内蒙古翁牛特旗乌丹二中高一物理第一学期期末考试模拟试题含解析

内蒙古翁牛特旗乌丹二中高一物理第一学期期末考试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球，重力加速度为g，下列关于斜杆对小球的作用力F的判断中正确的是（）A.小车静止时，F=mgsinθ，方向沿斜杆向上B.小车静止时，F=mgcosθ，方向垂直于斜杆向上C.小车向右做匀速运动时，一定有F=mg，方向竖直向上D.小车向右做匀加速运动时，一定有F＞mg，方向一定沿斜杆向上2、如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为μ。用大小为F的水平外力推动物块P，设R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k。下列判断正确的是（）A.若μ≠0，则k= B.若μ≠0，k=C.若μ=0，则 D.若μ=0，则3、图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,点P是他的重心位置．图乙是根据力传感器采集到的数据作出的力−时间图线．两图中a∼g各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出.g取10m/s2.根据图象分析可知()A.此人的重力为750N B.b点是此人下蹲至最低点的位置C.此人在f点的加速度等于零 D.此人在d点的加速度等于20m/s24、如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（）A. B.C. D.5、物理学在研究实际问题时，常常进行科学抽象，即抓住研究问题的主要特征，不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素，建立理想化模型，下列选项是物理学中的理想化模型的有：A.位移 B.质点C.力的合成 D.加速度6、如图所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压，此时轻弹簧的伸长量为x．现将悬绳剪断，则（）A.悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2gB.悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为gC.悬绳剪断瞬间B物块的加速度大小为2gD.悬绳剪断瞬间B物块的加速度大小为g7、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是（）A.a的原长比b的短 B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比8、某人游珠江，他以一定的速度面部始终垂直河岸向对岸游去。江中各处水流速度相等，他游过的路程，过河所用的时间与水速的关系不正确的是（）A.水速大时，路程长，时间长B.水速大时，路程长，时间短C.水速大时，路程长，时间不变D.路程、时间与水速无关9、如图所示，在高速路口的转弯处，路面外高内低．已知内外路面与水平面的夹角为，弯道处圆弧半径为R，重力加速度为g，当汽车的车速为v0时，恰由支持力与重力的合力提供汽车做圆周运动的向心力，则（）A.v0B.v0C.汽车行驶速度小于v0时，路面会对车轮产生沿路面向下的摩擦力D.汽车行驶速度大于v0时，路面会对车轮产生沿路面向下的摩擦力10、如图所示，在光滑水平面上有一质量为M的斜劈，其斜面倾角为θ，一质量为m的物体放在其光滑斜面上，现用一水平力F推斜劈，恰使物体m与斜劈间无相对滑动，则斜劈对物块m的弹力大小为()A. B.C. D.11、如图所示，小孩与雪橇的总质量为m，大人用与水平面成θ角的恒定拉力F将雪橇沿水平地面向右匀速移动了一段距离L．已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，则关于各力对雪橇做功的说法正确的是A.拉力对雪橇做功B.滑动摩擦力对雪橇做功为C.支持力对雪橇做功为D.雪橇受到的各力对雪橇做的总功为零12、人站在电梯中随电梯一起运动，下列过程中人处于“失重”状态的是()A.电梯减速上升 B.电梯加速上升C.电梯加速下降 D.电梯减速下降二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究小车在均匀长木板上的运动规律。(1)在小车做匀加速直线运动时打出一条纸带，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，图乙中所示的是每打5个点所取的计数点，由图中数据可求得：小车的加速度为________m/s2（结果保留2位有效数字）(2)若用该实验装置“探究a与F、M之间的关系”，小车质量为M，要用钩码(质量用m表示)的重力表示小车所受的细线拉力，需满足_______________________________________。（3）满足此条件做实验时，得到一系列加速度a与合外力F的对应数据，画出a-F关系图象，如图丙所示，若不计滑轮摩擦及纸带阻力的影响，由图象可知，实验操作中不当之处为______________。（4）如果实验时，在小车和钩码之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图丁所示，从理论上分析，是否还需要满足（2）问中的条件___________（填“是”或者“否”）。与（3）问中所做的图像对比，该实验图线的斜率将_________(填“变大”“变小”或“不变”)。14、（10分）如图甲所示，倾角为θ=37°的足够长斜面上，质量m=1kg的小物体在沿斜面向上的拉力F=14N作用下，由斜面底端从静止开始运动，2s后撤去F，前2s内物体运动的v-t图象如图乙所示．求：(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)（1）小物体与斜面间的动摩擦因数；（2）撤去力F后1.8s时间内小物体的位移三、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）如下图是阿毛同学的漫画中出现的装置，描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿：将板栗在地面小平台上以一定的初速经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道，从最高点P飞出进入炒锅内，利用来回运动使其均匀受热．我们用质量为m的小滑块代替栗子，借这套装置来研究一些物理问题．设大小两个四分之一圆弧半径为2R和R，小平台和圆弧均光滑．将过锅底的纵截面看作是两个斜面AB、CD和一段光滑圆弧BC组成，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25，且不随温度变化．两斜面倾角均为，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小挡板，碰撞不损失机械能．滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内，重力加速度为g（1）如果滑块恰好能经P点飞出，为了使滑块恰好沿AB斜面进入锅内，应调节锅底支架高度使斜面的A、D点离地高为多少？（2）接（1）问，试通过计算用文字描述滑块的运动过程（3）对滑块的不同初速度，求其通过最高点P和小圆弧最低点Q时受压力之差的最小值16、（12分）如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面的下端与水平地面平滑连接（可认为物体在连接处速率不变）．一个质量为m的小物体（可视为质点），从距地面h=3.2m高处由静止沿斜面下滑．物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物体沿斜面下滑的加速度a的大小；（2）物体下滑到达斜面底端A时速度vA的大小；（3）物体在水平地面上滑行的时间t17、（12分）汽车刹车进站，刹车前的速度为5m/s，刹车过程获得的加速度大小为0.4.求：(1)汽车刹车开始后20秒内滑行的距离；(2)汽车停止运动前2s内滑行的距离.

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】ABC．小车静止或向右做匀速运动时，处于平衡状态，合力为零，由平衡条件可得，斜杆对小球的作用力竖直向上，大小为F=mg，所以A、B错误，C正确；D．若小车向右做匀加速运动，则小球所受的合力方向水平向右，由牛顿第二定律可得，故斜杆对小球的作用力角度关系满足当a的取值合适时，α可以等于θ，但α与θ不一定总相等，即F的方向不一定沿斜杆向上，D错误。故选C。2、D【解析】三物块靠在一起，将以相同加速度向右运动；则加速度大小：所以，和之间相互作用力为：与之间相互作用力：所以可得：由于谈论过程与是否为零无关，故有恒成立；A．与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．与分析相符，故D正确；故选D。3、D【解析】开始时的人对传感器的压力等于其重力，人下蹲过程中先加速下降，后再减速下降，即先是失重后是超重状态；【详解】A、开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力是，根据牛顿第三定律和平衡条件可知，人的重力为，故A错误；B、人下蹲过程中先加速下降，到达一个最大速度后再减速下降，当人下蹲到最低点时合力向上，传感器对人的支持力大于重力，根据牛顿第三定律可知人对传感器压力也大于重力，即F大于重力，由乙图可知b点时人对传感器的压力小于其重力，故B错误；C、f点时人对传感器为零，意味着这人已经离开传感器，则此时人只受重力即人的加速度为重力加速度g，故C错误；D、人在d点时根据牛顿第二定律有：，故D正确【点睛】本题考查了超重和失重现象，明确人下蹲和起立过程中速度、力的变化、加速度的变化是重点4、A【解析】设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=kx+ma．可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时，kx+ma＞0，故A正确，B、C、D错误．故选A【点睛】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式，再选择图象，这是常用的思路，要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等5、B【解析】A．位移是描述物体位置变化的物理量，不需要理想化的条件，A错误；B．将物体视为质点，保留了物体质量的属性，忽略了物体的形状和大小，是一种理想模型，B正确；C．力的合成采用了等效替代法，C错误；D．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，不需要理想化条件，D错误。故选B。6、A【解析】先求出悬绳剪断前弹簧的拉力，再根据牛顿第二定律求出悬绳剪断瞬间A和B的瞬时加速度【详解】剪断悬绳前，对B受力分析，B受到重力mg和弹簧的弹力F，则F=mg．剪断悬绳瞬间，弹簧的弹力不变，对A分析知，A的合力为，根据牛顿第二定律得：，可得．故A正确，B错误；悬绳剪断瞬间，A向下运动，弹簧的拉力减小，B压向桌面，桌面对B的支持力突然增大，B物块静止不动，合力为0，加速度大小为0，故CD错误．故选A【点睛】解决本题关键知道剪断悬绳的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律可以求出瞬时加速度7、AC【解析】A．由图可知，a的原长比b的短，所以A正确；BC．弹力与弹簧长度图像中图线的斜率代表弹簧劲度系数，由图可知图线b的斜率大于a的斜率，所以a的劲度系数比b的小，所以B错误，C正确；D．根据胡克定律可知，弹力与弹簧的形变量成正比，所以D错误。故选AC。8、ABD【解析】游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度，水流速度越大，其合速度与岸的夹角越小，路程越长，但过河时间，与水速无关，故ABD错误符合题意，C正确不符合题意。故选ABD。9、AD【解析】AB．设路面的斜角为θ，以汽车为研究对象，作出汽车的受力图，如图，根据牛顿第二定律，得：解得故A正确，B错误；C．车速若小于v0，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧即沿路面向上的摩擦力，减小提供的力，故C错误；D．车速若大于v0，所需的向心力增大，此时摩擦力可以指向内侧即沿路面向下的摩擦力，增大提供的力，车辆不会向外侧滑动，故D正确。故选AD。10、BD【解析】对（M+m）进行受力分析，由牛顿第二定律可知：F=（M+m）a得a=对m进行受力分析，则有重力与支持力的合力是水平方向，所以用平行四边形定则将两力合成由三角函数关系可得：F支=或者F支=，故B、D正确11、AD【解析】雪橇所受的各力都是恒力，可根据恒力F做功的计算公式：W=FLcosθ，θ为F与S之间的夹角，来分析计算各力做的功；根据动能定理可分析合力的功的大小【详解】对雪橇受力分析，如图：拉力做功为WF=FLcosθ，故A正确；雪橇竖直方向受力平衡，有：N+Fsinθ=mg得：N=mg-Fsinθ；则摩擦力为：f=μN=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功为：Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）L，故B错误；支持力做功为：WN=NLcos90°=0，故C错误；由于雪橇做匀速运动，根据动能定理可知，合力的功为零，故D正确．故选AD【点睛】本题考查功的计算，要明确恒力F做功的计算公式：W=FLcosθ，θ为F与S之间的夹角．注意功的公式只适用于恒力做功12、AC【解析】当物体有向下的加速度时物体处于失重状态；当物体加速度向上时，物体处于超重状态【详解】电梯减速上升时，加速度向下，故人失重，故A正确；电梯加速上升时，加速度向上，故人超重，故B错误；电梯加速下降时，加速度向下，故人失重，故C正确；电梯减速下降时，加速度向上，故人超重，故D错误；故选AC【点睛】本题考查超重与失重的性质，注意明确加速度向下有两种可能：加速向下或减速向上二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.0.48m/s②.M≫m③.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足④.否⑤.变大【解析】(1)[1]由于每5个计时点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s由逐差法得(2)[2]根据牛顿第二定律得：对m：对M：解得由此可知当时，即当钩码的总质量要远小于小车的质量，绳子的拉力近似等于钩码的总重力；(3)[3]当有拉力时，物体加速度仍为零，可知：没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；(4)[4]由于有拉力传感器，所以不需要满足钩码的总质量要远小于小车的质量；[5]根据牛顿第二定律得，知图线的斜率表示质量的倒数．挂重物时，图线的斜率表示系统质量的倒数，用力传感器时，加速度，图线的斜率表示小车质量M的倒数，可知图线的斜率变大14、（1）0.5（2）2.2m，沿斜面向上【解析】线根据图乙计算出小物体在斜面方向上运动的加速度，再沿斜面方向上根据牛顿第二定律列式，结合滑动摩擦力的公式即可解得动摩擦因数的大小；对出去F后小物体的运动过程进行分段，在1.8s的时间范围向上的减速运动和向下的加速运动，分别在各段进行受力分析，根据牛顿运动定律及运动学公式即可解答(1)由题图乙可知，0～2s内物体的加速度a1＝＝4m/s2根据牛顿第二定律，F－mgsinθ－Ff＝ma1FN＝mgcosθ而Ff＝μFN代入数据解得：μ＝0.5(2)撤去F后，根据牛顿第二定律：－mgsinθ－Ff＝ma2解得：a2＝－10m/s2设经过t2时间减速到0，根据运动学公式0＝v1＋a2t2解得：t2＝0.8s在0.8s内物体有向上运动的位移x2，根据速度位移公式：解得：x2＝3.2m物体到最高点后向下运动，设加速度大小为a3，则mgs