昆明市第二中学物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

昆明市第二中学物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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．用一根橡皮筋水平拉置于粗糙水平桌面上的杯子．杯子始终保持静止状态．不计橡皮筋与杯子把手间的摩擦．下列说法正确的是A.若θ角不变，逐渐增大F，杯子所受摩擦力保持不变B若F大小不变，逐渐增大θ角，杯子所受摩擦力逐渐增大C.若θ角与F大小不变，往杯子中加水，杯子所受摩擦力增大D.要刚好拉动杯子，θ角越大时，则F也越大2、如图所示，一个质量为m滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°。则（）A.滑块一定受到三个力作用B.弹簧一定处于压缩状态C.斜面对滑块的支持力大小可能为零D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于3、如图，竖直墙面上固定了一弹性杆，弹性杆的顶端固定一小球，则弹性杆对小球的作用力方向为（）A.① B.②C.③ D.④4、下列关于力的叙述正确的是A.放在桌面上的书对桌面的压力就是书受到的重力B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C.放在水平桌面上的书受到一个向上的支持力，这是由于桌面发生微小弹性形变而产生的D.由磁铁间有相互作用可知：力可以离开物体而单独存在5、物体做匀速圆周运动，关于其向心加速度的说法正确的是（）A.与线速度的方向始终相同B.与线速度的方向始终相反C.始终指向圆心D.始终保持不变6、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/37、重力大小为G的物体系在OA、OB两根等长的轻绳上,轻绳的A端和B端挂在半圆形的支架BAC上,如图所示．若B端的位置固定,将O绳子的A端沿半圆形支架从竖直位置逐渐靠近水平位置D的过程中,以下说法正确的是()A.OA绳上的拉力先增大后减小 B.OA绳上的拉力逐渐增大C.OB绳上的拉力逐渐增大 D.OB绳上的拉力逐渐减小8、某同学用水平力推教室的讲台，但没推动，下列说法正确的是A.推力小于摩擦力B.推力小于讲台所受合力C.讲台所受合外力为零D.推力小于或等于讲台最大静摩擦力9、如图是一物体做匀变速直线运动的速度时间图象，下面说法正确的是（）A.前4s内，物体先沿正方向运动，后沿负方向运动B.前4s内，物体先沿负方向运动，后沿正方向运动C.前4s内，当t＝2s时，物体距离出发点最远D.当t＝4s时，物体回到出发点10、如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A．滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时，滑块A的加速度a与拉力F的关系图象如图乙所示．滑块A的质量记作，长木板B的质量记作，则（）A.B.C.D.二、实验题11、（4分）图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点；②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码；③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m；④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③；⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点，测量相邻计数点的间距s1，s2，…，求出与不同m相对应的加速度a；⑥以砝码质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出—m关系图线，若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_________；（ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3，a可用s1、s3和Δt表示为a=_____；图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=_____mm，s3=____mm，由此求得加速度的大小a=_____m/s2。（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________12、（10分）在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，某实验小组采用DS传感器进行实验测量弹簧的劲度系数．实验装置如图甲所示，力传感器固定在桌面上，弹簧水平放置，两端分别与传感器和小车连接．实验过程中将小车向右移至不同位置，位移传感器记录弹簧长度L，力传感器记录弹力根据所采集数据拟合出图象如图乙所示，回答下列问题：弹簧的原长______cm；弹簧的劲度系数______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，质量M=2.5kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1=0.3。有一质量m=0.5kg的小木块靠在铁箱后壁上，恰好能与铁箱保持相对静止而不下滑。木块距箱底的高度h=0.8m，与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2=0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。求：（1）铁箱对木块的弹力大小；（2）水平拉力F的大小；（3）当铁箱的速度为4m/s时撞到障碍物，此时立即撤去力F且铁箱以原速率反弹．若木块恰好落到铁箱的右下角，则铁箱的长度是多少?14、（14分）如图所示，轻绳悬挂一质量为m=2kg的小球，现对小球再施加一个力F(图中未画出)，使小球静止在绳子与竖直方向成θ=30°的位置上，已知重力加速度g取10m/s2。（1）若F为斜向上，与水平方向夹角为60°，求F的大小。（2）若要使F的取值最小，求F的大小和方向。15、（13分）如图所示，质量为在足够长的木板A静止在水平地面上，其上表面水平，木板A与地面间的动摩擦因数为，一个质量为的小物块B（可视为质点）静止于A的左端，小物块B与木板A间的动摩擦因数为．现给小物块B一个水平向右的初速度，大小为．求：木板A与小物块B在整个运动过程中位移大小之比（最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小，取）。

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、D【解析】A．同一根橡皮筋上的拉力大小处处相等，若θ角不变，逐渐增大F，根据力的平行四边形法则可知杯子所受拉力增大，杯子保持静止，则杯子受到的静摩擦力变大，A错误；B．若F大小不变，逐渐增大θ角，根据力的平行四边形法则可知杯子所受拉力减小，杯子保持静止，杯子所受摩擦力减小，B错误；C．若θ角与F大小不变，杯子所受拉力不变，杯子保持静止，杯子所受摩擦力不变，C错误；D．要刚好拉动杯子，拉力和最大静摩擦力大小相等，拉力大小一定，根据力的平行四边形法则可知θ角越大时则F也越大，D正确。故选D。2、D【解析】A．弹簧与竖直方向的夹角为30°，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，也可能有弹簧的弹力，A错误；B．弹簧对滑块可以是拉力，故弹簧可能处于伸长状态，B错误；C．由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于），不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，C错误；D．静摩擦力一定等于重力的下滑分力，故为，D正确。故选D。3、B【解析】小球受到竖直向下的重力mg，杆对小球的作用力F，小球静止，处于平衡状态，由平衡条件得：F与重力mg是一对平衡力，所以F的方向竖直向上，即弹性杆对小球的作用力方向为②，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。4、C【解析】放在桌面上书对桌面的压力大小等于书的重力，不能说就是书受到的重力，选项A错误；摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，不一定与运动方向相反，选项B错误；放在水平桌面上的书受到一个向上的支持力，这是由于桌面发生微小弹性形变而产生的，选项C正确；力是物体对物体的作用，不能离开物体单独存在，选项D错误.5、C【解析】向心加速度的方向始终指向圆心，方向时刻在变化，和线速度的方向垂直，不改变线速度的大小只是改变线速度的方向，因为加速度是矢量，因此向心加速度是时刻变化的。故选C。6、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7、BC【解析】OA绳的A端沿半圆形支架从C点缓慢移至水平位置D点的过程中，物体始终处于平衡状态，重力不变，OB绳子的拉力方向不变，根据共点力平衡条件并结合平行四边形定则进行分析【详解】对结点O受力分析如图：结点O始终处于平衡状态，所以OB绳和OA绳上的拉力的合力大小保持不变，方向始终是竖直向上的；OA绳上的拉力不断增大，OB绳上的拉力逐渐变大；故选BC.【点睛】本题为三力平衡中的动态分析问题，其中一个力恒定，一个方向不变、大小变化，第三个力的大小和方向都变化8、CD【解析】对于平衡状态以及平衡条件的掌握程度，首先要判断讲台处于什么状态，然后再判断在这种状态下力的关系.【详解】C、讲台在水平推力作用下处于静止状态，讲台所受合外力为零，选项C正确.A、B、讲台没有被推动，则水平方向二力平衡，即推力大小等于静摩擦力，选项A，B错误.D、静摩擦力由外力产生的趋势决定，大小在零到最大之间变化，，推力等于静摩擦力，故推力小于或等于讲台所受的最大静摩擦力，选项D正确.故选CD.【点睛】本题考查的是对二力平衡条件的理解和应用，在分析时，要注意明确物体所处的平衡状态的判断，然后根据二力平衡的条件进行分析，不要想当然的认为箱子没动就是因为推力小于摩擦力.9、BCD【解析】物体在前2s内沿负方向运动，后2s内沿正方向运动，速度方向相反．速度图象的斜率表示加速度，t=2s前与t=2s后相比，直线的斜率相同，加速度相同．在t=4s时，物体离出发点的位移最小为零.【详解】AB．速度的正负表示速度的方向，则知物体在前2s内沿负方向运动，后2s内沿正方向运动；故A错误，B正确.CD．速度图象与时间轴围成的面积表示位移，图线在时间轴上方，位移为正值，图线在时间轴下方，位移为负值，所以可知，前2s内和后2s内位移大小相等、方向相反，则前4s内的总位移为0．当t＝2s时，物体距离出发点最远，当t＝4s时，物体回到出发点，故C、D正确.故选BCD.【点睛】本题考查根据速度图象分析物体运动情况的能力，明确纵坐标是瞬时速度，斜率是加速度，面积是位移10、AC【解析】当F等于12N时，加速度为：a=3m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F=（mA+mB）a；解得：mA+mB=4kg，当F大于12N时，对A，由牛顿第二定律得：；由图示图象可知，图线的斜率：，解得A的质量：mA=1kg，B的质量为：mB=3kg．故AC正确，BD错误；故选AC【点睛】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析二、实验题11、①.均匀②.线性③.远小于小车和小车中砝码的质量之和④.⑤.24.1⑥.47.3⑦.1.16⑧.⑨.【解析】（1）①[1]平衡摩擦力的标准为小车可以匀速运动，打点计时器打出的纸带点迹间隔均匀；⑥[2]根据牛顿第二定律解得故与m成线性关系；（2）（i）[3]设小车的质量为M，小吊盘和盘中物块的质量为m，设绳子上拉力为F，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律有解得以M为研究对象，根据牛顿第二定律有当时有，即只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力，所以为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应该远小于小车和砝码的总质量。（ⅱ）[4]设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3，由匀变速直线运动的推论得即解得[5][6]图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=24.1mm，s3=47.3mm；[7]由此求得加速度的大小（ⅲ）[8][9]设小车质量为M，小车受到外力为F，由牛顿第二定律有解得所以图象的斜率为解得纵轴截距为解得12、①.②.200【解析】当弹簧弹力为零时，弹簧处于原长，结合图线得出弹簧的原长，根据图线的斜率求出劲度系数的大小【详解】弹簧的原长即为弹力为零时弹簧的长度，由图象可知，劲度系数为图象直线部分的斜率为：【点睛】本题考查了弹力与弹簧伸长量的关系，知道弹力为零时弹簧的长度即为原长，图线的斜率表示劲度系数三、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）20N（2）129N（3）2.96m【解析】(1)对木块：在竖直方向：由相对静止得解得由牛顿第三定律得：木块对铁箱的压力(2)对木块：