陕西省西北工业大学附中物理高一第一学期期末检测模拟试题含解析

陕西省西北工业大学附中物理高一第一学期期末检测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图所示，一个盛水的容器底部有一小孔，静止时水从小孔流出。现将容器竖直向上抛出，假设容器在运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则A.容器向上运动的过程中，有水从小孔流出；向下运动的过程中，没有水从小孔流出B.容器向上运动的过程中，没有水从小孔流出；向下运动的过程中，有水从小孔流出C.容器向上和向下运动的过程中，一直有水从小孔流出D.容器向上和向下运动的过程中，一直没有水从小孔流出2、2012年9月16日，济南军区在“保钓演习”中，某特种兵进行了飞行跳伞表演．该伞兵从高空静止直升机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地．他运动的速度随时间变化的规律如图所示．下列结论不正确的是（）A.在0~t0时间内加速度不变，在t0~3t0时间内加速度减小B.降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小C.在t0～3t0的时间内，平均速度D.若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小3、一辆汽车在教练场上沿着平直的道路行驶，其位移-时间图像如图所示，以下有关汽车运动的描述正确的是()A.0s~10s这段时间内汽车做匀加速直线运动B.10s~20s这段时间内汽车做匀速直线运动C.t=30s时汽车在返回出发点的途中，且在做匀速运动D.汽车前10s内的平均速度等于汽车前20s内的平均速度4、如图所示，两块相互垂直的光滑挡板OP、OQ，OP竖直放置，小球A、B固定在轻杆的两端。现用水平力F将B向左缓慢推动一小段距离，则此过程中A.杆对A的弹力变小 B.挡板OP对A作用力变大C.水平力F变大 D.挡板OQ对B支持力变大5、关于力的论述，下列说法中正确的是（）A.匀速圆周运动的物体所受的向心力是恒定的B.匀速圆周运动的物体所受各力的合力提供向心力C.接触的两物体之间一定有弹力作用D.滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反6、为保证汽车质量，汽车在研发时都会做刹车测试。某次测试中，汽车位移x与其速度的平方的关系如图所示。下列说法正确的是（）A.刹车过程汽车的加速度大小为10m/s2B.汽车减速过程持续的时间为5sC.时汽车的速度为20m/sD.0~3s内，汽车的位移为56.75m7、如图，物块在水平放置的台式弹簧秤上保持相对静止，弹簧秤的示数为15N。要得出物块的重力为15N的结论，还需要的依据是A.胡克定律B.牛顿第三定律C.当地的重力加速度为10m/s2D.物块处于平衡态，平衡态的物体所受合力为零8、屋檐上水滴下落过程可以看作自由落体运动，g取10m/s2，则水滴在空中下落过程中（）A.水滴第1秒内下落的距离是5mB.水滴第1秒内下落的距离是10mC.水滴第1秒末的速度是5m/sD.水滴第1秒内的平均速度是5m/s9、网球运动员将一网球在某一高度处以初速度v0水平击出，网球经时间t落地，落地时的速度大小为v，落地点与抛出点的水平距离为x，不计空气阻力．若将网球从相同位置以2v0的速度水平击出，则网球A.经时间t落地B.经时间2t落地C.落地时的速度大小将变为2vD.落地点与抛出点的水平距离将变为2x10、如图所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时沿顺时针方向转过90°，且保持两绳之间的夹角α不变（），物体保持静止状态.在旋转过程中，设绳OA的拉力为T1，绳OB的拉力为T2，则.A.T1先减小后增大 B.T1先增大后减小C.T2逐渐减小 D.T2最终变为零11、一物体从斜面顶端由静止开始分别沿高度相等而倾角不等的光滑斜面下滑到斜面底端，则A.倾角越大，斜面对物体的支持力越大B.倾角越大，物体下滑时的加速度越大C.改变倾角，物体从开始滑到底端的时间相同D.改变倾角，物体到达底端的末速度大小相同12、如图甲所示，在粗糙水平面上，物块A在方向恒定为水平向右的外力F的作用下做直线运动，其速度﹣时间图象如图乙所示，下列判断正确的是：A.在0～1s内，外力F不断增大B.在1s～3s内，外力F的大小恒定C.在3s～4s内，外力F不断减小D.在3s～4s内，外力F的大小恒定二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“验证牛顿第二定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车拖动后面的纸带，小车的加速度可由纸带上打出的点计算出。（1）当M与m的大小关系满足____________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。（2）某一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与_______的图像。（3）如图（a）是甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是_______。14、在研究小车匀变速运动规律时，某同学根据所学知识设计了如下实验步骤：A.把打点计时器固定在斜面上，连接好电路；B.把小车停放靠近打点计时器，接通电源后放开小车；C.换上纸带，重复三次，选择一条较理想的纸带；D.把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车车尾；E.断开电源，取下纸带.（1）合理的实验顺序应为__________________.若下图是该实验得到的一条纸带，从O点开始每5个点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得s1＝1.28cm,S2＝2.06cm,s3＝2.84cm,s4＝3.62cm,s5＝4.40cm,s6＝5.18cm.(2)相邻两记数点间的时间间隔为________________s.(3)物体的加速度大小a＝__________m/s2(4)打点计时器打下记数点3时，物体的速度大小V3＝________m/s15、某学习小组利用如图所示装置探究加速度与力、质量的关系：（1）上图是按正确实验步骤打出的一条纸带，打点计时器的电源频率为50Hz，纸带上的点为连续打出的计时点，根据纸带上的数据可求出小车的加速度大小为_____m/s2．（结果保留两位有效数字）（2）下列说法正确的有_____（填选项前的字母）A．实验中用到的物理思想方法主要是理想实验法B．每次改变砝码及砝码盘总质量之后，应重新平衡摩擦力C．同时改变小车质量及受到的拉力就得出加速度、力质量三者间的关系D．砝码及砝码盘质量远小于小车质量的情况下，可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力（3）在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a﹣F关系的点迹，如上图所示，经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是_____．（填选项前的字母）A．轨道与水平方向夹角太大B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力C．造成图线上部点迹有向下弯曲趋势原因是所挂砝码及砝码盘的总质量没有保持远远小于小车质量D．造成图线上部点迹有向下弯曲趋势的原因是所用小车的质量太大三．计算题(22分)16、（12分）质量为的小物块静止在倾角为37°的斜面的底端，现对其施一沿斜面向上的力F，力随时间变化的情况如图所示，4s后撤去力已知sin37°=0.6,cos37°=0.8，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2，设斜面足够长。求：（1）力F作用下物体的加速度是多少？（2）物块沿斜面向上运动的最大距离是多少？（3）物块沿斜面运动的时间是多少？17、（10分）如图所示,质量为M=1kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块以初速度v0=2.0m/s滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F，当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为给木板施加不同大小的恒力F,得到的关系如图所示，当恒力F=0N时,物块恰不会从木板的右端滑下．将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2，试求:(1)求木板长度；(2)要使物块不从木板上滑下,恒力F的范围；(3)图中CD为直线,求该段的的函数关系式

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g【详解】无论向哪个方向抛出，抛出之后的容器向上和向下运动都只受到重力的作用，处于完全失重状态，此时水和容器的运动状态相同，它们之间没有相互作用，水不会流出；故ABC错误，D正确。故选D。2、C【解析】A．通过v-t图像的斜率可知在0~t0时间内加速度不变，在t0~3t0时间内加速度减小，所以A正确；B．根据牛顿第二定律，因为a越来越小，说明阻力越来越大，所以B错；C．假设t0~3t0的时间内做匀减速直线运动，则平均速度为，但由于物体做变速运动，其围成面积小于匀减速直线运动，平均速度为，所以C错；D．因为第一个伞兵打开降落伞时速度大于第二个伞兵，所以两者距离要拉大，但是第一个伞兵的速度越来越小，而第二伞兵在加速，说明后期会逐渐跟上，所以D说法正确。故选C。3、C【解析】A．位移时间图像的“斜率”等于速度，则汽车在0s~10s内做匀速直线运动，故A错误；B．位移时间图像的“斜率”等于速度，则汽车在10-20s内的速度为零，静止，故B错误；C．根据图像的“斜率”等于速度，知20-40s内和0-10s内汽车的运动方向相反，所以t=30s时汽车在返回出发点的途中且做匀速直线运动，故C正确；D．汽车前10s内和前20s内位移相同，都是30m，根据可知汽车前10s内的平均速度大于前20s内的平均速度，故D错误。故选C。4、A【解析】AB．设杆与OP的夹角为，对A球受力分析，由平衡条件可得：水平力F将B向左缓慢推动一小段距离，则减小，变大，减小，则有杆对A的弹力变小，挡板OP对A作用力变小，故A正确，B错误；CD．对两球和轻杆的整体受力分析可知，在竖直方向：故水平力F将B向左缓慢推动一小段距离后，竖直方向的受力不变，则挡板OQ对B支持力不变；因挡板OP对A作用力变小，则水平力F变小，故CD错误。故选A。5、B【解析】匀速圆周运动的物体所受的向心力大小不变，方向不断变化，则向心力不是恒定的，选项A错误；匀速圆周运动的物体所受各力的合力提供向心力，选项B正确；接触的两物体之间不一定有弹力作用，还要看有无形变，选项C错误；滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，选项D错误；故选B.6、D【解析】AC．由匀变速直线运动的速度位移公式可得则图象的解析式为则由图象可知所以物体做匀减速直线运动，加速度大小7.5m/s2，汽车初速度为30m/s，所以AC错误；B．当汽车速度减为0时，所以时间为所以B错误；D．在0~3s内，汽车的位移为所以D正确。故选D。7、BD【解析】弹簧秤的示数为15N，则物体对弹簧秤的压力为15N，根据牛顿第三定律可知，弹簧秤对物体的支持力为15N，对物体由平衡知识可知，物体的重力与弹簧秤对物体的支持力等大反向，则物体的重力为15N。要得出物块的重力为15N的结论，还需要的依据是牛顿第三定律和二力平衡知识；A．胡克定律，与结论不相符，故A错误；B．牛顿第三定律，与结论相符，故B正确；C．当地的重力加速度为10m/s2，与结论不相符，故C错误；D．物块处于平衡态，平衡态的物体所受合力为零，与结论相符，故D正确；故选BD.8、AD【解析】AB．水滴做自由落体运动，由速度公式可知第1s末下落的位移为：A正确，B错误；C．由速度公式可得1s末的速度为：C错误；D．由平均速度的定义，1s内的平均速度为：D正确。故选AD。9、AD【解析】网球在同一高度以不同速度水平抛出，在平抛运动过程中，由于高度相同，则运动时间相同，根据运动的合成规律求解末速度，根据位移规律求解位移【详解】A、B项：网球做平抛运动，可将运动分解成水平方向匀速运动与竖直方向自由落体．由于高度相同，则落地时间相同，故A正确，B错误；C项：由vy=gt可知，落地时竖直速度不变，则落地时的速度，所以不是第一次抛出的2倍，故C错误；D项：因下落时间不变，水平速度变成原来的2倍，由x=vxt可知水平距离变为原来的2倍，故D正确故选AD【点睛】本题主要考查了平抛运动基本公式的直接应用，重力的平均功率是由重力作功与时间的比值，而重力的瞬时功率则是重力与重力方向的速率乘积10、BCD【解析】以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力图：重力G、绳OA的拉力T1，绳OB的拉力T2，根据平衡条件得知：拉力T1和拉力T2的合力与重力G大小相等、方向相反，如图．作出三个不同位置力的合成图，由图看出，T1先增大后减小，T2逐渐减小，直到为零A.与分析结果不符，故A错误；B.与分析结果一致，故B正确；C.与分析结果一致，故C正确；D.与分析结果一致，故D正确；11、BD【解析】对物体受力分析，由牛顿第二定律列方程求解结合匀变速直线运动规律求解【详解】A、B项：设斜面的倾解为，高度为h，由牛顿第二定律得：，所以倾角越大，物体下滑时的加速度越大，所以倾角越大，斜面对物体的支持力越小，故A错误，B正确；C项：物体从开始滑到底端的时间为：，解得：，故C错误；D项：由公式：，解得：，故D正确故选BD12、BC【解析】在速度﹣时间图象中，某一点纵坐标代表此时刻的瞬时速度；某点切线的斜率代表该时刻的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负。结合牛顿第二定律判断受力情况。【详解】A．在0～1s内，直线的斜率不变，加速度不变，由牛顿第二定律得：可知外力F恒力，故A错误；B．在1～3s内，速度不变，物体做匀速直线运动，加速度等于零故外力F的大小恒定，故B正确；CD．在3～4s内，斜率越来越大，说明加速度越来越大，所以物体做加速度增大的减速运动，由牛顿第二定律得：得：f、m不变，a增大，F减小，故C正确，D错误。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.②.③.平衡摩擦力时倾角过大【解析】（1）[1]平衡摩擦力后，对盘及盘中砝码，应用牛顿第二定律：对小车及车中砝码，应用牛顿第二定律：两式相比解得：，满足时，可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力；（2）[2]根据牛顿第二定律：变形后得到：所以保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据，应采用图像；（3）[3]未施加外力时M已有加速度，说明平衡摩擦力时倾角过大，重力的分力大于滑动摩擦力，所以在外力为零时，M已经开始加速下滑。14、①.ADBEC②.0.1s③.④.【解析】（1）实验步骤的安排要符合逻辑，一般都是先要安装器材，准备实验，然后进行实验的总体思路进行，据此可知该实验的顺序为：ADBEC（2）打点计时器每隔0.02s打一次点，由于两个记数点之间有5个间隔，因此相邻两记数点间的时间间隔为：T=0.1s（3）根据△s=aT2，将△s=0.78cm，T=0.1s，带入可得：（4）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小：15、①.32②.D③.BC【解析】实验时要平衡摩擦力，否则小车受到的合力不等于钩码的拉力，应用图象法处理实验数据时，图象不过原点，在F轴上有截距；当钩码质量远小于小车质量时，小车受到的拉力近似等于钩码受到的重力；如果钩码质量太大，小车受到的拉力小于钩码重力，图象发生弯曲，如果钩码的总质量不断地增大，BC曲线将不断地延伸，那么加速度趋向为a=g；根据a-F图象的特点结合牛顿第二定律分析求解．理解该实验的实验原理和数据处理以及注意事项，知道实验误差的来源【详解】（1）由逐差法求解小车的加速度：△x＝aT2，所以加速度（2）本实验采用的是控制变量法，实验之前要平衡摩擦力，一旦平衡好了之后就不需另外平衡，控制变量法是把一个变量固定，改变另一变量，从而分别找到加速度与作用力及质量的关系的，不是同时变化，故ABC错误，D正确（3）从点迹的走向看出，当有力时，小车的加速度仍为零，说明摩擦力对实验影响较大，另外随着F增大（却砝码质量增大）到一定程度时加速度逐渐减小，由牛顿第二定律有：，显然当m增大时，加速度减小明显，故BC正确，AD错误【点睛】实验装置虽然有所变动，但是实验原理、实验方法、操作细节等是一样的，故任何实验明确实验原理是解答实验的关键三．计算题(22分)16、（1）10m/s2（2）160m（3）【解析】（1）对木箱受力分析，由牛顿第二定律得：解得力F作用下物体的加速度是（2）由位移公式得4秒内物体沿斜面上滑的距离为：解得：由得4秒末物体运动的速度设物体4s后的加速度大小为a′由牛顿第二定律得：解得：方向沿斜面向下。物块沿斜面向上运动又发生的位移解得：物块沿斜面向上运动的最大距离（3）设撤掉力后再经时间t′速度减为0，则有：因，所以物体减速到0后会反向向下运动设加速度大小为a′′，由牛顿第二定律得：解得：滑到底端所用时间为t′′，由位移公式得解得：物块沿斜面运动时间是17、（1）0.5m（2）F≤4N；（3）【解析】（1）当恒力F=0N时，物块恰不会从木板的