河南省示范性高中物理高一上期末学业质量监测模拟试题含解析

河南省示范性高中物理高一上期末学业质量监测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：（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、作用在同一物体上的三个共点力，大小分别为6N、3N和8N，其合力最小值为（）A.1N B.3NC.13N D.02、下列说法正确的是()A.马拉车前进，马先对车施力，车后对马施力，否则车就不能前进B.因为力是物体对物体的作用，所以相互作用的物体一定接触C.作用在物体上的力，不论作用点在什么位置产生的效果均相同D.力的大小、方向、作用点是影响力的作用效果的三个要素3、某同学站在上升的电梯内，已知该同学体重为600N，在电梯减速直至停止的过程中，以下说法正确的是（g取10m/s2）()A.该同学体重大于600NB.该同学体重小于600NC.该同学对电梯地板压力大于600ND.该同学对电梯地板压力小于600N4、以下说法不符合物理学史实的是：()A.亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某一个地方B.伽利略通过理想实验得出结论：力是维持物体运动的原因C.笛卡尔指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析产物，不可能直接用实验验证5、如图，质量为m的小球用轻质细线拴住放在足够长的光滑斜面上，倾角的斜面体置于光滑水平面上，用水平力推动斜面体，使小球沿斜面级慢升高，至绳与斜面平行的过程中，绳上的最小力为A. B.C. D.6、如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20N、完全相同的轻质弹簧秤A和B系住一个质量为1kg的物体，在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，弹簧秤的示数均10N，当小车做匀变速直线运动时，弹簧秤A的示数为7N，这时小车的加速度大小是A.2m/s2 B.4m/s2C.6m/s2 D.8m/s27、如图所示，一光滑轻绳左端固定在竖直杆顶端，其右端系于一光滑圆环上，圆环套在光滑的矩形支架ABCD上．现将一物体以轻质光滑挂钩悬挂于轻绳之上，若使光滑圆环沿着ABCD方向在支架上缓慢地顺时针移动，圆环在A、B、C、D四点时，绳上的张力分别为Fa、Fb、Fc、Fd，则()A.Fa＜FbB.Fb＞FcC.Fc＝FdD.Fd＞Fa8、下列关于摩擦力的叙述中正确的是（）A.滑动摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比B.滑动摩擦力的大小与接触面的性质有关，与接触面面积的大小也有关C.静摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比D.最大静摩擦力随物体间正压力增大而增大9、如图所示，在高速路口的转弯处，路面外高内低．已知内外路面与水平面的夹角为，弯道处圆弧半径为R，重力加速度为g，当汽车的车速为v0时，恰由支持力与重力的合力提供汽车做圆周运动的向心力，则（）A.v0B.v0C.汽车行驶速度小于v0时，路面会对车轮产生沿路面向下的摩擦力D.汽车行驶速度大于v0时，路面会对车轮产生沿路面向下的摩擦力10、如图所示，质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和一水平面间，处于静止状态。若不计一切摩擦，则（）A.直角劈对墙面的弹力大小为mgsinαB.墙面对正方体的弹力大小为C.正方体对直角劈的弹力大小为mgcosαD.水平面对正方体的弹力大小为(M＋m)g11、如图所示，粗糙水平面上有一物块m，在水平恒力F作用下做匀速直线运动，在其正前方固定一轻质弹簧，当物块与弹簧接触后向左运动的过程中（弹簧始终处于弹性限度内），下列说法正确的是A.物块接触弹簧后速度一直减小B.物块接触弹簧后速度先增大后减小C.当弹簧被压缩到弹力等于F时，物块的加速度等于零D.物块的加速度一直增大12、如图所示，在水平面上，质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5N时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时（）A.物块A相对小车仍静止B.物块A受到摩擦力将减小C.物块A受到的摩擦力大小不变D.物块A受到的弹力将增大二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）研究小车的匀变速运动，记录纸带如图所示，图中两计数点间有四个点未画出。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔T＝_____s，则小车运动的加速度a＝_____m/s214、（10分）利用图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量之间的关系”的实验。(1)除了图甲中的实验器材外，请在下列选项中选出还需要的测量仪器有：________。A.游标卡尺B.毫米刻度尺C.秒表D.天平(2)在本实验中，设小车和砝码总质量为，砂和砂桶总质量为，则下列说法正确的是______（填正确选项前的字母）。A.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B.实验时应先释放小车后接通电源C.本实验应远大于D.在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像(3)取一条实验中用打点计时器打出的较理想的纸带，打点计时器所用交流电的频率为50Hz，O为纸带上的清晰的点，A、B、C、D为四个相邻的计数点（两相邻计数点间还有4个点迹没有画出），各点与O点的距离如图所示。则小车拖动纸带运动的加速度大小为_______m/s2（保留两位有效数字）。(4)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像可能是图丙中的图线________（选填“①”“②”或“③”）。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，某人骑摩托车在水平道路上行驶，要在A处越过X=5m的壕沟，沟面比对面A处低h=1.25m，摩托车的速度至少要有多大？16、（12分）如图所示的传送带以速度v=2m/s匀速运行，AB部分水平，BC部分与水平面之间的夹角为30°，AB间与BC间的距离都是12m，工件与传送带间的动摩擦因数为，现将质量为5kg的工件轻轻放在传送带的A端，假设工件始终没有离开传送带，求：（1）工件在AB上做加速运动过程中的位移（2）工件在滑到C点时的速度大小17、（12分）小美同学在学习了弹力这一部分内容后，在实验室找到一根轻质弹簧测定其劲度系数。经测量发现，当弹簧受到的拉力时，长度；当弹簧受到的拉力时，长度（弹簧形变量均在弹性限度内）。（1）求该弹簧的劲度系数及原长；（2）若用的力压缩该弹簧，求压缩后弹簧的长度。

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、D【解析】根据平行四边形定则，可知6N与3N的合力的最大值为9N，最小值为3N，即8N在6N与3N的合力范围内，所以三个力的合力最小值为0，故D正确，ABC错误。故选D【点睛】当多个力合成时，它们作用在同一直线上、同方向时，合力最大；求最小合力时，先考虑合力为零的情况2、D【解析】马拉车前进，马拉车与车拉马力是相互作用力，同时产生，故A错误；力是物体对物体的作用，相互作用的物体也不一定接触，如万有引力，故B错误；力的效果与作用点、大小、方向均有关，作用点不同，效果往往不同，故C错误；力的大小、方向、作用点是影响力的作用效果的三个要素，故D正确．所以D正确，ABC错误3、D【解析】在电梯减速直至停止的过程中，具有向下的加速度，处于失重状态．人的重力保持不变仍为600N【详解】物体的重力大小与所处的状态无关，在电梯减速直至停止的过程中，人的重力保持不变仍为600N．故AB错误；电梯减速上升，具有向下的加速度，处于失重状态，该同学对电梯地板压力小于600N．故C错误，D正确．故选D4、B【解析】A．亚里士多德认为力的作用是使物体运动的原因，A的说法符合物理学史，故不选A；B．伽利略通过理想实验得出结论小球沿一个斜面由静止滚下来，在滚上另一个斜面，如果没有摩擦，减小另一个斜面倾角，最后使它成水平面，小球将在水平面上以恒定的速度维持运动下去，即运动不需要力来维持，故B项说法不符合物理学史，故应选B；C．笛卡尔指出如果运动中的物体没有受到力的作用，它将以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，C的说法符合物理学史，故不选C；D．牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能直接用实验验证，符合物理学史，故不选D。5、A【解析】斜面体向左缓慢移动过程中小球受力情况如上图所示。小球受重力、斜面对小球的支持力的方向不变。当绳与斜面平行时，即F1与F2垂直时，绳上的力最小，为：故A正确，BCD错误。故选A。6、C【解析】因弹簧的弹力与其形变量成正比，当弹簧秤A的示数由10N变为7N时，其形变量减少，则弹簧秤乙的形变量必增大，且A、B两弹簧秤形变量变化的大小相等，所以弹簧秤B的示数应为，物体在水平方向所受到的合外力为：，根据牛顿第二定律，得物块的加速度大小为，小车与物块相对静止，加速度相等，所以小车的加速度为，故C正确，A、B、D错误7、CD【解析】设绳子两端点所悬点的水平距离为d，绳长为l，绳子拉力为T，绳子与竖直方向之间的夹角为，物体的质量为m根据共点力平衡：，，可见，d相等，T相等，所以Fa=Fb，Fc=Fd，故A、B错误，C正确；d大，T也大，Fd>Fa，D正确；故选CD考点：共点力的平衡【名师点睛】以物体悬挂点为研究对象，根据对称性，两段绳子的拉力相等，与竖直方向的夹角相等，根据共点力平衡和几何关系可知：绳子长度不变时，两悬点的距离越大，绳子拉力越大，两悬点的距离不变，绳子拉力不变8、AD【解析】解：A、滑动摩擦力f=μFN求，故滑动摩擦力的大小于物体间的正压力大小成正比，故A正确；B、由公式可知，滑动摩擦力与接触面的面积的大小无关，故B错误；C、静摩擦力只能由力的平衡关系或牛顿第二定律求出，与正压力无关，故C错误；D、最大静摩擦力的大小与正压力成正比，故随正压力的增大而增大，故D正确；故选AD【点评】摩擦力为高中物理的难点之一，关键在于分清摩擦力有两类，要会求两种情况下的摩擦力的大小，并能分析摩擦力的方向9、AD【解析】AB．设路面的斜角为θ，以汽车为研究对象，作出汽车的受力图，如图，根据牛顿第二定律，得：解得故A正确，B错误；C．车速若小于v0，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧即沿路面向上的摩擦力，减小提供的力，故C错误；D．车速若大于v0，所需的向心力增大，此时摩擦力可以指向内侧即沿路面向下的摩擦力，增大提供的力，车辆不会向外侧滑动，故D正确。故选AD。10、BD【解析】以直角劈和质量为M正方体整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示则由平衡条件得，水平面对正方体的弹力大小对直角劈研究，分析受力情况，如图2所示根据平衡条件得墙面对m的弹力正方体对直角劈的弹力大小为对整体可知，墙面对正方体弹力根据牛顿第三定律得知，直角劈对墙面的弹力大小故选BD。11、AD【解析】弹簧的弹力与弹簧压缩的长度成正比，根据恒力F和摩擦力的合力与弹力的大小关系，由牛顿定律分析物块的运动情况【详解】物块与弹簧接触后，弹簧弹力不断增大，合力向右，加速度向右，物体做加速度不断增大，速度逐渐减小的运动，直到速度减为零，故AD正确，BC错误【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律分析物块的运动情况，要注意初始时物块匀速运动，属于基础题12、AC【解析】物体开始时受弹力为5N，而处于静止状态，受到的静摩擦力为5N，说明物体的最大静摩擦力大于等于5N；当小车的加速度为1m/s2，若两物体将保持相对静止时，物体的加速度为a=1m/s2，则需要的外力为10N；根据弹力和最大静摩擦力可求出物体相对于小车静止的最大加速度，当小车的加速度小于等于最大加速度时，物体与小车仍保持相对静止．弹簧的弹力不变，摩擦力大小不变【详解】物体开始时受弹力F=5N，而处于静止状态，说明受到的静摩擦力为5N，则物体的最大静摩擦力Fm≥5N．当物体相对于小车向左恰好发生滑动时，加速度为a0=＝1m/s2，所以当小车的加速度为a=1m/s2时，物块A相对小车仍静止．故A正确．根据牛顿第二定律得：小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时，弹力水平向右，大小仍为5N，摩擦力水平向右大小仍为5N.故B错误，C正确．物体A相对于小车静止，弹力不变．故D错误．故选AC【点睛】本题考查应用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力．要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.0.1②.0.8【解析】[1]打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则打点计时器的打点时间间隔是0.02s，相邻的两个计数点之间都有4个点迹没标出，则计数点间的时间间隔：T＝0.02×5＝0.1s；[2]由匀变速直线运动的推论：△x＝aT2可知，加速度：a＝m/s2＝0.8m/s2；14、①.BD②.CD③.0.75④.③【解析】(1)[1]探究加速度与力和质量的关系，实验中需要用刻度尺测量纸带上点迹的距离，从而求解加速度，所以不需要游标卡尺；需要用天平测量小车、砂和砂桶的质量；打点计时器本身就是计时工具，所以不需要秒表，AC错误，BD正确。故选BD。(2)[2]A．平衡摩擦力是利用小车自身重力沿斜面的分力和滑动摩擦力等大反向实现的，即解得根据计算结果可知每次改变小车的质量，不需要重新平衡摩擦力，A错误；B．为了有效利用纸带，实验时应先接通电源再释放小车，B错误；C．对应用牛顿第二定律对应用牛顿第二定律两式联立解得绳子的拉力根据上述结果可知