青海省西宁二十一中物理高一第一学期期末联考模拟试题含解析

青海省西宁二十一中物理高一第一学期期末联考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：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、港珠澳大桥跨越伶仃洋，东接，西连珠海和，总长约55公里。2018年10月24日上午9时正式通车，设计寿命120年，最高时速为100km/h，下列对相关物理量的说法正确的是（）港珠澳大桥主体工程示意图A.“55公里”是位移的大小B.“2018年10月24日上午9时”是指时间间隔C.“120年”是指时刻D.“100km/h”是指瞬时速度大小2、关于瞬时速度、平均速度、速度、平均速率，下列说法正确的是A.在直线运动中，某一段时间内的平均速度大小一定等于它在这段时间内的平均速率B.运动物体在某段时间内的任一时刻速率都不变，则它在这段时间内的瞬时速度一定不变C.若物体在某段时间内每个时刻的瞬时速度都等于零，它在这段时间内的平均速度可能不等于零D.若物体在某段时间内的平均速度等于零，它这段时间内的任一时刻的瞬时速度可能都不等于零3、以10m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为4m/s2的加速度，刹车后第3s内汽车的位移大小为（）A.12.5m B.2mC.10m D.0.5m4、如图所示,在水平面运动小车内,用轻绳AB、BC拴住一个重力为G的小球,轻绳AB、BC与水平方向夹角分别为30°和45°,绳AB的拉力为绳BC的拉力为下列叙述不正确的是A.小车向右以加速度匀加速运动时B.小车向右以加速度匀加速运动时C.小车向右以加速度匀减速运动时D.小车向右以加速度匀减速运动时5、甲、乙两球从同一高度相隔1秒先后自由落下，在下落过程中（）A.两球的距离始终不变 B.两球的距离越来越大C.两球的速度差越来越大 D.两球速度差越来越小6、大小分别是F1=3N，F2=5N的两个力的合力可能是（）A.1N B.2NC.6N D.9N7、如图所示，物块P、Q叠放在一起，静止在水平面上．则在下列的各对力中属于作用力和反作用力的是()A.P所受到的重力和Q对P的支持力B.Q受到的重力和Q对地球的吸引力C.P对Q的压力和Q对P的支持力D.Q对地面的压力和地面对Q的支持力8、一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶．遇突发情况后，司机紧急刹车使车做匀减速直线运动．已知汽车速度在1s内减小了8m/s，下列说法正确的是（）A.汽车在减速过程中的加速度大小为8m/s2B.在减速行驶的全过程中，汽车的平均速度大小为10m/sC.汽车刹车后，在3s内滑行的距离是24mD.汽车刹车后，在2s末的速度大小为4m/s9、如图所示，轻弹簧的劲度系数为k，一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部O′处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的A小球相连，小球静止于P点，OP与水平方向的夹角为θ=30°，若换成质量为2m的小球B与弹簧相连，小球静止在之间的M点（图中没有标出），重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.容器对小球A的支持力为mg B.容器对小球B的支持力为2mgC.的长度为 D.弹簧的原长为10、如图所示是某同学站在力传感器上做下蹲-起立的动作时记录的压力F随时间t变化的图线．由图线可知该同学（）A.做了一次下蹲-起立动作B.做了两次下蹲-起立的动作，且下蹲后约4s起立C.下蹲过程处于失重状态，起立过程处于超重状态D.下蹲过程先处于失重状态后处于超重状态二、实验题11、（4分）利用下列器材设计实验验证力的平行四边形定则：器材：三根完全相同的轻质弹簧（每根弹簧的两端均接有适当长度的细绳套），几个小重物，一把刻度尺，一块三角板，一枝铅笔，一张白纸，几枚钉子（1）按下列步骤进行实验，请在横线上将步骤补充完整：①用两枚钉子将白纸（白纸的上边沿被折叠几次）钉在竖直墙壁上，将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上，另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接．待装置静止后，用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度，记为L0；②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一个重物，待装置静止后，用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向．用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3，则三根弹簧对结点O的拉力之比为_________________；③取下器材，将白纸平放在桌面上．用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线，按照一定的标度作出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示．以_________________作一平行四边形，量出_________________的长度，换算出对应的力F;④测量发现F与F3在同一直线上，大小接近相等，则实验结论为：_________________；（2）若钉子位置固定，利用上述器材，改变条件再次验证，可采用的办法是_________________

；（3）分析本实验的误差来源，写出其中两点：_________________，_________________12、（10分）用等效替代法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。(1)本实验中“等效替代”的含义是________；A．橡皮筋可以用细绳替代B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C．右侧弹簧测力计作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是________；(3)关于该实验的下列说法中，正确的是________。A．拉橡皮筋的绳尽量细一些且长一些B．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行C．橡皮筋的结点可以不拉到同一位置，只要让橡皮筋伸长量相同就行D．使拉力F1和F2的夹角很小，可以减小实验误差三、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，一名患者正在颈椎牵引机上做颈椎牵引治疗，两条牵引软带将患者头部上拉，牵引软带上部固定在钢制横梁上，两条牵引软带与钢制横梁刚好构成一个等边三角形．如果牵引机对头部向上的牵引力是90N，求：牵引软带上的张力14、（14分）如图所示，质量为在足够长的木板A静止在水平地面上，其上表面水平，木板A与地面间的动摩擦因数为，一个质量为的小物块B（可视为质点）静止于A的左端，小物块B与木板A间的动摩擦因数为．现给小物块B一个水平向右的初速度，大小为．求：木板A与小物块B在整个运动过程中位移大小之比（最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小，取）。15、（13分）抚州某宽直大道限速40km/h，一辆汽车以54km/h的速率在该路段匀速行驶。当这辆超速行驶的汽车经过警车时警车立即从静止开始以3m/s2的加速度匀加速追赶，求：(1)警车出发多长时间后两车相距最远？(2)警车何时能截获该超速车？

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】A．“55公里”是实际距离，为路程，A错误；B．“2018年10月24日上午9时”是指时刻，B错误；C．“120年”是指一段时间，C错误；D．“100km/h”是指某一时刻的瞬时速度大小，D正确。故选D。2、D【解析】A．平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值，如果物体做往返直线运动，则位移和路程不等，则平均速度大小不等于平均速率，A错误；B．瞬时速率是瞬时速度的大小，瞬时速率只有大小没有方向，瞬时速度既有大小又有方向，所以瞬时速率不变，只是大小不变，有可能方向在变，如匀速圆周运动，瞬时速度时刻在变，B错误；C．若物体在某段时间内每个时刻的瞬时速度都等于零，说明物体处于静止状态，平均速度一定为零，C错误；D．物体做圆周运动，转动一周，位移为零，所以平均速度为零，但是过程中的瞬时速度却不为零，D正确；故选D.考点：考查了平均速度，平均速率，瞬时速度【名师点睛】正确解答本题的关键是：深刻理解瞬时速度、平均速度、平均速率等基本概念，瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度，平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值，而平均速率是所用路程与时间的比值，二者是两个完全不同的概念3、D【解析】先求出汽车刹车到停止的时间，因为汽车刹车停止后不再运动。再根据匀变速直线运动的位移公式即可求解。36km/h=10m/s，汽车刹车到停止所需的时间刹车后第3s内的位移，等于停止前0.5s内的位移故选D。4、D【解析】当加速度方向向左或向右时，分别找出当AB和BC绳的拉力为零时的临界加速度值，然后进行分析.【详解】当小车向右加速运动时，当AB绳的拉力恰为零时，根据牛顿第二定律：mgtan450=ma1，解得a0=g，则小车向右以加速度g匀加速运动时，T1=0，T2=G，选项AB正确；当小车向右做减速运动时，当BC绳的拉力恰为零时，根据牛顿第二定律：mgtan600=ma2，解得a2=g，，则小车向右以加速度g匀减速运动时，T2=0，T1=2G，故选项C正确，D错误；此题选择不正确的选项，故选D.5、B【解析】甲乙两球均做自由落体运动，由速度公式求出速度之差与时间的关系，由位移公式列出它们的距离与时间关系的表达式即可解题【详解】A、设乙运动的时间为t，则甲运动时间为t+1，则两球的距离，可见两球间的距离随时间推移，越来越大；故A错误，B正确.C、D、甲乙两球均做加速度为g的自由落体运动，速度之差为△v=g(t+1)-gt=g，保持不变；故C，D均错误.故选B.【点睛】本题主要考查了自由落体运动的位移时间公式及速度时间公式的直接应用.6、BC【解析】本题考查合力和分力的关系，先根据给出的分力，求出合力的取值范围，然后从范围中寻找可能的合力大小【详解】由题意可知，F1和F2两力的合力的取值范围是，故合力可能为6N，则AD错误，BC正确故本题选BC【点睛】掌握二力合成的规则和方法，并能求出合力的取值范围，是解决本题的关键7、BCD【解析】A、P所受到的重力和Q对P的支持力，很显然，这两个力都作用在一个物体P上，它们是一对平衡力，A错误；B、作用力和反作用力是同时产生同时消失的，分别作用在两个物体上．Q受到的重力和Q对地球的吸引力是Q与地球之间的相互作用力，所以它们是作用力和反作用力，B正确；C、P对Q的压力和Q对P的支持力是Q与P两个物体之间的相互作用力，所以它们也是作用力和反作用力，故C错误；D、Q对地面的压力和地面对Q的支持力，它们是两个物体之间的相互作用力，是一对作用力和反作用力，所以D正确；故选BCD考点：作用力与反作用力8、ABD【解析】A．汽车在减速过程中的加速度大小：选项A正确；B．在减速行驶的全过程中，汽车的平均速度大小为选项B正确；C．汽车刹车后，经过停止，则在3s内滑行的距离是选项C错误；D．汽车刹车后，在2s末的速度大小为:选项D正确；9、ABC【解析】对质量为m的小球，受重力、支持力和弹簧的弹力而平衡，如图所示：A．对A小球，弹簧弹力T、重力和支持力N围成的矢量三角形和△PO’O相似，则即有：；故A正确；B．同理对B小球，弹簧弹力、重力、支持力和△MO’O相似，则则，故B正确CD．由A分析可知，弹簧被压缩量为，则弹簧的原长为：，由B分析可知，，则，故C正确，D错误10、AD【解析】失重状态：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；超重状态：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．人下蹲过程分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，起立也是如此【详解】人下蹲动作包含有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，即先失重再超重；同理，起立动作也包含两个过程，先加速向上超重，后减速向上失重．对应图象可知，该同学做了一次下蹲-起立的动作，故B、C错误，A、D正确．故选AD【点睛】本题考查物理知识与生活的联系，注意细致分析物理过程，仔细观察速度的变化情况，与超失重的概念联系起来加以识别二、实验题11、①.（L1-L0）：（L2-L0）：（L3-L0）；②.以F1、F2为邻边；③.出F1、F2所夹的平行四边形对角线；④.由题知，F1、F2的合力为F，F与F3在同一直线上，大小接近相等，说明在实验误差范围内，结点O受三个力的作用处于静止状态，合力为零；⑤.可采用的办法是换不同重量的小重物，重复进行实验；⑥.未考虑弹簧自身的重量；⑦.记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差（或白纸未被完全固定等）【解析】根据胡克定律求解三根弹簧对结点O的拉力，即可求出拉力的比值；F1、F2的合力为F，F与F3在同一直线上，大小接近相等，说明在实验误差范围内，结点O受三个力的作用处于静止状态，合力为零；改变条件，重复实验时可换不同重量的小重物进行；本实验在竖直平面进行，弹簧本身的重力、弹簧长度的测量、拉力方向的确定等等可能产生误差【详解】(1)②根据胡克定律得，第一、二、三根弹簧的拉力分别为F1=k（L1-L0）、F2=k（L2-L0）、F3=k（L3-L0），k为弹簧的劲度系数，则三根弹簧对结点O的拉力之比为（L1-L0）：（L2-L0）：（L3-L0）；③由平行四边形定则可知，以F1、F2为邻边作一平行四边形，量出F1、F2所夹的平行四边形对角线的长度；④由题知，F1、F2的合力为F，F与F3在同一直线上，大小接近相等，说明在实验误差范围内，结点O受三个力的作用处于静止状态，合力为零；(2)改变条件再次验证，可采用的办法是换不同重量的小重物，重复进行实验；(3)本实验在竖直平面进行，实验的误差来源可能有：未考虑弹簧自身的重量、记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差（或白纸未被完全固定等）【点睛】解答实验问题时注意，所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开，因此明确实验原理和实验目的是解答实验问题的关键12、①.D②.F′③.AB【解析】(1)[1]验证平行四边形定则的实验中，第一次同时用两个弹簧测力计作用在橡皮筋上，将橡皮筋与细线的结点拉到一个合适的位置，第二次只用一个弹簧测力计作用在橡皮筋上，使橡皮筋与细线的结点到达同样的位置，可见两次弹簧测力计对橡皮筋产生的作用效果相同，可以等效替代，故D正确ABC错误。(2)[2]只用一个弹簧测力计作用在橡皮筋上时，拉力一定与AO方向相同，故力F′一定沿AO方向。(3)[3]A.