湖南省邵阳市洞口一中、隆回一中、武冈二中物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

湖南省邵阳市洞口一中、隆回一中、武冈二中物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，足够长的传送带与水平面的夹角为θ，传送带以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tanθ，则能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的图象是（）A. B.C. D.2、“蹦极”是一项非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，空气阻力不计，则人从P点落下到最低点c的过程中（）A.人从a点开始做减速运动，一直处于失重状态B.在ab段绳拉力小于人的重力，人处于超重状态C.在bc段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态D.在c点，人的速度为零，其加速度也为零3、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以初速度绕OP做匀速圆周运动，不计空气阻力，则金属棒在图示运动过程产生的感应电动势大小的变化情况，正确的是（）A.越来越小 B.越来越大C.保持不变 D.无法判断4、如图所示，在粗糙的水平面上放着两个木箱A和B，质量分别为mA和mB，两木箱之间连接一个轻弹簧秤，对木箱A施加水平向右的拉力F，两木箱向右做匀加速直线运动。两木箱与水平面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。下列说法正确的是A.A对轻弹簧秤的作用力大于轻弹簧秤对A的作用力B.轻弹簧秤对B作用力大于B对轻弹簧秤的作用力C.此时弹簧秤的示数D.此时弹簧秤的示数-μmBg5、下列说法正确的是（）A.摩擦力的方向总是平行于物体的运动方向B.运动的物体不可能受到静摩擦力的作用C.力学中的基本单位是kg、m、sD.两个力的合力一定大于任一分力6、猴子抓住树枝悬挂在空中静止，图中表示作用力与反作用力的示意图，正确的是()A.甲 B.乙C.丙 D.丁7、如图所示，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平．现把物体Q轻轻地叠放在P上，则A.P向下滑动 B.P静止不动C.P所受的合外力增大 D.P与斜面间的静摩擦力增大8、小物块m与各面均光滑的斜面体M，叠放在光滑水平面上，如图所示，在水平力F1（图甲）作用下保持相对静止，此时m、M间作用力为N1；在水平力F2（图乙）作用下保持相对静止，此时m、M间作用力为N2．则下列说法正确的是（）A.若，则有B.若，则有C.若，则有D.若，则有9、一架飞机着陆时的速度是216km/h，着陆后做匀减速直线运动，加速度大小为3m/s2．由此可以确定A.飞机最后2s运动的平均速度为3m/sB.飞机滑行的跑道至少为600mC.飞机滑行的跑道至少为1000mD.经过25s时飞机速度的大小为15m/s10、如图所示，粗糙斜面固定在水平地面上，某人用大小为F的力，沿斜面方向向上推一个静置在斜面上的物体，物体重为G，斜面倾角为30o，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体受到的摩擦力大小的表达式可能是A. B.C. D.11、某同学用水平力推教室的讲台，但没推动，下列说法正确的是A.推力小于摩擦力B.推力小于讲台所受合力C.讲台所受合外力为零D.推力小于或等于讲台最大静摩擦力12、根据牛顿运动定律，以下说法中正确的是A.人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置B.人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在原来位置C.人在沿直线加速前进车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方D.人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方二．填空题(每小题6分，共18分)13、在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车以及车中的砝码质量用M表示，盘以及盘中的砝码质量用m表示（1）实验过程中，电火花计时器接在频率为的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行（2）若已平衡好摩擦，在小车做匀加速直线运动过程中，当M与m的大小关系满足_____时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力（3）某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是____.A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车D．用天平测出m以及M，小车运动的加速度可直接用公式求出（4）某小组同学保持小车以及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系时，由于他们操作不当，这组同学得到的a-F关系图像如上图所示，①图线不过原点的原因是_________；②图线上端弯曲的原因是_______________（5）某小组在操作完全正确且满足（2）中质量关系的情况下，如图为实验时小车在长木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，根据纸带可求出小车的加速度大小a=____________．（结果保留三位有效数字）14、小明同学在学习牛顿运动定律时，做了探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系的实验，采用了如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拖动的纸带上打点计数器打出的点计算出：（1）小明将实验装置如上图安装好接通电源后开始做实验，小强突然发现他的装置图中有两处明显的问题，请你写出来：①__________________②__________________；（2）小明改正了实验中的问题后，完成了实验，并列出了实验数据，他在分析数据时发现只有当M与m的大小关系满足__________________时，才可以认为绳子对小车拉力的大小等于砝码盘和砝码的重力。（3）另一组同学在保持砝码盘及盘中的砝码质量一定时，探究物体加速度与质量的关系，在实验操作中，以下做法错误的是__________________A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先接通打点计时器电源，再释放小车D．小车运动的加速度，可用天平称出盘及砝码质量m、小车质量M，用求出（4）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码质量不变，改变小车质量M，得到的实验数据如下表：为了验证猜想，请在坐标系中作出最能直观反映a与M之间关系的图象（作图需作出横纵坐标以及刻度图像）______________。实验次数12345小车加速度a/ms-20.770.380.250.190.16小车质量M/kg0.200.400.600.801.0015、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置，打点计时器的打点频率为50Hz。小车的质量为M，沙桶和沙子的质量为m.（1）图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则a=_______m/s2，vB=______m/s。（保留二位有效数字）（2）某同学在另一次实验中，用沙桶和沙子的重力表示对小车的拉力F，通过数据的处理作出了a—F图象，如图所示，则：①图中的直线不过原点的原因是________________________。②此图中直线发生弯曲的原因是_______________________；③在这个实验中采用的探究方法是__________________________________。三．计算题(22分)16、（12分）质量为2kg的物体放在水平面上，在20N的与水平方向成37°的斜向上拉力作用下，由静止开始运动．已知物体与水平面之间的动摩擦因数为0.5，求物体2s末的速度.（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）17、（10分）如图，物体受到三个共点力F1、F2和F3的作用而处于静止状态。依据二力平衡的条件，论证：F1、F2和F3的合力为0。

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、B【解析】初状态时：重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，由牛顿第二定律得加速度：a1=gsinθ+μgcosθa恒定，斜率不变；当小木块的速度与传送带速度相等时，由μ＞tanθ知道木块将与带以相同的速度匀速运动，图象的斜率表示加速度，所以第二段的斜率为零A．该图与结论不相符，选项A错误；B．该图与结论相符，选项B正确；C．该图与结论不相符，选项C错误；D．该图与结论不相符，选项D错误；2、C【解析】ABC．在Pa段绳还没有被拉长，人做自由落体运动，所以处于完全失重状态，在ab段绳的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，有向下的加速度，处于失重状态；在bc段绳的拉力大于人的重力，人受到的合力向上，有向上的加速度，处于超重状态，故A、B错误，C正确；D．在c点，绳的形变量最大，绳的拉力最大，人受到的合力向上，有向上的加速度，处于超重状态，故D错误；故选择：C。3、A【解析】金属棒ab做匀速圆周运动，设速度方向与水平方向夹角为，根据题意可知，速度在水平方向的分速度则感应电动势大小为根据题意可知，逐渐增大，则感应电动势逐渐减小，故BCD错误，A正确。故选A。4、C【解析】AB．由牛顿第三定律可知，A对轻弹簧秤的作用力等于轻弹簧秤对A的作用力，轻弹簧秤对B的作用力等于B对轻弹簧秤的作用力，故AB错误；CD．对AB整体由牛顿第二定律有对B受力分析，由牛顿第二定律有联立解得故C正确，D错误。故选C5、C【解析】两个互相接触的物体有弹力，当它们要发生或有趋势发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力；明确摩擦力的性质，知道摩擦力可以作动力也可以作阻力；知道合力与分力的关系，明确合力与分力可以等效替代【详解】A项：摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，但可能与运动方向或运动趋势方向相同或相垂直，故A错误；B项：运动的物体也可能受到静摩擦力的作用，如两物体叠放在一起匀加速直线运动，故B错误；C项：在力学中，将质量、长度及时间作为基本物理量，其单位作为基本单位，所以在国际单位制中，力学中的三个基本单位是kg、m、s，故C正确；D项：合力与分力之间满足平行四边形定则的应用，两个力的合力可以大于分力，也可以小于等于分力，故D错误故选C【点睛】本题考查摩擦力和合力与分力的性质，要注意摩擦力内最大的区分是静摩擦力与其它摩擦力之间的区别，故要分情况讨论；本题要明确摩擦力的方向中相对两字的含义6、C【解析】AB.根据牛顿第三定律可知，作用力与反作用力的性质相同，故AB错误；CD.根据牛顿第三定律可知，作用力与反作用力的大小相等，方向相反，作用在两个物体上，故C正确，D错误；故选C。7、BD【解析】对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，有：N=Mgcosθ；f=Mgsinθf≤μN；故μ≥tanθ；由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P静止不动，故A错误，B正确；物体P保持静止，合力为零，故C错误；由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P与斜面间的静摩擦力增大，故D正确；故选BD【点睛】本题关键是对物体受力分析，求解出支持力和静摩擦力表达式；物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力8、ACD【解析】根据整体先求解整体的加速度表达式；然后隔离两物体列式分别求解F和N的表达式进行比较即可.【详解】由整体法可知，甲图中整体的加速度：，乙图中整体的加速度：；对甲图，隔离M，则，隔离m：，解得；；；对乙图中的m，则：，解得：；；则若m=M，则有F1=F2；若m<M，则有F1<F2，选项AC正确；无论m和M关系如何，则N1=N2，选项D正确，B错误；故选ACD.9、AB【解析】本题有初末速度和加速度，然后由速度和位移的关系公式可直接得出，根据匀变速直线运动的平均速度公式计算平均速度，根据平均速度位移关系求得跑道的至少长度。【详解】A．，停止运动前2秒时速度，逆向思维，根据公式：带入数值：则2秒的平均速度：故A正确；BC．规定速度的方向为正方向，设飞机场的跑道至少x能使飞机安全地停下来，根据：代入数据可知：解得：故C错误B正确；D．逆向思维，飞机安全停下来的时间：则25秒时飞机已经停止，所以飞机的速度为零，D错误。故选AB。【点睛】掌握匀变速直线运动的速度时间关系和平均速度关系是正确解题的基础。10、ACD【解析】对物体受力分析，根据物体可能的状态，由平衡条件分析求解.【详解】物体可能沿斜面向上或向下运动，则摩擦力为滑动摩擦力，则；物体可能沿斜面有向上的运动趋势，但没有运动，则摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得：；物体可能沿斜面有向下的运动趋势，但没有运动，则摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得：，故A、C、D正确，B错误.故选ACD.【点睛】本题关键是先判断物体所受的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力.11、CD【解析】对于平衡状态以及平衡条件的掌握程度，首先要判断讲台处于什么状态，然后再判断在这种状态下力的关系.【详解】C、讲台在水平推力作用下处于静止状态，讲台所受合外力为零，选项C正确.A、B、讲台没有被推动，则水平方向二力平衡，即推力大小等于静摩擦力，选项A，B错误.D、静摩擦力由外力产生的趋势决定，大小在零到最大之间变化，，推力等于静摩擦力，故推力小于或等于讲台所受的最大静摩擦力，选项D正确.故选CD.【点睛】本题考查的是对二力平衡条件的理解和应用，在分析时，要注意明确物体所处的平衡状态的判断，然后根据二力平衡的条件进行分析，不要想当然的认为箱子没动就是因为推力小于摩擦力.12、BC【解析】牛顿第一定律又称惯性定律该定律，说明力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；这里涉及人和车的相对运动问题，以地面为参考系，分析人和车在水平方向的速度情况【详解】人起跳后，竖直方向向上加速，之后做竖直上抛运动，水平方向保持起跳前的速度做匀速直线运动；车速如果不变（静止或匀速），则人和车水平方向相对静止；车如果加速，人相对滞后，掉入后面；车如果减速，人相对超前，掉在前面．故AD错误，BC正确；故选BC【点睛】本题关键是将人的运动沿着水平和竖直方向正交分解，然后考虑人在水平方向的分运动，最后考虑与小车的相对位置的变化情况二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.②.BC③.没有平衡摩擦（或平衡摩擦不够）④.随所挂钩码质量m的增大，不能满足.⑤.3.19【解析】当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力；平衡摩擦力时，不能挂盘；实验过程中，应保证绳和纸带与木板平行；小车的加速度应由纸带求出；图线不通过坐标原点，当拉力为某一值时，a为零，知没有平衡摩擦力或倾角过小；用逐差法求出加速度【详解】（1）设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma，对盘和砝码有：mg-F=ma，联立解得：，由此可知当M＞＞m时，绳对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力（2）平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A错误；每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，所以实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车，故C正确；小车运动的加速度是利用打点计时器测量，如果用天平测出m以及小车质量M，直接用公式求出，这是在直接运用牛顿第二定律计算的，而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系，应通过图象来解答，故D错误．所以BC正确，AD错误（3）当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，随着F的增大，即盘及盘中砝码质量的增大，不在满足盘及盘中的砝码质量远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象（4）交流电源频率为f=50Hz，相邻两个点的时间间隔为T=0.04s，根据逐差法△x=aT2得加速度为：【点睛】从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚，同时注意整体法和隔离法的应用．注意其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚14、①.电源为直流电源②.没有平衡摩擦力③.M>>m④.AD⑤.【解析】（1）[1][2]装置中两处明显的问题是：①电源为直流电源；②没有平衡摩擦力。（2）[3]在该实验中牛顿第二定律的实际情况是要满足应该使砝码的总质量远小于滑块的质量，即只有当