湖南省衡阳市樟树中学物理高一第一学期期末监测模拟试题含解析

湖南省衡阳市樟树中学物理高一第一学期期末监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法．以下关于物理学研究方法的叙述中错误的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是等效替代法B.根据速度定义式v＝，当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了控制变量法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法2、如图所示，小孩用力沿水平方向推木箱，但他没有推动，木箱仍然保持静止．由此可知A.木箱所受静摩擦力与水平推力大小相等B.木箱所受静摩擦力大于水平推力C.木箱所受静摩擦力小于水平推力D.木箱所受静摩擦力为03、如图所示，小车上有一根固定的水平横杆，横杆左端固定的轻杆与竖直方向成角，轻杆下端连接一小铁球；横杆右端用一根细线悬挂一小铁球，当小车做匀变速直线运动时，细线保持与竖直方向成角，若，则下列说法中正确的是（）A.轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上B.轻杆对小球的弹力方向与细线平行向上C.小车一定以加速度向右做匀加速运动D.小车一定以加速度向右做匀加速运动4、伽利略在对自由落体运动的研究过程中，开创了如下框所示的一套科学研究方法，其中方框2和4中的方法分别是()A.提出假设，实验检验B数学推理，实验检验C.实验检验，数学推理D.实验检验，合理外推5、在物理学的发展历程中，首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学发展的是（）A.伽利略 B.亚里士多德C.牛顿 D.胡克6、伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是A.如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小7、如图所示，A、B两物块叠在一起静止在水平地面上，A物块的质量mA=2kg，B物块的质量mB=3kg，A与B接触面间的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，现对A或对B施加一水平外力F，使A、B相对静止一起沿水平地面运动，重力加速度g=10m/s2，物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是（）A.若外力F作用到物块A时，则其最小值为8NB.若外力F作用到物块A时，则其最大值为10NC.若外力F作用到物块B时，则其最小值为13ND.若外力F作用到物块B时，则其最大值为25N8、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A.初速度为5m/sB.第1s内的位移是5mC.任意1s内的速度增量都是2m/sD.前2s内的平均速度是7m/s9、如图1所示，在一升降机内，一物块被一轻质弹簧紧压在天花板上，弹簧的下端固定在升降机的地板上，弹簧保持竖直在升降机运行过程中，物块未曾离开升降机的天花板当升降机向上运动时，其图象如图2所示，下面给出的地板所受压力和升降机天花板所受压力随时间变化的定性图象，可能正确的是A. B.C. D.10、如图是某物体运动的v﹣t图象，下列说法正确的是A.物体在第1s末运动方向发生改变B.物体在第2s内速度和加速度方向相同C.物体在第3s末加速度方向发生改变D.物体在第4s内的平均速度为1m/s11、做直线运动的甲、乙两物体的位移时间图象如图所示，则下列说法正确的是A.甲、乙两物体均做匀加速直线运动B.当乙开始运动时，两物体相距C.两物体在时相距最远，在时相遇D.在这段时间内，物体间的距离逐渐变小12、如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示中A位置（虚线位置，细绳与细杆的夹角为60°），开始缓慢向右移动到B位置（图中实线，细绳与细杆的夹角为30°），细绳中张力大小视为不变。已知小球a的质量为m，b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是（）A.当a球在B位置时，拉力F的大小为mgB.当a球在A位置时，细杆对a球的支持力竖直向上，大小为（）mgC.支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大D.拉力F的大小一直增大二．填空题(每小题6分，共18分)13、为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如左下图所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是（）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)某学生在平衡摩擦力时，使得长木板倾角偏大．他所得到关系是上图中的哪根图线？图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力．答：_______；（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________；（4）图为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz．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）14、某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持___________状态。(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长___________，劲度系数___________。(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图丙所示时，该弹簧的伸长量为___________。15、某同学利用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数k。他先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺竖直放在弹簧的一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值为10.00cm。弹簧下端挂300g的钩码时，指针指示的刻度数值如图所示，其读数为__________cm。取重力加速度，可求得该弹簧的劲度系数为___________N/m。三．计算题(22分)16、（12分）风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室．小球孔径略大于细杆直径(1)当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数(2)保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，如图，则小球从静止出发在细杆上下滑的加速度大小为多少?17、（10分）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示．t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图（b）所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求（1）木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2；（2）木板的最小长度；

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、A【解析】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，选项A错误；B．根据速度定义式v＝，当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，选项B正确；C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了控制变量法，选项C正确；D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法，选项D正确；此题选择错误的选项，故选A。2、A【解析】因为木箱在竖直方向上受到重力和支持力作用，在水平方向上受到推力和摩擦力作用，由于木箱处于静止状态，因此竖直方向上的重力和支持力是一对平衡力，水平方向上的推力和摩擦力也是一对平衡力，即木箱所受静摩擦力与水平推力大小相等，故选A.3、B【解析】AB．因为细线上弹力的方向一定是沿着细线的方向，故右边的小球受重力、细线的弹力的作用，这二个力的合力一定沿水平方向向右；左边的小球加速度与右边小球的加速度是相同的，所受重力也相同，因此杆的弹力与细线的拉力相同，并非沿着杆，而应该与细线平行向上，A错误，B正确；CD．小车加速度一定向右，根据牛顿第二定律可知，加速度大小为，但如果小车速度向左，小车向左做匀减速运动；如果速度向右，小车向右做匀加速运动，CD错误。故选B。4、A【解析】这是依据思维程序排序的问题，这一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行实验验证，紧接着要对实验结论进行修正推广。故选A。5、A【解析】A．伽利略首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展．故A正确；B．亚里士多德用快慢描述物体的运动，B错误；C．牛顿发现了牛顿三定律和万有引力定律，C错误；D．爱因斯坦的成就主要在量子力学，如光子说、质能方程、光电效应方程等，D错误；故选A。6、A【解析】从实验中小球的三种运动情况可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：如果不受阻力，就会升到与O点相等的高度，A项符合题意；而其他选项都不是由该实验直接得到的，需要进一步推理或其它实验验证，BCD三项不符合题意7、BD【解析】物体A与B刚好不发生相对滑动的临界条件是A、B间的静摩擦力达到最大值，外力F作用到物块B时，可以先对A受力分析，再对整体受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解；当外力F作用到物块A上时，可以先对B受力分析，再对整体受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解.【详解】当外力F作用到A上时，A对B的摩擦力达到最大静摩擦力时，两者相对静止，F达最大值，对B根据牛顿第二定律，有：μ1mAg-μ2(mA+mB)g=mBa；代入数据解得：0.4×20-0.1×50=3a，解得：a=1m/s2；对整体：F-μ2(mA+mB)g=(mA+mB)a；代入数据：F-0.1×50=5×1，解得：F=10N，最小值大于B与地面间的最大静摩擦力Fmin≥μ2(mA+mB)g=5N，故A错误，B正确；当外力F作用到B上时，A对B的摩擦力达到最大静摩擦力时，两者相对静止，F达最大值，对A，根据牛顿第二定律，有μ1mAg=mAa，得a=μ1g=4m/s2；对AB整体：F-μ2(mA+mB)g=(mA+mB)a；代入数据：F-0.1×50=5×4，解得：F=25N，最小值大于B与地面间的最大静摩擦力Fmin≥μ2(mA+mB)g=5N；故BD正确，AC错误；故选BD【点睛】本题关键抓住恰好不滑动的临界条件，即要使只靠摩擦力运动的物体达到最大静摩擦力，然后灵活地选择研究对象，运用牛顿第二定律列式求解8、ACD【解析】对照匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+at2，即可求得质点的初速度和加速度，求出前2s内的位移之后，与时间相比即可求得平均速度．速度增量根据△v=at求解【详解】质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2，根据匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+at2，可得质点的初速度v0=5m/s，加速度a=2m/s2．选项A正确；将t=1s代入，求得x=6m，所以第1秒的位移是6m，故B错误；任意1s内的速度增量：△v=at=2×1m/s=2m/s，故C正确．由x=5t+t2可得前2s内的平均速度为，故D正确．故选ACD9、BC【解析】AB．由题意可知，物块被一轻质弹簧紧压在天花板上，由于弹簧的形变量不变，则地板所受压力不变，故A错误，B正确；CD．先向上匀加速运动，根据牛顿第二定律则有：；当向上做匀速运动时则有：，则有：；当向上匀减速运动时，加速度方向向下，则有：，因此有，故C正确，D错误10、CD【解析】物体做匀加速直线运动时速度和加速度方向相同，物体做匀减速直线运动时速度和加速度方向相反由斜率的大小分析加速度的大小，由斜率的正负分析加速度的方向【详解】A项：0-4s内速度都为正值，所以运动方向不变，故A错误；B项：第2s内物体做减速运动，所以加速度与速度方向相反，故B错误；C项：第3s内物体做加速运动，第4s内物体做减速运动，由于物体的速度方向不变，所以物体在第3s末加速度方向发生改变，故C正确；D项：由公式，故D正确故选CD【点睛】根据速度图象直接速度的方向和加速度的方向，由斜率大小和方向分析加速度的大小和方向是基本能力，应熟练掌握11、CD【解析】A．甲、乙两物体均做匀速直线运动，故A错误；B．根据图象可知当乙开始运动时，两物体相距大于，故B错误；C．分析两纵坐标差值，可知两物体在时差值最大，说明相距最远，在时相距为零，即二者相遇，故C正确；D．在这段时间内，两纵坐标差值越来越小，说明物体间的距离逐渐变小，故D正确。故选择CD选项。12、AD【解析】A．设a的质量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；当细绳与细杆的夹角为时，细绳的拉力沿竖直方向的分力大小为以a为研究对象，由平衡条件得：解得，杆对a球的支持力水平方向有故A正确；B．当细绳与细杆的夹角为时，拉力F的大小为故B错误；C．向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的夹角逐渐增大，绳子的拉力不变，所以绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡的条件可知，支架对轻滑轮的作用力大小逐渐减小，故C错误；D．以a为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为θ，支持力右缓慢拉动的过程中，θ角逐渐减小；水平方向由于由于θ从开始逐渐减小，可知θ增大，则（+θ）从逐渐减小时sin（+θ）逐渐增大，F增大；故D正确。故选AD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.C②.C③.m<<M④.3.2【解析】(1)[1]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分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．故选C(2)[2]把长木板一端垫得过高，使得倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力偏大，摩擦力偏小，而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，这样在没有绳子的拉力作用下，小车就会产生加速度故选C(3)[3]根据牛顿第二定律得：对m：mg﹣F拉=ma对M：F拉=Ma解得：当m＜＜M时，即当钩码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于钩码的总重力(4)[4]从图中可以发现：相邻的计数点时间间隔为0.04s，利用匀变速直线运动的推论△x=at2，则有：a=【点睛】实验问题需要结合物理规律去解决．实验中的第2题考查的是力学问题，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力增大，摩擦力减小等现象，这些我们都要从学过的力学知识中解决．纸带的处理是运用匀变速直线运动的两个推论去完成的14、①.竖直②.4③.50④.6【解析】【详解】(1)[1]由于弹簧挂上重物后处于竖直状态，因此刻度值必须保持竖直状态。(2)[2]图像与横坐标的交点就是弹簧的原长，因此该弹簧的原长[3]在F-x图像中，图像的斜率表示劲度系数，因此劲度系数(3)[4]根据可得15、①.13.00②.100【解析】[1]毫米刻度尺的最小刻度为1mm，需估读到0.1mm，则读数为13.00cm；[2]300g的钩码的重力为：弹簧的伸长量为：对钩码由二力平衡可得：解得：三．计算题(22分)16、(1)(2)7.5m/s2【解析】(1)对小球受力分析，受重力、支持力、推力和滑动摩擦力，根据共点力平衡条件列式求解；(2)对小球受力分析，受重力、风的推力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律列式求解出加速度【详解】(1)设小球所受的风力为F，小球质量为mF=μmg故有：即小球与杆之间的动摩擦因数为0.5；(2)设杆对小球的支持力为N，摩擦力为f