酒泉市重点中学物理高一上期末学业水平测试模拟试题含解析

酒泉市重点中学物理高一上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、下列关于摩擦力的说法，正确的是A.受到静摩擦力的物体一定静止B.受到滑动摩擦力的物体一定滑动C.物体滑动摩擦力方向一定与其运动方向相反D.两物体之间有摩擦力作用，则一定有弹力作用2、如图所示为甲、乙两质点做直线运动的位移-时间图象，由图象可知（）A.甲、乙两质点会相遇，但不在1s时相遇B.甲、乙两质点在1s时相距4mC.甲、乙两质点在第1s内运动方向相反D.在5s内两质点速度方向一直不同3、下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下能做曲线运动也能做直线运动B.物体在变力作用下一定是做曲线运动C.物体做曲线运动，沿垂直速度方向的合力一定为零D.两个直线运动的合运动一定是直线运动4、如图所示，一轻质弹簧竖直固定在水平面上，一物块自弹簧正上方自由下落，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短（在弹性限度内）过程中，下列说法正确的是（）A.物块接触弹簧后即做减速运动B.物块接触弹簧后先加速后减速C.当物块的速度最大时，它所受的合力不为零D.当弹簧被压缩至最短时，物块的加速度等于零5、半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体，如图所示．今给小物体一个水平初速度，则物体将：()A.沿球面滑至M点B.先沿球面滑至某点N再离开球面做斜下抛运动C.立即离开半圆球做平抛运动，且水平射程为D.立即离开半圆球做平抛运动，且水平射程为2R6、下列说法符合历史事实的是（）A.爱因斯坦通过“理想试验”推理证实了亚里士多德的观点B.亚里士多德认为，力是改变物体运动状态的原因C.伽利略通过“理想实验”得出结论：运动物体具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去D.笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续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7、下列说法中，不正确的是（）A.相互压紧并发生相对运动的物体间一定有摩擦力的作用B.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动D.滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动8、如图所示为甲乙两质点作直线运动的位移-时间图像，由图像可知（）A.甲乙两质点在1s末相遇B.甲乙两质点在1s末的速度大小相等C.甲乙两质点在第1s内反方向运动D.在第1s内甲质点的速率比乙质点的速率要大9、如图所示，一滑块以8m/s的速度自斜面底端A点滑上光滑斜面，途经斜面中点C，到达斜面最高点B.如果已知vA∶vC＝4∶3，从C点到B点历时(3－)s，则下列说法正确的是()A.斜面的长度应为7mB.斜面的长度应为14mC.滑块到达斜面最高点的速度为vB＝2m/sD.滑块到达斜面最高点的速度为vB＝m/s10、如图所示，小球质量为m，被3根质量不计的相同弹簧a、b、c固定在O点，c竖直放置，a、b、c之间的夹角均为．小球平衡时，弹簧a、b、c的弹力大小之比为3：3：1．设重力加速度为g，当单独剪断c瞬间，小球的加速度大小及方向可能为()A.，竖直向上 B.，竖直向下C.，竖直向下 D.，竖直向上二、实验题11、（4分）为了探究加速度与力的定量关系，某同学设计了如图所示的实验装置．其中M为小车和固定在小车上的定滑轮的总质量，m为砂和砂桶的总质量，滑轮大小不计且光滑．力传感器可测出轻绳的拉力大小F（1）该实验_____（填“需要”或“不需要”下同）满足m远小于M，_____平衡摩擦力（2）实验中，应保证_____的大小不变、改变_____的大小（填“m”或“M“），此时采用的物理方法是_____（3）若当地重力加速度为g，则在小车向左加速运动过程中，绳拉力F_____mg（填“＞”、＜“”或“＝”）（4）在实验中得到一条纸带，如图所示，取A、B、C、D、E五个点为计数点，其中两相邻计数点间有四个点未画出，已知BC＝9.00m，DE＝17.00m，打点计时器所用电源的频率为f＝50Hz，则加速度大小a＝_____m/s2（保留两位小数）（5）以力传感器的示数F为横坐标，小车运动的加速度a为纵坐标，画出的a﹣F图象是一条过原点的斜直线，如图所示，则该图线斜率的物理意义是_____12、（10分）某实验小组要做“探究小车的加速度与合外力的关系”的实验，采用的实验装置如图1所示本实验首先要平衡摩擦力，其目的是______A.为了实验时细线的拉力近似等于所挂钩码的重力B.为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力C.为了实验时小车所受的合外力等于所挂钩码的重力本实验______填“需要”或“不需要”钩码的质量远小于小车的质量该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，在纸带上每连续5个间隔取一个计数点，相邻两个计数点之间的距离如图2所示，打点计时器的频率，则小车的平均加速度为______结果保留3位有效数字实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图象，可能是下图中的图线______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，BC是半径m且竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，在细圆管的末端C连接倾角为45°、动摩擦因数μ=0.6的足够长粗糙斜面。一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出后，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面。(取g=10m/s2)，不计空气阻力(1)小球从A点水平抛出的初速度v0为多少；(2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少；(3)小球在CD斜面上运动的最大位移是多少。14、（14分）质量为10kg的箱子放在水平地面上，箱子与地面的动摩擦因数为0.5，现用于水平方向成37°倾角的100N力拉箱子，如图所示，箱子从静止开始运动，从2s末撤去拉力，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）(1)撤去拉力时箱子的速度为多大(2)箱子继续运动多长时间才能静止15、（13分）如图所示，质量为M=1kg的长木板B放置在水平面上，质量为m=1kg，可视为质点的物块A放置于长木板B的上表面的正中央，A、B之间的动摩擦因数为μ1=0.5，B与水平面之间的动摩擦因数为μ2=0.35，长木板B的右侧s=3m处有一竖直墙面，木板与墙面之间发生碰撞时，速度反向且大小保持不变。现从静止开始对长木板B持续施加一个水平向右的推力，使其向右运动，直到右端接触到竖直墙面前的瞬间将力F撤去。设物体间的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。（1）若保持A、B一起向右匀速直线运动，求F的大小；（2）要使A与B之间发生相对滑动，则力F至少需要多大?（3）若力F=18N，要使A不从B的上表面滑落，长木板B的长度L至少为多少?

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】静摩擦力产生于相对静止的物体之间；滑动摩擦力缠身于相对滑动的物体之间；滑动摩擦力方向与相对运动方向相反；有摩擦力，必有弹力．故选D2、C【解析】AB．甲、乙两质点在1s末时相对于原点的位移相同，即处于同一位置，二者相遇，相距的距离为0，故A、B错误；C．甲的斜率为负，表示速度沿负方向，乙图线斜率为正，表示速度沿正方向，即甲、乙两质点在第1s内反方向运动，故C正确；D．在3s到5s质点的方向相同，都沿负方向，故D错误；故选C【点睛】位移图象反映质点的位置随时间的变化情况，其斜率表示速度，倾斜的直线表示匀速直线运动；根据斜率的正负分析速度的方向3、A【解析】A、物体是否做曲线运动，取决于物体所受合外力方向与物体运动方向是否共线，只要两者不共线，无论物体所受合外力是恒力还是变力，物体都做曲线运动，若两者共线，物体做直线运动，故A正确，B错误；C、垂直速度方向力改变速度的方向，沿速度方向的力改变速度的大小，即沿垂直速度方向的合力不一定为零，故C错误；D、两个直线运动的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，如平抛运动，故D错误【点睛】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了4、B【解析】A．物块刚接触弹簧后，弹簧形变较小，此时弹力肯定小于重力，物体仍然做加速运动，故A错误；B．物体接触弹簧后，弹簧形变到最大这一过程中，弹簧力先小于重力，之后等于重力，再然后大于重力，故物块是先加速后减速，故B正确；C．当物块速度最大时，加速度为零，此时必有合力为零，即弹簧力等于重力，故C错误；D．弹簧压缩到最短时，弹簧力大于重力，此时加速度向上，故D错误。故选B。5、C【解析】在最高点，根据牛顿第二定律得，，解得N=0，知物体在最高点支持力为零，仅受重力，做平抛运动．由，，解得x=R,故C正确，ABD错误．故选C考点：平抛运动【名师点睛】解决本题的关键知道圆周运动径向的合力提供向心力．以及知道仅受重力，有水平初速度将做平抛运动6、CD【解析】A．伽利略通过“理想实验”推理推翻了亚里士多德的观点，故A错误；B．亚里士多德认为，力是维持物体运动状态的原因；伽利略认为，力是改变物体运动状态的原因，故B错误；C．伽利略通过“理想实验”得出结论：运动物体具有一定速度，如果它不受力，没有加速或减速的原因，它将以这一速度永远运动下去，故C正确；D．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续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，故D正确。故选CD。7、ABC【解析】相互压紧并发生相对运动的物体间不一定有摩擦力的作用，还要看接触面是否粗糙，选项A错误；摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或者相对运动趋势的方向相反，选项B错误；滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，选项C错误，D正确；此题选择不正确的选项，故选ABC.8、AC【解析】A．在1s末两者的位置坐标相同，所以两者相遇了，故A正确；BCD．位移-时间图像的斜率表示速度，1s末两者的速度分别为可知，两者运动方向相反，甲质点的速率比乙质点的速率要小，故BD错误，C正确。故选AC。【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量。9、BC【解析】由已知可知，vA∶vC＝4∶3，所以vC＝6m/s，又因为C点为AB中点，故vC＝，即vA2＋vB2＝2vC2，可得vB＝2m/s，C正确，D错误；由xBC＝×(3－)m＝7m，得斜面长度x＝2xBC＝14m，B正确，A错误．故选BC.10、AC【解析】对小球受力分析，根据平衡条件，假设C弹簧是向下拉力，又a、b、c之间的夹角均为120°，且弹簧a、b、c的弹力大小之比为3：3：1，则小球的重力是C弹簧的弹力的2倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小、方向竖直向上；假设C弹簧是向上的弹力，同理可得，小球的重力是C弹簧的弹力的4倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小及方向【详解】AB.根据题意，对小球受力分析，假设C弹簧是向下的拉力，又a、b、c之间的夹角均为120∘，且弹簧a、b、c的弹力大小之比为3:3:1，由平衡条件得，mg+Fc=Fa又Fa：Fc=3：1，则mg=2Fc，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律得：a=Fc/m=g/2，方向竖直向上，故A正确，B错误；CD.假设C弹簧是向上的弹力，同理可得，小球的重力是C弹簧的弹力的4倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小为g/4，方向竖直向下．故C正确，D错误故选AC二、实验题11、①.不需要;②.需要;③.M;④.m;⑤.控制变量法;⑥.<;⑦.4.00;⑧.;【解析】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；根据图2判断出a-F图象不过原点的原因；小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量与滑轮质量和的倒数的2倍【详解】(1)由于拉力可测，不必用钩码的重力代替拉力，所以不需要满足m＜＜M这一条件；由于将拉力当做合力，所以摩擦力是需要平衡的；(2)由于是探究加速与作用力的关系，所以要控制小车的质量M不变，而改变拉力（改变m）从而改变了拉力，此时应用的物理方法为控制变量法；(3)由于重物向下加速运动，属失重，所以拉力小于重力；(4)由逐差相等求加速度为：a=；(5)小车在两段绳子的拉力作用下加速运动，由牛顿第二定律有：2F=Ma，所以a=，则a-F图象的斜率为【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用12、①.B②.不需要③.0.999④.C【解析】(1)探究小车的加速度与合外力的关系，小车所受的合外力等于细线的拉力，需要平衡摩擦力；(2)使用力传感器可以直接测量力的大小，不需要使钩码的质量远小于小车的质量；(3)根据逐差法求解小车的加速度；(4)如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况.【详解】(1)为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力，需要用小车的重力分力与摩擦力相平衡，故B正确；故选B.(2)使用传感器可以直接测量拉力的大小，不需要钩码的质量远小于小车的质量，故选不需要；(3)频率为：f=50Hz，则周期为：T=0.02s，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为：t=5T=0.1s；根据逐差法可知小车的加速度为：.(4)若没有平衡摩擦力，则当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，所以可能是图中的图线C.【点睛】解决本题的关键知道实验的原理以及实验需注意的事项，掌握平衡摩擦力的方法，注意不能将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上．研究三个物理量之间的关系，需采用控制变量法，先控制一个物理量不变，研究另外两个物理量之间的关系．注意研究a与m的关系时，若作a-m图线，图线是曲线，无法得出a与m的关系三、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)5N(3)m【解析】(1)小球从A运动到B为平抛运动，有rsin45°=v0t在B点tan45°=联立以上两式解得v0=2m/s(2)在B点根据平抛运动的速度规律，有vB==2m/s对小球受力分