吉林省长春市六中物理高一上期末学业水平测试模拟试题含解析

吉林省长春市六中物理高一上期末学业水平测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图所示，质量为m1和m2的两物块放在不光滑的水平地面上，用轻质弹簧将两物块连接在一起．当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x；若用水平力F′作用在m1上时，两物块均以加速度a′＝2a做匀加速运动，此时弹簧伸长量为x′．则下列关系正确的是A.F′＝2F B.x′＝2xC.F′>2F D.x′<2x2、汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下列说法中正确的是（）A.汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力B.汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车拉力C.加速前进时，汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力D.无论加速减速，汽车对拖车的拉力都等于拖车向后拉汽车的力3、如图所示，两个啮合的齿轮，其中小齿轮半径为10cm，大齿轮半径为20cm，大齿轮中C点离圆心O2的距离为10cm，A、B两点分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的（）A.线速度之比是1：1：1B.角速度之比是1：1：1C.向心加速度之比是4：2：1D.转动周期之比1：1：24、如图所示，小球在竖直向上的拉力作用下从静止开始运动，其图象如图所示（竖直向上为正方向，段为直线），不计空气阻力，下列说法正确的是A.时间内，小球先做加速直线运动后做减速直线运动B.时间内小球的平均速度一定为C.时间内，小球竖直向下做匀减速直线运动D.时间内，小球上升的高度为5、我们见过在砂轮上磨刀具的情形。当刀具与快速旋转的砂轮接触时，就会看到一束火星从接触点沿着砂轮的切线飞出，这些火星是刀具与砂轮接触时擦落的炽热微粒，对此现象，下列描述中错误的是（）A.火星微粒由于惯性而做匀速直线运动B.火星微粒被擦落时的速度为零，所以做自由落体运动C.火星微粒飞出的方向就是砂轮跟刀具接触处的速度方向D.火星微粒都是从接触点沿着砂轮的切线方向飞出的6、如图所示，物体A在水平推力F的作用下靠竖直墙保持静止不动，下列说法正确的是A.物体A受到的静摩擦力与其重力大小相等B.物体A受到静摩擦力的大小与接触面的粗糙程度成正比C.若减小F，则物体A一定会下滑D.在物体A上增加一物体B，要使得两物体均静止就必须增大推力F7、在平直公路上行驶的a车和b车，其位移—时间（x–t）图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且等于–1m/s2，t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，则A.a车做匀速运动且其速度为va=m/sB.b车的初速度为0C.t=0时，a车和b车的距离4.5mD.t=3s时，a车和b车相遇，此时速度相等8、如图所示，水平杆固定在竖直杆上，二者互相垂直，水平杆上、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为的小球上，，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形始终在竖直面内，若转动过程、两绳始终处于拉直状态，则下列说法正确的是（）A.绳的拉力范围为 B.绳的拉力范围为C.绳的拉力范围为 D.绳的拉力范围为9、如图所示，皮带运输机将物体(物体与皮带不打滑)匀速地送往高处的过程中，下列结论正确的是（）A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用，为静摩擦力B.传送的速度越大，物体受到的摩擦力越大C.不管传送速度多大，物体受到的摩擦力始终不变D.若匀速向下传送货物，物体所受的摩擦力沿皮带向下10、如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（）A小球刚接触弹簧瞬间速度最大B.从小球接触弹簧到到达最低点，小球先失重后超重C.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小D.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大11、有一种游戏，游戏者手持乒乓球拍托球移动，距离大者获胜。若某人在游戏中沿水平面做匀加速直线运动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为θ，如图所示．设球拍和球质量分别为M、m，不计球拍和球之间的摩擦，不计空气阻力，则（）A.运动员的加速度大小为gtanθ B.球拍对球的作用力大小为mgC.球拍对球的作用力大小为mgcosθ D.运动员对球拍的作用力大小为12、用一轻绳将光滑小球P系于粗糙墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，整体处于静止状态，如图所示。略微改变绳子的长度，P、Q仍然均处于静止状态，则下列相关说法正确的是()A.P物体受4个力作用B.Q物体受3个力作用C.若绳子变长，绳子的拉力将变小D.若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大二．填空题(每小题6分，共18分)13、利用打点计时器研究一个约1.4m高的商店卷帘窗的运动．将纸带粘在卷帘底部，通过打点计时器记录纸带随卷帘的竖直向上运动．选取打印后的一段清晰纸带如图所示，数据如表所示．纸带中AB、BC、CD……每两点之间的时间间隔为0.10s，根据各间距的长度，可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度．可以将近似地作为该间距中间时刻的即时速度v表1运动数据间隔间距(cm)AB5.00BC10.00CD15.00DE20.00EF20.00FG20.00GH20.00(1)根据提供的纸带和数据，在图中描绘出该段纸带随卷帘窗运动的v-t图线______(2)AD段的加速度为_____m/s2，估算打C点时纸带的速度为_____m/s14、一鸣同学用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律，其中打点计时器的打点周期为0.02s。（1）为了验证加速度与合外力成正比，必须做到_______A．实验前要平衡摩擦力B．每次实验都必须从相同位置释放小车C．实验时拉小车的细绳必须保持与小车运动轨道平行D．实验过程中，如拉力改变，则必须重新平衡摩擦力（2）图乙为某次实验得到的纸带，纸带上相邻的两计数点间有四个点未画出，则小车的加速度大小为a=_______m/s2(结果保留两位有效数字)（3）在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图丙所示的a－F图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲，产生这种现象的原因可能有____。A．木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足）B．木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度）C．盘和重物的总质量m远小于车和砝码的总质量M（即m<<M）D．盘和重物的总质量m没有远小于车和砝码的总质量M15、小丽同学做“探究物体的加速度与力、质量的关系”实验，装置如图甲所示．实验中，小丽同学适当垫高木板一端并调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，轻推小车，小车恰好匀速运动；再用天平测出小车的总质量，用砝码盘里砝码的重力代替小车所受的牵引力大小F.(1)小车的加速度可由小车后拖动的纸带上由打点计时器打出的点计算出．实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，O、A、B、C、D是在纸带上选取的计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，OA、CD间的距离分别为、打点计时器的打点周期为T，则小车运动的加速度大小为______。(2)小丽同学通过实验记录牵引力大小F与对应的加速度a的几组数据画出图线．如图丙所示，图线不过原点，其原因主要是______；根据图线计算小车质量为______结果保留2位有效数字.三．计算题(22分)16、（12分）已知物体从80m高处开始做自由落体运动，求物体落地时的速度和下落的时间。（g=10m/s2）17、（10分）如图所示，三根细轻绳系于O点，其中OA绳另一端固定于A点，OB绳的另一端与放在水平地面上质量m2为20kg的物体乙相连，OC绳的另一端悬挂质量m1为4kg的钩码甲。平衡时轻绳OA与竖直方向的夹角，OB绳水平。已知重力加速度g=10m/s2，。（1）求轻绳OA受到的拉力TOA、OB受到的拉力TOB大小；（2）求乙受到的摩擦力f大小；（3）已知物体乙与水平桌面间的最大静摩擦力fmax为90N，若在钩码下方继续加挂钩码，为使物体在原位置保持静止，求最多能再加挂的钩码质量。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】拉力为F时，对两个物体整体，由牛顿第二定律得：F-μ（m1+m2）g=（m1+m2）a①；假设弹簧弹力为F1，对质量为m2的物体，有：F1-μm2g=m2a②；拉力为F’时，a’=2a，对两个物体整体而言，由牛顿第二定律得：F’-μ（m1+m2）g=（m1+m2）2a③；假设弹簧弹力为F1′，对质量为m2的物体，有：F1′-μm2g=2m2a′④；由①③两式可解得：F’＜2F⑤；故AC错误；由②④⑤三式可解得，F1′＜2F1；由胡克定律公式得，F1=kx，F1′=kx′，因而有x′＜2x，故B错误，D正确故选D2、D【解析】汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用与反作用力，总是大小相等，方向相反，同时产生，同时消失，且与物体的运动状态无关，则选项ABC错误，D正确；故选D.3、C【解析】A、同缘传动时，边缘点的线速度相等，故：vA=vB；同轴传动时，角速度相等，故：ωB=ωC；根据题意，有rA:rB：rC=1:2:1；根据v=ωr，由于ωB=ωC，故vB：vC=rB：rC=2:1；故vA:vB：vC=2:2:1，故A错误；B、根据v=ωr，由于vA=vB，故ωA：ωB=rB：rA=2:1；故ωA：ωB：ωC=rB：rA=2:1:1，故B错误；C、向心加速度之比为，故C正确．D、转动周期之比为，故D错误．故选C【点睛】皮带传动、摩擦传动、齿轮传动时，边缘点的线速度相等；同轴转动和共轴转动时，角速度相等；然后结合v=ωr列式求解4、D【解析】A.v-t图像的总坐标表示瞬时速度，可知t0～t2时间内瞬时速度一直增大，则小球一直做加速直线运动，故A错误；B．根据v-t图线与时间轴围成的面积表示位移，知t0～t2时间内小球的位移不一定等于匀加速直线运动的位移，而匀加速直线运动的平均速度一定为，故t0～t2时间内小球的平均速度不一定为，故B错误；C．t3～t4时间内，小球竖直向上做匀减速直线运动，故C错误；D．根据“面积”表示位移，得知t3～t4时间内，小球上升的高度为，故D正确。故选D。5、B【解析】做曲线运动的物体的速度方向沿物体运动轨迹的切线方向。【详解】A．微粒在擦落前做圆周运动，擦落后由于惯性要沿着原来的速度方向继续运动，微粒飞出的方向就是砂轮上跟刀具接触处的速度方向；微粒由于惯性而沿着离开砂轮时的切线方向，即速度方向飞出，故A正确；B．微粒被擦落时的速度不为零，微粒的运动不是自由落体运动，故B错误；CD．微粒飞出的方向就是砂轮上跟刀具接触处的速度方向，即从接触点沿着砂轮的切线方向飞出的，故CD正确。本题选择错误的，故选B。6、A【解析】A．物体静止，墙对物体的静摩擦力与重力平衡，与水平推力无关，即：故A正确；B．滑动摩擦力的大小与接触面上正压力的大小、接触面的粗糙程度有关，而静摩擦力与沿接触面沿切向方向的力有关，故B错误；C．当F减小时，最大静摩擦力减小，但物体不一定会下滑，故C错误；D．在物体A上增加一物体B，两物体均静止，则物体A受到的静摩擦力增大，但是不一定大于原来的最大静摩擦力，故推力F不一定要增大，故D错误；故选A。7、CD【解析】A、x-t图象的斜率代表速度，a的图象为倾斜的直线，斜率为恒定值，故a车做匀速直线运动，速度大小为，A错误；B、t=0时刻，b曲线的切线斜率不为零，故b车的初速度不为零，B错误；C、t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，故此时b车的速度为．t=0到t=3s内，b车做匀减速直线运动，可做逆向处理，则t=0到t=3s内，b车的位移为，故t=0时刻，b车的初始坐标为．所以在t=0时刻，a、b两车相距4.5m，C正确；D、x-t图象的交点代表相遇，又因两曲线在t=3s时，刚好相切，瞬时速度刚好相同，则D正确8、BC【解析】转动的角速度为零时，绳的拉力最小，绳的拉力最大，这时二者的值相同，设为，则解得增大转动的角速度，当绳的拉力刚好为零时，绳的拉力最大，设这时绳的拉力为，则解得因此绳的拉力范围，绳的拉力范围。故选BC。9、AC【解析】本题主要考查摩擦力产生的条件，正确分析相对运动的方向或趋势，从而判断摩擦力的方向．也可以利用共点力平衡来判断摩擦力的方向.【详解】运送过程中，物体相对于传送带有向下运动的趋势，物体所受摩擦力方向向上，为静摩擦力，故A正确；物体匀速上升由平衡条件可知摩擦力的大小等于物体所受重力沿斜面下滑的分量，与传送速度无关，故B错误，C正确；无论把物体匀速运往高处还是匀速运往地面，物体在重力的作用下，都有沿皮带向下的运动趋势，物体都会受到沿皮带向上的摩擦力，故D错误；故选AC【点睛】牢记摩擦力产生的条件：1、物体要相互接触（故摩擦力是接触力的一种）；2、接触面要相互作用的弹力；3、接触面要粗糙；4、要有相对运动或相对运动趋势．再者就是要会判断摩擦力的方向，与相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反或用共点力的平衡来判断10、BCD【解析】A．小球刚接触弹簧瞬间受到的弹力小于重力，合力向下，继续向下加速，说明刚接触弹簧瞬间速度不是最大值，故A错误；BCD．从小球接触弹簧到到达最低点，小球先做加速度逐渐减小的加速运动，后做加速度逐渐增大的减速运动，速度先增大后减小，开始阶段加速度向下为失重状态，后来加速度向上为超重状态，故BCD都正确。故选择BCD选项。11、AD【解析】A．球和运动员具有相同加速度，对小球分析如图所示则小球所受的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律得故A正确；BC．根据平行四边形定则知，球拍对球的作用力故BC错误；D．对球拍和球整体分析，整体的合力为（M+m）a，根据平行四边形定则知，运动员对球拍的作用力为故D正确。故选AD。12、AC【解析】A．P受到重力、Q支持力和静摩擦力，绳子的拉力，共4个力作用，故A正确；B．Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和静摩擦力，共4个力作用，故B错误；C．设绳子与竖直方向的夹角为α，P的重力为G，绳子的拉力大小为F，则由平衡条件得，则GP与GQ不变，若绳子变长，α变小，cosα变大，则F变小，故C正确；D、Q受到的静摩擦力竖直向上，与其重力平衡，与绳子长度无关，所以若绳子变短，Q受到的静摩擦力不变，故D错误。故选AC。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.②.5m/s2③.1.25m/s【解析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，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【详解】(1)速度-时间图象中描出个时刻的速度，连线时注意能连到同一直线上的点应用直尺连到直线上，明显不在同一直线点尽量用平滑曲线连接；如图所示(2)由图表可以看出：△x=CD-BC=BC-AB=5cm，每两点之间的时间间隔为T=0.10s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，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【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用14、(1).AC(2).0.64(3).BD【解析】（1）[1]A.实验首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力，故A正确；B.每次小车不需要要从同一位置开始运动，故B错误；C.要使绳子的拉力等于合力，则需要拉小车的细绳必须保持与轨道平行，故C正确；D.因为平衡摩擦力之后有故所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故D错误。故选AC。（2）[2]因为每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔，设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，由逐差法公式可知（3）[3]AB.由图像