金陵中学物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

金陵中学物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，物块A放在木板B上，A、B的质量均为m，A、B之间的动摩擦因数为μ，B与地面之间的动摩擦因数为．若将水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，此时A的加速度为a1；若将水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时B的加速度为a2，则a1与a2的比为()A1∶1 B.2∶3C.1∶3 D.3∶22、起重机用拉力F竖直吊起质量为m的重物，若重力加速度为g，则重物上升的加速度是A B.C.g D.3、如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为θ=30°．不计小球与斜面间的摩擦，则（）A.轻绳对小球的作用力大小为B.斜面对小球的作用力大小为C.斜面体与水平面间的摩擦力大小为D.斜面体对水平面的压力大小为4、物体M放在光滑水平桌面上，桌面一端附有轻质光滑定滑轮，若用一根跨过滑轮的轻绳系住M，另一端挂一质量为m的物体，M的加速度为a1，若另一端改为施加一竖直向下F＝mg的恒力，M的加速度为a2，则()A.a1＞a2 B.a1＜a2C.a1=a2 D.无法确定5、如图所示，光滑水平上放置着质量分别为和的两个物体，间的最大静摩擦力为．现用水平拉力拉物体，使以同一加速度运动，则拉力的最大值为A.B.C.D.6、质量分别为的两物体，紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如图所示，现分别对两物体施加水平推力和，且，两物体沿着水平面匀加速运动，此时物体对的作用力大小为，则（）A.若撤掉，则力会变小B若撤掉，则力会变大C.若撤掉，则力会变小D.若撤掉，则力会变大7、一轻质弹簧一端固定在倾角为37°的光滑斜面的底端，另一端拴住质量不计的物块P，Q为质量为4kg的重物，弹簧的劲度系数为k=600N/m，系统处于静止状态。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，已知在前0.2s内F为变力，0.2s以后F为恒力（，），则有()A.P、Q一起匀加速的加速度为2m/s2 B.F的最小值为8N，F的最大值为36NC.P、Q分离时弹簧为原长 D.若P为有质量的物体，P、Q分离时弹簧为原长8、如图所示，滑雪轨道是由斜直轨道AB和水平轨道BC组成，运动员经过B点前后速度大小不变，t=0时运动员从A点由静止开始匀加速下滑，通过B点后，做匀减速滑动，最后停在C点。若运动员在第3s末和第6s末速度大小均为6m/s，第8s末速度大小为4m/s，则A.运动员在第3.5s末已经过B点B.运动员在运动过程中的最大速度为8m/sC.运动员从A到C平均速率为5m/sD.运动员在第12s末恰好停在C点9、如图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能是()A.绳的张力减小，斜面对b的支持力减小，地面对a的支持力减小B.绳的张力减小，斜面对b的支持力增加，地面对a的支持力不变C.绳的张力减小，斜面对b的支持力增加，地面对a的支持力增加D.绳的张力增加，斜面对b的支持力增加，地面对a的支持力增加10、一个物体做变速直线运动，物体加速度从某一值逐渐减小到零．则在此过程中，下列关于该物体的运动情况的说法中可能正确的是()A.物体速度不断增大，加速度减小到零时，物体速度最大B.物体速度不断减小，加速度减小到零时，物体速度为零C.物体速度不断减小到零，然后物体反向做加速直线运动D.物体速度不断增大，然后速度逐渐减小二、实验题11、（4分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图（甲）所示的装置，(1)打点计时器使用的电源是______（选填选项前的字母）。A.直流电源B.交流电源(2)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是在不挂重物且______（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。A.计时器不打点B.计时器打点(3)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图乙所示。则小车的加速度为______。(4)该同学通过数据的处理作出了a-F图像，如图丙所示，则：①图中的直线不过原点的原因是______。②图中直线发生弯曲的原因是______。12、（10分）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的实验装置：（1）以下实验操作正确的是（）A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动B．调节滑轮的高度，使细线与木板平行C．先接通电源，后释放小车D．实验中小车的加速度越大越好（2）在实验中得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T＝0.1s，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，则小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留2位有效数字)（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图丙所示．图线________(填“①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中砝码的总质量m＝________kg.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）一滑块从静止开始从斜面顶端匀加速下滑，第5s末的速度是6m/s，试求：（1）物体运动的加速度（2）第4s末的速度（3）运动后7s内的位移14、（14分）阅读下面一段材料，回答小题．2018年12月8日7︰30，“全民健步走文明伴我行”徒步大会在宿迁市政府广场举行．整个队伍的行进路线为：市政府广场（起点）—古黄河生态公园—黄河南岸—双塔公园—黄河北岸—朱瑞将军纪念馆—市政府广场（终点），全程近10km，用时约3小时．若队伍沿黄河南岸的运动视为匀速直线运动，队伍行进的速度为4km/h．以下四幅图可以反映此匀速直线运动的是（）A. B. C. D.15、（13分）如图所示，传送带与水平面的夹角θ＝37°，并以v＝10m/s的速率逆时针转动，在传送带的A端轻轻地放一小物体．若已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，传送带A端到B端的距离L＝16m，则小物体从A端运动到B端所需的时间为多少？(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

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、C【解析】当水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，临界情况是A、B的加速度相等，隔离对B分析，B的加速度为：，当水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时A、B间的摩擦力刚好达到最大，A、B的加速度相等，有：，可得：a1：a2=1：3．故选C考点：牛顿第二定律的应用2、B【解析】对重物受力分析，由牛顿第二定律可知，解得，故选B.【点睛】根据牛顿第二定律求出重物上升的加速度3、C【解析】先以B球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件求解轻绳和斜面对小球的作用力大小．再以B球和斜面整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求出水平面对斜面的支持力和摩擦力由题目叙述得到模型图，以B球为研究对象，分析受力情况，如图所示：根据平衡条件，水平方向，得，则竖直方向，解得轻绳对小球的作用力大小为，斜面对小球的作用力大小为，AB错误；以B球和斜面整体为研究对象，分析受力情况，如图所示，则有，得，根据牛顿第三定律可知，斜面体对地面的作用力大小也是；根据可得，C正确D错误4、B【解析】在绳的B端挂一质量为m的物体时，对整体分析，运用牛顿第二定律求出加速度的大小，当在B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时，对A分析，运用牛顿第二定律求出加速度的大小，然后比较【详解】当在绳的B端挂一质量为m的物体时，对整体分析，有：mg=（M+m）a1，则；当在B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时，对A分析，有：mg=Ma2，，则a1＜a2，故选B【点睛】本题主要考查牛顿第二定律的运用，以及整体法和隔离法的运用，关键是掌握解题的方法5、C【解析】当A受到的摩擦力达到最大时，此时对于的加速度是AB能够一起运动的最大加速度，根据牛顿第二定律可知以整体为对象可知A.2N<6N故A错误B.4N<6N故B错误C.6N=6N故C正确D.8N>6N故D错误故选C6、AC【解析】以组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：以为研究对象，由牛顿第二定律得：联立解得：AB．若撤掉，以组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：以为研究对象，由牛顿第二定律得：联立解得：，即F会变小，A正确，B错误；CD．若撤掉，以组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：以为研究对象，由牛顿第二定律得：联立解得：，即F会变小，C正确，D错误。故选AC。7、AC【解析】AC．系统做匀变速直线运动，因为物块P质量不计，Q物块质量为，两物块分离时，对系统应用牛顿第二定律：对于Q物块应用牛顿第二定律：因为加速度相同，所以，所以弹簧恢复原长时，二者分离；开始P、Q静止，根据平衡条件：根据题意弹簧经过恢复原长，根据匀变速直线运动位移与时间关系：解得：，AC正确；B．开始时，弹簧弹力沿斜面向上最大，外力有最小值：解得：两物块分离后，弹簧弹力为零，外力有最大值：解得：，B错误；D．根据A选项分析可知，若P物块质量不为零，二者分离时，D错误。故选AC。8、BD【解析】AB．由题可知，运动员在第3s末速度大小为6m/s，则运动员前3s在斜面上，则加速度大小为：m/s2又第6s末速度大小也为6m/s，第8s末速度大小为4m/s，说明运动员此过程在水平面上，则加速度大小为：m/s2设在AB面上的时间为，B点的最大速度为，则在斜面上有：水平面上有：联立解得：m/s，s由上可知，3.5s<s，所以运动员在第3.5s末仍在斜面上，最大速度为8m/s，故A错误，B正确；C．在AB段的位移为：m在BC段减速到零的时间为：s在BC段的位移为：m根据平均速度公式有：得AC段的平均速度为：m/s故C错误；D．综上分析可知，A到C的总时为:s所以运动员在第12s末恰好停在C点，故D正确。故选BD9、BC【解析】在光滑段运动时，物块a及物块b均处于平衡状态，对a、b整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡；对b受力分析，如图，受重力、支持力、绳子的拉力，根据共点力平衡条件，有：Fcosθ-FNsinθ=0①；Fsinθ+FNcosθ-mg=0②；由①②两式解得：F=mgsinθ，FN=mgcosθ；当它们刚运行至轨道的粗糙段时，减速滑行，系统有水平向右的加速度，此时有两种可能；AB．（一）物块a、b仍相对静止，竖直方向加速度为零，由牛顿第二定律得：Fsinθ+FNcosθ-mg=0③；FNsinθ-Fcosθ=ma④；由③④两式解得：F=mgsinθ-macosθ，FN=mgcosθ+masinθ；即绳的张力F将减小，而a对b的支持力变大；再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡，水平方向只受摩擦力，重力和支持力二力平衡，故地面对a支持力不变；故A项错误，B项正确.CD．（二）物块b相对于a向上加速滑动，绳的张力显然减小为零，物体具有向上的分加速度，是超重，因此a对b的支持力增大，斜面体和滑块整体具有向上的加速度，也是超重，故地面对a的支持力也增大;故C项正确，D项错误10、ABC【解析】当加速度的方向与速度方向相同，物体做加速运动，加速度减小，速度增大，当加速度减小为零，速度达到最大，故A正确，D错误．当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动，可能加速度减小为零时，速度恰好减为零，故B正确．当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动，速度减为零时，加速度还未减为零，然后物体反向做加速直线运动，故C正确．故选ABC考点：速度和加速度【名师点睛】解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度的方向与速度方向的关系二、实验题11、①.B②.A③.④.平衡摩擦力过度⑤.所挂重物的质量未满足远小于小车的质量【解析】(1)[1]．打点计时器使用的是交流电，故B正确，A错误；(2)[2]．平衡摩擦力的方法是：把长木板右端垫高，在不挂重物的情况下，同时应当让打点计时器打点的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响，故A错误，B正确。(3)[3]．根据加速度公式:知：。(4)[4][5]．由图所示图像可知，直线没过原点，在纵轴上有截距，说明当拉力为0时物体的加速度大于0，即木板倾斜角过大，平衡摩擦力过度；从图像上可以看出：F从0开始增加，砝码和托盘的质量远小于车的质量，慢慢的砝码的质量在增加，那么在后面砝码和托盘的质量就没有远小于车的质量，从而使图像发生弯曲。12、①.BC②.0.34③.①④.0.5【解析】（1）[1]A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面的分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是细线的拉力，A错误；B．细线的拉力为小车的合力，所以应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，B正确；C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，先接通电源，后释放小车，C正确；D．实验时，为了减小实验的误差，小车的加速度应适当大一些，但不是越大越好，D错误。故选BC（2）[2]根据逐差法得（3）[3][4]由图线①可知，当F＝0时，a≠0，也就是说当细线上没有拉力时小车就有加速度，所以图线①是轨道倾斜情况下得到的，根据得图像斜率由图像得图像斜率所以三、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）1.2m/s2；（2）4.8m/s；（3