衡中同卷物理高一上期末综合测试模拟试题含解析

衡中同卷物理高一上期末综合测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、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2、2018年10月15日，西昌卫星发射中心发射长征三号乙运载火箭，小华记录了火箭从地面竖直升空直至消失在云层中的时间约为20秒．通过查阅气象资料得知，当天发射中心上空云层的高度约为4000米,火箭的质量约为450吨．g取，估算火箭在该过程受到的平均推力大小A. B.C. D.3、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.4、在研究运动的过程中，首次采用了“观察现象→提出假设→逻辑推理→实验检验→修正推广→……”科学方法的科学家是A.亚里士多德 B.伽利略C牛顿 D.爱因斯坦5、如图中，光滑接触面对球和棒的弹力分析正确的是A. B.C. D.6、2018年10月1日，厦门市图书馆集美新馆面向公众开放．小明准备从家中自驾去集美新馆借书，导航软件提供了三种行车方案，如图所示．方案一：29分钟，公里；方案二：31分钟，公里；方案三：35分钟，公里．下列说法正确的是A.在研究行车方案时，不能把车看成质点B.三种方案中的公里、公里、公里均指位移C.三种方案中的29分钟、31分钟、35分钟均指时刻D.方案一的平均速度最大7、如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达一竖直墙面时，速度与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是()A.小球水平抛出时的初速度大小为gttanθB.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为C.若小球初速度增大，则平抛运动的时间变短D.若小球初速度增大，则tanθ减小8、一斜劈A静止在粗糙的水平面上，在其斜面上放着一滑块B，若给滑块B一平行斜面向下的初速度v0，则B正好保持匀速下滑．如图所示，现在B下滑过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是()A.在B上加一竖直向下的力F1，则B将保持匀速运动，A对地无摩擦力的作用B.在B上加一沿斜面向下的力F2，则B将加速运动，A对地有水平向左的静摩擦力的作用C.在B上加一水平向右的力F3，则B将减速运动，在B停止前A对地有向右的摩擦力的作用D.无论在B上加什么方向的力，在B停止前A对地都无静摩擦力的作用9、如图为A、B两质点的速度图像，其加速度分别为aA、aB，在t=0时速度分别为vA、vB。那么，下列判断正确的是（）A.vA>vB B.vA=vBC.aA>aB D.aA<aB10、如图所示，一质量为1kg的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止开始下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，测得c点弹簧的弹性势能为6J，ab=1m，bc=0.2m，g=10m/s2，那么在a→c的这一过程中（）A.滑块的动能在c点最大B.滑块重力势能减少了6JC.滑块和弹簧系统的机械能守恒D.滑块克服弹簧的弹力做了-6J的功11、如图所示，粗糙水平面上有一物块m，在水平恒力F作用下做匀速直线运动，在其正前方固定一轻质弹簧，当物块与弹簧接触后向左运动的过程中（弹簧始终处于弹性限度内），下列说法正确的是A.物块接触弹簧后速度一直减小B.物块接触弹簧后速度先增大后减小C.当弹簧被压缩到弹力等于F时，物块的加速度等于零D.物块的加速度一直增大12、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止．如图所示是这个装置的纵截面图．若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是A.P、Q间的弹力先减小后增大 B.地面对P的摩擦力逐渐减小C.MN对Q的弹力逐渐增大 D.Q所受的合力始终为零二．填空题(每小题6分，共18分)13、用图（a）的装置“验证牛顿第二定律”时有两个“巧妙”的设计，一是要求小车的质量远大于砂和砂桶的质量之和；二是对小车要进行“平衡摩擦力”操作．回答下列问题：（1）实验要求“小车质量远大于砂和砂桶质量之和”的目的是________________________________（2）对小车进行“平衡摩擦力”操作时，下列必须进行的是_______（填字母序号）A．取下砂和砂桶B．在空砂桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动C．小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应断开D．把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度（3）在满足实验条件下，某同学得到了如图（b）的图线（M为小车和砝码的总质量），图线在纵轴上截距不为零的原因是_______________14、(1)电火花计时器是一种使用______（填“交流”或“直流”）电的计时仪器，工作电压为220V，打点周期0.02s。在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在____上，还要检查墨粉纸盘是否夹在纸带之间。(2)如图所示，为一次使用电火花计时器记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间有四个计时点未画出。则利用纸带上的数据可求出小车的加速度大小是________m/s2．(保留一位有效数字）15、在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，某实验小组利用如图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，木块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车左端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况。（1）下列做法正确的是_____A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在探究加速度与力的关系时，作a--F图象应该用折线将所描的点依次连C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度（2）下图是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是____（选填字母）（3）某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。他所得到的a–F关系可用图中的________表示（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）。（4）右图是打出纸带的一段，相邻计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率50Hz。由图可知，打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=________m/s，木块的加速度a=________m/s2。（结果保留两位有效数字）三．计算题(22分)16、（12分）冬天雾霾活动频繁，某天的能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）只有x=40m，甲车由于故障停在路中央，乙车在雾霾中沿平直公路向甲车匀速行驶，速度为v0=72km/h，乙车司机的反应时间（司机从发现目标到采取实施刹车所需要的时间）为to=0.4s，为避免撞上甲车，则乙车的加速度a至少多大？17、（10分）如图所示，在倾角α=30°斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个重为G=30N的光滑圆球，试求这个球对斜面的压力大小和对挡板的压力大小

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、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2、C【解析】对火箭受力分析，根据动量定理求得推力【详解】火箭受重力，推力，向上为正方向，由动量定理有：，代入数据求得：，故C正确，ABD错误3、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；4、B【解析】伽利略在研究“理想斜面”实验的过程中，采用了“观察现象→提出假设→逻辑推理→实验检验→修正推广→……”的科学方法，开创了研究物理规律的新方法，是科学探究中的重要方法，故B正确，ACD错误。故选B．5、A【解析】A．球受到墙壁的弹力和台阶的弹力，两个弹力都与接触面垂直，所以墙壁的弹力垂直于墙壁向右，台阶对球的弹力通过球心，故A正确；B．假设斜壁对小球有弹力，则小球受到重力、地面向上的弹力和斜壁斜向下的弹力，三个力的合力不为零，则小球将向右滚动，与题不符，故斜壁对小球没有弹力，小球只受地面向上的弹力，故B错误；C．槽对杆的底端的弹力方向指向球心，故C错误；D．假设斜面对小球有弹力，则小球受到重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的支持力，三个力的合力不为零，则小球将向左摆动，与题不符，故斜面对小球没有弹力，故D错误6、D【解析】在研究行车方案时，不需要考虑车的大小，故可以看做质点，故A错误；三种方案中的公里、公里、公里均指运动轨迹的长度，是路程，故B错误；三种方案中的29分钟、31分钟、35分钟均指时间，故C错误；三种方案，位移相等，根据平均速度公式知，位移相等，时间越短，平均速度越大，故方案一的平均速度最大，故D正确．所以D正确，ABC错误7、AC【解析】小球到达竖直墙面时沿竖直方向和水平方向上的分速度大小分别为vy＝gt，vx＝vytanθ＝gttanθ，所以水平抛出时的初速度为gttanθ，A项正确；设小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为α，则tanα＝，B项错误；由于小球到墙的距离一定，初速度增大，运动的时间变短，C项正确；若小球初速度增大，由小球到墙的时间变短，由tanθ＝可知，tanθ增大，D项错误；故选AC8、AD【解析】A.设滑块B的质量为m，斜劈A的质量为M，则m保持匀速下滑，M静止，以滑块和斜劈组成的整体为研究对象进行受力分析，根据平衡条件得知地面对斜劈没有摩擦力，如有摩擦力，整体的合力不为零，将破坏平衡状态，与题矛盾对滑块B有，即，θ是斜劈的倾角．当施加竖直向下的力F1时，对整体受力分析，在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，故地面对斜劈A无摩擦力，对滑块B受力分析可知，，所以滑块B做匀速运动，故A符合题意B.在滑块上加一沿斜面向下的力F2，滑块所受的合力将沿斜面向下，故做加速运动，但滑块与斜劈间的弹力大小不变，故滑动摩擦力大小不变，即滑块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上，则斜劈所受滑块的摩擦力与滑块的压力的合力竖直向下，则斜劈在水平方向仍无运动趋势，故仍对地无摩擦力作用，故B不符合题意C.在滑块上加一水平向右的力F3，沿斜面方向有，故滑块做减速运动；对滑块，所受支持力增加了F3sinθ，则摩擦力增加了μF3sinθ，即支持力与摩擦力均成比例地增加，其合力方向还是竖直向上，如图，则斜劈所受滑块B的摩擦力与压力的合力还是竖直向下，水平方向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故C不符合题意D.无论在滑块B上加上什么方向的力，滑块B对斜劈的压力与滑块B对斜劈的摩擦力都是以1∶μ的比例增加，则其合力的方向始终竖直向下，斜劈便没有运动趋势，始终对地面无摩擦力作用，故D符合题意9、AC【解析】AB．由图象可知，A的初速度大于B的初速度，即vA＞vB故A正确，B错误；CD．根据速度时间图线的斜率表示加速度，A的斜率大于B的斜率，则aA＞aB故C正确，D错误。故选AC。10、BC【解析】A.滑块压缩弹簧到c点开始弹回，说明c点速度为零，A错误；B.从a到c，滑块重力做的功为，故滑块重力势能减小了6J，B正确；C.从a到c的过程中，滑块重力势能减少了6J，c点弹簧的弹性势能为6J，动能没有变，重力势能的减小量等于弹性势能的增加量，系统机械能守恒，故C正确；D.弹簧的弹性势能增加6J，滑块克服弹簧的弹力做了6J的功，D错误11、AD【解析】弹簧的弹力与弹簧压缩的长度成正比，根据恒力F和摩擦力的合力与弹力的大小关系，由牛顿定律分析物块的运动情况【详解】物块与弹簧接触后，弹簧弹力不断增大，合力向右，加速度向右，物体做加速度不断增大，速度逐渐减小的运动，直到速度减为零，故AD正确，BC错误【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律分析物块的运动情况，要注意初始时物块匀速运动，属于基础题12、CD【解析】AC．先对Q受力分析，受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力，如图：根据共点力平衡条件，有：，，MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角不断变大，所以增大，增大，A错误C正确；B．再对P、Q整体受力分析，受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力，如图：根据共点力平衡条件，有：，故：，角θ不断变大，故f变大，B错误；D．缓慢移动Q受力平衡，合力始终为零，D正确；故选CD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.绳中的拉力（近似）等于砂和砂桶重力之和②.AD③.平衡摩擦力过度【解析】（1）当小车质量远大于砂和砂桶质量之和时可以近似认为：小车所受拉力近似等于砂和砂桶的总重力（2）在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，应该平衡摩擦力，正确的操作应该是在没有定滑轮的一端把长木板垫起适当角度，细绳的另一端不能悬挂砂和砂桶，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动,故AD正确（3）由图象可知，对应的表达式为：；则说明图线在纵轴上截距不为零说明在没有施加拉力的情况下，物体已经具有加速度，即物体的斜面倾角过大,即平衡摩擦力过度点睛：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后熟练应用物理规律来解决实验问题，要学会应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用14、①.交流②.纸盘轴③.0.5【解析】(1)[1]电火花打点计时器使用的是交流电源；[2]在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在纸盘轴上；(2)[3]相邻计数点间有四个计时点未画出，所以相邻计数点间的时间间隔为，根据逐差公式可得：，，，则可得：，代入