山东省济南二中物理高一第一学期期末综合测试模拟试题含解析

山东省济南二中物理高一第一学期期末综合测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、2019年1月3日10时15分，嫦娥四号探测器以1.7km/s的速度降到接近为零，探测器调整了姿态，朝着艾特肯盆地中冯·卡门撞击坑相对平坦的坑底垂直降落下去。这是人类探测器首次在月球背面软着陆。关于嫦娥四号，下列说法正确的是（）A.嫦娥四号刚升空时，速度很小，加速度也很小B.研究嫦娥四号飞往月球的轨道时，可以把它看成一个质点C.1.7km/s是以地球为参考系的速度D.研究嫦娥四号如何着陆在月球背面时，可以把它看成质点2、固定在竖直平面内的半圆形刚性铁环,半径为R,铁环上穿着小球,铁环圆心O的正上方固定一个小定滑轮．用一条不可伸长的细绳,通过定滑轮以一定速度拉着小球从A点开始沿铁环运动,某时刻角度关系如下图所示,若绳末端速度为则小球此时的速度为A. B.C. D.3、对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用的瞬间（）A.物体立即获得加速度B.物体立即获得速度C.物体同时获得速度和加速度D.由于物体来不及运动，所以物体的速度和加速度都为零4、如图所示，作用于O点的三个力F1、F2、F3合力为零．F1沿y轴负方向，大小已知；F2与x轴正方向夹角为θ(θ＜90°)，大小未知．下列说法正确的是（）A.F3不可能指向第三象限B.F3可能指向第一象限C.F3与F2夹角越小，则F3与F2的合力越大D.F1和F2的合力大小可能的最小值为F1cosθ5、如图，质量为m的小球挂在电梯的天花板上．电梯在以大小为g/3的加速度向上减速运动的过程中，小球A.处于失重状态，所受拉力为mg/3B.处于失重状态，所受拉力为2mg/3C.处于超重状态，所受拉力为mg/3D.处于超重状态，所受拉力为4mg/36、某人以的速度竖直向上抛出一小球，取重力加速度大小，空气阻力可以忽略，则（）A.经小球回到抛出点B.小球上升的最大高度为C.被抛出后，小球在上升过程中做变减速直线运动D.小球从抛出点开始运动，经过时间通过的路程为7、如图所示，一辆小车静止在水平地面上，bc是固定在小车上的水平横杆，质量为M的物块穿在杆上，通过细线悬吊着质量为m的小物体，小物体在小车的水平底板上，小车未动时细线恰好在竖直方向上．现使小车向右运动，全过程中物块始终未相对杆bc移动，物块、小物体与小车保持相对静止，已知a1∶a2∶a3∶a4＝1∶2∶4∶8，物块M受到的摩擦力大小依次为f1、f2、f3、f4，则以下结论正确的是（）A.f1∶f2＝1∶2 B.f2∶f3＝1∶2C.f3∶f4＝1∶2 D.＝28、质量为M的物体，在与竖直线成θ角，大小为F的恒力作用下，沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小其中正确的是()A.Mg-Fcosθ B.μ（Mg+Fcosθ）C.μFsinθ D.μ(Mg-Fcosθ)9、如图所示，静水中有一木球用细线拴住，对木球施加一水平拉力F，使其偏离竖直方向θ角且处于静止状态，现保持木球静止，使拉力F从图示位置沿逆时针方向缓慢转过90°，F转动过程水不受扰动。下列说法正确的是A.F始终变大 B.F先变小后变大C.绳子拉力始终变小 D.绳子拉力先变大后变小10、如图所示，在水平面上运动的小车内，有一质量为M的物体与两根完全相同的轻弹簧连接。开始时两弹簧均未发生形变，不计物体与小车间的摩擦。当小车以加速度a做匀加速直线运动时，物体相对于小车向左移动了Δx，下列说法正确的是（）A.小车的加速度方向向左B.小车的加速度方向向右C.弹簧的劲度系数为2D.弹簧的劲度系数为二、实验题11、（4分）用如图所示的实验装置做“验证牛顿第二定律”的实验。（1）下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的实验器材有_________（选填选项前的字母）。A．秒表B．刻度尺C．低压直流电源D．低压交流电源（2）实验时把长木板右端垫高，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做匀速运动，这样做的目的是____________________。（3）长木板右端高度调好后，接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，图a是打点计时器打出的一条清晰的纸带。图中标出了A、B、C三个计数点，相邻计数点之间的时间间隔为T。A、B间的距离x1，A、C间的距离x2。则实验中该小车加速度的大小a=_________（结果用上述字母表示）。（4）某同学通过数据处理作出了如图b所示的加速度a随合力F变化的图像，从图中可以看出图线是一条经过原点的直线。由此图像可得a–F图像的表达式为________，小车和砝码的质量约为_________kg（结果保留两位有效数字）。12、（10分）在“探究弹簧弹力与弹簧伸长量关系”的实验中，某同学将一轻质弹簧竖直悬挂，已知弹簧原长为0.10m．当弹簧下端挂2.0N钩码时，弹簧伸长了0.01m，则弹簧的劲度系数k=________N/m；若测得弹簧的长度为0.12m时，则弹簧的弹力大小F=________N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）从离地31.25m的空中自由下落一个小球，不计空气阻力取g＝10m/s2，求：（1）从开始下落的时刻起，小球经过多少时间落到地面；（2）小球落到地面的速度大小；（3）从开始下落到落地的整个过程中求最后1s内的位移大小；14、（14分）如图所示，质量kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量kg的小球B相连。今用与水平方向成α=30°角的力N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变。求：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；（2）木块与水平间的动摩擦因数μ；（3）当α为多大时，使球和木块一起向右匀速运动的力F最小，最小值为多少？15、（13分）如图所示，质量m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5，现对物体施加如图所示的力F，F=10N、方向与水平方向的夹角θ=37°，且sin37°=0.6，经t=10s后撤去力F，再经一段时间，物体静止，取g=10m/s2．则：（1）物体运动过程中的最大速度是多少？（2）物体运动的总位移是多少？

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．嫦娥四号刚升空时，速度很小，但是加速度很大，选项A错误；B．研究嫦娥四号飞往月球的轨道时，其大小可忽略不计，可以把它看成一个质点，选项B正确；C．1.7km/s是以月球为参考系的速度，选项C错误；D．研究嫦娥四号如何着陆在月球背面时，嫦娥四号的大小不能忽略，不可以把它看成质点，选项D错误；故选B。2、A【解析】小球的速度沿圆弧的切线方向，将小球的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向的分量，由几何知识求解.【详解】小球的速度沿圆弧的切线方向，将小球的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向的分量，沿绳子方向的速度为v，则：，解得，故选A.3、A【解析】根据牛顿第二定律F=ma知，加速度与合力是瞬时对应的关系，合力变化，加速度同时随着变化。当力刚开始作用的瞬间，立即获得了加速度；根据v=at可知，物体获得速度需要一定的时间，所以速度不会立即改变，此刻还为零，故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】根据牛顿第二定律的瞬时性，分析加速度与水平拉力的关系；根据速度时间关系分析速度是否立即变化。4、D【解析】三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；题中第三个力F3与已知的两个力的合力相平衡【详解】A、B项：三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线通过作图可知，当F1、F2的合力F可以在F1与F2之间的任意方向，而三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故力F3只能在F1与F2之间的某个方向的反方向上，可以在第二象限，也可以在第三象限，当F1、F2的合力F在第一象限时，力F3在第三象限，故A、B错误；C项：由于三力平衡，F2与F3的合力始终等于F1，保持不变，故C错误；D项：通过作图可以知道，当F1、F2的合力F与F2垂直时合力F最小，等于F1cosθ，故D正确故选D【点睛】本题关键抓住三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，然后通过作图分析5、B【解析】设绳的拉力为T，根据牛顿第二定律有mg-T=ma，解得：，所以处于失重状态，ACD错误B正确6、AD【解析】A．由于小球做竖直上抛运动，根据公式可得，小球到达最高点需要的时间为根据对称性可知，小球做自由落体的时间和竖直上跑的时间相等，故经小球回到抛出点，A正确；B．根据公式可得，小球做竖直上抛最大高度为C．由于空气阻力可以忽略，小球只受重力，故小球被抛出后，小球在上升过程中做匀减速直线运动，C错误；D．根据公式可得，小球做竖直上抛的最大高度为根据公式可得，小球到达最高点需要的时间为故可得小球下落的时间为0.2s，由公式可得下落的距离为则小球从抛出点开始运动，经过时间通过的路程为D正确。故选AD。7、AC【解析】前两图中，M是由静摩擦力提供加速度的，根据牛顿第二定律直接求解f1和f2的关系；后两图中对小球和滑块整体受力分析，根据牛顿第二定律列式求解．通过对m隔离分析可判断图中角的关系【详解】甲乙两图中，M水平方向只受静摩擦力作用，根据牛顿第二定律得：f1=Ma1；f2=Ma2；丙丁两图中，对m和M整体受力分析，受总重力（M+m）g、支持力N、摩擦力f，如图所示：根据牛顿第二定律，有：f=（M+m）a；即f3=（M+m）a3，f4=（M+m）a4；又：a1：a2=1：2，则：f1：f2=1：2，故A正确；a2：a3=2：4，f2：f3=M：2（M+m），故B错误；f3：f4=a3：a4=4：8=1：2，故C正确；对物体m隔离受力分析，可得tanθ=，tanα=，而a3：a4=4：8，所以tanα=2tanθ，故D错误．故选AC【点睛】本题关键是对滑块、滑块与小球整体受力分析后根据牛顿第二定律列式求解，难度适中8、AC【解析】对物体进行受力分析，抓住合力为零，运用正交分解求出物体所受的摩擦力的大小【详解】物体受重力、推力F、墙壁的弹力N和滑动摩擦力．受力如图竖直方向上有：Mg=Fcosθ+f．所以f=Mg-Fcosθ．在水平方向上有：N=Fsinθ．则摩擦力f=μN=μFsinθ．故AC正确，BD错误．故选AC【点睛】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，抓住水平方向和竖直方向上的合力为零进行求解9、BC【解析】对木球做受力分析：木球受力平衡，正交分解：解得：因为：木球体积不变，浮力大小不变，从0变为，先增大后减小，所以外力先减小后增大；绳子拉力：因为从0变为，一直增大，绳子拉力一直减小，BC正确，AD错误。故选BC。10、BD【解析】AB.开始时两弹簧均未发生形变，而运动之后，物体相对于小车向左移动了Δx，左边弹簧处于压缩状态，右边弹簧处于伸长状态，物体其所受合力方向朝右，物体加速度方向向右，小车的加速度向右，故A项错误，B项正确；CD.对物体受力分析，据牛顿第二定律有：解得故C项错误，D项正确。二、实验题11、①.BD②.平衡摩擦力③.④.a=kF⑤.0.45～0.56【解析】(1)[1]处理实验数据时需要测出计数点间的距离，实验需要毫米刻度尺，电磁打点计时器需要使用低压交流电源，故选BD；(2)[2]实验前要把木板的一端垫高以平衡摩擦力，使小车受到的合力等于绳子的拉力；(3)[3]由△x=aT2可知，小车的加速度为(4)[4]由图像知a－F成正比且过原点，故a－F图像的表达式为其中，由图像可知，所以质量为由于误差所以在0.45kg～0.56kg均可。12、①.200②.4.0【解析】当弹簧下端挂2.0N的重物时，弹簧的拉力等于重物的重力，根据胡克定律求出弹簧的劲度系数，当测得弹簧的长度为0.12m时，由胡克定律求出弹簧的弹力；【详解】当弹簧下端挂的重物时，弹簧的拉力，弹簧伸长的长度，根据胡克定律，得弹簧的劲度系数为：；当测得弹簧的长度为时，弹簧的伸长量为：，此时弹簧的弹力为：【点睛】弹簧的弹力与形变量的关系遵守胡克定律，公式中，是弹簧伸长的或压缩的长度，不是弹簧的原长三、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