山西省长治市二中物理高一第一学期期末考试模拟试题含解析

山西省长治市二中物理高一第一学期期末考试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为（）A.3 B.4C.5 D.62、如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与轻绳连接跨过定滑轮（不计绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）．当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中：①物体A也做匀速直线运动②绳子拉力始终大于物体A所受的重力③绳子对A物体的拉力逐渐增大④绳子对A物体的拉力逐渐减小以上说法正确的是（）A.①② B.③④C.①③ D.②④3、在水平地面上运动小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k，在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m的小球．某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，弹簧的形变量为x，如图所示．不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内（）A.小车一定向左做加速运动B.弹簧可能处于压缩状态C.小车的加速度方向向左，大小为D.弹簧的形变量为4、如图所示斜面体A放在粗糙的水平面上，物块B放在粗糙的斜面体A上，轻质弹簧两端分别与物块B及固定在斜面体底端的挡板P拴接（弹簧与斜面平行），弹簧处于拉伸状态，斜面体上端有一定滑轮固定在斜面体上端的挡板处，现通过轻绳（定滑轮两侧轻绳夹角保持90°）用一垂直斜面的力通过定滑轮拉物块B，从零开始逐渐增大，A、B始终静止。则该过程中，下列说法正确的是A.弹簧对挡板的拉力增大B.物块对斜面体的压力减小C.斜面体和物块间的摩擦力可能减小，也可能增大D.斜面体对地面的压力不变5、如图所示，m1=1kg，m2=2kg，m1和m2之间的动摩擦因数μ1=0.2，水平面光滑，要使m1和m2之间不发生相对运动，则：F最大不得超过（）（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2）A.2N B.4NC.6N D.8N6、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450N7、如图所示，光滑水平桌面上放置一个倾角为37°的光滑楔形滑块A，质量为M=0.8kg。一细线的一端固定于楔形滑块A的顶端O处，细线另一端拴一质量为m=0.2kg的小球。若滑块与小球在外力F作用下，一起以加速度a向左做匀加速运动。取g=10m/s2;sin370=0.6;sin530=0.8，则下列说法正确的是（）A.当a=5m/s2时，滑块对球的支持力为0N B.当a=15m/s2时，滑块对球的支持力为0NC.当a=5m/s2时，外力F的大小为4N D.当a=15m/s2时，地面对A的支持力为10N8、如图所示，物块a、b的质量分别为m、2m，水平地面和竖直墙面均光滑，a、b的动摩擦因数为μ，在水平推力F作用下，两物块均处于静止状态，重力加速度为g，则（）A.物块a受4个力作用B.物块b受到的摩擦力大小等于μFC.物块B对地面的压力大小等于3mgD.物块a受到物块b的作用力水平向右9、以下关于各物体运动判断正确的是（）A.图A，物体P从接触弹簧开始到运动至最右端的过程中，一直做减速运动B.图B，物体P在恒力F的作用下，从接触弹簧开始到运动至最右端的过程中，先做加速运动，后做减速运动C.图C，小球从接触弹簧开始到运动至最低点的过程中，先做加速运动，后做减速运动D.图D，蹦极的人先做自由落体运动，橡皮条从绷紧开始到运动至最低点的过程中，一直做减速运动10、如图所示，小孩与雪橇的总质量为m，大人用与水平面成θ角的恒定拉力F将雪橇沿水平地面向右匀速移动了一段距离L．已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，则关于各力对雪橇做功的说法正确的是A.拉力对雪橇做功B.滑动摩擦力对雪橇做功为C.支持力对雪橇做功为D.雪橇受到的各力对雪橇做的总功为零二、实验题11、（4分）质量为1kg的物体，静止放于粗糙的水平面上，现在给物体施一水平力F，使物体从静止开始沿水平面运动，运动2s时将水平力F撤去，物体运动的速度图象如图所示，则：水平力F=_________N，物体与水平面间的动摩擦因数μ=_______。（g＝10m/s2）。12、（10分）小明同学在学习牛顿运动定律时，做了探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系的实验，采用了如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拖动的纸带上打点计数器打出的点计算出：（1）小明将实验装置如上图安装好接通电源后开始做实验，小强突然发现他的装置图中有两处明显的问题，请你写出来：①__________________②__________________；（2）小明改正了实验中的问题后，完成了实验，并列出了实验数据，他在分析数据时发现只有当M与m的大小关系满足__________________时，才可以认为绳子对小车拉力的大小等于砝码盘和砝码的重力。（3）另一组同学在保持砝码盘及盘中的砝码质量一定时，探究物体加速度与质量的关系，在实验操作中，以下做法错误的是__________________A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先接通打点计时器电源，再释放小车D．小车运动的加速度，可用天平称出盘及砝码质量m、小车质量M，用求出（4）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码质量不变，改变小车质量M，得到的实验数据如下表：为了验证猜想，请在坐标系中作出最能直观反映a与M之间关系的图象（作图需作出横纵坐标以及刻度图像）______________。实验次数12345小车加速度a/ms-20.770.380.250.190.16小车质量M/kg0.200.400.600.801.00三、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）如图所示，在倾角θ＝固定的足够长的斜面上，有一质量m＝2kg的滑块，静止释放的同时，对滑块施加一个垂直斜面的力F，图中未画出，力F的大小与滑块速度大小的关系满足：F＝kv。(sin＝0.6，cos＝0.8，g＝10m/s2)（1）若斜面光滑，力F的方向垂直斜面向上，已知滑块在斜面上滑行的最大距离x=m，求滑块在斜面上滑行时的加速度是多少？比例系数k的值是多少？（2）若斜面粗糙，滑动摩擦因数μ＝0.4，力F的方向垂直斜面向下，求物块在斜面上滑行的最大速度是多少？14、（14分）如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC＝α，AB边靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数为μ，现物块在垂直于斜面BC的推力作用下，沿墙面匀速滑动，试表示出力F的大小15、（13分）在倾角θ=37°的粗糙斜面上有一质量m=2kg的物块，受如图甲所示的水平方向恒力F的作用，t=0时刻物块以某一速度从斜面上A点沿斜面下滑，在t=4s时滑到水平面上，此时撤去F，在这以后的一段时间内物块运动的速度随时间变化关系v-t图象如图乙所示，已知A点到斜面底端的距离x=18m，物块与各接触面之间的动摩擦因数相同，不考虑转角处机械能损失，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)物块在A点的速度；(2)水平恒力F的大小

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】M、m相对静止，对整体分析知，整体受总重力和地面给的支持力，处于静止状态；对物体m受力分析，则m受到重力、支持力和静摩擦力；最后对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，因墙壁对小车不会有力的作用；则M共受到4个力．故B项正确，ACD三项错误2、D【解析】由于细线不可伸长，故A、B两个物体沿着细线的分速度相等，故：vA=vBcosθ（其中θ为细线与水平方向的夹角）由于vB不变，随着θ的减小，vA增加，故物体A是加速上升；对物体A，根据vA=vBcosθ，结合三角函数知识，可知vA的变化率减小，故物体A做加速度减小的加速运动；对物体A，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：T-mg=ma，由于a在减小，故拉力大于重力且在减小；故①③错误，②④正确；故D正确，ABC错误。点睛：3、D【解析】小球、木块和小车具有相同的加速度，隔离对小球分析，根据牛顿第二定律求出小球的加速度，对m1受力分析，由牛顿第二定律求弹簧的形变量【详解】由题意知，木块、小车、小球相对静止，具有相同的加速度，对小球进行受力分析有：小球受重力和细线的拉力，在两个力作用下小球在竖直方向处于平衡状态，水平方向产生加速度，所以有：Tsinθ=ma，Tcosθ=mg；所以可得小球的加速度a=gtanθ，方向水平向左，则小车的加速度为a=gtanθ，方向水平向左，而小车的速度方向不确定，所以小车可能向左做加速运动，也可能向右减速运动，故AC错误．对m1分析知，m1的加速度水平向左，合力水平向左，弹簧对m1必定有水平向左的拉力，所以弹簧一定处于伸长状态，故B错误．对m1，由牛顿第二定律，得：kx=m1a，解得x=tanθ，故D正确，故选D【点睛】本题要通过对小球的受力分析得出加速度的大小和方向，再根据加速度判断物体的运动情况．注意当加速度向某个方向时物体可以沿这个方向做加速运动，也可以沿相反方向做减速运动4、C【解析】A．A、B始终静止，弹簧的形变量未变，所以弹力未变，则弹簧对挡板P的拉力未变，故A错误；B．设斜面的倾角为θ，B在垂直斜面方向受斜面的支持力、沿斜面向下的重力的分力mgsinθ，重力的分力不变，则斜面对B的支持力不变，物块B对斜面体A的压力不变，故B错误；C．弹簧处于拉伸状态，设弹力为F弹，B受到的摩擦力沿斜面向上，由平衡条件得：F较小时，F+f=F弹+mgsinθ，F较大时，F=F弹+mgsinθ+f，随着F的增加，摩擦力f向上先减小，后反向向下增加，故C正确；D．对整体受力分析知，F由竖直向上的分力，所以竖直方向地面对A的支持力减小，则由牛顿第三定律可知斜面体A对地面的压力减小，故D错误。故选C。5、C【解析】物体A与B刚好不发生相对滑动的临界条件是A、B间的静摩擦力达到最大值，可以先对A或B受力分析，再对整体受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解【详解】拉力F作用在物体B上时，A、B恰好不滑动时，A、B间的静摩擦力达到最大值对物体A，有：对整体，有：由上述各式联立解得：故选C【点睛】本题关键抓住恰好不滑动的临界条件，然后灵活地选择研究对象，运用牛顿第二定律列式求解6、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7、BD【解析】设加速度为a0时小球对滑块的压力等于零，对小球受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：水平方向：，竖直方向：，解得A.当时，小球未离开滑块，斜面对小球的支持力不为零，选项A错误；B.当时，小球已经离开滑块，只受重力和绳的拉力，滑块对球的支持力为零，选项B正确；C.当时，小球和楔形滑块一起加速，由整体法可知：选项C错误；D.当系统相对稳定后，竖直方向没有加速度，受力平衡，所以地面对A的支持力一定等于两个物体的重力之和，即选项D正确。故选BD。8、AC【解析】按重力、弹力的顺序逐个分析物体的受力，每一个接触面都要分析．再由平衡条件求力的大小【详解】物块a受到：重力、b的弹力和静摩擦力、墙面的支持力，共受4个力，故A正确．以a为研究对象，由平衡条件知，b对a的摩擦力大小等于a的重力，为mg，由牛顿第三定律知a对b的摩擦力大小也等于mg，不可以根据滑动摩擦力进行计算，故B错误．以整体为研究对象，则知地面对b的支持力等于3mg，则物块b对地面的压力大小等于3mg，故C正确．物块a受到物块b两个力作用：水平向右的压力和竖直向上的静摩擦力，它们的合力斜向右上方，则物块a受到物块b的作用力斜向右上方，故D错误．故选AC9、AC【解析】A．物体P受到向左的滑动摩擦力和逐渐增大的弹力，由牛顿第二定律可知，物体向右做加速度逐渐增大的减速运动，故A正确；B．物体受恒力F，大小与摩擦力的关系未知；若，则有：做加速度增大的减速运动；若，先出现：故先做加速度向右减小的加速运动，后做加速度向左增大的减速运动；故B错误；C．小球接触弹簧开始，先重力大于增大的弹力，做加速度减小的变加速运动，后重力等于弹力出现最大速度，再重力小于弹力，做加速度向上增大的变减速运动；故C正确；D．蹦极在橡皮条伸直前只受重力做自由落体运动，此后重力大于增大的弹力，做加速度减小的变加速运动，后重力等于弹力出现最大速度，再重力小于弹力，做加速度向上增大的变减速运动；故D错误。故选AC。10、AD【解析】雪橇所受的各力都是恒力，可根据恒力F做功的计算公式：W=FLcosθ，θ为F与S之间的夹角，来分析计算各力做的功；根据动能定理可分析合力的功的大小【详解】对雪橇受力分析，如图：拉力做功为WF=FLcosθ，故A正确；雪橇竖直方向受力平衡，有：N+Fsinθ=mg得：N=mg-Fsinθ；则摩擦力为：f=μN=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功为：Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）L，故B错误；支持力做功为：WN=NLcos90°=0，故C错误；由于雪橇做匀速运动，根据动能定理可知，合力的功为零，故D正确．故选AD【点睛】本题考查功的计算，要明确恒力F做功的计算公式：W=FLcosθ，θ为F与S之间的夹角．注意功的公式只适用于恒力做功二、实验题11、①.7.5N②.0.25【解析】[1][2]．由速度时间图线得，匀加速运动的加速度大小为：匀减速运动的加速度大小为：根据牛顿第二定律得：F-μmg=ma1-μmg=ma2联立并代入数据得：F=7.5Nμ=0.2512、①.电源为直流电源②.没有平衡摩擦力③.M>>m④.AD⑤.【解析】（1）[1][2]装置中两处明显的问题是：①电源为直流电源；②没有平衡摩擦力。（2）[3]在该实验中牛顿第二定律的实际情况是要满足应该使砝码的总质量远小于滑块的质量，即只有当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳子对小车拉力大小等于砝码盘和砝码的重力。（3）[4]A．平衡摩擦力时，应不挂盘及盘中的砝码，只让小车拖着纸带在木板上匀速运动，故A说法错误，符合题意；B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B说法正确，不符合题意；C．实验时，先接通打点计时器电源，再释放小车，故C说法正确，不符合题意；D．小车运动的加速度，是通过打出的纸带计算得出的，故D说法错误，符合题意。故选AD。（4）[5]先求出质量的倒数分别为5；2.5；1.67；1.25；1利用描点法作a与1/M的关系图线，如图：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)6m/s2,4N·s/m(2)3.5m/s【解析】(1)斜面光滑，滑块做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律有mgsinθ＝ma解得：a＝6m/s2当斜面支持力为零时，滑块刚要离开斜面，此时在斜面上滑行的位移