内蒙古包头稀土高新区第二中学物理高一第一学期期末学业质量监测模拟试题含解析

内蒙古包头稀土高新区第二中学物理高一第一学期期末学业质量监测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、下列说法中正确的是A.马能将车拉动，是因为马拉车的力大于车拉马的力B.作用力和反作用力大小相等、方向相反、在一条直线上，因此它们的合力为零C.《道路交通安全法》中规定：各种车辆前排乘坐的人必须系好安全带，这是为了防止人因自身的惯性而造成伤害D.伽利略的斜面实验证明了：物体不受外力作用时，一定处于静止状态2、如图所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态．现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡的是()A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁3、在物理学史上，用理想斜面实验推翻“力是维持运动的原因”的物理学家以及建立惯性定律的物理学家分别是（）A.亚里士多德、伽利略 B.亚里士多德、牛顿C.伽利略、爱因斯坦 D.伽利略、牛顿4、下列关于速度、加速度、力的关系说法中正确的是()A.力是维持物体运动的原因B.物体运动的速度大，说明其受到的力大C.物体受到力的作用，一定具有加速度；物体具有加速度，一定受到力的作用D.力是改变物体运动状态的原因，加速度的方向和合外力的方向一致5、关于牛顿第一定律，下列说法正确的是A.物体不停止，因为受到动力作用B.要改变物体运动状态，必有外力作用C.撤去外力，运动物体会逐渐停下D.牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律6、某物体做直线运动的x-t图像如图所示，下列说法中正确的是A.物体在2s末回到出发点B.物体在2s末距出发点最远C.物体在0-1s内做匀加速运动D.物体0-2s内运动方向不变7、下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态（）A.3N,4N,8N B.3N,5N,1NC.4N,7N,8N D.7N,9N,6N8、如图，一个质量为kg的小球在光滑水平面上运动，时刻小球经过坐标原点，速度方向与轴正方向的夹角为，速度大小为m/s，此刻开始对球施加一个沿轴负方向的水平恒力，已知N．下述判断正确的是（）A.此后小球运动的最小速度为m/sB.此后小球的速度先增大后减小C.小球再次经过轴所需的时间为0.5sD.小球的运动轨迹应为抛物线9、如图所示，两个均匀光滑的小球、放在竖直墙壁和水平地面之间，另一侧用一块竖直挡板挡住，现将竖直挡板向右平移一小段距离没有接触到地面），则下列说法正确的是A.水平地面对小球的支持力不变B.小球、之间的相互作用力变大C.竖直墙壁对小球的作用力变大D.竖直挡板对小球的作用力变小10、铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角内（如图）弯道处的圆弧半径为，质量为的火车转弯时的速度满足时，火车对铁轨没有侧向挤压，则（）A.此时铁轨对火车的支持力等于B.此时铁轨对火车的支持力大于C.若火车的速度过大，则内轨对内侧车轮轮缘有挤压D.若火车的速度过大，则外轨对外侧车轮轮缘有挤压11、如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为M，与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度向着平板车滑来，从滑块刚滑上平板车开始计时，之后它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，是滑块在车上运动的时间，以下说法中正确的是A.滑块最终没有滑离平板车B.滑块与平板车的质量相等C.滑块与平板车表面的动摩擦因数为D.平板车上表面的长度为12、如图所示的装置叫阿特伍德机．绳子两端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体的加速度g，这使得实验者可以有较长的时间从容地观测、研究．已知物体A、B的质量均为M，物体C的质量为m．轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长．物体A、B、C由图示位置静止释放后A.绳子上拉力大小B.物体A的加速度C.取值小一些，便于观测D.的取值大一些，便于观测和研究二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学用图甲所示装置做“探究物体的加速度与力的关系”的实验。实验时保持小车质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测小车运动的加速度。（1）实验时先不挂钩码，反复调整垫块的位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是______。（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出。由图乙可知：①A、B两点间的距离是___________cm；②若打点计时器的打点周期为0.02s，则此次实验中小车的加速度a=__m/s2（结果保留两位有效数字）。（3）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据作出图丙所示的a－F关系图线，图线不通过坐标原点O的原因是___，曲线上部弯曲的原因是___。14、（10分）利用如图甲所示的装置可以验证牛顿第二定律。(1)除了图中器材外，在下列器材中还必须使用的有___________（选填选项前的字母）。A．低压直流电源B．220V、50Hz的交流电源C．天平（或电子秤）D．刻度尺(2)如图乙所示为某同学某次实验中打出纸带的一部分，已知实验中打点计时器的打点周期为0.02s，纸带上的A、B、C为三个相邻的计数点，在每两相邻的计数点间还有4个点没有画出，A、B间的距离x1=6.15cm，B、C间的距离x2=6.63cm，则小车的加速度a=_________m/s2(3)该实验中“细线对小车的拉力F等于砂和桶所受的总重力”是有条件的。若实验前已经平衡好了摩擦，将小车的质量记为M，砂和桶的总质量记为m，重力加速度为g，根据牛顿第二定律可计算出细线作用于小车的拉力F=__________（用题中所给字母表示）。如果实验中要进行质量M和m的选取，以下最合理的一组是_______。A．M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g(4)在本实验中认为细线对小车的拉力F等于砂和桶的总重力mg，已知两位同学利用实验数据做出的图像如图丙中的1、2所示。下列分析正确的是________（选填选项前的字母）。A．出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大B．出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过小C．出现图线2的原因可能是砂和桶的总质量不合适D．出现图线2的原因可能是小车的质量过大三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角．现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车．已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？16、（12分）如图所示，倾角为37°足够长的斜面固定在水平地面上，斜面上某位置有一弹性挡板，物体与挡板相撞后以原速率反弹。斜面的顶端放置质量为M=16kg的木板，板上端叠放质量为m=9kg的滑块(可视为质点)，木板与斜面间的动摩擦因数μ1=0.3，滑块与木板间的动摩擦因数μ2=0.5，木板下端到挡板的距离为L=1.25m。将滑块与木板由静止释放，它们一起沿斜面向下运动。g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，求:(1)木板下端到达挡板时的速度；(2)若木板与挡板碰撞后立即撤去挡板，要使滑块不脱离木板，木板的长度至少为多少?(计算结果保留两位有效数字)17、（12分）如图所示，半径R＝1m的圆筒，绕竖直中心轴OO′转动。小橡皮块a靠在圆筒内壁上，它与圆筒的动摩擦因数μ＝0.4，其所受滑动摩擦力等于最大静摩擦。为使小橡皮块不从筒壁上掉落，则圆筒转动的角速度为多大？（g取10m/s2）

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】A．马拉车的力与车拉马的力是作用与反作用力，总是等大反向的，选项A错误；B．作用力和反作用力大小相等、方向相反、在一条直线上，但是由于作用在两个物体上，因此它们不能合成，选项B错误；C．《道路交通安全法》中规定：各种车辆前排乘坐的人必须系好安全带，这是为了防止人因自身的惯性而造成伤害，选项C正确；D．伽利略的斜面实验证明了：物体不受外力作用时，一定处于静止或者匀速直线运动状态，选项D错误；故选C。2、B【解析】根据（轻）绳子只能提供拉力的特点和对B点受力分析结合平衡条件可知图甲、乙、丁中的BC不能用绳子代替；因轻杆通过铰链连接，说明杆产生弹力方向一定沿着杆的方向，则甲、丙、丁中AB可以用绳子代替，而乙不行。故选B。3、D【解析】在物理学史上，正确认识运动与力的关系并且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是伽利略和牛顿。ABC错误，D正确。故选D。4、D【解析】A．力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因；故A错误；B．物体的速度大小与受力大小无关；速度很大的做匀速运动的物体受合力为零；故B错误；C．物体受到力的作用不一定有加速度，如合力为零时；故C错误；D．力是改变物体运动状态的原因，由牛顿第二定律可知，加速度的方向一定与合外力的方向一致；故D正确；故选D5、B【解析】牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律；即物体在不受力的作用时，总保持静止状态或物体做匀速直线运动状态【详解】物体运动不停止是因为惯性的原因，运动不需要力来维持，故A错误；力是改变物体运动状态的原因，要改变物体运动状态，必有外力作用，故B正确；由牛顿第一定律可得，撤去外力，物体将会匀速直线运动，故C错误；牛顿第一定律反映了惯性大小以及力是改变物体运动状态的原因，故D错误．故选B【点睛】牛顿第一定律是重要的力学定律，也叫惯性定律，揭示了力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因6、A【解析】位移图象的纵坐标表示物体的位置，坐标的变化量表示位移．根据图象直接求解物体在ts内的位移，斜率代表物体的速度【详解】C、D、在x-t图象中，斜率代表速度，故前2s内，在拐点之前0~1s内，做沿正方向的匀速直线运动，拐点之后1~2s做沿负方向的匀速运动；故C、D均错误.A、B、x-t图象的纵坐标表示位置，故0~1s的位置变化为5m，0~2s内的位置变化为零；则A正确，B错误.故选A.【点睛】本题考查对位移图象的理解，抓住坐标表示物体的位置，坐标的变化量表示位移，斜率代表速度是关键.7、CD【解析】物体处于平衡状态，合力为零：A．3N、4N的合力范围是8N不在其范围内，所以3N、4N、8N合力的最小值为1N，不可能使物体处于平衡状态，故A错误；B．3N、5N的合力范围是1N不在其范围内，所以3N、5N、1N合力的最小值为1N，不可能使物体处于平衡状态，故B错误；C．4N、7N的合力范围是8N在其范围内，所以4N、7N、8N合力的最小值为0N，可能使物体处于平衡状态，故C正确；D．7N、9N的合力范围是6N不在其范围内，所以7N、9N、6N合力的最小值为0N，可能使物体处于平衡状态，故D正确。故选CD。8、AD【解析】分析可知，小球做类斜上抛运动，轨迹为抛物线，沿x轴方向的分运动为匀速直线，在y轴方向的分运动为类竖直上抛运动，所以当小球速度沿y方向分量为0时，小球速度最小【详解】A、当小球速度沿y方向的分量为零，即时，小球速度最小，最小速度为，A正确；B、小球做类斜上抛运动，拉力F先对小球做负功，后对小球做正功，故小球速度先减小后增大，B错误；C、由牛顿第二定律可知，小球运动过程的加速度，小球先沿y轴正向做匀减速，根据速度与时间的关系得小球的减速时间为，由对称性可知，小球沿y轴反向加速的时间也为0.5s，故小球再次经过轴所需的时间为1s，C错误；D、由于小球做类斜抛运动，故其轨迹为抛物线，D正确；故本题选AD【点睛】掌握运动的合成与分解原理，会将曲线运动化解为直线运动来处理是解决本题的关键，结合牛顿第二定律，能类比斜上抛运动，即可轻松求解9、ABC【解析】A．以整体为研究对象，竖直方向根据平衡条件可知，水平地面对小球a的支持力等于a和b的总重力，保持不变，故A正确；BC．以b为研究对象，根据矢量三角形可得各力变化如图所示，竖直挡板c向右平移一小段距离的过程中，a对b的作用力Fab与竖直方向的夹角变大，根据图象可知小球a、b之间的相互作用力变大，竖直墙壁对小球b的作用力F墙b变大，故BC正确；D．以整体为研究对象，水平方向根据平衡条件可知竖直挡板c对小球a的作用力与竖直墙壁对小球b的作用力大小相等，故竖直挡板c对小球a的作用力变大，故D错误。故选ABC。10、AD【解析】AB．由题知，当火车转弯时的速度满足时，火车对铁轨没有侧向挤压，对火车受力分析，如图所示：此时铁轨对火车的支持力，A正确，B错误；CD．若速度大于时，则重力和支持力提供的合力小于所需向心力，所以外轨对外侧车轮轮缘有挤压，C错误；D正确。故选AD。11、BCD【解析】根据图线知，铁块在小车上滑动过程中，铁块做匀减速直线运动，小车做匀加速直线运动．根据牛顿第二定律通过它们的加速度之比求出质量之比，以及求出动摩擦因数的大小．根据运动学公式分别求出铁块和小车的位移，从而求出两者的相对位移，即平板车的长度．物体离开小车做平抛运动，求出落地的时间，从而根据运动学公式求出物体落地时与车左端的位移【详解】由图象可知，滑块运动到平板车最右端时，速度大于平板车速度，所以滑块将做平抛运动离开平板车，故A错误；根据图线知，滑块的加速度大小．小车的加速度大小a2=，知铁块与小车的加速度之比为1：1，根据牛顿第二定律得，对滑块：f=ma1，对小车：f=Ma2，则滑块与小车的质量之比m：M=1：1．故B正确．滑块的加速度a1=μg，又a1=，则，故C正确；滑块的位移，小车的位移，则小车的长度，故D正确．故选BCD【点睛】解决本题的关键理清小车和铁块的运动情况，搞清图像的物理意义，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解12、BD【解析】物体A、B、C由图示位置静止释放后，B、C向下做匀加速运动，A向上做匀加速运动，加速度大小相等，分别对A和BC整体，根据牛顿第二定律列式，即可求得绳子上的拉力大小和物体A的加速度．为了便于观测和研究，加速度应适当小些【详解】对物体A，由牛顿第二定律得：

，对B、C整体，由牛顿第二定律得：

，联立解得，，故A错误，B正确；由知的取值大一些，a小些，便于观测和研究，故C错误，D正确．所以BD正确，AC错误【点睛】解决本题的关键是掌握隔离法研究加速度不同的连接体问题，要抓住A、BC三者加速度大小相等，运用牛顿第二定律研究二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.平衡摩擦力②.1.20③.0.75④.平衡摩擦力过度⑤.钩码质量很大，不满足钩码质量远小于小车质量【解析】（1）[1]实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是平衡摩擦力。（2）①[2]根据刻度尺读数规则可知，A、B两点间的距离为1.20cm；②[3]相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出，则时间周期T=0.1s，根据解得m/s2（3）[4]图线不通过坐标原点O，力F零时，存在加速度，说明平衡摩擦力过度；[5]曲线上部弯曲的原因是随着力F的增大，即钩码质量的增大，不再满足钩码的质量远小于小车的质量。14、①.BCD②.0.48③.④.C⑤.AC【解析】(1)[1]AB．实验中用到电火花计时器，所以需要220V、50Hz的交流电源，选项B正确，A错误；C．验证牛顿第二定律实验中需要用天平测质量，选项C正确；D．实验中需要通过纸带测出加速度，则需要刻度尺，，选项D正确。故选BCD。(2)[2]小车的加