山西省祁县中学物理高一上期末统考模拟试题含解析

山西省祁县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、如图所示，小球以大小为3m/s的速度v1水平向右运动，碰一墙壁经Δt＝0.01s后以大小为2m/s的速度v2沿同一直线反向弹回，则小球在这0.01s内的平均加速度是（）A.100m/s2，方向向右 B.100m/s2，方向向左C.500m/s2，方向向左 D.500m/s2，方向向右2、关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系，下列说法中正确的是（）A.F随F1、F2间夹角的增大而增大B.F随F1、F2间夹角的增大而减小C.F的大小一定小于F1、F2中最大者D.F的大小不能小于F1、F2中最小者3、如图，细线悬挂的物体重力均为10N，对A、B两弹簧秤的示数，下列说法正确的是（）A.A的示数为0，B的示数为0B.A的示数为10N，B的示数为0C.A的示数为0，B的示数为10ND.A的示数为10N，B的示数为10N4、航空母舰是可以提供军用飞机起飞和降落的军舰，是现代海军不可或缺的武器，是一个国家综合国力的象征．2017年4月26日中国首艘国产航空母舰在中国船舶重工集团公司大连造船厂下水．以下做法中，有助于飞机起飞的方案，不正确的是A.飞机顺着风向起飞B.减小飞机装载货物的质量C.起飞时航空母舰以一定的速度向前运动D.起飞时利用弹射装置使飞机获得一定的初速度5、惯性小的物体（）A.速度一定小 B.加速度一定小C.体积一定小 D.质量一定小6、如图所示，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧．紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度．已知滑块与挡板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为．现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ，最后直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是图中的（）A. B.C. D.7、如图所示，一小球(可视为质点)沿斜面匀加速滑下，依次经过A、B、C三点．已知AB=6m，BC=10m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小和下滑时的加速度大小分别是（）A.2m/s，3m/s，4m/s B.2m/s，4m/s，6m/sC.1m/s2 D.2m/s28、甲、乙两车平直公路上同向行驶，其图象如图所示。已知两车在3s时并排行驶，则（）A.甲车的加速度大小为5m/s2B.乙车的加速度大小为5m/s2C.两车另一次并排行驶的时刻是1sD.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为20m9、如图所示，一小球被水平细线OA与斜细线OB拉着处于静止．现将整个装置以C点为轴在竖直面内逆时针缓慢地转90o，在此过程中，关于OA、OB绳上的拉力大小FA、FB的变化是A.FA一直变大B.FA先变大后变小C.FB一直变小D.FB先变大后边小10、甲、乙、丙三辆汽车同时在一条南北方向的大街上行驶，甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动，乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动，丙车上的人看到路边树木向北运动．关于这三辆车行驶的方向，正确的说法是（）A.甲车必定向南行驶B.乙车必定向北行驶C.丙车可能向北行驶D.三辆车行驶方向可能相同11、如图所示，A和B的质量分别是2kg和1kg，弹簧和悬线的质量不计，在A上面的悬线烧断的瞬间()A.A的加速度等于零B.A的加速度等于3g/2C.B的加速度为零D.B的加速度为g/312、如图，小明站在电梯里的体重计上，电梯静止时，体重计的示数为500N．某段时间电梯运动时加速度的大小为1m/s2g取10m/s2，则这段时间内A.若电梯向上加速运动，则体重计的示数为550NB.若电梯向上减速运动，则体重计的示数为550NC.若电梯向下加速运动，则体重计的示数为450ND.若电梯向下减速运动，则体重计的示数为450N二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图甲所示，人站在力传感器上完成起立和下蹲动作。图乙中呈现的是力传感器的示数随时间的变化情况。图乙中a点，小明所受到的支持力______受到的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；b点到c点的过程中，小明完成了______动作（选填“起立”或“下蹲”）。14、（10分）在探究“合力与分力的关系”的实验中，我们可以利用两个相同弹簧秤拉橡皮条来探究，如图所示，则以下说法正确的是（）A.两个弹簧秤之间夹角越大越好B.两个弹簧秤的拉力越大越好C.两个弹簧秤之间夹角必须是90°D.两个弹簧秤与橡皮条必须跟铺白纸的木板平行E.实验中需要同时记录弹簧拉力的大小和方向三、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）如图所示，长为L的轻绳下端连着质量为m的小球，上端悬于天花板上．当把轻绳拉直时，小球静止于光滑的水平桌面上，轻绳与竖方向的夹角θ=，重力加速度为g。当小球以角速度做圆周运动时，求轻绳对小球的拉力大小与桌面对小球的支持力大小。16、（12分）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示．时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s时间内小物块的图线如图（b）所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求（1）木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数；（2）木板的最小长度；（3）木板右端离墙壁的最终距离17、（12分）民用航空客机的机舱除通常的舱门外，还设有紧急出口。发生意外的客机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面机舱中的乘客可以沿着斜面迅速滑到地面。若某客机紧急出口离地面的高度为4m，构成斜面的气囊长5m，要求乘客在紧急疏散时由气囊顶端从静止开始滑到地面的时间不超过2s，且为了不至于摔伤乘客，到达地面时的速度不能超过6m/s，则在设计气囊时，所选气囊材料与下滑乘客间的动摩擦因数应满足什么条件？g取10m/s2。

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、C【解析】规定向右为正方向，小球的加速度为负号表示加速度方向与正方向相反，即向左。故选C。2、B【解析】AB．根据力的合成法则，则有：合力大小随两分力间夹角的减小而增大，夹角增大而减小，当两个力的夹角为时，由公式，可知合力最大，故A错误，B正确；CD．合力大小关系是：，所以合力可以大于分力中的最大者，也可能小于分力中的最小者，故CD错误故选B.【名师点睛】本题考查的是合力与分力的关系，合力与分力的大小关系判断时可取几个特值比较3、D【解析】对A：由重物平衡得到，弹簧的拉力大小FA=G则弹簧秤A的示数大小为G=10N对B：由左侧重物（或右侧重物）平衡得到弹簧的拉力大小FB=G则弹簧秤B的示数也为G=10N选项ABC错误，D正确。故选D。4、A【解析】A.飞机逆着风向起飞时，相对于空气的速度较大，有助于飞机起飞，故A不正确符合题意；B.减小飞机装载货物的质量，即减小飞机的重力，有助于飞机起飞，故B正确不符合题意；C.航空母舰以一定的速度向前运动，飞机起飞时的速度较大，有助于飞机起飞，故C正确不符合题意；D.利用弹射装置使飞机获得一定的初速度，有助于飞机起飞，故D正确不符合题意5、D【解析】惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度、加速度、体积是没有关系，故惯性小的物体，其质量一定小，故D正确，ABC错误。故选D。6、C【解析】将板的右端缓慢抬起过程中，在滑块相对于板滑动前，弹簧处于自然状态，没有弹力．当滑块相对于板滑动后，滑块受到滑动摩擦力，由平衡条件研究弹簧弹力的大小F与夹角θ的变化关系【详解】设板与水平面的夹角为α时，滑块相对于板刚要滑动，则由得，则θ在范围内，弹簧处于原长，弹力F=0当板与水平面夹角大于α时，滑块相对板缓慢滑动，由平衡条件得其中，说明F与θ正弦形式的关系．当时，F=mg故选C7、BC【解析】根据△x=at2得加速度为：，故C正确，D错误；B点的瞬时速度等于AC段的平均速度为：，则C点的速度为；vC=vB+at=4+1×2m/s=6m/s，A点的速度为：vA=vB-at=4-1×2m/s=2m/s，故B正确，A错误．故选BC8、BC【解析】AB．由图象斜率表示加速度可得所以B正确，A错误；C．由题意可知，3s时两车并排行驶，由图象面积表示位移可知，1s两车也是并排行驶，所以C正确；D．由图象求1s到3s的位移为所以D错误。故选BC。9、BC【解析】整个装置在纸面内缓慢转动，装置在每个位置都处于状态．以小球为研究对象，设绳与竖直方向的夹角，根据平衡条件，得到BO绳中的拉力FB和OA绳中的拉力FA与夹角的函数关系，再分析拉力如何变化【详解】两绳拉住球处于静止状态，缓慢逆时针转动整个装置时两绳的夹角不变设为，OA绳与竖直方向的夹角为α，则OB绳与竖直方向的夹角为θ-α.根据平衡条件，得FAsinα=FBsin(θ-α)，FAcosα+FBcos(θ-α)=G解得:，因θ不变，α由90°变到0°，根据数学知识，得FA先变大后变小，FB逐渐减小，当α=0°时FB=0.故A，D错误，B，C正确.故选BC.【点睛】本题属于动态变化分析问题，采用的是函数法；也可以用作图法求解，如图所示：作图时要抓住不变的量，它是作图的依据.10、AD【解析】C．丙车上的人则看到路边上的树木向北运动，说明丙车向南运动，故C错误；A．甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动，说明甲车也向南运动，并且甲车的速度比丙车大，故A正确；BD．乙车上的人看到甲、丙两辆车都相对乙车向南运动，此时有两种可能：一是乙车向南运动，但比甲车和丙车的速度都小；二是乙车向北运动．故B错误，D正确故选AD【点睛】解决此类问题时首先抓住以地面、树木或建筑物为参照物判断出其中一个物体的运动情况，再根据它们之间的关系逐个分析，考查了学生的分析判断能力11、BC【解析】悬线烧断弹簧前，由B平衡得到，弹簧的弹力大小F=mBg．悬线烧断的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，大小仍为F=mBg，此瞬间B物体受到的弹力与重力仍平衡，合力为零，则B的加速度为零．A受到重力和向下的弹力，由牛顿第二定律得：A的加速度；B的加速度；故BC正确，AD错误；故选BC.考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题典型的瞬时加速度问题，往往先分析变化前弹簧的弹力，再分析状态变化瞬间物体的受力情况，要抓住弹簧的弹力不能突变的特点进行分析求解12、AC【解析】分别讨论加速度向上或向下应用牛顿第二定律求解即可；【详解】A、对小明进行受力分析，其受到重力和支持力作用，加速向上或减速向下，加速度向上，若加速度向上，根据牛顿第二定律可知：，则，根据牛顿第三定律可知，此时体重计的示数为，故选项A正确，选项D错误；B、加速向下或减速向上，加速度向下，若加速度向下，根据牛顿第二定律可知：，则，根据牛顿第三定律可知，此时体重计的示数为，故选项B错误，C正确【点睛】本题主要是考查对超重失重现象的理解，利用牛顿第二定律来求解即可二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.小于②.起立【解析】[1]由图知，小明的重力为500N，图乙中a点，传感器的示数小于500N，则a点时，小明所受到的支持力小于受到的重力；[2]由图知，b点到c点的过程中，小明受到的支持力先大于重力后小于重力，即加速度先向上后向下；起立过程人的加速度先向上后向下，下蹲过程人的加速度先向下后向上；所以b点到c点的过程中，小明完成了起立动作。14、DE【解析】A．验证互成角度的两个共点力的合成规律，两个力的夹角适当大有利于减小偶然误差，角度为60°~120°最合适，A错误；B．验证互成角度的两个共点力的合成规律，两个力的大小适当大保证在弹簧秤的限度之内有利于减小偶然误差，B错误；C．验证互成角度的两个共点力的合成规律是普遍适用的，是用作图法验证任意角度都满足，而不是90°计算出合力，C错误；D．两个弹簧秤与橡皮条跟铺白纸的木板平行，才能使结点O只受三个力而平衡，从而保证效果相同，否则出现接触而多了摩擦力很难保证等效替代法；D正确；E．两个弹簧秤对拉时需要“三记录”，O点的位置，两个分力的大小，两个分力的方向，E正确。故选DE。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、mg，【解析】对小球受力分析，作出力图如图，根据牛顿第二定律，得又联立解得16、（1），；（2）；（3）【解析】（1）根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为碰撞后木板速度水平向左，大小也是木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，根据牛顿第二定律有解得木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间，位移，末速度其逆运动则为匀加速直线运动可得带入可得木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即可得（2）碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有可得对滑块，则有加速度滑块速度先减小到0，此时碰后时间为此时，木板向左的位移为末速度滑块向右位移此后，木块