山东省莒县实验中学物理高一上期末统考模拟试题含解析

山东省莒县实验中学物理高一上期末统考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、将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力，已知一个分力有确定的方向，与F成夹角，另一个分力的大小为4N，则在分解时()A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解2、“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器．假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t，上浮到海面，速度恰好减为零．则“蚊龙号”在时刻距离海平面的深度为（）A. B.C. D.3、如图所示，位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用，已知物块P沿斜面加速下滑，现保持F的方向不变，使其减小，则加速度()A.一定变小 B.一定变大C.一定不变 D.可能变小，可能变大，也可能不变4、如图所示，三根轻绳分别系住质量为m1、m2、m3的物体，它们的另一端分别通过光滑的定滑轮系于O点，整体装置处于平衡状态时，OA与竖直方向成30°角，OB处于水平状态，则关于m1、m2、m3的比值，以下说法正确的是()A.m1:m2:m3=2::1 B.m1:m2:m3=4::1C.m1:m2:m3=1:2:3 D.m1:m2:m3=4:2:15、如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率=10m/s匀速运动，在绳与轨道成30°角时，物体B的速度大小为（）A.5m/s B.m/sC.m/s D.20m/s6、如图，用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置，直径竖直，O为圆心，最高点B处固定一光滑轻质滑轮，质量为m的小环A穿在半圆环上．现用细线一端拴在A上，另一端跨过滑轮用力F拉动，使A缓慢向上移动．小环A及滑轮B大小不计，在移动过程中，关于拉力F以及半圆环对A的弹力N的说法正确的是（）A.F逐渐增大 B.N的方向始终指向圆心OC.N逐渐变小 D.N大小不变7、高速公路上由于车速较快，特别容易发生交通事故，所以交通管理部门规定前后两车要有100m以上的安全距离。甲、乙两车在同一条车道上同向行驶，且乙在前、甲在后。某时刻两车司机同时观察到前面发生了交通事故，并同时采取刹车措施，图示为两辆车刹车后的v-t图象，由此可知（）A.甲，乙两车必定相撞B甲车加速度小于乙车加速度C.若两车相撞，则一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生的D.若两车相撞，则可断定甲车没有按交通管理部门的规定保持安全距离行驶8、如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（g取10m/s2），则下列结论正确的是（）A.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B.物体的加速度大小为5m/s2C.物体的质量为1kgD.弹簧的劲度系数为2.5N/cm9、下面列举了四个物理量的单位，其中属于国际单位制（SI）的基本单位的是A.米（m） B.千克（kg）C.秒（s） D.牛顿（N）10、如图所示为一质点做直线运动的速度﹣时间图象，下列说法中正确的是（）A.整个过程中，CD段和DE段的加速度数值最大B.整个过程中，BC段的加速度数值最大C.整个过程中，C点所表示的状态，离出发点最远D.BC段所表示的运动通过的路程是34m11、如图，一个大人单独提起一桶水和两个小孩共同提起同一桶水，则下列说法正确的是（）A.大人的拉力可以看作两个小孩拉力的合力B.大人拉力一定等于两个小孩拉力大小之和C.两个小孩两手臂夹角越大，则小孩拉力越小D.两个小孩两手臂夹角越大，则小孩拉力越大12、如图所示为甲乙两质点作直线运动的位移-时间图像，由图像可知（）A.甲乙两质点在1s末相遇B.甲乙两质点在1s末的速度大小相等C.甲乙两质点在第1s内反方向运动D.在第1s内甲质点的速率比乙质点的速率要大二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验中，主要步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两只已调零的弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条的结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两只弹簧秤的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比较力F′和F的大小和方向，看他们在误差范围内是否相同，得出结论（1）上述C、E步骤中有重要遗漏，分别是：C中遗漏的是：________；E中遗漏的是：________（2）实验情况如图甲所示，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．则图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_________14、（10分）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。(1)将弹簧悬挂铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在_____方向（填“水平”或“竖直”）。(2)弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表。代表符合数值cm25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为_____。(3)下图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_____的差值（填“L0”或“Lx”）。(4)由图可知弹簧的劲度系数为_____N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_____g。（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）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）“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动，图甲所示是其中的一个情景．为了研究蹦极过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动沿竖直方向，忽略弹性绳的质量和空气阻力．某次蹦极时，游客从蹦极平台由静止开始下落，弹性绳的弹力大小可以用F=k•Δx来计算，式中k为常量，Δx为弹性绳的伸长量．已知该弹性绳的自然长度为20m，取g=10m/s2．则：（1）弹性绳刚伸直的瞬间游客的速度是多大？（2）取弹性绳刚伸直时游客所在位置为坐标原点，取竖直向下为正方向，建立x轴．从弹性绳刚伸直开始，游客向最低点运动的过程中，请推导游客的加速度a与位移x满足的关系，并在图乙中定性画出a随x变化关系的图像（3）试论证游客在蹦极过程中的最大加速度大于g16、（12分）如图所示，地面上有一固定的斜面体ABCD，其AB边的长度，斜面倾角为370．光滑水平地面上有一块质量的足够长的木板紧挨着斜面体静止放置．质量为物体由A点静止滑下，然后从B点滑上长木板(由斜面滑至长木板时速度大小不变)，已知物体与斜面体的动摩擦因数为0.25，物体与长木板的动摩擦因数为0.3，，，．求：(1)物体到达斜面底端B点时的速度大小；(2)物体从B点滑上长木板时，物体和长木板的加速度大小；(3)物体在长木板上滑行的最大距离17、（12分）如图所示，物体的质量m=10kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5，在倾角为37°，F=50N的恒力作用下，由静止开始匀加速直线运动，求：（1）物体做匀加速直线运动时的加速度大小；（2）4s末物体的速度大小？（3）4s末撤去拉力后，物体还能在水平地面上滑多远？（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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、D【解析】已知一个分力有确定的方向，与F成夹角，知另一个分力的最小值为Fsin=5N而另一个分力大小为4N，小于5N，所以合力与分力构不成矢量三角形，因此无解。2、D【解析】蛟龙号上浮时的加速度大小为根据逆向思维，可知蛟龙号在t0时刻距离海平面的深度为故选D。3、B【解析】小物块P在推力F的作用下，沿光滑固定斜面加速下滑，设小物块的质量为m，斜面的倾角为θ，对小物块受力分析如图所示，由牛顿第二定律，有：mgsinθ-Fcosθ=ma，解得：当保持F的方向不变，使其减小时，加速度a一定变大．故B正确，ACD错误4、A【解析】对结点O受力分析，受到三根绳子的拉力，根据平衡条件作图，找出直角三角形，解出三根绳子的拉力大小的关系．再根据三根绳子中的拉力分别等于三个物体的重力，列式求解【详解】对结点O受力分析，O点受到三根绳子的拉力如图所示根据三角形的知识有：根据三力平衡条件可知，Fb和Fc的合力F与Fa等值反向，所以有：；根据定滑轮两端拉力相等，有：，，故选A【点睛】此题的关键是选好研究对象，选择三根绳子的结点为研究对象，对其进行受力分析，根据平衡条件求解．此题属于中档题5、C【解析】根据运动的合成与分解，结合A的速度与B的速度沿着绳子方向的速度大小相等，结合平行四边形定则求出物体B的速度【详解】将B点的速度分解如右图所示，则有：，解得：【点睛】本题考查了运动的合成分解，知道小滑块沿着绳子的速度与A的速度大小相等，方向相同．以及知道分运动与合运动具有等时性6、D【解析】在物块缓慢向上移动的过程中，小圆环A处于三力平衡状态，根据平衡条件知mg与N的合力与T等大反向共线，作出mg与N的合力，如图，由三角形相似得：①A、F＝T，由①可得：，AB变小，BO不变，则F变小；故A错误；BCD、由①可得：，AO、BO都不变，则N不变，方向始终背离圆心；故D正确，BC错误；7、CD【解析】AB．根据速度时间图线的斜率表示加速度，可得甲车的加速度大小为乙车的加速度大小为所以刹车过程中甲车的加速度是乙车加速度的2倍；根据位移时间关系知时，甲车的位移为乙车的位移为则位移之差为由于两车刚刹车时间距与的关系未知，所以不能确定两车能否相撞，故AB错误；C．因为速度相等后，若不相撞，两者之间的距离逐渐增大，不可能再撞，可知两辆车一定是在刹车后的之内的某时刻发生相撞的，故C正确；D．若两车相撞，可知甲车没有按交通管理部门的规定保持安全距离行驶，故D正确。故选CD。8、BC【解析】A．物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故A错误；BCD．刚开始示未加拉力F时物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有mg＝kx拉力F1＝5N时，根据牛顿第二定律，有F1+kx﹣mg＝ma由以上式子得F1＝ma物体与弹簧分离后，拉力F2＝15N，根据牛顿第二定律，有F2﹣mg＝ma代入数据解得m＝1kg，a＝5m/s2由题意知，x＝5cm＝0.05m，代入解得k＝200N/m＝2N/cm故BC正确，D错误。故选BC。9、ABC【解析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位，牛顿根据牛顿第二定律推导出来的，是导出单位，故ABC正确，D错误10、AD【解析】AB、整个过程中,CD段和DE段倾角最大,故其加速度数值最大,故A对；B错C、从O到D点的图象与坐标轴围成的面积在时间轴的上方,位移为正,D点以后位移为负,说明此时已经反方向运动了,故D点所表示的状态离出发点最远,故C错；D、BC段所表示的运动通过的位移等于BC段与时间轴围成的梯形面积大小,为，故D对故选AD【点睛】v-t图象中,倾斜的直线表示匀变速直线运动,其斜率表示加速度,倾角越大表示加速度越大;图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负.BC段与时间轴围成的梯形面积表示其运动的位移.11、AD【解析】A．大人的拉力作用的效果和两人小孩拉力共同作用的效果相同；故A正确B．根据平行四边形定则可知，合力的大小可以大于、小于也可以等于分力的大小；故B错误CD．两个力合成时，夹角越大则合力越小，两小孩拉力的合力一定，所以夹角越大则分力越大；故C错误，D正确。故选AD12、AC【解析】A．在1s末两者的位置坐标相同，所以两者相遇了，故A正确；BCD．位移-时间图像的斜率表示速度，1s末两者的速度分别为可知，两者运动方向相反，甲质点的速率比乙质点的速率要小，故BD错误，C正确。故选AC。【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.（1）①未记下两条细绳的方向②.②未说明是否把橡皮条的结点拉到O位置③.（2）【解析】（1）C中遗漏的是：未记下两条细绳的方向；E中遗漏的是：未说明是否把橡皮条的结点拉到O位置；（2）F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值，即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向，而理论值（实际值）是指通过平行四边形得出的值，故F′是力F1与F2合力的实验值，其方向一定沿AO方向14、(1).竖直(2).L3(3).Lx(4).4.9(5).10【解析】(1)[1]将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向。(2)[2]用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，故L3的数值记录不规范；(3)[3]在砝码盘中每次增加10g砝码，所以弹簧的形变量应该是弹簧长度与Lx的差值。(4)[4]根据胡克定律公式△F=k△x，有[5]通过图和表可知L0=25.35cm，Lx=27.35cm所以砝码盘质量为三、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）如图所示：（3）论证过程请见解析【解析】（1）在弹性绳伸直前，游客向下做自由落体运动，则根据速度与位移关系可知弹性绳刚伸直的瞬间游客的速度大小为：，方向向下；（2）取弹性绳刚伸直时游客所在位置为坐标原点，相对坐标原点位移为则开始时弹力小于重力，继续向下加速度，则根据牛顿第二定律：，则，方向向下；可知随着位移增加，加速度减小，当即时加速度最小为零，此时刻速度最大；随着位移继续增加，加速度开始反方向增大；综上所述加速度a与位移x的关系为：由于取向下为正方向，则关系图像如图所示：（3）当弹性绳刚伸直时为A点，当重力和弹力相等时为O点，另取一点为B点，如图所示：设，假设：A点的速度为零，到达B点速度也为零，则从A到B重力势能转化为弹性势能则：而且在O点重力与弹力相等，则联立可以得到：，说明A与B相对O点对称，则根据牛顿第二定律求出此时在B点加速度为：，则，方向竖直向上；但是：由题可知，游客到达A点时速度不为零，根据能量守恒可知到达B点时速度也不为零，游客到达B点之后还会