甘肃省天水市清水县第四中学物理高一上期末经典模拟试题含解析

甘肃省天水市清水县第四中学物理高一上期末经典模拟试题注意事项: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（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，一固定斜面与水平方向成θ角，一物块质量为m，在一垂直于斜面的压力F作用下，保持静止状态，则物块受力个数为A.一定受4个力 B.可能受4个力C.一定受3个力 D.可能受3个力2、甲、乙两人从某点出发沿同一圆形跑道运动，甲沿顺时针方向行走，乙沿逆时针方向行走．经过一段时间后，甲、乙两人在另一点相遇．从出发到相遇的过程中，下列说法中正确的是（）A.甲、乙两人通过的路程一定不同B.甲、乙两人通过的路程一定相同C.甲、乙两人发生的位移一定不同D.甲、乙两人发生的位移一定相同3、如图所示，弹簧秤和细绳重力不计，不计一切摩擦，物体重，弹簧秤A和B读数分别为（）A.10N，0N B.10N，20NC.10N，10N D.20N，10N4、如图所示，把球夹在竖直墙和木板之间，不计摩擦，墙对球的弹力为F1，木板对球的弹力为F2，在将木板由图示位置缓慢转至水平的过程中，两弹力的大小变化情况为()A.F1减小、F2增大B.F1、F2都增大C.F1、F2都减小D.F1增大、F2减小5、“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是人静止悬吊时的位置，人在从p点下落到最低点c点的过程中，下列说法错误的是（）A.在pa段做自由落体运动，处于完全失重状态B.在ab段绳拉力小于人的重力，处于失重状态C.在bc段绳的拉力大于人的重力，处于超重状态D.在c点，速度为零，处于平衡状态6、如图，倾角为α光滑斜面向左做匀加速直线运动，加速度大小为a，物块相对于斜面静止，则物块受力的示意图为（）A. B.C. D.7、甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移-时间（x-t）图象如图所示，由图象可以得出在0-4s内（）A.甲、乙两物体0-2s运动方向相同，2-4s运动方向相反B.4s末甲、乙两物体间的距离最大C.甲的平均速度等于乙的平均速度D.甲、乙两物体间的最大距离为6m8、如图所示，物体在水平力F作用下静止在斜面上，若稍增大水平力F，而物体仍能保持静止（斜面也仍能静止），则下列说法正确的是（）A.斜面对物体的静摩擦力可能减小，支持力一定增大B.斜面对物体的静摩擦力可能增大，支持力一定增大C.F增大前，斜面底部受到地面的摩擦力为F，方向水平向右D.F增大前，斜面底部受到地面的摩擦力为F，方向水平向左9、在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，如图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时，对火车运动状态的判断可能的是A.火车向右运动，速度在增加中 B.火车向右运动，速度在减小中C.火车向左运动，速度在增加中 D.火车向左运动，速度在减小中10、与两个质点向同一方向运动，做初速度为零的匀加速直线运动，做匀速直线运动。开始计时时，、位于同一位置，则当它们再次位于同一位置时（）A.两质点速度相等 B.与在这段时间内的平均速度相等C.的瞬时速度是的2倍 D.与的位移相同11、关于加速度，下列说法中正确的是A.速度变化越大，加速度一定越大B.物体向西运动，加速度方向可能向东C.加速度的方向一定与物体所受合外力的方向一致D.物体的速度减小，加速度也一定减小12、如图所示，质量为m2的物体B放在车厢的水平底板上，用竖直细绳通过光滑定滑轮与质量为m1的物体A相连．车厢正沿水平直轨道向右行驶，两物体与车相对静止，此时与物体A相连的细绳与竖直方向成θ角，由此可知()A.车厢的加速度大小为gtanθB.绳对物体A的拉力大小为m1gcosθC.底板对物体B的支持力大小为(m2－m1)gD.底板对物体B的摩擦力大小为m2gtanθ二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：不悬挂小吊盘，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分，标注计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出－m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m应成________关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是______________________。②实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，打出一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点未标出）。s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm。则小车的加速度a=_________m/s2（结果保留两位有效数字）。③如图丙为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为________，小车的质量为________。14、为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中为带滑轮的小车的质量，为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）(1)实验时，一定要进行的操作或保证的条件是（）；A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为___________（结果保留两位有效数字）；(3)以弹簧测力计的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为，则小车的质量为（）A.B.C.D.15、如图所示：（1）关于图1所示装置以下说法正确的是_____A．运用该装置可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验B．运用该装置可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验C．运用该装置可以完成“探究恒力做功与速度变化的关系”实验D．该装置中的打点计时器需要用学生电源的低压交流档E．该装置中的木板要尽可能光滑，否则做以上三个实验均需平衡摩擦力（2）在探究“物体加速度与力、质量的关系”实验时得到如图2所示的一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s，根据纸带的数据可以计算C点的瞬时速度是_____m/s，小车运动的加速度的大小是_____m/s2（计算结果保留3位有效数字）（3）实验中要使小车的质量_____（填“远大于”或“远小于”）塑料桶和桶中砝码的质量，能认为细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力（4）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据画出如图3的a-F关系图线，图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_____（填选项前字母）A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大三．计算题(22分)16、（12分）一不可伸长的足够长的轻质细绳跨过滑轮后一端连接了一劲度系数k=1000N/m的轻质弹簧，两端分别悬挂质量为m1=2kg和m2=0.5kg的物体A和B，如图所示。若滑轮质量忽略不计，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦。开始时用手抓住物体B保持静止，然后放开B，让AB一起从静止开始加速，忽略弹簧长度变化后产生的往复振动，重力加速度g取10m/s2求：(1)释放物体B前，AB保持静止时弹簧的伸长量；(2)释放物体B后，AB一起运动的加速度及此时弹簧的伸长量。17、（10分）如图所示为一架小型四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．无人机的质量为m＝2kg，假定运动过程中空气阻力忽略不计，当无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，经时间t＝4s时，离地面的高度为h＝48m，g取10m/s2.(1)其动力系统能够提供的最大升力为多大？(2)当无人机悬停在距离地面高度H＝100m处时，由于动力设备故障，无人机突然失去升力，从静止开始坠落，则无人机坠落地面时的速度为多大？

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】物体在垂直斜面方向上平衡，沿斜面方向也平衡，根据重力分力的大小确定摩擦力的方向和大小【详解】物块在垂直斜面的压力F作用下平衡，受力分析可知，沿斜面方向重力的分力，则有静摩擦力一定有垂直于斜面的弹力，；故物块一共受四个力分别为推力F、重力mg、弹力、静摩擦力；故选A.【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，通过沿斜面方向平衡进行分析2、D【解析】A、B、甲和乙运动的速率不一定相同，故经过相同时间内走过的轨迹长度不一定相同，故选项A、B均错误．C、D、甲和乙从同一位置出发，到达另一相同位置，具有相同的位移，故选项C错误，选项D正确．故选D．3、C【解析】对A：由重物平衡得到，弹簧的拉力大小FA=G=10N，则弹簧秤A的读数为10N对B：由左侧重物（或右侧重物）平衡得到，弹簧的拉力大小FB=G=10N，则弹簧秤B的读数为10N故选C4、C【解析】设木板和墙的夹角为，如图建立坐标系对小球进行受力分析由于小静止处于平衡状态，据平衡条件有：由此得：由题意，增大，则得减小，减小；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析相符，故C正确；D与分析不符，故D错误5、D【解析】a点是弹性绳的原长位置，故a点之前人只受重力，人做自由落体运动，处于完全失重状态，故A正确．b是人静止悬吊着时的平衡位置，在ab段人向下做加速度减小的加速运动，则绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态，故B正确．在bc段绳的拉力大于人的重力，人向下做加速度增加的减速运动，加速度向上，则人处于超重状态，故C正确．c是人所到达的最低点，故c点速度为零，但受向上的合力不为零，有向上的加速度，故D不正确故选D6、A【解析】由题知，斜面光滑，且物块相对斜面静止，则物块与斜面的加速度相同，即加速度大小为a，方向水平向左，则对物块受力分析，可知物块受竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持力作用，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。7、AC【解析】根据图象可知两物体同时同地出发，图象的斜率等于速度，通过分析两物体的运动情况，来分析两者的最大距离【详解】x-t图象的斜率等于速度，可知在0-2s内甲、乙都沿正向运动，同向运动．在2-4s内甲沿负向运动，乙仍沿正向运动，两者反向运动．故A正确．0-2s内两者同向运动，甲的速度大，两者距离增大，2s后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离减小，则第2s末甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为4m-1m=3m，故BD错误．由图知在0-4s内甲乙的位移都是2m，平均速度相等，故C正确．故选AC【点睛】本题关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，图象的斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量△x8、ABD【解析】AB.物体在水平力F作用下静止在斜面上，斜面对物体的静摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，所以稍微增大水平力F，斜面对物体的静摩擦力可能增大，也可能减小，甚至可能大小不变（大小不变，方向改变）；斜面对物体的支持力FN=mgcosθ+Fsinθ稍增大水平力F，则支持力一定增大，故AB正确；CD.由整体分析可知，F增大前，斜面底部相对地面有向右运动的趋势，所以斜面底部受到地面的摩擦力为F，方向水平向左，故C错误，D正确。9、BC【解析】由题意，弹簧处于自然长度，当旅客发现弹簧的长度变长时，弹簧伸长，小球受到向左的弹力，根据牛顿第二定律得知小球的加速度向左，火车向左做加速运动，或向右做减速运动。故AD错误，BC正确。故选BC10、BCD【解析】A．在速度相等之前，B的速度一直大于A的速度，所以B的位移一直大于A的位移，所以速度相等的时候一定不可能相遇，A错误。B．根据平均速度公式可知，相遇的时候位移和时间均相同，故平均速度一定一致。B正确。C．根据运动学公式，在相遇时，则有则有故C正确。D．AB相遇即AB位移相同，D正确。故选BCD。11、BC【解析】A．根据a=可知，速度变化越大，但时间可能长，故加速度不一定大，故A错误．B．物体向西运动，加速度方向可能向东，此时做减速运动，故B错误；C．由牛顿第二定律可知，加速度的方向与物体所受合外力的方向相同，故C正确；D．物体的速度减小说明加速度与速度方向相反，但加速度不一定减小，故D错误．故选BC。点睛：解决本题的关键知道加速度的物理意义，知道加速度的大小和方向取决于合外力的大小和方向，与速度大小、速度变化量的大小无关．12、AD【解析】A．以物体A为研究对象，受力如图1所示，由牛顿第二定律得：m1gtanθ=m1a，解得：a=gtanθ，则车厢的加速度也为gtanθ，故A正确；B．如图1所示，绳子的拉力：，故B错误；C．对物体B研究，受力如图2所示，在竖直方向上，由平衡条件得：N=m2g-T=m2g-，故C错误；D．由图2所示，由牛顿第二定律得：f=m2a=m2gtanθ，故D正确二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.等间距或均匀②.线性③.远小于小车和砝码的总质量或远小于小车的质量④.0.79⑤.⑥.【解析】考查实验“探究加速度与力和质量的关系”。【详解】（1）[1][2]．当打点计时器打出一系列等间距的点时，说明小车做匀速直线运动，即已经平衡了摩擦；若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则加速度的倒数和砝码的总质量成正比，即与m应成线性关系；（2）[3][4][5][6]．本实验认为绳的拉力等于小吊盘和盘中物块的总重力，设小吊盘和盘中物块的质量之和为m0，小车和车中砝码的总质量为M，则：对小车分析：对小吊盘分析：联立解得：只有当时，绳的拉力近似等于小吊盘和盘中物块的总重力；小车的加速度由逐差法求得：；牛顿第二定律成立，则有：解得：即－m关系图线的斜率：所以小车受到的拉力为；截距：所以小车的质量为。14、①.BD②.1.3③.D【解析】(1)[1]AE．本实验中细线的拉力由弹簧测力计直接测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故错误；B．先拿下砂桶，然后将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故正确；C．打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要同时记录弹簧测力计的示数，故C错误；D．要改变砂和砂桶质量，从而改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随变化关系，故正确。故选BD。(2)[2]由于两计数点间还有二个点没有画出，故相邻计数点的时间间隔为可得(3)[3]由得对图来说，图象的斜率得故选D。15、①.ABCD②.1.23③.3.50④.远大于⑤.C【解析】(1)利用图示小车纸带装置可以完成很多实验，在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力，在探究“小车的加速度与质量的关系”和探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力，电磁打点计时器使用时低压交流电；(3)根据牛顿第二定律求出绳子上拉力的表达式，即可明确满足什么条件时细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力；(4)控制实验所控制的变量，分析图象，根据图象