吉林省抚松五中、长白县实验中学、长白山二中、长白山实验中学高一物理第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

吉林省抚松五中、长白县实验中学、长白山二中、长白山实验中学高一物理第一学期期末学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出动力学的一条基本规律——牛顿第一定律．下列说法正确的是A.伽利略的理想实验是没有事实依据的凭空想象的实验B.伽利略以事实为依据，通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因C.笛卡尔指出：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态D.牛顿第一定律与牛顿第二定律一样，都可通过实验直接检验2、物体从楼顶处开始做自由落体运动，经时间t落到地面，则该物体从楼顶下落一半高度所经历的时间为（）A. B.C. D.3、如图所示，下列对教材中的四幅图分析正确的是（）A.图甲：被推出的冰壶能继续前进，是因为一直受到手的推力作用B.图乙：电梯在加速上升时，电梯里的人处于失重状态C.图丙：汽车过凹形桥最低点时，速度越大，对桥面的压力越大D.图丁：汽车在水平路面转弯时，受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用4、已知两个力的合力为20N，则这两个力的大小不可能是()A.18N、18N B.10N、20NC.8N、7N D.20N、28N5、下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下能做曲线运动也能做直线运动B.物体在变力作用下一定是做曲线运动C.物体做曲线运动，沿垂直速度方向的合力一定为零D.两个直线运动的合运动一定是直线运动6、如图所示，光滑半球固定在水平面上，球心O的正上方O′处固定一光滑的定滑轮，细线的一端拴小球A，另一端绕过定滑轮，现用一外力拉细线，将小球从图中位置缓慢拉至B点，在此过程中，小球A对光滑半球的压力N、对细线的拉力F的大小变化情况是（）A.小球A对光滑半球的压力N大小不变B.小球A对光滑半球的压力N变小C.小球A对细线的拉力F大小不变D.小球A对细线的拉力F变小7、如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为的固定且足够长的斜面上，t=0时刻对物体施加沿斜面向上的拉力F，使物体开始沿斜面上滑，作用一段时间t撤去拉力F，物体速度的平方与位移之间的关系图像如图乙所示．已知g=10，sin=0.6．下列说法正确的是A.物体与斜面之间的动摩擦因数为B.撤去拉力的时刻为t=0.5sC.拉力F的大小为24.5ND.物体沿斜面上滑的过程所用时间为2s8、如图所示，质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下，沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保持静止，则地面对斜面（）A.无摩擦力B.支持力等于（m＋M）gC.支持力为（M＋m）g－FsinθD.有水平向左的摩擦力，大小为Fcosθ9、关于伽利略的两个斜面实验，下面说法中正确的是（）A.伽利略仅在图(a)中使用了光滑斜面进行实验B.伽利略仅在图(b)中使用了光滑斜面进行实验C.伽利略从图(a)中得出：自由落体运动是匀加速直线运动D.伽利略从图(b)中得出：力不是维持物体运动的原因10、小明同学用台秤研究人在竖直升降电梯中的超重与失重现象．他在地面上用台秤称得自己体重为500N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t＝0时由静止开始运动到t＝11s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的图象如图所示，g取10m/s2．下列说法正确的是A.在0～2s内，小明处于超重状态B.在0～2s内，小明加速度大小为1m/s2C.在10～11s内，台秤示数F3为600ND.在0～11s内，电梯通过的距离为18m二、实验题11、（4分）在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验方案，操作如下：(1)平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应______（填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹______为止。(2)已知小车质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力，应该满足的条件是m______M（填“远小于”、“远大于”或“等于”）。(3)图丙为小车质量定时，根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立，则小车的质量M=______kg。（g取10m/s2）12、（10分）下图为“研究匀变速直线运动的规律”的装置，已知打点计时器打点周期，请完成以下问题：（1）关于本实验的说法正确的是（）A．本实验应在释放小车之前接通打点计时器的电源B．电火花计时器和电磁打点计时器接到交流和直流电源上均可工作C．电火花计时器和电磁打点计时器工作电压相同D．电火花计时器和电磁打点计时器工作频率相同E．纸带上若相邻两个计数点之间有n个打点计时器打出的点，则对应两计数点间的时间为秒F．砝码盘中的砝码个数越多，释放小车后在纸带上打点个数越多（2）如图所示为打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出，从纸带上测出，，则打计数点1时的速度表达式______（用、、T表示），小车加速度大小_____；（3）若算出了几个计数点瞬时速度，建立坐标系，画出的图像如图所示，根据图像可得出小车运动的加速度为_____，内小车通过的位移大小__。三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10m，C是半径R=20m圆弧的最低点，质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5m/s2，到达B点时速度vB=30m/s，滑道AB倾角为37°．取重力加速度g=10m/s2，求：（1）求长直助滑道AB的长度L；（2）求长直助滑道AB段的动摩擦因数大小为多少?（3）画出运动员经过C点时的受力图。14、（14分）在匀速直线运动中，物体运动的速度不变，因此位移x=vt，这在数值上恰好等于v-t图像中阴影部分的面积，如图（甲）所示。证明：在初速度为v0、加速度为a的匀变速度直线运动中，如图（乙），梯形的面积在数值上等于匀变速直线运动的位移大小；并推导出位移公式（用v0、a、t表示）。15、（13分）一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75,当落到离地面30m的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度取10,不计空气阻力.（1）求座舱下落的最大速度;（2）求座舱下落的总时间;（3）若座舱中某人用手托着重30N的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力.

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、B【解析】A．伽利略的理想实验是根据事实，根据逻辑进行的理想化的推理，不是凭空想象出来的，A错误；B．伽利略根据其理想实验推出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因，B正确；C．牛顿总结出了牛顿第一定律，指出：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，C错误；D．牛顿第一定律是理想实验定律，不能通过实验验证，D错误；故选B。2、C【解析】设总高度为h，根据位移时间公式得一半高度的时间为，则有两式联立解得，故C正确，ABD错误。故选C。3、C【解析】A．图甲：被推出的冰壶能继续前进，是因为冰壶具有惯性，被推出的冰壶不再受手的推力，故A项错误；B．图乙：电梯在加速上升时，电梯里的人处于超重状态，故B项错误；C．图丙：汽车过凹形桥最低点时，速度越大，向上的向心加速度越大，超重的越厉害，对桥面的压力越大，故C项正确；D．图丁：汽车在水平路面转弯时，受到重力、支持力、摩擦力三个力作用，故D项错误。故选C。4、C【解析】A．18N、18N的合力范围在0~36N之间，可能为20N，选项A不符合题意；B．10N、20N的合力范围在10~30N之间，可能为20N，选项B不符合题意；C．8N、7N的合力范围在1~15N之间，不可能为20N，选项C符合题意；D．20N、28N的合力范围在8~48N之间，可能为20N，选项D不符合题意；故选C.5、A【解析】A、物体是否做曲线运动，取决于物体所受合外力方向与物体运动方向是否共线，只要两者不共线，无论物体所受合外力是恒力还是变力，物体都做曲线运动，若两者共线，物体做直线运动，故A正确，B错误；C、垂直速度方向力改变速度的方向，沿速度方向的力改变速度的大小，即沿垂直速度方向的合力不一定为零，故C错误；D、两个直线运动的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，如平抛运动，故D错误【点睛】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了6、AD【解析】AB．受力分析如下：由图可知：因为小球所受合力为零，故小球所受重力mg、半球对小球的弹力和绳对小球A的拉力可以构成一个闭合的三角形，如图可知，三个力构成的三角形与图中由绳、顶点高度及半球半径AO构成的三角形始终相似，故有：

；可得：由于小球在上拉过程中，和AO的长度不变，由于重力不变，所以根据相似比可以得出：半球对小球A的支持力不变。根据牛顿第三定律，小球A对光滑半球的压力N大小不变，故A正确，B错误；CD．由以上分析：由于小球在上拉的过程中，的长度不变，减小，由于重力不变，所以根据相似比可以得出：小球A对细线的拉力变小。根据牛顿第三定律，小球A对细线的拉力F变小，故C错误，D正确。故选AD。7、AB【解析】由速度位移的关系式：v2=2ax与图形对比得：物体的最大速度vm=8m/s，撤去F前的加速度大小a1=16m/s2，撤去F后的加速度大小a2=8m/s2，撤去F时发生的位移x1=2m．AC．撤去F前由牛顿第二定律得：F-mgsin-μmgcos=ma1撤去F后由牛顿第二定律得：mgsin+μmgcos=ma2联立解得：F=24N，μ=0.25故A正确，C错误；B．力F作用时物体做加速运动，由速度公式得：vm=a1t1解得：=0.5s故B正确；D．当物体的速度为零时，达到最高点，则有所以物体沿斜面上滑的过程所用时间为故D错误．8、CD【解析】由于m沿着斜面匀速上滑，可把m和斜面看作整体．整体受到斜向上的拉力作用，根据平衡条件，地面对斜面的支持力为，水平向左的摩擦力大小为，选项AB错误CD正确。故选CD。9、CD【解析】AB．伽利略在图（a）和图（b）中都使用了光滑斜面进行实验，故AB错误；C．伽利略从图（a）中将斜面实验的结论外推到斜面倾角90°的情形，从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动；故C正确；D．伽利略理想斜面实验图（b）中，由于空气阻力和摩擦力的作用，小球在图（b）中斜面运动能到达的高度，一定会略小于它开始运动时的高度，只有在斜面绝对光滑的理想条件下，小球滚上的高度才与释放的高度相同.所以可以设想，在伽利略斜面实验中，若斜面光滑，并且使斜面变成水平面，则可以使小球沿水平面运动到无穷远处，得出力不是维持物体运动的原因；故D正确。故选CD。10、BC【解析】前2秒由静到动是加速，但从图象可以看出是失重，故是加速下降；电梯前2秒加速下降，2～10秒匀速下降，10～11s是减速下降；先求解2s时速度，然后求解最后1s的加速度，再根据牛顿第二定律求解弹力；分加加速、匀速、减速三段求解位移，最后相加得到总位移【详解】由图象可知，在0～2s内，台秤对小明的支持力为：F1=450N，由牛顿第二定律定律有：mg-F1=ma1，解得：a1＝1m/s2，加速度方向竖直向下，故小明处于失重状态，则A错误，B正确；设在10s～11s内小明的加速度为a3，时间为t3，0～2s的时间为t1，则a1t1=a3t3；解得：a3＝2m/s2，由牛顿第二定律定律有：F3-mg=ma3，解得：F3=600N，选项C正确；0～2s内位移

x1＝a1t12＝2m；2s～10s内位移

x2=a1t1t2=16m；10s～11s内位移

x3＝a3t32＝1m；小明运动的总位移

x=x1+x2+x3=19m，选项D错误；故选BC.【点睛】本题关键是明确电梯的运动规律，然后根据牛顿第二定律和运动学公式多次列方程后联立求解，不难二、实验题11、①.增大②.间距相等③.远小于④.0.08【解析】(1)[1][2]由打出的纸带乙可知，小车做减速运动，则平衡摩擦力不够，则应增大木板的倾角，反复调节，直到小车做匀速运动，即直到纸带上打出的点迹间距相等为止。(2)[3]设小车质量为M，砝码盘和砝码的质量为，设绳子上拉力为F，以整体为研究对象有解得以M为研究对象有绳子的拉力显然要有必有故有即小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，即m远小于M；(3)[4]根据变式为由题意知所以由图象可知所以12、①.AD②.③.④.或⑤.【解析】(1)[1]A．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放小车，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让小车运动，再接通打点计时器的电源，由于小车运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故A正确；B．电火花计时器和电磁打点计时器只能接到交流电源上，故B错误；C．电火花计时器工作电压为，电磁打点计时器工作电压为以下，故C错误；D．电火花计时器和电磁打点计时器工作频率相同，都为，故D正确；E．纸带上若相邻两个计数点之间有n个打点计时器打出的点，则对应两计数点间的时间为秒，故E错误；F．砝码盘中的砝码个数越多，释放小车运动的越快，则在纸带上打点个数越少，故F错误。故选AD；(2)[2]由于相邻两计数点间还有4个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有[3]根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小(3)[4]根据图像求出图形的斜率，所以小车加速度[5]内小车通过的位移大小等于图像组成的图形的面积，则三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）100m；（2）0.1875；（3）【解析】（1）从A到B根据速度位