浙江省安吉县上墅私立高级中学高一物理第一学期期末经典模拟试题含解析

浙江省安吉县上墅私立高级中学高一物理第一学期期末经典模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、阜阳市作为皖北重要的交通枢纽城市近几年取得了长足发展，目前阜阳市正在积极申报全国文明城市．2018年，阜阳城南新区的双清湾正式对市民开放，调试阶段的音乐喷泉创造了两万多人争相观赏的盛况！已知该喷泉竖直上喷出，喷出时水的速度为40m/s，喷嘴的出水量为0.5m3/s，不计空气阻力，则在喷泉持续喷水的过程中，空中水的体积应为（取g=10m/s2）（）A.2m3 B.4m3C.8m3 D.因喷嘴的横截面积未知，故无法确定2、手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度．如图甲所示，某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位4调至卡位1增大倾角如图乙，电脑始终处于静止状态，则A.电脑受到4个力的作用B.电脑受到的合力变大C.散热器对电脑的作用力方向竖直向上D.电脑受到的重力和支持力的合力变小3、如图所示是一质点做直线运动的v－t图象，据此图象可以得到的正确结论是A.质点在第1s末停止运动B.质点在第1s末改变运动方向C.质点在第2s内做匀减速运动D.质点在前2s内的位移为零4、如图所示，一匀速转动的水平转盘上有两物体A，B随转盘一起运动（无相对滑动）．则下列判断正确的是（）A.它们的线速度vA＞vB B.它们的线速度vA=vBC.它们的角速度ωA=ωB D.它们的角速度ωA＞ωB5、下列四个图象分别描写甲、乙、丙、丁四个物体的位移、速度、加速度和所受的合外力与时间的关系，四个物体初速度均为零。其中做匀加速直线运动的物体是（）A.乙和丙 B.乙和丁C.甲和丁 D.甲和丙6、如图所示，水平面上一物体在与水平面成θ角斜向右上方的拉力F作用下处于静止状态.以f、N分别表示物体受到的水平面摩擦力、支持力，G表示物体受到的重力()A.F和G的合力的方向可能水平向右 B.F和f的合力方向竖直向上C.N可能为零 D.F和f的合力可能大于G7、如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m，静止在竖直挡板和倾角为的固定斜面间。若逆时针缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中（）A.A、B两球间的弹力逐渐增大 B.B球对挡板的压力逐渐减小C.B球对斜面的压力逐渐增大 D.A球对斜面的压力保持不变8、如图，滑块a、b的质量均为，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为。则（）A.a落地前，轻杆对b一直做正功B.a落地时速度大小为C.a下落过程中，其加速度大小始终不大于gD.a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为9、如图所示，一个质量为的小球在水平面内做圆锥摆运动，已知轻绳长度为，绳与竖直方向的夹角为，下述判断正确的是（）A.小球圆周运动半径B.绳子的拉力C.小球做圆周运动的向心力D.若和不变，绳长增大则绳子的拉力也增大10、如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则()A.水平外力F增大B.墙对B作用力减小C.地面对A的支持力减小D.B对A的作用力减小11、两质点甲和乙，同时由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的v﹣t图线如图所示，则（）A.甲做匀速运动，乙做匀变速运动B.2s前乙比甲速度大，2s后甲比乙速度大C.在4s时刻，甲追上乙D.前2s内，甲的平均速度大于乙的平均速度12、下列运动属于匀变速运动的是（）A.自由落体运动 B.竖直上抛运动C.平抛运动 D.匀速圆周运动二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）利用图示装置可以做力学中的许多实验。（1）（多选）利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必要的措施是_______A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力（2）利用此装置“研究匀变速直线运动”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所示，每相邻两个计数点间还有4个点未画出。①图中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________s；②计数点E对应小车的瞬时速度大小计算式为vE＝________（时间间隔用T表示）；③为了充分利用记录数据并减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝________（时间间隔用T表示）。（3）某同学在利用此装置“探究小车的加速度a与所受拉力F的关系”时，保持小车质量一定，改变钩码个数，在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图所示。图线________(选填“①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的，小车的质量M＝________kg。14、（10分）探究加速度与力、质量的关系，可以采用不同的研究方案。（1）甲同学采用的方案如图所示，将两个相同的小车放在水平木板上，前端各系一条细绳，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可以放不同的砝码，盘与砝码的总重力可以近似认为是小车受到的拉力。两小车后端各系一条细线，用黑板擦可以同时按住或放开这两条细线，使两车同时停止或运动。某次操作中，在相同时间内测得小车的位移分别为x1、x2，若小车的加速度分别为a1、a2，则a1∶a2=_________，这么做的依据是________________________________。（2）乙同学用如图所示器材进行定量探究。用拉力传感器(能测量拉力的仪器)和速度传感器(能测量瞬时速度的仪器)探究加速度与物体受力的关系。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L＝48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别测量小车到达A、B时的速率。①乙同学认为，运动时小车受到的拉力_____悬挂物的总重力（选填“>”或“<”），所以乙同学采用力传感器进行实验。②实验主要步骤如下：Ⅰ、将拉力传感器固定在小车上；Ⅱ、垫高木板右端，让小车在不受拉力时做__________运动；Ⅲ、把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；为保证细线的拉力不变，必须调节滑轮的高度使___________________________________；Ⅳ、接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；Ⅴ、改变所挂钩码的数量，重复步骤④的操作。③下表中记录了实验测得的几组数据,是两个速度传感器记录速度的平方差，则加速度的表达式a＝________（用已知符号表示），请将表中第4次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字)。次数F/Nv－v/(m2·s－2)a/(m·s－2)10.600.770.8021.041.611.6831.422.342.4442624.65________53.005.495.72④由表中数据，在坐标纸上作出a－F关系图线______。⑤对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线)，造成上述偏差的原因除了拉力传感器读数可能偏大外，还可能是_____________________。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，一小球从平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，重力加速度取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力，求：(1)小球水平抛出时的初速度大小v0；(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x；(3)若斜面顶端高H=20.8m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端？16、（12分）如图所示，足够长的长木板AB质量M＝2kg在水平地面上，可视为质点的木块质量m＝1kg在长木板的左端A处，木块与长木板保持相对静止一起向右运动，当右端B经过地面上O点时速度为v0＝5m/s，长木板与P点处的挡板瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，已知O点与P点间距离x0＝4.5m，木板与地面间动摩擦因数＝0.1，木块与长木板间动摩擦因数＝0.4，g取10m/s2（1）求长木板碰挡板时的速度v1的大小；（2）当木块与挡板的距离最小时，木块与长木板左端A之间的距离17、（12分）如图所示，长为L的轻绳下端连着质量为m的小球，上端悬于天花板上．当把轻绳拉直时，小球静止于光滑的水平桌面上，轻绳与竖方向的夹角θ=，重力加速度为g。当小球以角速度做圆周运动时，求轻绳对小球的拉力大小与桌面对小球的支持力大小。

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、B【解析】先根据速度时间公式得出上升和下降的总时间，然后根据V=Qt计算处于空中的水的体积【详解】喷出的水做竖直上抛运动，水的流速v0=40m/s，水在空中停留的时间：，即水在空中停留时间为8s，处于空中的水的体积为V=Qt=0.5×8=4m3；故选B2、C【解析】笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力三个力的作用，电脑处于平衡状态，合力始终为零；故AB错误；受力分析，如图所示：散热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与重力平衡，可知散热器对电脑的作用力方向竖直向上．故C正确；根据平衡条件，有：N=mgcosθ；f=mgsinθ；由原卡位4调至卡位1，角度增大，则静摩擦力增大，根据三力平衡的特点可知，重力和支持力的合力变大．故D错误；故选C3、C【解析】A.质点在第1s前后速度不为零，故没有停止运动，故A错误B.质点在第1s前后速度均为正方向，没有改变速度方向，故B错误C.根据图像可知，质点在第2s内做匀减速运动，故C正确D.图像的面积代表位移，前2s面积不是零，故位移不为零，故D错误4、C【解析】物体在同一个转盘上随转盘一起运动时，具有相同的角速度，这是解这类题目的突破口，然后根据圆周运动的相关公式进行求解．【详解】物体在同一个转盘上随转盘一起运动时，具有相同的角速度ωA=ωB由v=ωr，ωA=ωB，RB＞RA，可知vA＜vB故ABD错误，C正确；故选C。【点睛】物体在同一个转盘上随转盘一起运动时，具有相同的角速度，这是解这类题目的突破口．5、A【解析】甲图是位移－时间图像，其斜率代表物体的速度，斜率不变，说明甲物体做匀速直线运动，乙图是速度时间图像，由图可知乙做匀加速直线运动，丙图是加速度时间图像，由图可知加速度不变，所以物体做匀加速直线运动，丁图是合外力F随时间变化的关系图像，由图可知合外力增大，所以加速度增大，物体做变加速运动。故选A。6、B【解析】对物体受力分析如图：A：如果F和G的合力的方向水平向右，则物体受三个力作用，竖直向上的N，水平方向的f和F和G的合力，所以物体不可能平衡，故A错误B：如果F和f的合力方向竖直向上，则物体受三个力作用，竖直向上的N和F和f的合力以及竖直向下的G，所以物体可能出于平衡状态，故B正确C：如果N为零，则：f也为零，物体只受竖直方向的G和斜向上的拉力F作用，不可能平衡，故C错误D：因为物体平衡，所以是N和F，f的合力等于G，所以F和f的合力一定小于G，故D错误故选B【点睛】物体处于平衡状态，对物体进行正确的受力分析，根据平衡条件一一进行分析即可7、BD【解析】AD．以A为研究对象，受力情况如图1，重力mg没有变化，斜面和B球对A球的支持力NA和N1方向没有变化，根据平衡条件得到B对A的支持力N1不变，斜面对A球支持力NA不变。根据牛顿第三定律得到A球对斜面的压力也不变，故A错误，D正确；BC．以AB整体为研究对象，受力如图2所示，由图看出，挡板对B球的弹力F逐渐减小，斜面对A、B两球总的支持力N减小，则牛顿第三定律得：B球对挡板的压力逐渐减小。N=NA+NB，斜面对A球支持力NA不变，所以NB减小，B球对斜面的压力逐渐减小，故B正确，C错误。8、BD【解析】A．当a到达底端时，b的速度为零，b的速度在整个过程中，先增大后减小，动能先增大后减小，所以轻杆对b先做正功，后做负功，故A错误；B．a运动到最低点时，b速度为零，根据系统机械能守恒定律得解得故B正确；C．b的速度在整个过程中，先增大后减小，所以a对b的作用力先是动力后是阻力，所以b对a的作用力就先是阻力后是动力，所以在b减速的过程中，b对a是向下的拉力，此时a的加速度大于重力加速度，故C错误；D．ab整体的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时b受到a的推力为零，b只受到重力的作用，所以b对地面的压力大小为，故D正确。故选BD。9、AB【解析】小球做匀速圆周运动，靠拉力和重力的合力提供向心力【详解】A、小球在水平面内做圆周运动，由几何关系可知，轨道半径为，A正确；BC、绳子拉力，小球做圆周运动的向心力，B正确，C错误；D、若m和θ不变，则小球做圆周运动的过程中，关系保持不变，则绳子拉力大小也不变，D错误故选AB【点睛】向心力是物体做圆周运动所需要的力，由指向圆心的合力提供，搞清向心力的来源是解决本题的关键10、BD【解析】先对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N，然后根据共点力平衡条件得到A球左移后各个力的变化情况；最后再对整体受力分析，根据平衡条件判断推力F和地面的支持力的变化情况【详解】对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N，如图所示：当A球向左移动后，A球对B球的支持力N′的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小，故BD正确；再对A和B整体受力分析，受到总重力G、地面支持力FN，推力F和墙壁的弹力N，如图所示：根据平衡条件，有F=N，FN=G，故地面的支持力不变，推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小，故AC错误．所以BD正确，AC错误【点睛】本题关键是先对小球B受力分析，根据平衡条件得到各个力的变化情况，然后再对A、B整体受力分析，再次根据平衡条件列式分析11、BC【解析】v﹣t图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动，平行于时间轴的直线表示匀速直线运动，图象上每点的坐标表示物体的速度；图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移．平均速度等于位移与时间之比．结合这些知识分析【详解】解：A、由图可知，甲的速度均匀增大，做匀加速直线运动，乙的速度不变，做匀速直线运动，故A错误B、由图看出，前2s乙比甲速度大，2s后甲比乙速度大，故B正确C、速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移．由图可知，4s内两物体的位移相同，两物体又由同一地点沿同一方向做直线运动，所以在4s时刻，甲追上乙．故C正确D、前2s内，甲的位移小于乙的位移，则前2s内，甲的平均速度小于乙的平均速度．故D错误【点睛】本题考查对图象意义的理解，关键要掌握v﹣t图象中点、线、面的含义，来分析追及问题．对于匀变速直线运动的平均速度也可用公式分析12、ABC【解析】匀变速运动过程中加速度恒定不变，即合力不变，自由落体运动和竖直上抛以及平抛运动过程中只受重力作用，加速度恒定不变，是匀变速运动；匀速圆周运动过程中加速度大小不变，但是方向时刻在变，故不属于匀变速运动，故ABC正确，D错误。故选ABC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.AB②.0.1③.或④.⑤.①⑥.0.5【解析】（1）[1]．利用此装置“研究匀变速直线运动”时；A.细线必须与长木板平行，选项A正确；B.先接通电源再释放小车，选项B正确；C.该实验中没必要使得小车的质量远大于钩码的质量，选项C错误；D.该实验中没必要平衡小车与长木板间的摩擦力，只要小车加速运动即可，选项D错误。（2）①[2]．因为每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则图中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝0.1s；②[3]．计数点E对应小车的瞬时速度大小计算式为vE＝或者③[4]．根据∆x=aT2，则由解得（3）[5][6]．当轨道倾斜时，当拉力F为零时小车就能加速运动，可知图像①是在轨道倾斜情况下得到的；根据可知小车的质量等于斜率的倒数，即14、①.x1∶x2②.加速度与位移成正比③.小于④.匀速直线⑤.细线与长木板平行⑥.⑦.4.84⑧.⑨.没有完全平衡摩擦力【解析】(1)[1][2]根据位移与加速度、时间关系得由于时间相等，所以由上分析可知，加速度与位移成正比；(2)[3]由于钩码向下加速运动，所以绳子的拉力比钩码的总重力更小；[4]垫高木板右端，让小车在不受拉力时做匀速直线运动，这样挂上物体后，小车的合力即为拉力传感器的示数；[5]为保证细线的拉力不变，必须调节滑轮的高度使细线与长木板平行；[6]根据匀变速直线运动的位移与速度公式，解得[7]由公式将第四次实验数据代入