山东省淄博市物理高一上期末学业质量监测模拟试题含解析

山东省淄博市物理高一上期末学业质量监测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、用如图所示装置研究摩擦力的变化规律，把木块放在水平长木板上，在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团，它只能被指针向左推动．用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使拉力由零缓慢增大．下列说法正确的是A.木块开始运动前，摩擦力可以用公式计算B.该实验装置可以记录最大静摩擦力大小C.木块开始运动前，拉力小于摩擦力D.当拉力达到某一数值时木块开始移动，运动过程中木块受到的摩擦力会越来越大2、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3、用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点、在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示，若P、Q始终处于静止状态，则下列相关说法正确的是（）A.P物体受3个力B.Q受到3个力C.若绳子变长绳子的拉力将变小D.若绳子变长，Q受到的静摩擦力将减小4、电梯上升时，其竖直方向的速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（）A.电梯经5s到达最高点 B.电梯经15s到达最高点C.电梯上升的高度为30m D.电梯加速上升的时间为15s5、如图，在斜面上木块A与B的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止。则关于木块A和木块B受力个数不可能为()A.2个和4个 B.3个和4个C4个和4个 D.4个和5个6、如图，光滑小球甲处于静止状态，关于他们的受力情况的说法，正确的是A.甲球受到2个力 B.甲球受到3个力C.甲球受到4个力 D.甲球受到5个力7、汽车B在平直公路上行驶，发现前方沿同方向行驶的汽车A速度较小，为了避免相撞，距A车25m处B车制动，此后它们的v－t图象如图所示，则（）A.汽车B的加速度大小为3.75m/s2B.汽车A、B在t＝4s时的速度相同C.汽车A、B在0～4s内的位移相同D.汽车A、B两车不会相撞8、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9、在某地将甲乙两小球从距离水平地面同一高度处先后释放，它们做自由落体运动的v─t图象如图所示．则A.t＝4s时，两球的高度相差为40mB.该地区重力加速度g=10m/s2C.两球在空中运动过程中，距离逐渐变大D.乙球释放时距离甲球20m10、在下图所示的速度v随时间t变化的图像中，表示物体做匀加速直线运动的是：（）A. B.C. D.11、自高为H的塔顶自由落下A物体的同时，B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动．重力加速度为g，下面说法正确的是()A.若，则两物体在B上升过程中相遇B.若，则两物体在地面相遇C.若，则两物体相遇时B正在空中下落D.若，则两物体恰好在落地瞬间相遇12、如图所示，在光滑水平面上，轻质弹簧的右端固定在竖直墙壁上。一物块在水平恒力F作用下做直线运动，接触弹簧后，继续压缩弹簧，直至物块速度为零。整个过程中，物块一直受到力F作用，弹簧一直在弹性限度内。在物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是（）A.物块接触弹簧后立即做减速运动B.物块接触弹簧后先加速后减速C.当弹簧形变量最大时，物块的加速度等于零D.当物块的速度最大时，它所受的合力为零二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中为带滑轮的小车的质量，为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）(1)实验时，一定要进行的操作或保证的条件是（）；A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为___________（结果保留两位有效数字）；(3)以弹簧测力计的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为，则小车的质量为（）A.B.C.D.14、（10分）某实验小组采用如图所示的装置“探究加速度、质量和合力的关系”．提供的实验器材：电火花打点计时器、纸带、砂桶、细砂、细线、小车及砝码、一端带滑轮的长木板及垫块．某同学打出了一条纸带．已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了A、B、C、D、E等几个计数点（1）为完成此实验，下列不需要的器材是______（填下列仪器前的字母代号）A．天平B．秒表C．毫米刻度尺（2）实验时，为了使小车所受的合力大小等于砂和砂桶的总重力，为此，一方面要消除摩擦力的影响；另一方面还应使砂和砂桶的质量______小车和砝码的总质量（填“远小于”或“远大于”）（3）已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，打C点时的瞬时速度vc=______m/s，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=______m/s2．（结果保留两位有效数字）（4）甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图（a）所示．则实验存在的问题是______（5）乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a-F图线，如图（b）所示．则是两同学做实验时______取值不同造成的（6）随着F的增大，a-F图线最后会略微向______弯曲（填上或下）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）摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的．已知电梯在t=0时由静止开始上升，a-t图像如图所示．电梯总质量m=2.0103kg．忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2(1)求电梯在上升过程中受到最大拉力F1和最小拉力F2；(2)类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法．请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图2所示a-t图像，a．求电梯在第1s内的速度改变量v1的大小和第2s末的速率v2；b．写出电梯在第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式；16、（12分）传送带两端AB距离L=31m，以v=5m/s速度匀速运行，现将质量m=0.2kg相同工件以v0=1m/s速度沿水平方向一个接一个投放到传送带的A端，工件初速度方向与传送带运动方向相同，投放工件的时间间隔恒定．若一个工件从A端运动到B端所用时间为t=7s．g=10m/s2．求：（1）工件与传送带之间的动摩擦因数μ；（2）若原来每一时刻在传送带上总能看到14个工件，现当一个工件刚投射到A端的瞬间，传送带以a=1m/s2的加速度开始加速．与不运送任何工件时相比，上述传送带刚开始加速的短时间内，电动机要给传送带增加多大的动力．（不计传送带自身加速所需的外力）17、（12分）如图所示，质量为M=2.5kg的一只长方体铁箱在水平拉力F作用下沿水平地面向右匀加速运动，铁箱与水平地面间的动摩擦因数为μ1=0.30。这时铁箱内一个质量为m=0.5kg的木块恰好能静止在后壁上，木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为μ2=0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。求：(1)木块对铁箱的压力的大小，(2)水平拉力F大小。

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、B【解析】明确最大静摩擦力的定义，知道当物体刚好开始滑动时拉力等于物体间的最大静摩擦力.【详解】由题意可知，开始时木块保持不动，木块受静摩擦力，不可以用公式计算，根据平衡条件可知摩擦力始终等于拉力，故摩擦力大小随拉力的增大而增大；而当增大拉力达到某一大小时，木块开始滑动，此时说明木块恰好达到最大静摩擦力；而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力，所以木块移动后拉力将减小，运动过程中木块受到的摩擦力保持不变，根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力，故B正确，ACD错误【点睛】本题考查静摩擦力的性质，知道物体保持不动时，拉力大小等于摩擦力，而物体刚好开始滑动时，拉力等于最大静摩擦力，一般情况下滑动摩擦力要小于最大静摩擦力.2、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。3、C【解析】P受到重力、Q的支持力、Q的静摩擦力、绳子的拉力，共4个力作用，故A错误；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；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：f=GQ，，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；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．所以C正确，ABD错误4、C【解析】AB．在v-t图象中，图线与坐标轴所包围的面积大小代表位移的大小，所以电梯经20s达到最高点，选项AB错误；C．电梯上升的最大高度为选项C正确；D．由图象可知0~5s电梯加速上升，所以加速上升的时间为5s，选项D错误。故选C。5、B【解析】B至少受到重力、A对B的压力、斜面的支持力三个力，A对B可能有摩擦力，可能无摩擦力，斜面对物体B也可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力，B静止，则这两个摩擦力至少有一个，因此B受到4个力或5个力；而A受到力支持力与重力外，可能受到拉力与B对A的摩擦力，因此A可能受到2个力或4个力。当B对A没有摩擦力时，AB受力个数分别为2个和4个；当B对A有摩擦力时，斜面对物体B也可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力，A、B受力个数可能为4个和4个或4个和5个。本题选不可能的，故选B。6、A【解析】以甲球为研究对象，受到重力作用，受到水平面的支持力作用，若甲和斜面有弹力，则甲球水平方向不能平衡，因此甲球与斜面之间虽然接触，但是没有相互挤压，没有弹力，所以甲球一共受到2个力的作用，故A正确，BCD错误；故选A7、BD【解析】A．斜率代表加速度，有图象得汽车B的加速度，故A错误；B．有图象得，在时两车的速度相同，故B正确；C．由于图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负；所以在内的位移B物体大于A物体，故C错误；D．由于图象与坐标轴围成面积代表位移，由题意可知，在时B车追不上A车，则两车不会相撞，内，B车的位移：A车的位移：在初始时刻B车距A车处，所以4秒末两车最短距离为故两车不会相撞，故D正确；故选BD。8、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。9、BCD【解析】A、根据速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示质点的位移，知t=4s时，甲球通过的位移为，乙的位移为，两球位移之差等于60m，故A错误B、由图像斜率可知g=10m/s2,故B正确C、释放乙球时甲已经运动了2s，此后他们做加速度均为10m/s2匀加速运动，速度差恒为20m/s,距离逐渐变大，故C正确D、释放乙球时甲已经运动了2s，所以此时乙距离甲球，故D正确10、AC【解析】图像表示物体运动的速度随时间的变化关系，图像斜率表示加速度【详解】图像斜率表示加速度，A图中物体做匀加速直线运动，B图中物体做匀减速直线运动，C图中物体做反向匀加速直线运动，D图中物体做变加速直线运动，故AC正确，BD错误11、AC【解析】若B球正好运动到最高点时相遇，则有：B速度减为零所用的时间：，，，解得：当ab两球恰好在落地时相遇，则有：此时A的位移解得：A.若，则两物体在B上升过程中相遇，故A正确B.若，则两物体在B球正好运动到最高点时相遇，故B错误C.若，则两物体相遇时B正在空中下落，故C正确D.若，则两物体恰好在落地瞬间相遇，故D错误12、BD【解析】AB．当木块接触弹簧后，水平方向受到向右的恒力和弹簧水平向左的弹力。弹力的大小先小于恒力，后大于恒力，木块所受合外力的方向先向右后向左，则木块先做加速运动，后做减速运动，A错误，B正确；C．当弹簧压缩量最大时，弹力大于恒力，合力向左，加速度不为零，C错误；D．当弹力等于恒力即合力为零时，木块的速度为最大值，D正确；故选BD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.BD②.1.3③.D【解析】(1)[1]AE．本实验中细线的拉力由弹簧测力计直接测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故错误；B．先拿下砂桶，然后将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故正确；C．打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要同时记录弹簧测力计的示数，故C错误；D．要改变砂和砂桶质量，从而改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随变化关系，故正确。故选BD。(2)[2]由于两计数点间还有二个点没有画出，故相邻计数点的时间间隔为可得(3)[3]由得对图来说，图象的斜率得故选D。14、①.B②.远小于③.0.54④.1.0⑤.平衡摩擦力过度⑥.小车和砝码的质量⑦.下【解析】（1）实验过程需要测出砂与砂桶、以及小车的质量，要用到天平．还需要用刻度尺测出纸带上计数点间的距离，有了打点计时器后不需要秒表．故AC错误，B正确（2）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该改变木板的倾角，用重力的下滑分量来平衡摩擦力；重物加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有对重物，有mg-T=ma，对小车，有T=Ma，解得：，当Mm时，有T≈mg，所以，实验时应使砂和砂桶的质量远小于小车和砝码的总质量（3）打C点时的瞬时速度，根据xCE-xAC=a（2T）2，解得a=1.0m/s2（4）如图（a）所示，当F=0时a≠0，则知平衡摩擦力过度（5）根据，知图线的斜率不同，是由于小车和砝码的质量不同造成的（6）随着F的增大，即砂和砂桶的质量增大，将破坏砂和砂桶的质量远小于小车和砝码的总质量这个条件，a-F图线最后会略微向下弯曲三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)(2)a、b、，【解析】(1)由图读出电梯向上加速运动的最大加速度和减速运动的最大加速度，由牛顿第二定律求解最大拉力F1和最小拉力F2；(2)运用类比法可知，a-t图象与坐标轴所围的“面积”等于速度变化量，即可求出电梯在第1s内的速度改变量△υ1，及电梯在2s内的速度改变量△υ2，即求得第2s末的速率υ2【详解】(1)由牛顿第二定律，有：F-mg=ma由a─t图象可知，F1和F2对应的加速度分别是：a1=1.0m/s2，a2=-1.0m/s2F1=m（g+a1）=2.0×103×（10+1.0）N=2.2×104N；最小拉力F2=m（g+a2）=2.0×103×（10-1.0）N=1.8×104N；(2)a：类比可得，所求速度变化量等于第1s内a─t图线下的面积△υ1=0.50m/s同理可得：△υ2=υ2-υ0=1.5m/sυ0=0，第2s末的速