辽宁省沈阳市五校协作体物理高一上期末学业质量监测模拟试题含解析

辽宁省沈阳市五校协作体物理高一上期末学业质量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：（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、如图所示，某物体在F1、F2、F3和F4四个共点力作用下处于静止状态。若只将F4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变。此时物体所受到的合力大小为（）A. B.0C. D.2、小型轿车从静止开始加速到100km/h所用的最短时间，是反映汽车性能的重要参数。某紧凑型轿车实测的结果为11.3s，则它在测试时的加速度约为（）A.2.5m/s2 B.4.5m/s2C.5.0m/s2 D.8.8m/s23、质量均为m的滑块A、斜面体C和滑块B如图所示放置，用力F推滑块A使三者无相对运动地向前加速运动，则各物体所受的合力（）A.同样大 B.A最大C.B最大 D.C最大4、光滑的水平地面上，用300N水平力拖动一质量为60kg的物体时，物体的加速度为（）A.3m/s2 B.5m/s2C.7m/s2 D.9m/s25、如图所示，小球用细绳系住放在倾角为的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，斜面对小球的支持力将（）A.逐渐减小B.逐渐增大C.先增大后减小D.先减小后增大6、如图，2018年12月8日2时23分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程．用火箭沿竖直方向加速上升的过程中（）A.火箭运动的位移不变B.火箭所受的合力为零C.分别以火箭和地面为参考系，探测器都是运动的D.研究火箭的上升速度时，可以将火箭看成质点7、关于加利略的两个斜面实验(外推法研究自由落体运动的示意图a和理想斜面实验的示意图b),下面说法正确的是A.伽利略在图(a)中使用了光滑斜面进行实验B.伽利略在图(b)中把实验和逻辑推理和谐地结合起来C.伽利略从图(a)中得出:自由落体运动是匀加速直线运动D.伽利略从图(b)中得出:力是维持物体运动的原因8、如图所示，把重为20N的物体放在倾角为300的粗糙斜面上，并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，弹簧与斜面平行，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则弹簧对物体的弹力大小可能是（）A.30N B.25NC.20N D.09、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10、如图在倾角为θ的斜面上，一木块受平行于斜面向上、大小从零逐渐增大到mgsinθ的力F的作用，木块始终处于静止状态．下列对木块受力分析的说法正确的是（）A.木块受到的摩擦力方向不变 B.木块受到的合外力逐渐增大C.木块受到斜面的支持力不变 D.木块受到的摩擦力不可能为零11、将力F分解为两个不为零的力，下列情况具有唯一解的是（）A.已知两个力的方向，并且不在同一直线上B.已知一个分力的大小和另一分力的方向C.已知两个力的大小D.已知一个分力的大小和方向12、如图所示为甲、乙两个质点从同一位置同时开始做直线运动的位移－时间图像，甲的图线为抛物线，则下列说法正确的是A.甲运动的初速度大小为5m/sB.甲、乙相遇时，运动方向相反C.甲、乙两质点间的距离先减小后增大D.在甲、乙相遇前，甲的速度为2.5m/s时，甲乙相距最远二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“探究力的平行四边形定则”的实验中：（1）其中的两个实验步骤分别是：A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（弹簧测力计与方木板平面平行）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置点，在白纸上用铅笔记下点的位置和读出两个弹簧测力计的示数和B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数和记下细绳的方向．请指出以上步骤中的错误或疏漏：A中是______________；B中是_______________（2）如图所示是甲、乙两位同学在“探究力平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用表示两个分力、的合力，用表示和的等效力，则可以判断____________（填“甲”或“乙”）同学的实验结果是符合事实的14、（10分）在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验数据画出的图(1)本实验主要采用的科学方法是（）A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法(2)在本实验的操作中，下列说法中正确的是（）A．同一次实验中，O点位置不允许变动B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测(3)图乙做出的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_________.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）在匀速直线运动中，物体运动的速度不变，因此位移x=vt，这在数值上恰好等于v-t图像中阴影部分的面积，如图（甲）所示。证明：在初速度为v0、加速度为a的匀变速度直线运动中，如图（乙），梯形的面积在数值上等于匀变速直线运动的位移大小；并推导出位移公式（用v0、a、t表示）。16、（12分）如图甲所示，质量为m、电荷量为e的电子经加速电压U1，加速后，在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场．已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L（不考虑电场边缘效应），两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L．求：（1）粒子进入偏转电场的速度v的大小；（2）若偏转电场两板间加恒定电压，电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电场所加电压U2；（3）若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使电子经加速电场后t=0时刻进入偏转电场后水平击中A点，试确定偏转电场电压U0以及周期T分别应该满足的条件17、（12分）如图所示，有一只小猫不慎从楼高15m处自由落下，他的主人在距下落点6m处看着小猫落下，主人跑至下落点刚好接住小猫，设主人跑动是匀速的，速度为5m/s，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小猫落下时间约为多少；(2)主人的反应时间是多少。

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】由题意可知F1、F2、F3和F4四个共点力作用下处于静止状态，则四个共点力的合力为零，则F1、F2、F3三个力的合力F′与F4大小相等，方向相反；若将F4的方向沿逆时针转过60°时，此时F4与F′的夹角为120°，则根据力的合成关系可知合力大小等于F4，故C正确，ABD错误。故选C。2、A【解析】根据有故A正确，BCD错误。故选A。3、A【解析】A、B、C一起加速运动，可知加速度相同，隔离对各物体分析，根据牛顿第二定律知，F=ma，各物体质量相同，则各物体所受的合力相同．故A正确，BCD错误．故选A4、B【解析】根据牛顿第二定律可知，物体的加速度，故B正确，ACD错误5、A【解析】ABCD．根据力的三角形法则，如图所示在小球的重力G不变，斜面对小球的支持力方向不变时，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，斜面对小球的支持力N将逐渐变小，A正确，BCD错误。故选A。6、D【解析】选择不同的参考系，物体的运动状态不同；当物体的大小和形状对所研究的问题起到无关因素或次要因素时，就可以将物体看成质点；【详解】A、由题可知：在火箭沿竖直方向加速上升的过程中，距离地面越来越高，故位移增大，由于加速上升，加速度不等于零，根据牛顿第二定律可知合力不为零，故选项AB错误；C、以地面为参考系，探测器是运动的，以火箭为参考系，探测器都是静止的，故选项C错误；D、研究火箭的上升速度时，可以将其大小和形状忽略，可以将火箭看成质点，故选项D正确【点睛】本题考查牛顿第二定律、参考系和质点的问题，需要注意：选择不同的参考系，物体的运动状态不同；当物体的大小和形状对所研究的问题起到无关因素或次要因素时，就可以将物体看成质点7、BC【解析】如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，伽利略推断出小球在斜面运动能到达原来下滑时的高度，存在某个守恒量.【详解】伽利略从图(a)中将斜面实验的结论外推到斜面倾角的情形,从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动.所以没有必要斜面一定光滑，故A错；C对；伽利略在图（b）中把实验和逻辑推理和谐地结合起来，选项B正确；伽利略从图（b）中得出:力不是维持物体运动的原因，选项D错误；故选BC.8、CD【解析】将重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力，当最大静摩擦力平行斜面向下和平行斜面向上时，分别求解出对应的弹簧弹力，得到弹簧弹力的作用范围【详解】将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为mgsin30°=10N，垂直斜面的垂直分力为mgcos30°=10N；当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为拉力，等于22N；当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为推力，等于2N；故弹簧弹力可以是不大于2N推力或者不大于22N的拉力，也可以没有弹力；由上分析，可知，故CD正确，AB错误；故选CD【点睛】本题关键是根据平衡条件求解出物体即将上滑和即将下滑的两种临界情况的弹簧弹力9、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10、AC【解析】AD、若开始时，F＜mgsinθ，木块相对斜面有向下的运动趋势，静摩擦力沿斜面向上，由平衡条件得：F+f=Gsinα，可见，F逐渐增大时，f变小，当F=mgsinθ时，f=0；即摩擦力方向不变，大小可以是零．故A正确D错误B、由于木块始终处于静止状态，所以合外力保持为零．故B错误C、根据平衡条件得：木块受到斜面的支持力N=mgcosθ，可见N保持不变，故C正确11、AD【解析】因合力F一定，若已知两个力的方向，并且不在同一直线上，则分解的结果是唯一的，选项A正确；已知一个分力的大小和另一分力的方向，分解的结果可能有两种，选项B错误；已知两个力的大小，分解的结果可能有两种，选项C错误；已知一个分力的大小和方向，则另一个分力一定是唯一的，选项D正确；故选AD.12、BD【解析】本题考查x-t图像的物理意义。【详解】A.甲的图线为抛物线，表明甲做的是匀变速运动，由图像可知，甲先做匀减速运动，设初速度为v0，则0—2s内，，求得，故A错误；B.甲乙相遇时，甲沿负方向运动，乙沿正方向运动，两者运动方向相反，故B正确；C.甲、乙两质点间的距离先增大后减小再增大，故C错误；D.甲运动的加速度大小，当甲的位移为7.5m时，运动的时间为t，解得t=1s或t=3s，结合图像可知，乙的速度大小为，因此在甲、乙相遇前，甲的速度为2.5m/s时，甲乙相距最远，故D正确。故选BD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.未记下两条细绳的方向②.未说明把橡皮条的结点拉到位置③.甲【解析】（1）本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果．所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示．步骤A中未记下两条细绳的方向；步骤B中未说明把橡皮条的结点拉到位置（2）由于误差的存在用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力即与橡皮条拉力一定在同一直线上，和的合力理论值一定在平行四边形的对角线上，故甲符合实验事实14、①.B②.A③.【解析】（1）实验中两次拉长弹簧都需要到相同的位置，说明两次的效果相同，即采用了等效替代的方法；（2）同一次实验中，Ο点位置不允许变动，故A正确；实验中，除了记录弹簧测力计的读数和Ο点的位置，还需要知道测力计的方向，B错误；实验中，两个弹簧测力计之间的夹角不一定必须取90°，C错误；D的说法也是不正确的，故选A；（3）方向一定沿AO方向的是F＇，因为F的方向是通过平行四边形法则做出来的，与实际的方向会有一定的误差三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、见解析【解析】在匀变速直线运动中，虽然速度时刻变化，但只要时间足够小，速度的变化就非常小，在这段时间内就可以近似地应用匀速直线运动的公式来计算位移，如图（甲）所示；如果我们把每一小段内的运动看做匀速运动，则矩形面积之和等于各段匀速直线运动的位移之和，显然小于匀变速直线运动在该时间内的位移，但所取时间段越小，各匀速直线运动位移之和与匀变速直线运动位移之间的差值就越小，如图（乙）所示，当时，各