甘肃省兰州市第一中学物理高一上期末综合测试模拟试题含解析

甘肃省兰州市第一中学物理高一上期末综合测试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索所有钢索均处在同一竖直面内斜拉桥，其索塔与钢索如图所示（不计钢索的质量）。下列说法正确的是：A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B.减小钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力C.为了减小钢索承受的拉力，可以适当增高索塔的高度D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布2、甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示，下列说法正确的是()A.甲车做直线运动，乙车做曲线运动B.在0～t1时间内，甲车平均速度小于乙车平均速度C.在0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远D.在0～t2时间内，丙、丁两车加速度总是不相同的3、测量“国际单位制中的三个力学基本物理量”可用哪一组仪器（）A.米尺，弹簧秤，秒表 B.米尺，测力计，秒表C.量筒，天平，秒表 D.米尺，天平，秒表4、为提高百米赛跑运动员的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录相带，测得：运动员在前7s跑了63m，7s末到7.1s末跑了0.92m，跑到终点共用10.5s，则下列说法正确的是：A.运动员在百米全过程的平均速度是9.3m／sB.运动员在前7s的平均速度是9.0m／sC.运动员在7s末的瞬时速度为9.2m／sD.运动员在7.1s末的瞬时速度为9.2m／s5、如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB，轨道底端水平并与半球顶端相切，质量为m的小球由A点静止滑下，最后落在水平面上的C点，重力加速度为g，则A.小球将沿半球表面做圆周运动B.小球将从B点离开做平抛运动C.若小球从B以的速度向前运动，OC之间的距离为2RD.若小球从B以的速度向前运动，落地时的速率为6、在水平地面上移动同一件货物有两种方法，可以如图甲用斜向下的力推动货物，也可以如图乙用斜向上的力拉动物体，与大小相同，当水平面的夹角也相同，货物在水平地面上移动相同的距离，则A.和对物体所做的功相同B.摩擦力对物体做的功相同C.物体动能的增量相同D.外力对物体做的总功相同7、如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O、O′距离L=100m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍．假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14)，则赛车()A.在绕过小圆弧弯道后加速B.在大圆弧弯道上的速率为45m/sC.在直道上的加速度大小为5.63m/s2D.通过小圆弧弯道的时间为5.85s8、如图t=0时，甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的图象如图所示，忽略汽车掉头所需时间，下列对汽车运动状况的描述正确的是（）A.第1小时末，乙车改变运动方向B.在第2小时末，甲乙两车相距10kmC.在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D.在第4小时末，甲乙两车相遇9、在汽车的维修中，千斤顶发挥了很大作用，图中分别为剪式千斤顶的实物图和示意图。当摇动把手时，螺纹轴迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当汽车刚被顶起时，若已知汽车对千斤顶的压力为4.0×104N，且千斤顶两臂间的夹角恰为120°，则（）A.此时千斤顶对汽车的支持力为4.0×104NB.此时两臂受到的压力大小各为2.0×104NC.若摇动把手把车继续往上顶，两臂受到的压力将减小D.若摇动把手把车继续往上顶，两臂受到的压力将不变10、如图所示，物体M在皮带输送机上向右运动，两者保持相对静止，则下列关于M所受摩擦力的说法中，正确的是（）A.皮带传送的速度越大，M受到的摩擦力越大B.皮带运动的加速度越大，M受到的摩擦力越大C.皮带速度恒定，M质量越大，所受摩擦力越大D.M可能不受摩擦力11、如图所示，轻质弹簧一端固定在地面上。一小球从某高处自由下落到弹簧上端，将弹簧压缩至最低点，弹簧始终呈竖直状态且在弹性限度内。小球从开始下落至最低点的过程中，下列叙述正确的是A.小球刚接触弹簧时，速度最大B.小球的速度最大时，加速度为零C.小球处在最低点时，所受合外力向上D.小球接触弹簧以后，一直做减速运动12、如图所示为粮袋的传送装置。已知AB间长度为L。传送带与水平方向的夹角为θ。工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（）A.若μ<tanθ，则粮袋从A到B一定是一直做加速运动B.粮袋开始运动时的加速度为g（sinθ－μcosθ），若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动C.不论μ大小如何粮袋从A到B一直匀加速运动，且a>gsinθD.粮袋到达B端的速度与v比较，可能大，可能小，也可能相等二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的所示某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究所示某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图像(1)图像不过坐标原点的原因是_______________；(2)本实验中是否需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量___(填“是”或“否”)(3)由图像求出小车和传感器的总质量为______kg；14、（10分）“探究加速度与物体的质量、力的关系”的实验装置如图所示:（1）打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用电磁式打点计时器和电火花计时器，使用的都是__________（填“直流电”或“交流电”）。（2）关于本实验，下列说法中正确的是_____________A．应调节滑轮使细线与长木板平行B．钩码质量应远大于小车的质量C．平衡摩擦力时钩码应通过细线与小车相连接D．当改变钩码质量时不需要重新平衡摩擦力（3）某同学在实验中．打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm，那么打b点的瞬时速度大小是_______m/s；纸带加速度的大小是___________m/s2（计算结果保留两位有效数字）（4）某同学将长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大。用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力，他绘出的a-F关系图像是_______A.B.C.D.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）一摩托车由静止开始在平直公路上行驶，其运动过程的v-t图像如图所示，求：（1）摩托车在0~20s这段时间的加速度大小a；（2）摩托车在0~75s这段时间的平均速度大小。16、（12分）某小组同学“探究加速度与力、质量的关系”实验。为运动的物体提供一个恒定的合力以及测出这个合力的大小是本实验的关键，甲同学采用“阻力补偿法”来探究。实验装置如图甲所示，把木箱一端垫高，平衡摩擦力影响。保持小车质量不变，通过改变槽码的个数，可以改变小车所受的拉力，与此对应，处理纸带上打出的点来测量加速度；当保持小车受的拉力不变，通过增减小车中的重物改变小车的质量，处理纸带上打出的点来测量加速度。乙同学采用“通过位移之比测量加速度之比的方法”来探究，实验装置如图乙所示，将两辆相同的小车放在水平木板上，前段各系一条细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可以放不同的重物。把木板一端垫高，平衡摩擦力影响。用黑板擦控制小车的动与停。（1）甲同学按照自己的实验方案进行了实验，并将所获得的6组数据对应地绘制在图丙所示图中，请你根据图中点迹，绘制一条可以反映加速度和拉力关系的图线______。（2）甲同学进行实验时忘记了将轨道右端垫高平衡摩擦力，一直使轨道处于水平状态，请根据牛顿运动定律，通过推导说明由这种操作和正确操作分别获取的数据所绘制的图线的斜率和纵轴截距_______。（3）乙同学的实验方案就是想通过测量位移之比来测量加速度之比，请分析说明该实验方案的可行性_________。17、（12分）有一光滑的斜面固定在水平面上，其倾角为30º，物体从斜面底端以10m/s速度冲上斜面。求：（1）物体在斜面上运动的最大位移（斜面足够长）；（2）物体沿斜面向上运动时间。

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、C【解析】A.以桥身为研究对象，钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向，则钢索对索塔的向下的压力数值上等于桥身的重力，增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值不变，故A错误；B.由图甲可知，当索塔高度降低后，变大，变小，故T变大，故B错误；C.由B的分析可知，当钢索对称分布时，，钢索对索塔的合力竖直向下，故C正确；D.受力分析如图乙，由正弦定理可知，只要，钢索AC、AB的拉力FAC、FAB进行合成，合力竖直向下，钢索不一定要对称分布，故D错误；故选C。2、C【解析】A．x—t图象中，位移方向用正负表示，图中甲、乙两个物体的位移一直为正，且不断增加，故甲与乙都是单向的直线运动，故A错误；B．在0～t1时间内，甲乙的位移相等，则甲车平均速度等于乙车平均速度，选项B错误；C．由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，故C正确D．v-t图像的斜率等于加速度，则在0～t2时间内，丙、丁两车加速度有相同的时刻，选项D错误。故选C。【点睛】要求同学们能根据图象读出有用信息，关键要研究图象斜率的物理意义，注意位移—时间图象和速度—时间图象的区别。3、D【解析】国际单位制中的三个力学基本物理量分别是长度、质量和时间，分别通过仪器米尺，天平，秒表进行测量，故选D.4、B【解析】A．由题意可知运动员的位移为100m，时间为10.5s，故平均速度，故A错误；B．前7s运动员的平均速度为，故B正确；CD．由题意无法求出7s末和7.1s末的瞬时速度，故CD错误5、C【解析】若小球从某高处滑下，到达B点时对轨道的压力为零，可求解释放点的位置，从而判断选项AB；若小球从B以的速度向前运动，根据平抛运动的规律求解水平射程以及落地的速度.【详解】若小球从距离B点h高处滑下，到达B点时对轨道的压力为零，则根据动能定理得，mgh＝mv2，根据牛顿第二定律得，mg-N=m，当N=0时，解得h=，则当小球从距离B点处滑下时，到达B点后做平抛运动，若小球从距离B小于处滑下时，到达B点后在圆上做一段圆周运动后离开球面，故AB错误．若小球从B以的速度向前运动，则小球从B点离开球面做平抛运动，则OC之间的距离为，选项C正确；若小球从B以的速度向前运动，落地时的速率为，选项D错误；故选C.【点睛】本题考查了圆周运动和平抛运动的综合运用，知道圆周运动向心力的来源以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键6、A【解析】根据受力分析比较拉力和推力的大小，再通过W=Fscosθ，比较做功的大小．根据动能定理分析动能的增量关系【详解】由题意可知，两个力的大小相等，且与位移间的夹角相等，由W=Fscosθ，可知两力做功一定相等；故A正确．由于F1对物体有向下压的效果，而F2是向上提的效果，故可知A物体受到的摩擦力要大于B受到的摩擦力，故摩擦力对A做功要多；故B错误．由上知，外力对物体做的总功不等，根据动能定理得知物体动能的增量不同，合外力对A做功较少，A的动能增量较小，故CD错误．故选A【点睛】本题考查动能定理及功的计算，要注意正确进行受力分析，根据功的公式分析力做功情况即可7、AB【解析】设经过大圆弧的速度为v，经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，故B正确；设经过小圆弧的速度为v0，经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，由几何关系可得直道的长度为：再由代入数据解得：a=6．50m/s，故C错误；设R与OO'的夹角为α，由几何关系可得：，，小圆弧的圆心角为：120°，经过小圆弧弯道的时间为，故D错误．在弯道上做匀速圆周运动，赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在绕过小圆弧弯道后加速，故A正确；考点：考查了圆周运动，牛顿第二定律，运动学公式【名师点睛】解答此题的关键是由题目获得条件：①绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力；②由数学知识求得直道长度；③由数学知识求得圆心角．另外还要求熟练掌握匀速圆周运动的知识8、BC【解析】A．由图可知，2小时内乙车一直做反方向的运动，1小时末开始减速但方向没有变，故A错误；B．图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则可知，2小时内，甲车正向运动的位移为而乙车反向运动，其位移大小为因两车相向运动，且初始时刻相距70km，则2小时末时，两车还相距故B正确；C．图象的斜率表示加速度，由图可知，乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率，故乙车的加速度总比甲车的大，故C正确；D．4小内甲车的总位移为而乙车的总位移为即乙车的位移为正方向的30km，两车原来相距70km，4小时末时，甲车离出发点120km，而乙车离甲车的出发点故此时甲乙两车不相遇，故D错误。故选BC。9、AC【解析】A．根据牛顿第三定律得知千斤顶对汽车的支持力等于汽车对千斤顶的压力，为，故A正确；B．将汽车对千斤顶的压力分解沿两臂的两个分力，根据对称性可知两臂受到的压力大小相等，由得故B错误；CD．继续摇动把手，两臂靠拢，夹角减小，由分析可知，不变，当减小时，增大，减小，故C正确，D错误；故选AC。10、BD【解析】AD．若和传送带一起做匀速直线运动，M所受的摩擦力为0，故A错误，D正确；B．若做变速运动，受到静摩擦力，根据牛顿第二定律有，，知加速度越大，摩擦力越大，故B正确；C．若判断速度恒定，不受摩擦力，故C错误。故选BD。【点睛】解决本题的关键知道若与传送带一起做匀速直线运动，不受摩擦力，若与传送带一起做变速运动，根据，知加速度越大，静摩擦力越大。11、BC【解析】设小球所受的弹力为F，当小球压缩弹簧的过程中，F竖直向上，且由零逐渐增大，所以合力F合=mg-F，方向向下，且逐渐减小，即加速度向下且逐渐减小，小球接触弹簧时有向下的速度，所以小球向下做加速运动；当F=mg，加速度为0，速度达到最大；小球继续向下运动，弹力F继续增大，合力F合=F-mg，方向向上，且继续增大，即加速度向上且逐渐增大，所以小球向下做减速运动，到达最低点时，速度为0，合力向上，且加速度到达最大值；故AD错误，BC正确；故选BC。12、AD【解析】粮袋放到运行中的传送带上时，粮袋受到滑动摩擦力方向沿斜面向下，粮袋开始运动时的加速度为，若，粮袋从到一直以的加速度匀加速运动，粮袋到达端的速度小于传送带速度；若，粮袋从到一直以的加速度匀加速运动，粮袋到达端的速度等于传送带速度；若且，则重力的沿斜面的分力大于滑动摩擦力，粮袋先以的加速度匀加速，后以的加速度匀加速，粮袋到达端的速度大于传送带速度；若且，则重力的沿斜面的分力小于或等于滑动摩擦力，粮袋先以的加速度匀加速，后做匀速运动，粮袋到达端的速度等于传送带速度，故A、D正确，B、C错误；故选AD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1).没有平衡摩擦力，或平衡的不够；(2).否(3).1【解析】(1)[1].由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡的不够；(2)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量；(3)[3].a-F图象中的斜率表示质量的倒数，由图可知，所以质量.14、①.交流电②.AD③.0.74④.0.62⑤.C【解析】（1）[1]．常用的电磁式打点计时器和电火花计