杭州第十三中学高一物理第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

杭州第十三中学高一物理第一学期期末学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、物体受两个共点力F1和F2作用，其大小分别是F1＝6N，F2＝10N，则无论这两个力之间的夹角为何值，它们的合力不可能是（）A.3N B.8NC.10N D.14N2、以下说法符合物理科学史实的是（）A.伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动B.牛顿首先发现了亚里士多德关于自由落体运动的观点有自相矛盾的地方C.古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落快慢与质量无关D.伽利略提出物理思想方法的研究顺序是：提出假说→数学推理→实验验证→合理外推3、如图所示，a、b两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出，其平抛运动轨迹的交点为P，则以下说法正确的是（）A.a、b两球同时落地B.a、b两球落地时速度相同C.a、b两球在P点相遇D.无论两球初速度大小多大，两球不可能在空中相遇4、如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止.下列判断正确的是（）A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1 D.F3>F2>F15、在国际单位制中，力学的三个基本单位是（）A.kg、m、m/s2

B.kg、m/s、N

C.kg、m、s

D.kg、m/s2、N6、如图所示，光滑小球放置在斜面上，挡扳自竖直逆时针偏转到水平位置，则以下对小球受力分析正确的是（）A.挡板对小球的弹力先变小后变大 B.挡板对小球的弹力先变大后变小C.斜面对小球的支持力变小再变大 D.斜面对小球的支持力先变大再变小7、下列关于曲线运动的说法中正确的是A.物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动B.物体在一恒力作用下可能做曲线运动C.曲线运动可能是匀变速运动D.物体只有受到方向时刻变化力的作用才可能做曲线运动8、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、人站在电梯中随电梯一起运动，下列过程中人处于“失重”状态的是()A.电梯减速上升 B.电梯加速上升C.电梯加速下降 D.电梯减速下降10、如图所示,用滑轮将质量为m1、m2的两个物体悬挂起来,忽略滑轮和绳子的重力及一切摩擦,整个系统处于平衡状态,以下选项正确的是()A=B.＜C.若质量m1增加一些,整个装置可能达到新的平衡D.若使左边的滑轮往左移动一小段距离,整个装置有可能达到新的平衡，并且细绳与竖直方向的夹角不变11、如图甲所示，竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上，电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线；图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的Ft图线，由图线分析电梯的运动情况，下列结论中正确的是()A.由图线K可知，此时电梯一定处于匀加速上升状态B.由图线L可知，此时电梯加速度大小一定等于gC.由图线M可知，此时电梯一定处于静止状态D.由图线N可知，此时电梯加速度的方向一定先向上后向下12、下列图像中表示物体做匀变速直线运动的是（）A. B.C. D.二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图为“探究求合力方法”的实验装置图(1)下面是实验的主要步骤：①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录______;③再用一个弹簧测力计将橡皮筋活动端也拉至O点，记录拉力的大小及方向(2)某次实验中弹簧测力计的示数如图，读数是______N.14、某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力、、和，回答下列问题。(1)改变钩码个数，实验能完成的是____________A.钩码的个数，B.钩码的个数，C.钩码的个数，，(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是____________A.标记结点O位置，并记录、、三段绳子的方向B.量出、、三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为图中__________（选填“甲”或“乙”）是正确的。15、某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳套，用两把弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点。然后再用一把弹簧测力计拉细绳套，使两次的作用效果相同。(1)本实验采用的实验方法是___________(选填“等效替代法”或“控制变量法”)，因此在同一实验的两次操作中，结点到达位置___________(选填“相同”或“不相同”)。(2)如图所示，实验中保持结点所在位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变，使弹簧测力计b从图示位置开始顺时针缓慢转动至AO方向，则在这个过程中当OC垂直于___________(选填“OA”或“OB”)时，弹簧测力计b的示数最小。三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，在倾角θ＝37°的斜面上，用一水平力F推一质量为m＝10kg的物体，欲使物体沿斜面匀速运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，试求F的大小．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)17、（10分）如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O.轻绳OS水平，且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ，物体甲、乙均处于静止状态.求：(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？(2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？

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、A【解析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角时合力最小，并且，故和的合力范围为：；所以不可能的是A；故选A。2、D【解析】亚里士多德认为重物比轻物下落快；伽利略通过理想斜面实验指出：力不是维持物体运动的原因，在没有空气阻力时，轻重物体下落一样快【详解】A．伽利略用实验研究了铜球在斜面上运动的规律，并进行外推，得到自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，并不是用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，故A错误；B．伽利略通过逻辑推理发现了发现亚里士多德关于自由落体运动的观点有自相矛盾的地方，故B错误；C．亚里士多德认为物体越重，下落得越快，伽利略认为物体下落快慢与质量无关．故C错误D．伽利略提出了正确的科学探索的物理思想和物理方法及步骤①提出假说；②数学推理；③实验验证；④合理外推，故D正确；故选D【点睛】对于物理学史的学习要注意平时加强积累和记忆，不可忽视，这也是高考的重要内容之一3、D【解析】ACD．a、b两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出，竖直分运动为自由落体运动，故落地前任意时刻高度不同，不可能相遇，b球的高度较小，根据可知b一定先落地，AC错误D正确；B．由于两球的初速度大小未知，则无法比较两球落地的速度大小，B错误；故选D。4、B【解析】如果一个物体受到三个力的作用也能处于平衡状态，叫做三力平衡．很显然这三个力的合力应该为零．而这三个力可能互成角度，也可能在一条直线上；对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的这两个分力势必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法．本题对P点受力分析，可以运用合成法、分解法、正交分解法求解【详解】对P点受力分析，如图所示：根据共点力平衡条件有：，，因而；故选B.【点睛】物体在三个力的作用下处于平衡状态，要求我们分析三力之间的相互关系的问题叫三力平衡问题，这是物体受力平衡中最重要、最典型也最基础的平衡问题．这种类型的问题有以下几种常见题型：①三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知②三个力互相不垂直，但夹角（方向）已知《考试说明》中规定力的合成与分解的计算只限于两力之间能构成直角的情形．三个力互相不垂直时，无论是用合成法还是分解法，三力组成的三角形都不是直角三角形，造成求解困难．因而这种类型问题的解题障碍就在于怎样确定研究方法上．解决的办法是采用正交分解法，将三个不同方向的力分解到两个互相垂直的方向上，再利用平衡条件求解③三个力互相不垂直，且夹角（方向）未知三力方向未知时，无论是用合成法还是分解法，都找不到合力与分力之间的定量联系，因而单从受力分析图去求解这类问题是很难找到答案的．要求解这类问题，必须变换数学分析的角度，从我们熟悉的三角函数法变换到空间几何关系上去考虑，因而这种问题的障碍点是如何正确选取数学分析的方法解决这种类型的问题的对策是：首先利用合成法或分解法作出三力之间的平行四边形关系和三角形关系，再根据力的三角形寻找与之相似的空间三角形，利用三角形的相似比求解④三力的动态平衡问题即三个力中，有一个力为恒力，另一个力方向不变，大小可变，第三个力大小方向均可变，分析第三个力的方向变化引起的物体受力的动态变化问题这种类型的问题不需要通过具体的运算来得出结论，因而障碍常出现在受力分析和画受力分析图上．在分析这类问题时，要注意物体“变中有不变”的平衡特点，在变中寻找不变量．即将两个发生变化的力进行合成，利用它们的合力为恒力的特点进行分析．在解决这类问题时，正确画出物体在不同状态时的受力图和平行四边形关系尤为重要5、C【解析】国际单位制中力学的三个基本单位分别是米、千克、秒，故C正确，ABD错误。6、A【解析】图，将与合成，其合力与重力等大反向，如图：板转动时，挡板给球的弹力与斜面对球的弹力合力大小方向不变，其中的方向不变，作辅助图如上，挡板转动过程中，的方向变化如图中、、的规律变化，为满足平行四边形定则，其大小变化规律为先变小后变大，其中挡板与斜面垂直时为最小；与此对应，的大小一直减小；A正确；BCD错误。故选A。7、BC【解析】物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”．明确物体做曲线运动的条件为：当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上.【详解】A、物体做曲线运动的条件为物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，当物体受力的方向与速度的方向在同一条直线上时，物体做直线运动,故A错误；B、只要力和速度不在同一直线上，物体即做曲线运动；因此恒力作用下也可以做曲线运动，如平抛运动，故B正确；C、做曲线运动的物体受到的力可以是恒力，因此可能是匀变速曲线运动，如平抛运动，故C正确；C、做曲线运动的物体受到的力可以是恒力也可以是变力，因此可能是匀变速曲线运动，也可能是变加速曲线运动，故D错误.故选BC.【点睛】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住.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、AC【解析】当物体有向下的加速度时物体处于失重状态；当物体加速度向上时，物体处于超重状态【详解】电梯减速上升时，加速度向下，故人失重，故A正确；电梯加速上升时，加速度向上，故人超重，故B错误；电梯加速下降时，加速度向下，故人失重，故C正确；电梯减速下降时，加速度向上，故人超重，故D错误；故选AC【点睛】本题考查超重与失重的性质，注意明确加速度向下有两种可能：加速向下或减速向上10、CD【解析】对m1分析可知绳子的拉力大小；对右边滑轮分析，由共点力的平衡关系可得出两质量的关系【详解】对m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于m1g；对滑轮分析，由于滑轮跨在绳子上，故两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与m2的重力大小相等，方向相反，故合力竖直向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角相等；由以上可知，两端绳子的拉力等于m1g，而它们的合力等于m2g，因互成角度的两分力与合力组成三角形，故可知2m1g＞m2g，故m1＞m2，故AB错误；故若质量m1增加一些，绳子的拉力增大，增大拉m2的绳子的夹角，整个装置可能达到新的平衡；故C正确；假设绳子ABC水平，细线的拉力无穷大，不可能平衡；故若使左边的滑轮向左移动一小段距离，整个系统仍能达到新的平衡；因绳的拉力不变，重物的重力不变，则绳与竖直方向的夹角不变，故D正确；故选CD【点睛】本题要注意题目中隐含的信息，记住同一绳子各部分的张力相等，即可由几何关系得出夹角的关系；同时还要注意应用力的合成的一些结论11、BD【解析】A．由图线K可知，物体对P的压力大于物体的重力，且逐渐增大，则支持力大于重力，且逐渐增大，根据牛顿第二定律知，加速度方向竖直向上，且逐渐增大，电梯加速度方向竖直向上，且在变化，故A错误；B．由图线L可知，支持力的大小等于2mg，根据牛顿第二定律得，解得方向竖直向上，故B正确；C．由图线M可知，支持力等于重力，知电梯可能处于静止，可能处于匀速直线运动状态，故C错误；D．由图线N可知，支持力的大小先大于再小于，根据牛顿第二定律知，加速度的方向先向上，再向下，故D正确故选BD.12、BD【解析】A．根据x－t图象的斜率等于速度，知该图表示物体的速度恒定，处于匀速直线运动状态，故A错误；B．在v－t图象中，图象的斜率表示加速度，该图表示物体做匀加速直线运动，故B正确；CD．在a－t图象中，图象的纵坐标表示加速度，匀变速直线运动的加速度恒定不变，故C错误，D正确；故选BD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.两个拉力的大小及方向②.3.60【解析】根据实验原理和实验操作步骤判断；熟练掌握弹簧测力计的读数方法；【详解】(1)根据实验的原理可知，沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录两个拉力的大小及方向.(2)根据弹簧秤的精确度为0.1N，估读到0.01N，得其示数为；【点睛】该题考查了“验证力的平行四边形定则”的实验中基础知识，如等效思想即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代.14、(1).C(2).A(3).甲【解析】（1）[1]对O点受力分析OA、OB、OC分别表示三个力大小，由于三共点力处于平衡，所以OC等于OD，因此三个力的大小构成一个三角形A．以钩码的个数表示力的大小，则不能构成三角形，A错误；B．以钩码的个数表示力的大小，则不