陕西省西安市电子科技大学附属中学高一物理第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

陕西省西安市电子科技大学附属中学高一物理第一学期期末学业水平测试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示，质量均为m的A、B两球，由一根劲度系数为k的轻弹簧连接静止于半径为R的光滑半球形碗中，弹簧水平，两球间距为R且球半径远小于碗的半径．则弹簧的原长为（）A.＋RB.＋RC.＋RD.＋R2、下列说法正确的是（）A.牛顿第一定律是通过实验得出的 B.没有力的作用，物体只能处于静止状态C.力不是维持物体运动的原因 D.不直接接触的物体间没有力的作用3、两辆汽车沿平直公路运动，从某时刻开始计时，分别测量两辆车的速度大小，并记录在下表中．从表中数据可知在t=0到t=4s的这段时间内时刻t/s01234汽车甲v1/(m·s-1)18.017.517.016.516.0汽车乙v2/(m·s-1)9.811.012.213.414.6A.汽车甲相对计时起点的位移随时间减小B.汽车乙的速度随时间减小C.汽车甲的速度变化量比汽车乙的大D.汽车甲的加速度比汽车乙的小4、如图，A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方，且O、A间的距离恰为L，此时绳子所受的拉力为T1，弹簧的弹力为F1，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2（k1>k2）的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T2，弹簧的弹力为F2，则下列说法正确的是（）A.T1＜T2B.F1＜F2C.T1＝T2D.F1＝F25、某汽车在启用ABS刹车系统和不启用ABS刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的甲、乙图线所示．紧急刹车过程中A.0～t1，启用ABS的平均速度比不启用ABS的小些B.0～t1，启用ABS的加速度比不启用ABS的大些C.0～t2，启用ABS的平均速度比不启用ABS的大些D.t1～t2，启用ABS的加速度比不启用ABS的小些6、三个共点力的大小如下，其中不可能使物体达到平衡的一组是（）A.3N、4N、5NB.2N、7N、8NC.10N、4N、5ND6N、6N、6N7、一个半圆柱体放在水平面上，一个质量为M的光滑球，放在半圆柱体上，右边用一个光滑竖直挡板挡住，光滑球处于静止状态。如图所示。若缓慢向右移动竖直挡板，半圆柱体始终处于静止。在光滑球落地前的过程中，关于几个力的变化其中说法正确的是A.半圆柱体对光滑球的支持力变大B.光滑球所受的合力变大C.水平面给半圆柱体的摩擦力变大D.水平面对半圆柱体支持力变大8、如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上。当水平力F作用于左端A上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1。当水平力F作用于右端B上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，在两次作用过程中（）A.F1+F2＜FB.F1+F2=FC.F1=F2D.9、已知质量为5kg的物体，只受两个力F1与F2，其大小分别为10N和30N，则它们的合力和加速度大小不可能等于：A.25N B.15NC.3.5m/s2 D.5m/s210、某物体做直线运动的v-t图象如图所示。则关于物体在前8s内的运动，下列说法正确的是（）A.物体在第4s末改变运动方向 B.前8s内的位移为8mC.第6s末物体离出发点最远 D.4s~6s内与6~8s内的加速度方向相反11、河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，经过一段时间该船成功渡河，则下列说法正确的是（）A.船渡河的航程可能是300mB.船在河水中的最大速度可能是C.船渡河的时间不可能少于100sD.若船头与河岸垂直渡河，船在河水中航行的轨迹是一条直线12、如图所示，用轻弹簧相连的A、B两球，放在光滑的水平面上，质量分别为，在水平外力Ｆ作用下，它们一起向右加速运动，则()A.A球和B球都做匀加速直线运动B.A球先做加速度逐渐减小的加速直线运动后做匀加速直线运动C.突然撤去外力F的瞬间，A的加速度发生改变，B的加速度不变D.突然撤去外力F的瞬间，B的加速度发生改变，A的加速度不变二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，主要实验步骤如下：A．在桌面上放一块木板，在木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在木板上B．用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端打成绳套C．用两个弹簧秤分别勾住绳套，平行于木板且互成角度地拉橡皮条，把橡皮条的结点拉到某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数D．按选好的比例，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧秤的拉力和的图示，并用平行四边形定则求出合力F′E．只用一个弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一比例作出这个力F的图示F．比较力F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论（1）上述步骤中：a．有重要遗漏的步骤序号是______

和______；b．遗漏的内容是______（2）某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳（a）图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法中正确的是______A．图乙中的F是力和合力的理论值，F′是力和

合力的实际测量值B．图乙的F′是力和合力的理论值，F是力和合力的实际测量值C．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果没有影响D．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果有影响（b）本实验采用的科学方法是______（填字母代号）A．理想实验法

B．等效替代法C．控制变量法

D．建立物理模型法（c）在“验证力的平行四边形定则”中，采取下列哪些

方法和步骤可减小实验误差______A．两个分力、间的夹角越大越好B．两个分力、的大小在橡皮条的弹性限度内要适当大些C．拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一细绳方向的两个点要近些D．实验前先把两个弹簧秤的钩子互相钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同E．测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行14、（10分）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置．请回答下列问题：（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是__________A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动（2）图为某次实验得到的纸带，已知打点计时器每隔0.02s打一次点．根据纸带可求出小车的加速度大小为_____________m/s2．（结果保留二位有效数字）（3）某学生在实验中，保持小车质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示．F/N0.100.200.300.400.500.600.70a/m•s-20300.500.700.901.051.151.20①根据表中的数据在图中坐标纸上画出a-F图线_______②在操作过程中没有始终满足保证钩码质量远小于小车总质量，则小车收到拉力的真实值______测量值（填“大于、等于”或“小于”）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示,半径为,质量为m的小球与两根不可伸长的轻绳a,b连接,两轻绳的另一端分别固定在一根竖直光滑杆的A,B两点上.已知A,B两点相距为l,当两轻绳伸直后A、B两点到球心的距离均为l,重力加速度为g（1）装置静止时,求小球受到的绳子的拉力大小T；（2）现以竖直杆为轴转动并达到稳定（轻绳a,b与杆在同一竖直平面内）①小球恰好离开竖直杆时,竖直杆的角速度多大?②轻绳b伸直时,竖直杆的角速度多大？16、（12分）一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一个足够长的倾角为37º的固定斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度—时间图线，如图所示．（取sin37º=0.6，cos37º=0.8，g=10m/s2）求：（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小；（2）小物块与斜面间的动摩擦因数；（3）小物块向上运动的最大距离17、（12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

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、D【解析】以A球为研究对象，小球受三个力：重力、弹力和球壳的支持力如图所示由平衡条件，得到解得根据几何关系得则所以故弹簧原长故选D。2、C【解析】A．牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，也不是直接经过推论得出的，A错误；B．没有力的作用，物体可能做匀速直线运动，B错误；C．伽利略运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”，C正确；D．不直接接触的物体间也可能有力的作用，如重力，D错误。故选C。3、D【解析】根据表中数据可知速度的方向以及速度的变化，求出加速度；由于物体的初位置未知，相对于计时起点的位移变化无法判断【详解】A.根据表中数据可知汽车甲的速度方向沿正方向，但由于物体的初位置未知，相对于计时起点的位移变化无法判断．故A错误；B.根据表中数据可知汽车乙的速度随时间增大，故B错误；CD.根据表中数据可知汽车甲的加速度大小为0.5m/s2，汽车乙的加速度大小为1.2m/s2，汽车甲的加速度比汽车乙的小．由于时间不确定，无法比较甲、乙汽车的速度变化量大小．故C错误，D正确故选：D4、C【解析】解：对小球B受力分析，由平衡条件得，弹簧的弹力N和绳子的拉力F的合力与重力mg大小相等、方向相反，即，作出力的合成图，并由三角形相似得：，又由题，，得，绳子的拉力T只与小球B的重力有关，与弹簧的劲度系数k无关，所以得到T1=T2，故C项正确．换成K2以后AB减小由可知F1>F2，B错误综上所述，本题正确答案为C5、C【解析】根据速度时间图象能直接比较车速的大小，由斜率等于加速度，比较加速度的大小．由“面积”等于位移，比较位移的大小【详解】根据速度图象的“面积”等于位移大小看出，0～t1内启用ABS刹车后前行的距离比不启用ABS更长，平均速度比不启用ABS的大些，0～t2内启用ABS刹车后前行的距离比不启用ABS更长，平均速度比不启用ABS的大些，故A错误，C正确．由斜率等于加速度的大小，得知启用ABS后0～t1的时间加速度更小，t1～t2，启用ABS的加速度比不启用ABS的大些，故BD错误；故选C【点睛】本题要结合速度图象来分析汽车的速度、加速度和位移的大小，抓住斜率等于加速度、“面积”等于位移是基本方法6、C【解析】三力中某两个力的合力若另一个力F3的大小在F1、2合的取值范围内，则这三个力的合力可能为零，物体就处于平衡状态A．，F3=5N，在前两力的合力范围内，所以三力合力可能为0，故A错误；B．，F3=8N，在前两力的合力范围内，所以三力合力可能为0，故B错误；C．，F3=5N，不在前两力的合力范围内，所以三力合力不可能为0，故C正确；D．，F3=6N，在前两力的合力范围内，所以三力合力可能为0，故D错误。故选C。7、AC【解析】A.先对球受力分析，受重力和两个支持力，其中半圆柱体的支持力与竖直方向的夹角逐渐变大，如图所示：由图，墙壁支持力和半圆柱体的支持力均变大，故A正确；B.球保持静止，合力为零，保持不变，故B错误；CD.球整体分析，受重力、地面支持力、墙壁支持力和地面的静摩擦力，根据平衡条件，有：f=N1N=（M+m）g故地面支持力不变，地面施加的摩擦力变大，故C正确D错误；8、BD【解析】对整体分析，由牛顿第二定律知，两次整体的加速度大小相等，都为第一种情况，以B为研究对象，由牛顿第二定律得，A对B的作用力为F1=m2a=第二中情况，以A为研究对象，B对A的作用力为F2=m1a=则有F1+F2=F因为m1≠m2所以F1≠F2可得故选BD。9、BC【解析】二力合成时合力范围为：则物体所受合力F的范围为：根据牛顿第二定律可得加速度为：解得加速度的范围为：故AD正确，BC错误。本题选不可能的，故选BC。10、BC【解析】A．由图可知物体在4s末速度方向没有改变，均为正方向，故A错误；B．根据v-t图像图线与t轴围成的面积表示位移可知前8s内的位移为故B正确；C．由图可知6s末物体改变运动方向，此时与t轴围成面积最大，故第6s末物体离出发点最远，故C正确；D．因为v-t图像图线斜率表示加速度，根据图像可知4s~6s内与6~8s内图线斜率相同，故加速度相同，故D错误。故选BC。11、BC【解析】A．因河流中间部分水流速度大于船在静水中的速度，因此船渡河的合速度不可能垂直河岸，则位移不可能是300m，选项A错误；B．若船头垂直河岸，则当水流速最大时，船的速度最大选项B正确；C．当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短选项C正确；D．船在沿河岸方向上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运动轨迹是曲线，选项D错误。故选BC。12、BC【解析】AB.由于弹簧的弹力随形变量的增大而增大，所以A球先做加速度逐渐减小的加速直线运动，B球先做加速度逐渐增大的加速直线运动。当两球速度达到相等时，弹簧形变量不再变化，A、B两球的受力不再变化，之后均做匀加速直线运动，选项A错误，B正确；CD.突然撤去外力F的瞬间，由于弹簧的弹力不能发生突变，所以B的加速度不变，但A球的受力发生了变化，所以A的加速度发生改变，选项C正确，B错误。故选BC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.C②.E③.C中未记下两条细绳的方向，E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O④.BC⑤.B⑥.BDE【解析】本实验的目的是验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，根据实验目的和原理，分析遗漏的内容；由于实验误差的存在，导致F1与F2合成的理论值（通过平行四边形定则得出的值）与实际值（实际实验的数值）存在差别，只要O点的作用效果相同，是否换成橡皮条不影响实验结果；该实验采用了“等效法”，由于实验误差的存在，导致F1与F2合成的实际值与与理论值存在差别；理解实验步骤和实验目的，了解整个实验过程的具体操作，以及这些具体操作的意义即可判断【详解】解：(1)本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果．所以实验时，要保证两次拉弹簧时的作用效果相同，则只用一个弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其结点拉倒位置O点．有重要遗漏的步骤的序号是C和E，遗漏的内容是C中未记下两条细绳的方向，E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O；(2)(a)AB、F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点的时的值，因此是F1与F2合成的理论值，F是F1与F2合成的实际值，故B正确，A错误；CD、由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果，故C正确，D错误；故选BC；(b)合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故B正确，A、C、D错误；故选B；(c)AB、数据处理时：我们需要画出力的大小和方向，所以力要适当大些，夹角也要适当大些，这样可减小测量误差对实验的影响，但不是两个分力、间的夹角越大越好，故B正确，A错误；C、实验中，拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一细绳方向的两个点要远些，故C错误；D、使用弹簧秤前，应先调节零刻度，把两个弹簧秤的钩子互相钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同，故D正确；E、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验