山东省青岛市胶州市物理高一第一学期期末经典模拟试题含解析

山东省青岛市胶州市物理高一第一学期期末经典模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、根据牛顿第一定律分析可知（）A.物体运动状态发生变化时，物体不一定受到外力的作用B.不受外力时，物体的运动状态也会发生改变，说明物体不一定有惯性C.水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块的运动D.一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态2、一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，司机突然发现正前方有一辆老年代步车正在慢速行驶，短暂反应后司机立即采取制动措施，结果汽车恰好没有撞上前方的老年代步车．若从司机发现代步车时开始计时(t=0)，两车的速度一时间(v-t)图象如图所示．则A.v-t图象中，图线a为汽车，图线b为老年代步车B.汽车制动时的加速度大小为4.4m/s2C.从司机发现代步车到两车速度相等时经历的时间为3.0sD.司机发现代步车时汽车距离代步车30m3、一质点受多个共点力而处于平衡态，现将其中一个大小为F=3N的力增大2N，则F增大之后，该质点受到的力的合力为A.5N B.4NC.3N D.2N4、如图所示，光滑小球被夹在竖直墙壁与A点之间，保持平衡．现稍微增大两竖直墙壁的距离，关于小球对墙面的压力F1和对A点的压力F2的变化情况，正确的是：（）A.F1变大，F2变大 B.F1变大，F2变小C.F1变小，F2变大 D.F1变小，F2变小5、下列说法中正确的是（）A.形状规则的物体的重心不一定在其几何中心B.滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反C.静止的物体才会受到静摩擦力D.放在桌面上的物体受到的支持力是由于物体发生形变而产生的6、质量为60kg的人，站在升降机内的台秤上，测得体重为70kg，则升降机的运动应是（

）A.匀速上升或匀速下降B.自由落体C.减速上升D.加速上升7、如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O、O′距离L=100m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍．假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14)，则赛车()A.在绕过小圆弧弯道后加速B.在大圆弧弯道上的速率为45m/sC.在直道上的加速度大小为5.63m/s2D.通过小圆弧弯道的时间为5.85s8、如图所示，为一个可以乘坐二十多人的在竖直柱子上的巨型娱乐器械，可以使人体验超重和失重状态。由升降机将环形座舱送到离地面75m的高处，然后让座舱无摩擦的自由落下，落到离地面30m的位置时，制动系统启动，座舱做匀减速运动，到地面时刚好停下，若座舱中某人用手托着质量为0.2kg的手机，取g=10m/s2，则（）A.当座舱落到离地面45m的位置时，手掌对手机的支持力为0B.当座舱落到离地面45m的位置时，手掌对手机的支持力为2NC.当座舱落到离地面15m位置时，手掌对手机的支持力为3ND.当座舱落到离地面15m的位置时，手掌对手机的支持力为5N9、停在10层的电梯底板上放置有两块相同的条形磁铁，磁铁的极性及放置位置如图所示。开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止，则（）A.若电梯突然向下开动（磁铁与底板始终相互接触），并停1层，最后两块磁铁一定仍在原来位置B.若电梯突然向下开动（磁铁与底板始终相互接触），并停在1层，最后两块磁铁可能已碰在一起C.若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁可能已碰在一起D.若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁一定仍在原来位置10、如图所示，杯子置于水平桌面时，则下列说法正确的是（）A.力F1和力F2是一对平衡力B.力F1和力F2是一对作用力和反作用力C.力F2和杯子的重力G是一对平衡力D.力F1的大小大于力F2的大小11、如图所示，一根轻绳一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过轻质动滑轮悬挂一质量为m的重物，其中绳子的PA段处于水平状态；另一根轻绳一端与轻质动滑轮相连，另一端绕过轻质定滑轮后，在细绳的端点O处施加水平向左的拉力，使整个系统处于平衡状态，不计一切摩擦。下列说法正确的是（）A.O处所施加水平向左的拉力大小等于mgB.O处所施加水平向左的拉力大小等于mgC.QP段绳子与水平方向的夹角为45°D.QP段绳子与水平方向的夹角为60°12、如图所示，水平面上有一质量为m=2kg的滑块，t=0时，该滑块在恒定的水平拉力F作用下由静止开始做匀加速直线运动，t=1s时撤去拉力F，物体在整个运动过程中的v－t图象如图所示，g＝10m/s2，则A.拉力F的大小为18NB.拉力F的大小为15NC.滑块与水平面的动摩擦因数为μ=0.3D.滑块与水平面的动摩擦因数为μ=0.2二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在做“验证力的平行四边形定则”的实验时：（1）下列叙述正确的是__________A．同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动B．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角总为90°，以便于算出合力的大小C．力的夹角越大越好D．必须使分力与合力在同一平面内（2）如果实验情况如图①所示，其中A为固定橡皮条图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图②是在白纸上根据实验结果画出的图．图②中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________.14、（10分）在利用如图所示装置“探究加速度与力、质量关系”实验中：⑴某小组的几位同学在讨论制定实验方案时分别提出以下几点意见，你认为不正确的是（）A.实验中一定要测出加速度的具体数值B.实验中也可不测加速度的具体数值，只要测出不同情况下加速度的比值就行了C.若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想，在作图线时最好以F2为横坐标D.不管是在探究加速度与力的关系时还是在探究加速度与质量关系时，所要测量的物理量都是3个⑵实验装置如图所示，实验中使小车M做匀加速运动的力与小盘和砝码总质量m重力近似相等的条件是_____________。⑶在探究加速度与力的关系时，要保持___________不变。⑷保持小车质量不变，改变砝码盘及砝码质量，该组同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是___________。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）质量为2kg的物体放在水平面上，在20N的与水平方向成37°的斜向上拉力作用下，由静止开始运动．已知物体与水平面之间的动摩擦因数为0.5，求物体2s末的速度.（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）16、（12分）如图甲所示，一小滑块（可视为质点）与长木板一起以v0＝5m/s的速度沿光滑水平面向左运动．现给长木板加一个F＝12N向右的水平推力，小滑块与长平板发生相对滑动，长木板运动的v﹣t图如图乙所示．当长木板速度减速为零时，小滑块恰好滑至长平板上的A点，此时撤去外力F并将长木板锁定，小滑块继续沿长木板运动，恰好到达长木板的最左端．已知长木板的质量M＝2kg，小滑块的质量m＝1kg，g取10m/s2．求：（1）小滑块与长平板间的动摩擦因数μ；（2）滑块运动到A点时的速度vA；（3）长平板长度L17、（12分）如图所示，传送带与地面夹角θ＝37°，从A到B长度为L＝41m，传送带v0＝20m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为m＝0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知sin37°＝0.6，g＝10m/s2，求：(1)煤块从A到B的时间；(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。

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】A．力是改变物体运动状态的原因。物体运动状态发生变化时，物体一定受到外力的作用，故A不符合题意；B．物体的惯性只和物体的质量有关，和物体的运动状态、是否受力无关，故B不符合题意；C．在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是受到阻力作用，力并不是维持物体运动的原因，故C不符合题意；D．根据牛顿第一定律可知一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，故D符合题意。故选D。2、D【解析】根据v-t图象的物理意义判断物体的运动特征；斜率代表加速度，即可求得；根据汽车和代步车速度相等列式求解时间；根据v-t图象中，与时间轴所围面积表示物体运动的位移求解司机发现代步车时汽车与代步车的距离；【详解】汽车先匀速后减速，老年代步车一直匀速，则a为老年代步车，b为汽车，故选项A错误；由图像可知，汽车制动时的加速度：，选项B错误；由v0+at1=v即20-5t1=5解得t1=3s，则从司机发现代步车到两车速度相等时经历的时间为3.0s+0.5s=3.5s，选项C错误；司机发现代步车时汽车距离代步车，则D正确；故选D.【点睛】熟练掌握速度图象的物理含义：图象的斜率等于物体的加速度，图象与时间轴围成的面积等于物体通过的位移，这是解决此类题目的基本策略3、D【解析】由题可知，一质点受多个共点力而处于平衡态，其中一个力大小为F=3N，则其余的力的合力大小为3N，方向与之相反；当将F=3N的力增大2N，则该力的大小为5N，其余的力的合力大小仍为3N，方向仍与之相反，故F增大之后，该质点受到的力的合力为：5N-3N=2N故D正确，ABC错误。故选D4、A【解析】将重力按作用效果进行分解，作出力的分解图，由几何关系求出小球对墙面的压力F1和对A点压力F2，根据角度的变化进行分析【详解】小球受重力mg、墙壁向左的力F1与A点的支持力F2三个力的作用，受力分析如图所示：根据平衡条件得小球对墙面的压力为：F1=mgtanθ，小球对A点压力为：，现稍微增大两竖直墙壁的距离，θ增大，则F1和F2都增大，故A正确，BCD错误【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程即可5、A【解析】A．只有形状规则，质量分布均匀的物体，其重心才在几何中心上，故A正确；B．滑动摩擦力的方向总是和物体的相对运动方向相反，因此可能与运动方向相反，也可能与运动方向相同，故B错误；C．根据摩擦力产生的条件是接触、挤压、相对运动或有相对运动的趋势，因此是否受到静摩擦力不是以运动状态来判定的，故C错误；D．放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的，故D错误。故选A。6、D【解析】根据题意可知人处于超重状态，即人的加速度向上，所以升降机的运动为加速上升或减速下降，故D正确7、AB【解析】设经过大圆弧的速度为v，经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，故B正确；设经过小圆弧的速度为v0，经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，由几何关系可得直道的长度为：再由代入数据解得：a=6．50m/s，故C错误；设R与OO'的夹角为α，由几何关系可得：，，小圆弧的圆心角为：120°，经过小圆弧弯道的时间为，故D错误．在弯道上做匀速圆周运动，赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在绕过小圆弧弯道后加速，故A正确；考点：考查了圆周运动，牛顿第二定律，运动学公式【名师点睛】解答此题的关键是由题目获得条件：①绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力；②由数学知识求得直道长度；③由数学知识求得圆心角．另外还要求熟练掌握匀速圆周运动的知识8、AD【解析】AB．由题意知当座舱落到离地面45m的位置时，座舱还在自由下落过程中，此时加速度为g，人和手机处于完全失重状态，手掌对手机的支持力为0，故A正确，B错误；CD．当座舱落到离地面15m的位置时，座舱处于匀减速运动阶段，根据自由落体运动公式可知座舱落到离地面30m的位置时速度为代入数据可得v=30m/s；在匀减速运动过程中有可得匀减速运动的加速度大小为a=15m/s，此过程中对手机根据牛顿第二定律有代入数据解得N=5N，即手掌对手机的支持力为5N，故C错误，D正确。故选AD。9、BC【解析】考查最大静摩擦。【详解】AB．初始时，两磁铁之间相互吸引，但因为有摩擦力的作用，使得它们保持静止，若电梯突然向下开动，加速度向下，则两磁铁处于失重状态，底板对磁铁的支持力减小，最大静摩擦减小，如果最大静摩擦减小到小于两磁铁间的吸引力，则两磁铁相互靠近，最终可能已碰在一起，A错误，B正确；C．若电梯突然向上开动，两磁铁处于超重状态，底板对磁铁的支持力增大，最大静摩擦增大，两磁铁吸引力不可能达到最大静摩擦，依然静止，但最终要停在20层，则后来一定要有减速过程，加速度向下，处于失重状态，情况如AB选项，C正确，D错误。故选BC。10、BC【解析】（1）二力平衡的条件：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；（2）相互作用力的条件：作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上【详解】A、力F1是杯子对桌子的压力，力F2是桌子对杯子的支持力，是一对作用力和反作用力，故A错误，B正确；C、力F2和杯子的重力G是一对平衡力，故C正确；D、力F1和力F2是一对作用力和反作用力，大小相等、方向相反．故D错误；故选BC【点睛】（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时，不受力或者受力，如果受力，受到力一定是平衡力；（2）平衡力和相互作用力的区别只有一个，那就是否作用在同一个受力物体上，作用在同一个受力物体上的是平衡力，作用在不同受力物体上的是相互作用力11、BC【解析】由题意知PA、PB是一根绳子，并且PA段水平，而PB段竖直，所以∠APB=90°，故AP、BP段绳子受的力大小始终等于重物的重力，两段绳子拉力的合力在∠APB的角平分线上，即合力与水平方向的夹角为45°，根据几何关系可知两段绳子拉力的合力为又由于整个系统处于平衡状态，QP段绳子的拉力与AP、BP段绳子拉力的合力等大反向，即QP段绳子与水平方向的夹角为45°，大小为；在细绳的端点O处施加水平向左的拉力与QP段绳子的拉力大小相等，故O处所施加水平向左的拉力大小等于mg，故BC正确，AD错误。故选BC。12、AC【解析】速度时间图象的斜率表示加速度，则0—1s的加速度大小为：m/s21—3s的加速度大小为：m/s20—1s没有撤去拉力F，根据牛顿第二定律有：①1—3s撤去拉力F，根据牛顿第二定律有：②由②得：由①得：F=18N故AC正确，BD错误。故选AC二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.AD;②.;【解析】(1)[1]A．在同一组数据中，只有当橡皮条节点O的位置不发生变化时，两个力的作用效果和一个力的作用效果才相同，才可以验证平行四边形定则;故A正确.B．弹簧测力计拉细线时，两细绳之间的夹角不一定为90°故B错误；C．为了减小实验的误差，两个分力的夹角不能太小，也不能太大;故C错误.D．为了使合力与分力的效果相同，必须使分力与合力在同一平面内;故D正确故选AD.(2)[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).AD(2).m<<M(3).小车质量(4).没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够【解析】（1）[1]．A、在进行数据处理时，可以灵活多变，可以通过测出不同情况下加速度的比值来得出结论，故A错误，B正确；C、若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想，在作图线时最好以F2为横坐标，看图象是否是一条倾斜的直线，故C正确；D、不管是在探究加速度与力的关系时还是在探究加速度与质量关系时，所要测量的物理量都是2个，故D错误；本题选不正确的，故选AD（2）[2]．当小盘和砝码的质量远小于小车的质量，即m<<M时，可以认为认为小车做匀加速运动的力与小盘和砝码重力相等（3）[3]．探究加速度与力、质量关系时，应采用控制变量法研究．在探究加速度与力的关系时，要保持小车的质量不变（4）[4]．从上图中发现直线没过原点，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消。该同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤。所以原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、12m/s【解析】根据牛顿第二定律求解物体运动的加速度，然后根据运动公式v=at求解速度.【详解】根据牛顿第二定律：Fcos370-μ(mg-Fsin370)=ma解得a=6m/s2物体2s末的速度：v=at=12m/s16、（1）0.2，（2），（3）3.75m.【解析】（1）对长木板受力分析，根据牛顿第二定律即可求出动摩擦因数；（2）对滑块受力分