中学生标准学术能力诊断性测试物理高一上期末综合测试模拟试题含解析

中学生标准学术能力诊断性测试物理高一上期末综合测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、图是中国第一艘国产航母“山东”号，2019年12月17日在海南省三亚军港正式交付。若某战斗机在“山东”号甲板上起飞，起飞距离约为200m，此过程可视为匀加速直线运动（忽略“山东”号的运动）。战斗机的最大加速度为6m/s2，离开甲板时速度要达到50m/s才能安全起飞。则要保证此战斗机安全起飞的最小初速度约为A.5m/s B.10m/sC.15m/s D.20m/s2、一个物体从45m高处开始做自由落体运动（g＝10m/s2）。则（）A.物体下落的总时间为4.5s B.前2s的平均速度是15m/sC.2s末的速度是20m/s D.最后1s内的位移为20m3、某同学站在电梯底板上，如图所示的v-t图像是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）．根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（）A.在0-20s内，电梯向上运动，该同学处于超重状态B.在0-5s内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态C.在5s-10s内，电梯处于静止状态，该同学对电梯底板压力等于他所受的重力D.在10s-20s内，电梯在减速上升，该同学处于失重状态4、一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴下落过程中所受重力保持不变，其速度-时间图像如图所示，关于雨滴在加速阶段的受力和运动情况，以下判断正确的是A.雨滴下落过程中只受重力B.雨滴下落过程中加速度恒定不变C.雨滴下落过程受到逐渐增大的空气阻力D.雨滴下落过程中速度随时间均匀增加5、如图所示，A、B叠放在水平桌面上，今用水平拉力F作用于B，但没有拉动，则物体B受到几个力作用（）A.5 B.6C.4 D.36、如图所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重量为G的小球，开始时轻绳处于垂直状态，轻绳所能承受的最大拉力为2G，现对小球施加一个方向始终水平向右的力F，使球缓慢地移动，则在小球缓慢地移动过程中，下列说法正确的是（）A.力F逐渐增大 B.力F的最大值为GC.力F的最大值为2G D.轻绳与竖直方向夹角最大值θ=30°7、如图所示，光滑的水平地面上，可视为质点的两滑块A、B在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为，以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示的一维坐标系，某时刻仅将外力突然反向并使B向右做匀加速运动，已知A、B质量关系为，下列关于外力F、两滑块间弹力与滑块B的位移变化的关系图象正确的是（）A. B.C. D.8、在以0.5m/s2的加速度匀加速上升的电梯内，分别用天平和弹簧秤称量一个质量8kg的物体（g取10m/s2），则（）A.天平的示数为8kg B.天平的示数为8.4kgC.弹簧秤的示数为80N D.弹簧秤的示数为84N9、t=0时刻，在竖直面内从直角坐标系的原点以v0=10m/s的初速度把小球沿x轴平抛出去，其轨迹如图所示，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.t=1s时，小球的位置坐标为（5m，10m）B.t=1s时，小球的位置坐标为（10m，5m）C.小球在0～1s内位移大小和0～2s内位移大小之比为D.小球在0～1s内位移大小和0～2s内位移大小之比为10、如图，将一半圆形轨道凹槽AB固定在水平地面上，圆心为O，半径为R=1m，现将可视为质点的小球从圆心等高处的凹槽左侧端点A水平抛出，经t=0.4s直接落到凹槽上，则小球的初速度v0可能为（取g=10m/s2）（）A. B.C. D.二、实验题11、（4分）如图所示是某同学设计的“验证加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图，如图甲，实验中认为细绳对小车的拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动的加速度可由纸带求得(1)关于该同学对该实验的认识，下列说法中不正确的是（）A．处理实验数据时采用a–图象，是为了便于根据图线直观地作出判断B．该实验采用了控制变量的思想方法C．平衡摩擦力时应该把打点计时器一端垫高，不挂砂桶时，小车能在木板上匀速运动D．在研究a-F关系时，实验中可以不测量砂和砂桶的总重力，绳中拉力F可以用测量的小车质量m和对应纸带测得的加速度a的乘积计算得到，即F=ma可得拉力F(2)实验室中所使用的打点计时器所用交流电的频率为50Hz，实验中打出的其中一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度a=_________m/s2．（计算结果保留2位有效数字）(3)某同学根据测得数据做出a-F图像，如图丙，此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（）A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂砂和砂桶的总质量太大D．所用小车的质量太大(4)有同学甲和同学乙分别把得到的a和F数据做到同一个a-F图像上，如图丁所示，图A、B分别是甲乙同学通过实验得到的数据，由图像可以看出，图像都不过原点，原因是：_______________________________________________________________________________(5)由图丁的图像可知，他们使用的小车的质量分别为mA、mB，则他们的质量mA_______mB．（填“大于”、“等于”、“小于”）12、（10分）某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图（a）所示（1）试在图（a）中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力_______（2）图（b）所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个比较符合实验事实？（力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示）答：______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）质量m=1.4kg物体，从距地面高度h=16.2m处自由释放，空气阻力忽略不计，g=10m/s2，求：（1）物体下落1秒时的速度多大（2）物体在下落1秒内的平均速度多大（3）物体落地前1秒内的位移多大14、（14分）某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验．该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O，力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示．其中对于提高实验精度最有利的是_______A. B. C. D.15、（13分）水平面上静止放置一质量为m=0.2kg的物块，固定在同一水平面上的小型电动机通过水平细线牵引物块，使物块由静止开始做匀加速直线运动，2秒末达到额定功率，其v－t图线如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数为=0.1，10m/s2，电动机与物块间的距离足够长．求：（1）物块做匀加速直线运动时受到的牵引力大小；（2）电动机的额定功率；（3）物块在电动机牵引下，最终能达到的最大速度

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】设此战斗机安全起飞的最小初速度为v0，因忽略“山东”号的运动，则：代入数据得：解得：故B项正确，ACD三项错误。2、C【解析】A．根据位移公式有故A错误；BC．根据速度与时间公式得2s末的速度则2s内的平均速度为故B错误，C正确；D．最后1s下落的位移为前3s的位移减去前2s的位移，前2s的位移为所以最后1s的位移为故D错误。故选C。3、D【解析】图像的斜率表示加速度，故0~5s内斜率为正，加速度为正，方向向上，处于超重状态，速度为正，即电梯向上加速运动；在5~10s过程中，电梯匀速，该同学加速度为零，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，处于正常状态；10~20s过程中，斜率为负，速度为正，即电梯向上做减速运动，加速度向下，处于失重状态，D正确【点睛】在速度时间图象中，直线的斜率表示加速度的大小，根据图象求出电梯的加速度，当有向上的加速度时，此时人就处于超重状态，当有向下的加速度时，此时人就处于失重状态4、C【解析】根据雨滴速度-时间图像可知，雨滴加速度逐渐减小，所以雨滴除受重力外，还受变化的空气阻力，根据F=ma可知，空气阻力应逐渐增大，由于雨滴加速度逐渐减小，所以相同时间内雨滴的速度变逐渐减小，由上分析可知，C正确，A、B、D错误5、A【解析】解：先对A分析，受重力和支持力，二力平衡；不受静摩擦力，否则不能保持静止；再对物体B受力分析，受重力、拉力、A对B向下的压力，地面对B的支持力和向左的静摩擦力，共5个力；故选A6、AB【解析】对小球受力分析，如下图所示：根平衡条件得：F=mgtanθ，当θ逐渐增大，可得F逐渐增大，故A正确；如上图所示，小球缓慢地移动过程中，θ逐渐增大，由题意知T的最大值为2G，则可得，解得：θ=60°，此时F达到最大值即为：，故B正确，CD错误．所以AB正确，CD错误7、BD【解析】当A、B分离时A仍有加速度，所以弹簧不可能处于原长。开始时外力大小某时刻仅将外力突然反向并使B向右做匀加速运动，A、B分离前，对A、B整体根据牛顿第二定律有当时，解得对A有联立解得当时，可得此时A、B分离，此后拉力F保持不变，故AC错误，BD正确。故选BD。8、AD【解析】AB．天平的工作原理是等臂杠杆，测量质量，质量与加速度无关，故为8kg。故A正确；B错误；CD．弹簧秤的测力原理是胡克定律，测量力，根据牛顿第二定律，有F-mg=ma解得F=m（g+a）=84N故C错误；D正确。故选AD。9、BD【解析】AB．小球做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动竖直方向上做自由落体运动故1s后，位置坐标为（10m，5m），故A错误，B正确；CD．小球做0～1s内位移大小小球在0～2s时间内水平位移竖直位移位移则小球在0～1s内位移大小和0～2s内位移大小之比为，故C错误，D正确。故选BD。10、AC【解析】小球做平抛运动，t=0.4s内下降的高度若小球落在左边四分之一圆弧上，根据几何关系有：水平位移为则初速度为若小球落在右边四分之一圆弧上，根据几何关系有：水平位移为初速度为故AC正确，BD错误。故选AC。二、实验题11、①.D②.0.88③.C④.没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足⑤.小于【解析】（1）AB、本实验的方法是控制变量法，因拉力F不变时，a和小车m成反比，则和成正比，研究正比性比反比性更直观方便，AB正确；C、平衡摩擦力时应该把打点计时器一端垫高，不挂砂桶时，小车能在木板上匀速运动，打出的纸带点迹均匀，这样就能保证，在将来挂砂桶后，小车收到的合力就是绳子的拉力，C正确；D、本实验目的是为了验证加速度a与力F、质量m的关系，所以不能从结论出发计算拉力，D错误故本题不正确的选D（2）由逐差法可得：（3）本实验要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受合外力；由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；设小车的质量为M，钩码的质量为m，由实验原理得：，而实际上可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的，即小盘和砝码的质量m太大，故C正确，ABD醋藕故选C（4）由图像可知，只有力F达到一定值时，小车才会有加速度，故造成图像不过原点的原因，是由于没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；（5）图像的斜率为质量的倒数，故【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，注意只有当钩码的质量远小于小车的总质量时，钩码所受的重力才能作为小车所受外力12、①.（1）如图；②.（2）甲【解析】（1）以F1和F2为邻边作平行四边形，与F1和F2共点的对角线表示合力F，标上箭头．如图所示（2）用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上，故甲符合实验事实三、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）（2）（3）【解析】本题主要考查自由落体运动，根据可求解下落1秒的速度；根据平均速度公式可求得1秒内的平均速度；根据位移公式求得下落总时间，即可求得落地前1秒内的位移【详解】解：（1）由题意，物体做自由落体运动，当t=1s即下落1秒时的速度：（2）由：，当t=1秒时，代入数据得：（3）当物体落地时：得：，即落地总时间为1.8s所以令：所以落地前1秒的位移：14、C【解析】A．该图中两个分力之间的夹角太小，这样误差容易大，故A错误.B．为了便于确定拉力的方向，拉橡皮条的细绳要稍长一些，同时在纸上描点时，所描的点不要太靠近结点，该图中所描的点太靠近结点,故B错误；C．该图中所描的点到结点的距离适中，力的