陕西省西安市电子科技大学附中物理高一上期末考试模拟试题含解析

陕西省西安市电子科技大学附中物理高一上期末考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、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：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、一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动，开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m.则刹车后6s内的位移是（）A20m B.24mC.25m D.36m2、两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是图中的（）A. B.C. D.3、如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有()A.两图中两球加速度均为gsinθB.两图中A球加速度均为0C.图乙中轻杆的作用力一定不为0D.图甲中B球的加速度是图乙中B球的加速度的2倍4、如图所示，马拖着一根质量为m的树干在粗糙的水平地面上作加速直线运动，加速度大小为a，已知马对树干的拉力大小为F1，树干对马的拉力大小为F2，则有（）A.F1>F2B.F1=F2C.F1<F2D.F1=ma5、如图所示，一个人站在竖直向上加速的电梯中，以下说法中正确的是（）A.他所受的重力大于电梯对他的支持力B.他所受的重力与电梯对他的支持力大小相等C.他对电梯地板的压力大于电梯对他的支持力D.他所受的重力小于电梯对他的支持力6、如图甲所示，竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上，电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线；图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的Ft图线，由图线分析电梯的运动情况，下列结论中正确的是()A.由图线K可知，此时电梯一定处于匀加速上升状态B.由图线L可知，此时电梯加速度大小一定等于gC.由图线M可知，此时电梯一定处于静止状态D.由图线N可知，此时电梯加速度的方向一定先向上后向下7、关于力和运动的关系说法正确的是：（）A.质量不变的物体受到的合外力大，速度就大B.质量不变的物体受到的合外力大，速度变化就大C.质量不变的物体受到的合外力大，速度变化就快D.质量不变的物体受到的合外力大，加速度就大8、如图所示，光滑半球固定在水平面上，球心O的正上方O′处固定一光滑的定滑轮，细线的一端拴小球A，另一端绕过定滑轮，现用一外力拉细线，将小球从图中位置缓慢拉至B点，在此过程中，小球A对光滑半球的压力N、对细线的拉力F的大小变化情况是（）A.小球A对光滑半球的压力N大小不变B.小球A对光滑半球的压力N变小C.小球A对细线的拉力F大小不变D.小球A对细线的拉力F变小9、如图所示，重80N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10cm，劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短2cm．现用一弹簧测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧的长度仍然缩短2cm时，弹簧测力计读数可能为A.10N B.20NC.50N D.60N10、如图所示，质量为的斜面静止在粗糙的水平面上，质量为的小球在水平细绳的作用下静止在光滑的斜面上．关于小球与斜面的受力情况，下列中说法正确的是（）A.斜面对小球的支持力一定大于B.细绳对小球的拉力一定大于C.地面对斜面支持力一定大于D.地面对斜面的摩擦力一定为零二、实验题11、（4分）在做“验证力的平行四边行定则”实验中，假如F1的大小及方向固定不变（如图所示），那么为了使橡皮筋仍然伸长到O点，对F2来说,下面说法中正确的是______A.F2可以有多个方向 B.F2的方向和大小可以有多个值C.F2的方向和大小是唯一确定值 D.F2的方向是唯一的，但大小可有多个值12、（10分）如图是某同学用来研究“小车加速度与外力关系”的实验装置,轨道上的A、B点各固定一光电门,将连接小车的细线跨过滑轮系住小的码,在C点释放小车,测出小车上遮光片通过光电门A、B的避光时问分别为△t,、△t2,遮光片从A到B点的运动时间为t;(1)若遮光片的宽度为d,则小车经过光电门A时的瞬时速度VA=_______;小车经过光电门B时的瞬时速度VB=_______小车的加速度a=___________________________________(2)在该实验中,下列操作正确的是__________A.连接小车的细线要与轨道平行B.要保持小车质量不变C.轨道一定要保持水平D.把所悬挂的钧码的总重量当成细线对小车的拉力大小,可以任意添加钧码来改变拉力（3）该同学在实验时保持轨道水平,测量多组a、F(大小为所挂钧码的总重量)值,并作出a-F关系图像,则图像可能是下列中的_________A.B.C.D.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）固定斜面的倾角为，斜面上质量为的物体恰能沿斜面匀速下滑.现用一轻质细绳一端固定在物体上，另一端绕过光滑的定滑轮后固定在竖直墙上，另一轻质光滑的小滑轮下端悬挂质量为的物体，小滑轮置于细绳上，系统处于静止状态时，细绳与墙的夹角，如图所示.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度，.试求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数（2）若物体静止在斜面上，多大时，物体所受摩擦力恰好为零。14、（14分）如图所示，一水平轨道和与一倾角为α=37°的斜面轨道在B点处平滑连接（物块经过B点前后的速度大小不变）。一质量为5kg的物块在大小为40N，与水平方向成θ=53°角的斜向下推力作用下沿水平轨道从A点由静止开始向B点运动，物块经过B点后推力立即反向，但大小不变，物块继续沿斜面向上运动，到达最高点C后立即撤去F。已知物块与水平轨道和倾斜轨道的动摩擦因数分别为μ1=0.25和μ2=，AB间距离L=12.6m。g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，。求：（1）物块由A到B运动过程中的加速度大小；（2）物块第一次到达B点时的速度大小；（3）物块运动的总时间t。15、（13分）如图所示，传送带水平部分xab=0.2m，斜面部分xbc=5.5m，bc与水平方向夹角α=37°，一个小物体A与传送带间动摩擦因数μ=0.25，传送带沿图示方向以速率v=3m/s运动，若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c点，且物体A不脱离传送带，经b点时速率不变．(取g=10m/s2，sin37°=0.6)求：（1）物块从a运动到b的时间；（2）物块从b运动到c的时间

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】ABCD.设汽车刹车后加速度大小为，初速度为，以初速度方向为正方向，则由匀变速直线运动规律可得，开始刹车后的1s内①开始刹车后的2s内②联立①②可得汽车刹车至静止所用的时间为因此刹车后6s内的位移为ABD错误，C正确；故选C。2、B【解析】设细线与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律有解得所以两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中高度相同，在同一水平面上，所以B正确；ACD错误；故选B。3、D【解析】撤去挡板前，对整体分析，挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsinθ，加速度为2gsinθ；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsinθ，加速度均为gsinθ，故D正确，A.B.C错误故选D点睛：根据弹簧弹力不能突变，杆的弹力会突变，分析撤去挡板的瞬间，图甲和图乙中A、B所受合外力即可得到各自的加速度4、B【解析】作用力和反作用力等大反向，结合图和题干，可知马对树干的拉力大小为和树干对马的拉力大小为为作用力和反作用力，故，故B正确，ACD错误点睛：本题是简单的牛顿第三定律的应用，掌握作用力与反作用力的特征：大小相等，方向相反，作用在不同物体上，两个力互为产生的原因和结果，且大小变化具有同时性5、D【解析】由题意可知电梯竖直向上加速，即电梯里的人加速度和速度方向都是向上，对人受力分析可知，受向下的重力和电梯对他向上的支持力，由于加速度方向向上，所以电梯对他的支持力大于人的重力，所以D正确，ABC错误。故选D。6、BD【解析】A．由图线K可知，物体对P的压力大于物体的重力，且逐渐增大，则支持力大于重力，且逐渐增大，根据牛顿第二定律知，加速度方向竖直向上，且逐渐增大，电梯加速度方向竖直向上，且在变化，故A错误；B．由图线L可知，支持力的大小等于2mg，根据牛顿第二定律得，解得方向竖直向上，故B正确；C．由图线M可知，支持力等于重力，知电梯可能处于静止，可能处于匀速直线运动状态，故C错误；D．由图线N可知，支持力的大小先大于再小于，根据牛顿第二定律知，加速度的方向先向上，再向下，故D正确故选BD.7、CD【解析】根据牛顿第二定律，质量不变的物体受到合外力大，加速度大，速度变化越快，但速度不一定大，速度变化不一定大，AB错误，CD正确，故选：CD.8、AD【解析】AB．受力分析如下：由图可知：因为小球所受合力为零，故小球所受重力mg、半球对小球的弹力和绳对小球A的拉力可以构成一个闭合的三角形，如图可知，三个力构成的三角形与图中由绳、顶点高度及半球半径AO构成的三角形始终相似，故有：

；可得：由于小球在上拉过程中，和AO的长度不变，由于重力不变，所以根据相似比可以得出：半球对小球A的支持力不变。根据牛顿第三定律，小球A对光滑半球的压力N大小不变，故A正确，B错误；CD．由以上分析：由于小球在上拉的过程中，的长度不变，减小，由于重力不变，所以根据相似比可以得出：小球A对细线的拉力变小。根据牛顿第三定律，小球A对细线的拉力F变小，故C错误，D正确。故选AD。9、AB【解析】根据共点力平衡和胡克定律求出未施加拉力时静摩擦力的大小和方向，弹簧的长度不变，抓住拉力和静摩擦力的合力不变，结合最大静摩擦力求出测力计拉力的范围【详解】施加拉力前，物体受到四个力的作用而平衡：重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力T，受力如图：其中T=kx=1000×0.02N=20N，根据平衡条件可求出，f=Gsin30°-T=20N，方向沿斜面向上；施加拉力F后，弹簧长度不变，说明物体仍然静止，并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变，若摩擦力沿斜面向上，则F+f+T=Gsin30°，即F+f=20N，拉力F≥0即可使物体平衡；摩擦力f随着F增大而减小，当F=20N时，f=0；若F＞20N，摩擦力沿斜面向下，因为物体没有滑动，所以F+T＜Gsin30°+fm，代入数据可得，F＜45N，所以测力计读数在0～45N之间，故AB正确，CD错误【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解；在解题时要注意摩擦力可能向上也可能向下10、AD【解析】以小球为研究对象，受到重力、支持力和绳子的拉力，如图所示A．根据图中几何关系可得而斜面对小球的支持力一定大于，故A正确；B．细绳对小球的拉力，不一定大于，故B错误；C．以整体为研究对象，竖直方向根据平衡条件可知，地面对斜面的支持力一定等于，故C错误；D．以整体为研究对象，系统水平方向不受外力，水平方向根据平衡条件可知，地面对斜面的摩擦力一定为零，故D正确二、实验题11、C【解析】因一个弹簧秤的拉力大小、方向不变，而橡皮筋伸长到O点，说明合力不变，由平行四边形定则可知另一个大小方向也唯一确定，故ABD错误，C正确12、①.（1），②.，③.；④.（2）AB⑤.（3）BD【解析】（1）应用速度公式求出小车经过光电门时的速度，然后应用加速度的定义式求出加速度（2）探究加速度与力的关系应控制小车质量不变，实验前要把轨道一端垫高平衡摩擦力，当钩码质量远小于小车质量时小车受到的拉力等于钩码的重力，根据实验注意事项分析答题（3）轨道水平，没有平衡摩擦力，小车受到的合力小于钩码的重力，在小车质量一定时加速度与合力成正比，分析图示图象答题【详解】（1）小车经过两光电门时的速度分别为：vA=，vB=，小车的加速度：；（2）为使小车受到的拉力等于钩码重力，连接小车的细线要与轨道平行，故A正确；探究加速度与力的关系，要保持小车质量不变，故B正确；实验前要平衡摩擦力，应把轨道一端适当垫高，轨道不能保持水平，故C错误；当钩码质量远小于小车质量时可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力，实验过程中钩码质量不能太大，故D错误；故选AB；（3）在实验时保持轨道水平，实验前没有平衡摩擦力，小车受到的合力小于钩码的重力，a-F图象在横轴上有截距，在小车质量一定时，加速度与合力成正比，a-F是一条倾斜的直线，当钩码质量较大时小车受到的拉力明显小于钩码重力，a-F图象发生弯曲，由图示图象可知，BD正确，AC错误；故选BD【点睛】本题考查了实验数据处理与实验注意事项，理解实验原理、知道实验注意事项是解题的前提与关键；掌握基础知识、应用加速度定义式、分析清楚图示图象即可解题三、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）（2）【解析】（1）物体A匀速下滑，由平衡条件列式求解摩擦因数；（2）对物体A和滑轮h2分别列出平衡方程即可求解两物体质量之比.【详解】（1）物体A匀速下滑，由平衡条件，有得（2）物体所受摩擦力为零时，由平衡条件，有对：对滑轮：联立得14、（1）0.7m/s2（2）4.2m/s（3）9.3