湖北省恩施州高中教育联盟物理高一上期末学业质量监测模拟试题含解析

湖北省恩施州高中教育联盟物理高一上期末学业质量监测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面（贴着表面）飞行，要测定该行星的密度，在引力常量已知的情况下，仅只需再（）A.测定飞船的环绕速度 B.测定飞船的环绕半径C.测定行星的体积 D.测定飞船的运行周期2、如图所示，飞机水平飞行时向下投出一重物，不计空气阻力，图中虚线为重物的运动轨迹.下列表示重物在P位置时速度和加速度方向的箭头分别是A.①、② B.②、①C.②、③ D.③、②3、儿童乐园里一项游乐活动的示意图如图所示，金属导轨倾斜固定，倾角为a，导轨上开有一狭长的凹槽，内置一小球，球可沿槽无摩擦滑动，绳子一端与球相连，另一端连接一袍枕，小孩可抱住抱枕与之一起下滑，绳与竖直方向间的夹角为，且保持不变。设抱枕的质量为m，小孩的质量为m，小球、绳的质量及空气阻力均忽略不计，则下列说法正确的是（）A.小孩与抱枕可能一起做匀速直线运动B.C.抱枕对小孩的作用力方向竖直向上D.绳子的拉力与抱枕对小孩的作用力大小之比为4、从离地h高处以初速度v0水平抛出一物体，测得它落到水平地面的时间为t，落地点距抛出点水平距离为s，如果抛出点高度降为，要使水平射程仍为s，则（）A.初速度仍为v0 B.初速度增大为2v0C.初速度增大为3v0 D.初速度增大为4v05、如图是一物体运动的x-t图象，则该物体在0～6s内的路程是（）A.0 B.4mC.12m D.10m6、如图甲所示，水平传送带的长度，皮带轮以速度顺时针匀速转动，现有一质量为的小物块(可视为质点)以水平速度从点滑上传送带，超过点后做平抛运动，其水平位移为，保持物块的初速度不变，多次改变皮带轮的速度，依次测量水平位移，得到如图乙所示的图像，下列说法正确的是A.当时，物块在之间一直匀减速直线运动B.当时，物块在之间一直匀加速直线运动C.时，物块在之间先减速到与传送带共速再匀速运动D.物块的初速度7、将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终回到抛出点，运动过程中所受的阻力大小恒定，方向与运动方向相反，该过程的v-t图像如图所示，g取10m/s2，下列说法正确的是（）A.小球所受重力和阻力大小之比为5：1B.小球上升过程与下落过程所用时间之比为2：C.小球落回到抛出点时的速度大小为2m/sD.小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于超重状态8、2019年12月16日宿迁正式进入高铁时代。如图所示，为一辆高铁进站过程中的v-t图象，在该过程中高铁的（）A.加速度逐渐减小B.加速度逐渐增大C.平均速度小于D.平均速度大于9、如图所示，小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上缓慢偏移时，斜面对小球的支持力FN和细绳的拉力FT的变化为（）A.FN一直减小B.FN先增大后减小C.FT一直减小D.FT先减小后增大10、如图所示，用AO、BO两根细线吊着一个重物P，AO与天花板的夹角θ保持不变，用手拉着BO线由水平逆时针的方向逐渐转向竖直向上的方向，在此过程中，BO和AO中张力的大小变化情况是()A.都逐渐变大B.AO中张力逐渐减小到零C.BO中张力逐渐变大D.BO中张力先变小后变大二、实验题11、（4分）用图（a）的装置“验证牛顿第二定律”时有两个“巧妙”的设计，一是要求小车的质量远大于砂和砂桶的质量之和；二是对小车要进行“平衡摩擦力”操作．回答下列问题：（1）实验要求“小车质量远大于砂和砂桶质量之和”的目的是________________________________（2）对小车进行“平衡摩擦力”操作时，下列必须进行的是_______（填字母序号）A．取下砂和砂桶B．在空砂桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动C．小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应断开D．把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度（3）在满足实验条件下，某同学得到了如图（b）的图线（M为小车和砝码的总质量），图线在纵轴上截距不为零的原因是_______________12、（10分）某同学利用“验证牛顿第二定律”的实验器材，测量滑块与长木板之间的动摩擦因数．如图甲所示，带滑轮的长木板水平放置，轻绳跨过固定在长木板末端的滑轮，端连接砂桶，另一端连接固定在滑块上的拉力传感器，穿过打点计时器的纸带与滑块尾部相连接，砂桶离地面足够高．调节滑轮的位置使轻绳与长木板平行，不计轻绳与滑轮间的摩擦（1）为了完成实验______（选填“需要”或“不需要”）将长木板右端垫高以平衡摩擦力，______（选填“需要”或“不需要”）使砂桶的质量远小于滑块和拉力传感器的总质量（2）经正确、规范的操作后，打出一条如图乙所示的纸带，每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器的频率为50Hz．由此可求得滑块的加速度a=___m/s2（结果保留三位有效数字）（3）改变砂桶的质量，进行多次实验，测出多组滑块的加速度a与相应的拉力传感器示数F，作出a-F图线如图（丙）所示，已知重力加速度为g=9.8m/2，则滑块（含拉力传感器）质量为______kg，滑块与长木板间的动摩擦因数为______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）质量是60kg的人站在升降机中的体重计上，如图所示，当升降机作下列各种运动时，体重计的读数是多少。（1）升降机匀速上升；（2）升降机以4m/s2的加速度加速上升；（3）升降机以重力加速度g加速度下降。14、（14分）跳伞运动员做低空跳伞表演，他从224m的高空离开飞机开始下落，最初未打开降落伞，自由下落一段距离，打开降落伞后运动员以12.5m/s2的加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地的速度不得超过5m/s（取），求∶(1)运动员打开降落伞时，离地面的高度至少为多少；(2)运动员在空中的最短时间为多少？15、（13分）两个共点力，力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N，方向竖直向下。求它们的合力（用图示法和计算法两种方法）

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．根据万有引力提供向心力，有：解得：根据密度公式得：联立解得：由于不知道星球半径，故无法求出密度，A不符合题意；D．根据万有引力提供向心力，有：解得：根据密度公式得：联立解得：D符合题意；B．已知飞船的轨道半径，无法求出行星的质量，所以无法求出行星的密度，B不符合题意；C．测定行星的体积，不知道行星的质量，所以无法求出行星的密度，C不符合题意。故选D。2、C【解析】曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向，加速度指向轨迹弯曲的内侧，由此分析即可【详解】根据曲线运动的速度方向沿轨迹上的切线方向，加速度指向轨迹弯曲的内侧，可知，重物在P位置时速度方向为②，加速度方向为③．故ABD错误，C正确故选C3、D【解析】AB．由于球沿斜槽无摩擦滑动，系统具有相同的加速度，则解得小孩与抱枕做匀加速直线运动，隔离对小孩和抱枕分析，加速度解得可得即角一定等于角，AB错误；CD．对人和抱枕整体分析，根据平行四边形定则知绳子的拉力抱枕对小孩的作用力方向沿绳子方向向上，大小为则绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为C错误，D正确。故选D。4、B【解析】根据平抛运动的规律，在竖直方向由h=gt2知，落到水平地面的时间t=如果抛出点高度降为，物体落到水平地面的运动的时间，变为原来的一半；物体在水平方向做匀速运动，根据s=v0t可知，要使水平射程仍为s，则初速度需增大为2v0。故B项正确，ACD三项错误。5、C【解析】路程表示物体运动轨迹的长度，由x-t图象可知：前2s内，物体先沿正方向运动一段时间后又回到原点，2-6s内，物体先向反方向运动一段时间后又返回出发点，整个过程运动轨迹的长度即为路程；【详解】由x-t图象可知：前2s内，物体先沿正方向运动2m，后又回到原点，所以前2s内的路程是4m；2-6s内，物体先向反方向运动4m，后又返回出发点，此过程中，物体的路程为8m，所以物体在6s内的路程为12m，故选项C正确，选项ABD错误【点睛】本题考查的是x-t图象的相关知识，注意该问题中问的是路程而不是位移，注意路程与位移的区别6、ABD【解析】当0＜v≤1m/s时，s不变，说明物体滑到B点的速度不变，与传送带速度无关，物块在A、B之间做匀减速直线运动．v≥7m/s时，s不变，说明物体滑到B点的速度又不变，物块在A、B之间做匀加速直线运动根据牛顿第二定律得到，物体在传送带上做匀减速运动和匀加速运动的加速度大小均等于μg．对图象0＜v≤1m/s和v≥7m/s时，物体的运动情况进行研究，两种情况下物体对地位移大小均等于L，加速度大小均为μg，由图读出末速度，由速度-位移关系公式分别列方程求解初速度v0【详解】A项：由乙知，当0＜v≤1m/s时，物体平抛运动的水平位移不变，物体运动到B点的速度不变．当物体的初速度大于传送带速度时，物体在传送带上做匀减速运动，加速度一定，位移一定，到B点的速度一定，与传送带速度无关，故A正确；B项：当v≥7m/s时，物体的速度始终小于传送带的速度，一直做匀加速运动，由于物体的加速度一定，位移一定，到达B点的速度一定，物块在A、B之间做匀加速直线运动，故B正确；C项：当1＜v＜7m/s时，物体的初速度小于传送带的速度，物体先做匀加速运动，速度与传送带相同后，做匀速直线运动，随着传送带速度的增大，物体到达B点的速度增大，平抛的水平位移增大，故C错误；D项：由图读出：0＜v≤1m/s，物块做匀减速直线运动的末速度为v1=1m/s；v≥7m/s时，物块做匀加速直线运动的末速度为v2=7m/s得到联立解得：v0=5m/s，故D正确故选ABD【点睛】本题考查根据图象物体运动情况的能力．传送带问题，往往物体的运动情况比较复杂，要充分挖掘图象的信息，考虑各种可能情况，进行分析7、AB【解析】A．由速度—时间图线可知，小球上升的加速度大小为a1=m/s2=12m/s2根据牛顿第二定律得mg+f=ma1解得阻力为f=ma1-mg=12-10N=2N则重力和阻力大小之比为mg：f=5：1故A正确；B．根据牛顿第二定律得，小球下降的加速度为根据x=at2得因为加速度之比为则上升和下降的时间之比为故B正确；C．根据图像围成的面积表示位移，可求得小球上升的最大高度为根据得小球落回到抛出点时的速度大小为故C错误；D．下落过程中，加速度方向向下，则小球处于失重状态，故D错误。故选AB。【点睛】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用，要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过牛顿第二定律和运动学公式求出阻力是解决本题的关键。8、AC【解析】AB．图象切线斜率逐渐减小，则高铁的加速度逐渐减小，故A正确，B错误；CD．若高铁做匀减速直线运动，则其平均速度为，根据图象与时间轴所围的面积表示位移，知高铁的实际位移小于匀减速直线运动的位移，则高铁的平均速度小于匀减速直线运动的平均速度，故C正确，D错误；故选AC。9、AD【解析】分析小球的受力情况：重力G、细绳的拉力FT和斜面的支持力FN，作出细绳在三个不同方向时力的合成图，由几何知识得知，当FT垂直于FN时，FT最小，所以FT先减小后增大，FN逐渐减小；故AD正确，BC错误；故选AD；10、BD【解析】对小球受力分析，受重力和两个拉力，如图所示由力的平衡条件得，将两个拉力合成，合力与第三个力重力平衡，将细线OB所提供的拉力方向旋转，由图可得，BO绳所受的拉力先减小后增加，当两绳子垂直时取最小值，AO中张力一直减小，直到0，故BD项正确．AC错误故选BD二、实验题11、①.绳中的拉力（近似）等于砂和砂桶重力之和②.AD③.平衡摩擦力过度【解析】（1）当小车质量远大于砂和砂桶质量之和时可以近似认为：小车所受拉力近似等于砂和砂桶的总重力（2）在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，应该平衡摩擦力，正确的操作应该是在没有定滑轮的一端把长木板垫起适当角度，细绳的另一端不能悬挂砂和砂桶，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动,故AD正确（3）由图象可知，对应的表达式为：；则说明图线在纵轴上截距不为零说明在没有施加拉力的情况下，物体已经具有加速度，即物体的斜面倾角过大,即平衡摩擦力过度点睛：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后熟练应用物理规律来解决实验问题，要学会应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用12、①.不需要②.不需要③.202④.0.25⑤.0.4【解析