浙江省嘉兴市嘉善高级中学物理高一上期末学业水平测试模拟试题含解析

浙江省嘉兴市嘉善高级中学物理高一上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、某汽车沿一直线运动，在t时间内通过的位移为L，在处速度为v1，在处速度为v2，则下列说法错误的是（）A.若汽车做匀加速运动，v1＞v2，B.若汽车做匀减速运动，v1＞v2，C.无论汽车做匀加速运动，还是做匀减速运动都有v1＞v2D.无论汽车做匀加速运动，还是做匀减速运动都有v1＜v22、物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力F1做功6J，力F2做负功8J，则力F1、F2的合力对物体做功（）A.10J B.14JC.2J D.-2J3、如图所示，质量为m1和m2的两物块放在不光滑的水平地面上，用轻质弹簧将两物块连接在一起．当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x；若用水平力F′作用在m1上时，两物块均以加速度a′＝2a做匀加速运动，此时弹簧伸长量为x′．则下列关系正确的是A.F′＝2F B.x′＝2xC.F′>2F D.x′<2x4、如图所示，人的质量为M，物块的质量为m，且M＞m，若不计滑轮的摩擦，则当人拉着绳向后退回一步后，人和物块仍保持静止，若人对地面的压力大小为F1、人受到地面的摩擦力大小为F2、人拉绳的力的大小为F3，则下列说法中正确的是（）A.F1、F2、F3均不变 B.F1增大、F2增大，F3不变C.F1增大、F2减小、F3减小 D.F1减小、F2减小，F3不变5、已知某运载火箭的质量为2×105kg，点火发射时火箭的推力为6×106N，g取10m/s2，则火箭升空时的加速度为（）A.20m/s2 B.30m/s2C.40m/s2 D.60m/s26、图为某城市观光电梯的示意图，游客由首层搭载该电梯从静止开始上升，设向上为正方向，电梯的加速度随时间变化如图所示，则以下判断正确的是：（）A.经过42秒，游客又回到首层B.在0~10秒，游客处于超重状态C.在30~42秒，游客处于超重状态D.电梯匀速运动历时20秒7、如图所示，放在水平地面上的物体M上叠放着物体m，m与M之间有一处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态，则下列关于m和M的受力情况分析正确的是（）A.m给M向左的摩擦力B.M给m向左的摩擦力C.地面对M的摩擦力向右D.地面对M无摩擦力作用8、如图所示，质量为m的小球悬挂在小车顶棚上，在运动过程中当小球偏离竖直方向θ角时，则下列说法正确的是（）A.小车可能向左减速运动B.小车可能向右减速运动C.小车的加速度大小a=gtanθD.悬挂线的拉力大小F=9、距水平地面高为2h处由静止释放一物体，物体做自由落体运动，距离地面高为h时的速度大小为、经历的时间为t，下列说法正确的是（）A.物体落地的速度大小为B.物体落地的速度大小为C.物体从刚释放到刚落地的时间为D.物体从刚释放到刚落地的时间为10、一物体做匀加速直线运动，初速度为4m/s，经4s速度达到12m/s，下列说法中正确的有（）A.物体的加速度为2m/s2B.物体5秒末的速度为14m/sC.物体4s内的平均速度为6m/sD.物体4s内的位移为32m二、实验题11、（4分）半圆形支架BAD，两细绳OA和OB结于圆心O，下端悬挂重为10N的物体，OA与水平成，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐向竖直的位置C移动的过程中，如图所示，请画出OB绳上拉力最小时O点的受力示意图，并标明各力的大小。12、（10分）用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，取若干个计数点，分别标上0、1、2、3…（每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出），量得0与1两点间的距离x1=30mm，3与4两点间的距离x4=48mm．则小车在0与1两点间的平均速度为_____m/s，小车的加速度为_____m/s2三、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，水平传送带A、B两端相距s=2m，工件（可以看作质点）与传送带间的滑动摩擦因数μ=0.1。（g=10m/s2）问：（1）若传送带不转动，要使工件达到B端，工件水平滑上A端瞬时速度至少多大？（2）若传送带以v=1m/s的速度顺时针匀速转动，将工件轻轻放于传送带A端，则工件由A端被传送到B端所用时间为多少？（3）调节传送带的速度v可以改变工件从A端被传送到B端所用的时间t，在忽略工件轻放于A端速度的条件下，定性说明时间t与传送带速度v的关系，并且若要用最短时间t传送工件，计算传送带匀速转动时速度v的最小值。14、（14分）如图所示，轻质弹簧一端与质量为m=5.4kg物体(视为质点)相连，另一端悬挂于天花板上的O点，物体置于光滑水平面上的A点，O、A在同一竖直线上且相距l0=18cm，弹簧恰好处于原长。现对物体施加向右的水平恒力F，物体从静止开始运动。当弹簧与竖直方向的夹角α1=53°时物体的速度最大，当弹簧与竖直方向的夹角α2=60°时物体对水平地面的压力恰好为零，已知弹簧始终处于弹性限度内，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g取10m/s2，求：(1)弹簧的劲度系数k；(2)水平恒力F的大小。15、（13分）如图所示，物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上的物体乙相连，物体甲及物体乙均处于静止状态。已知：物体甲的质量m1=10kg，物体乙的质量m2=50kg，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？（2）物体乙与水平面间的摩擦力多大？

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】作出匀加速的v-t图象，如图1所示。由图可知中间时刻的速度v2，因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移，故由图可知时刻物体的位移小于总位移的一半，故由图得知中间位置的速度v1一定大于v2，即v1＞v2，作出匀减速的v-t图象，如图2所示。由图可知中间时刻的速度v2，因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移，故由图可知时刻物体的位移大于总位移的一半，故中间位置应在中间时刻的左边侧，故此时对应的速度v1一定大于v2，即v1＞v2，无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动一段时间内的中点速度始终大于中间时刻的瞬时速度，故ABC正确，D错误。故选D。2、D【解析】力F1、F2的合力对物体做功故选D。3、D【解析】拉力为F时，对两个物体整体，由牛顿第二定律得：F-μ（m1+m2）g=（m1+m2）a①；假设弹簧弹力为F1，对质量为m2的物体，有：F1-μm2g=m2a②；拉力为F’时，a’=2a，对两个物体整体而言，由牛顿第二定律得：F’-μ（m1+m2）g=（m1+m2）2a③；假设弹簧弹力为F1′，对质量为m2的物体，有：F1′-μm2g=2m2a′④；由①③两式可解得：F’＜2F⑤；故AC错误；由②④⑤三式可解得，F1′＜2F1；由胡克定律公式得，F1=kx，F1′=kx′，因而有x′＜2x，故B错误，D正确故选D4、B【解析】对人受力分析，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，如图：由平衡条件得：N+mgsinθ=Mg，f=mgcosθ，当人拉着绳向后退一步后，θ将变小；故f=mgcosθ会变大，N=Mg-mgsinθ也将变大，但绳子拉力不变；结合牛顿第三定律，人对地面的压力大小F1变大、人受到地面的摩擦力大小F2变大、人拉绳的力的大小F3不变；故选B【点睛】当人拉着绳向左跨出一步后，人和物仍保持静止，所以人和物始终处于平衡状态，分别对物体和人受力分析应用平衡条件，列出平衡方程分析即可5、A【解析】根据牛顿第二定律有代入数据解得a=20m/s2故A正确，BCD错误。故选A。6、BD【解析】本题主要考查超重与失重，明确超重与失重的含义结合图像即可判断【详解】游客由首层搭载该电梯从静止开始上升，内加速度方向与速度方向相同，即加速度方向向上，游客处于超重状态，内加速度为零，游客做匀速直线运动，内加速度方向与速度方向相反，即加速度方向向下，游客处于失重状态，故BD正确，C错误；整个过程中电梯一直在向上运动，故经过42s，游客不会回到首层，故A错误7、AD【解析】对m受力分析，根据平衡判断出M对m的摩擦力方向．对整体分析，根据平衡判断地面对M的摩擦力方向解：A、对m受力分析，m受到重力、支持力、水平向左的弹力，根据平衡知，M对m的摩擦力向右．根据作用力与反作用力的关系，则m对M的摩擦力向左．故A正确，B错误C、对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力平衡，若地面对M有摩擦力，则整体不能平衡，故地面对M无摩擦力作用．故C错误，D正确故选AD【点评】解决本题的关键会正确的进行受力分析，知道平衡时，合力等于08、AC【解析】球相对车厢处于静止状态，车厢与球的加速度相同，根据牛顿第二定律得F=mgtanθ=ma解得小球的加速度a=gtanθ方向向右，则小车的加速度大小为gtanθ，方向向右，小车向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动，由几何关系可知，悬线的拉力故选AC。9、AC【解析】物体做自由落体运动，满足，则落地时，运动距离为，则故AC正确，BD错误。故选AC。10、ABD【解析】AB．根据匀加速直线运动的速度与时间关系：带入已知数据可得：所以第5s末的速度为：故A正确，B正确.C．由匀变速直线运动平均速度公式可得4s内的平均速度：故C错误.D．物体4s内的位移为：故D正确.故选ABD.二、实验题11、【解析】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等于重力的大小10N，方向始终是竖直向上。由图象知当OB垂直于OA时，OB的拉力最小为此时OA的拉力为因此OB绳上拉力最小时O点的受力示意图如图：12、①.0.30②.0.60【解析】根据平均速度的定义可知小车在0与1两点间平均速度为：=；根据匀变速直线运动的推论有：所以：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）2m/s；（2）2.5s；（3）2m/s。【解析】只要工件相对于传送带相对运动，工件的加速度大小不变，设工件加速度大小为a，根据牛顿第二定律可得：解得：a=1m/s2（1）若传送带不转动，要使工件达到B端，工件在A端的速度最小时达到B端速度为零，根据速度位移关系可得：解得：vA=2m/s（2）若传送带以v=1m/s的速度顺时针匀速转动，将工件轻轻放于传送带A端，则达到与传送带速度相等经过的时间s此过程的位移：m匀速运动的时间为：s所以工件由A端被传送到B端所用时间为：s（3）在忽略工件轻放于A端速度的条件下，随着传送带的速度增大，到达B端的时间减小；但传送带速度达到一定值时，传送带速度增加，达到B端的时间不变；若要用最短时间传送工件，传送带匀速转动时速度的最小值为vmin，此时工件一直加速到与传送带速度相等达到B端。根据速度位移关系可得：解得：m/s14、（1）600N/m；（2）57.6N。【解析】（1）弹簧的原长l0=18cm=0.18m；当弹簧与竖直方向的夹角α2=60°时物体对水平地面的压力恰好为零，如图所示；则弹簧的长度为：根据平衡条件可得：根据胡克定律可得：k（L2-l0）=T解得：k=600N/m；（2）弹簧与竖直方向的夹角α1=53°时物体的速度最大，