广西桂林十八中物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

广西桂林十八中物理高一第一学期期末学业水平测试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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、从某一高度相隔1s先后自由释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它们在空中任一时刻（）A.甲、乙两球距离始终保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变B.甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差也越来越大C.甲、乙两球距离越来大，甲、乙两球速度之差保持不变D.甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差也越来越小2、如图所示质量为m的物体在沿斜面向上的力F作用下沿粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，斜面质量为M，则水平地面对斜面体（）A.支持力为B.支持力小于C.无摩擦力D.有水平向右的摩擦力3、如图所示，质量分别为2m和3m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在劲度系数为k的轻质弹簧的两端．现在质量为2m的小球上沿弹簧轴线方向施加大小为F的水平拉力，使两球一起做匀加速直线运动，则此时弹簧的伸长量为（）A. B.C. D.4、关于合力与分力，下列说法正确的是()A.合力与分力是物体同时受到的力 B.合力一定比分力大C.合力是各分力共同作用时产生效果的等效替代 D.合力不能等于分力5、甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，如图所示为两车运动的速度—时间图象，下列说法中正确的是（）A.若t=0时两车经过同一地点，则10s时两车相遇B.若t=0时乙在甲的前方10m处，10s时两车间距最小C.若t=0时甲在乙的前方20m处，两车将有两次相遇D.若t=0时乙在甲的前方30m处，甲车一定追不上乙车6、如图所示，物体的合外力F的大小随时间t的变化情况如图所示，物体在合外力的作用下从静止开始运动，则在时间内，下列说法正确的是A.物体的加速度先变小，后变大；速度先变小，后变大B.物体的加速度先变大，后变小；速度先变大，后变小C.物体的加速度先变小，后变大；速度先变大，后变小D.物体的加速度先变大，后变小；速度一直变小7、一个从地面竖直上抛的小球，到达最高点前1s上升的高度是它上升的最大高度的1/4，不计空气阻力，g取10m/s2.则()A.小球上升的最大高度是5mB.小球上抛的初速度是20m/sC.2.5s时物体正在上升D.1s末、3s末物体处于同一位置8、某电梯中用细绳静止悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，由此可以判断此时电梯的情况是（）A.电梯可能是加速上升B.电梯可能是减速上升C电梯可能匀速上升D.电梯加速度方向一定向上9、甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是（）。A.两车在t1时刻也并排行驶 B.在t1时刻甲车在后，乙车在前C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大10、下列说法正确的是（）A.牛顿力学中认为时间与空间是绝对的B.火车太长，地球和太阳质量太大，所以在研究其运动时不能看成质点C.在验证力的平行四边形定则的实验中，应用得科学方法是等效替代D.速度变化大的物体，其加速度也大11、将一个半球体置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮，两端分别系有质量为、的物体(两物体均可看成质点，m2悬于空中)时，整个装置处于静止状态，如图所示。已知此时与半球体的球心O的连线与水平方向成53°角(sin53°=0.8，cos53°=0.6)，与半球面的动摩擦因数为0.5，并假设所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则在整个装置处于静止的前提下，下列说法正确的是A.无论的比值如何，地面对半球体的摩擦力都为零B.当时，半球体对的摩擦力垂直于图中的虚线向上C.当时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下D.当时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上12、如图所示，在探究牛顿运动定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有（）A.当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2B.当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1C.当m1＝2m2、F1＝F2时，x1＝2x2D.当m1＝2m2、F1＝F2时，x2＝2x1二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“探究加速度与合外力、质量的关系”实验中(1)某同学的实验方案如图1所示，他想用砝码桶的重力表示滑块受到的合外力F，为了减小这种做法而带来的实验误差，他先做了两方面的调整措施：①用小木块将长木板无滑轮的一端适当垫高，目的是____________；②使砝码桶及桶内砝码的总质量________滑块和滑块上砝码的总质量（填“远大于”、“远小于”或“近似于”）(2)另有甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图1所示的装置放在水平桌面上，滑块上均不放砝码，在没有进行第①方面的措施、但满足第②方面的要求的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图2中甲、乙两条图线．设甲、乙用的滑块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的滑块与长木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲______m乙，μ甲______μ乙．（均填“>”、“<”或“=”）14、关于“探究力的平行四边形定则”的实验，下列说法正确的是A.实验中，橡皮条、细绳必须与木板平行B.两弹簧测力计必须在与木板保持接触状况下读数C.两弹簧测力计的拉力一定比橡皮条的拉力小D.只用一个弹簧测力计也可完成本实验15、某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律：(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力______砝码和盘的总重力(填“大于”“小于”或“等于”)，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足________的条件。(2)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出).，，，，，.则小车的加速度a=__________(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度=_________。(结果均保留两位有效数字)(3)通过实验得到如图丙所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(选填“偏大”或“偏小”)三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，在竖直悬挂的弹簧测力计下吊着一轻质定滑轮，一细线穿过滑轮连接着P、Q两物体，其中物体P放在水平地面上，物体Q竖直悬挂着．已知物体P的质量，物体Q的质量，弹簧的劲度系数k=200N/m，取g=10m/s2，求：（1）物体P所受地面的弹力大小F；（2）弹簧的伸长量x（3）若将Q质量改为3kg的物块，求在PQ稳定运动的过程中弹簧的伸长量17、（10分）如下图所示，在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面底端有一质量m=2.0kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25．现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力F=20N，方向平行斜面向上，经时间t1=4s绳子突然断了，（sin37°=0.60，cos37°=0.80，g=10m/s2）求：（1）绳断时物体的速度大小；（2）绳子断后物体还能沿斜面向上滑多远？（3）从绳子断后物体回到出发点所用的总时间是多少？

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、C【解析】设乙运动的时间为t，则甲运动时间为t+1，则两球的距离：可知两球间距离随时间增加越来越大；两球速度之差为：所以甲乙两球速度之差保持不变。故选C。2、B【解析】整体中两部分都处于静止状态，因此整体处于平衡状态；然后通过共点力的平衡方程求出地面的摩擦力以及支持力的大小【详解】整体受力如下图所示：根据共点受力平衡可得：f=Fcosθ，方向水平向左；支持力大小为：N=（M+m）g-Fsinθ，小于（M+m）g，故ACD错误，B正确【点睛】解决本题的关键是正确进行受力分析，运用共点力平衡条件进行分析，掌握整体法与隔离法的运用3、B【解析】根据牛顿第二定律，对整体有对质量为3m的小球：联立解得，弹簧的弹力大小为根据胡克定律可得则此时弹簧的伸长量为：故B正确4、C【解析】合力是各分力共同作用时产生效果的等效替代，考虑合力就不能再考虑分力，故ABD错误，C正确；故选C。5、C【解析】t=0时刻两车同时经过公路旁的同一点，根据速度大小关系分析两车之间距离如何变化．根据速度图象的“面积”表示位移，判断位移关系，即可分析是否相遇【详解】由图知，0-10s内乙比甲多走了25m，若t=0时两车同地出发，则t=10s时，乙车在甲前方，且距离最大，t=20s时甲追上与乙相遇，A错误；若t=0时乙车在前，则t=10s时，乙车在甲前方，且距离最大，之后经相等时间甲都比乙走得多，甲一定能追上乙，B、D错误；若t=0时甲车在乙前方20m<25m，则t=10s前的某时刻乙能追上并超过甲，t=10s后相等时间甲都比乙走得多，甲会追上并超过乙，出现与乙第二次相遇，C正确．故选C.【点睛】利用速度--时间图象求从同一位置出发的解追及问题，主要是抓住以下几点：①当两者速度相同时两者相距最远；②当两者速度时间图象与时间轴围成面积相同时两者位移相同，即再次相遇；③当图象相交时两者速度相同6、C【解析】由图像可知：合力先增大后反向减小，根据牛顿第二定律和运动学规律进行求解即可；【详解】由于合力先增大后反向减小，根据牛顿第二定律可知，其加速度先增大后反向减小，由于加速度反向，则物体先加速前进，后减速前进，即速度先增大后变小，故选项C正确，ABD错误【点睛】本题考查牛顿第二定律的简单应用，注意当加速度与速度方向相反时，则减速运动7、BD【解析】小球到达最高点前上升的高度是，由题知，小球上升的最大高度是，故A错误；由，得小球上抛的初速度是，故B正确；小球上升的总时间，则时物体正在下降，故C错误；由于小球上升的总时间是，则根据末、末物体处于同一位置，故D正确【点睛】竖直上抛运动具有对称性，上升和下降时间相等，根据位移时间公式求出到达最高点前1s上升的高度，从而得到最大高度．由速度位移时间关系公式列式求解初速度，从而求得上升的总时间，即可分析末物体的速度方向，并分析末、末物体的位置关系8、AD【解析】某电梯中用细绳悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，说明绳子的拉力增大了，说明物体处于超重状态，具有向上的加速度，由此可判定电梯运动状态【详解】某电梯中用细绳悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，说明绳子的拉力增大了，说明物体处于超重状态，具有向上的加速度，说明电梯具有向上的加速度，则电梯可能是向上做加速运动，也可能是向下做减速运动，故BC错误，AD正确。故选AD。【点睛】首先要会判定超重和失重，其次要够由超重和失重判定物体的运动状态，重点把握加速度的方向9、BD【解析】AB．0~t1时间内t1~t2时间内t2时刻两车相遇，但0~t1时间内两者的位移差小于t1~t2时间内两者的位移差，则t1时刻甲在乙的后面，A错误B正确；CD．由图象的斜率知，甲、乙两车的加速度均先减小后增大，C错误D正确。故选BD。10、AC【解析】A．牛顿力学中认为时间与空间是绝对的．爱因斯坦的相对论对牛顿时空观的一种改变，从绝对时空观变成了相对时空观，故A正确；B.物体能否看作质点，与物体长度和质量无关，关键看长度和质量对研究结果有无影响．如研究地球绕太阳公转时，地球可以看作质点．故B错误；C.在验证力的平行四边形定则的实验中，合力作用和分力同时作用的作用效果等效，应用得科学方法是等效替代，故C正确；D.速度变化大的物体，如果所用时间长，其加速度不一定大，故D错误11、ACD【解析】A.对整体分析，由于整体未受其他外力，始终保持静止状态，故地面对半球体始终没有摩擦力，A正确；B.对分析可知，绳中拉力为对分析可知，若半球体与之间没有摩擦力则解得故当时，与半球体之间无摩擦力，B错误；C.当时，，故半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下，由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力故解得，故当，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下，C正确；D.当时，，故半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上；由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力故解得，故当时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上，故D正确；故选ACD。12、AD【解析】小车做初速度为零的匀加速运动，由牛顿第二定律求出加速度、由匀变速运动的位移公式可以分析答题。【详解】AB．当m1＝m2、F1＝2F2时，由F＝ma可知a1＝2a2由x＝at2可得x1＝2x2故A正确，B错误；CD．当m1＝2m2、F1＝F2时a1＝a2由x＝at2可得x2＝2x1故C错误，D正确；故选AD。【点睛】应用牛顿第二定律与运动学公式即可正确解题，注意两小车运动时间相等。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.平衡摩擦力②.远小于③.<④.>【解析】在实验中，为了减少这种做法而带来的实验误差，一要排除摩擦力的影响，二要砂桶的重力接近小车所受的合力．a-F图象的斜率表示加速度的倒数；求解出加速度与拉力F的表达式后结合图象分析得到动摩擦因素情况（1）①用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，使得重力沿斜面方向的分力等于摩擦力，目的是平衡摩擦力②对整体运用牛顿第二定律得，，则小车的合力，当砝码桶及桶内砝码的总质量远小于滑块和滑块上砝码的总质量，滑块和滑块上砝码所受的拉力等于砝码桶及桶内砝码的总的重力（2）当没有平衡摩擦力时有，故，即图线斜率为，纵轴截距的大小为μg．观察图线可知，14、AD【解析】根据合力与分力的关系是等效的，分析橡皮筋的结点位置要求．按实验原理和方法分析实验要求【详解】A、B、“探究力平行四边形定则”的实验中，橡皮条、细绳必须与木板平行，否则读拉力产生误差，或接触产生摩擦不能达到拉力的作用效果相同的实验要求，选项A正确；选项B错误；C、根据三力平衡特点可知合力可以大于、小于或等于任意一个分力，则弹簧测力计的拉力可能比橡皮条的拉力大，选项C错误；D、如果只有一个弹簧测力计，在节点位置相同，即合力大小、方向相同的情况下，另两细绳只要方向确定，则两细绳拉力大小唯一确定，可用一个弹簧秤分别测出其拉力大小，就可以完成本实验，选项D正确.故选AD.【点睛】在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解．在解决设计性实验时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析15、①.小于②.③.0.80④.0.40⑤.偏大【解析】（1）[1][2]小车运动过程中，砝码和盘向下做加速运动处于失重状态，砝码和盘对细线的拉力小于其重力，小车在运动过程中受到的拉力小于砝码和盘的总重力；当小车质量M远大于砝码和盘总质量m时可以近似认为小车受到的拉力等于砝码和盘的重力。（2）[3][4]计数点间的时间间隔为T，由匀变速直线运动的推论△x=aT2可知，加速度B点的瞬时速度为（3）[5]当F=0时，小车已经具有了加速度，在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角偏大。三．计算题(