辽宁省沈阳市铁路实验中学物理高一上期末考试模拟试题含解析

辽宁省沈阳市铁路实验中学物理高一上期末考试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、下列说法正确的是A.质量一定的物体，无论处于什么地理位置，重力都相同B.任何形状规则的物体，它的重心一定在其几何中心C.人在地面受到重力的同时，也对地球产生引力作用D.处于完全失重的物体不受重力作用2、一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它最后一秒内的位移恰为它第一秒内位移的4倍，g取10m/s2，则它开始下落时距地面的高度为（）A.5m B.11.25mC.20m D.31.25m3、一个质点沿x轴做直线运动，它的位置坐标随时间变化规律是x=(8t-4t2)m，其中x与t的单位分别为m和s，则质点的初速度加速度分别是（）A.8m/s-4m/s2 B.8m/s8m/s2C.8m/s-8m/s2 D.4m/s2m/s24、在物理学发展史上，有一位科学家设计了“冲淡重力”的斜面实验，开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，这位科学家是（）A.牛顿 B.胡克C.伽利略 D.亚里士多德5、以下描述了四个不同的运动过程，加速度最大的是（）A.一架超音速飞机以500m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10sB.一辆自行车以3m/s的速度从某一陡坡的顶端加速冲下，经过3s到达坡路底端时，速度变为12m/sC.一只蜗牛由静止开始爬行，经过0.2s，获得了0.002m/s的速度D.一列动车在离开车站加速行驶中，用了100s使速度由72km/h增加到144km/h6、下列与参考系有关的成语是()A.三足鼎立 B.刻舟求剑C.滴水穿石 D.立竿见影7、关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.做曲线运动物体的速度和加速度一定是在变化的B.一个物体做曲线运动，它所受的合外力可能保持不变C.与速度方向垂直的力只改变速度的方向，不改变速度的大小D.匀速圆周运动的加速度不变8、如图甲所示，质量的粗糙长木板P（足够长）静止在水平地面上，一个可视为质点的物块Q以初速度滑上长木板上表面，在物块Q滑上长木板P的同时给P施加个方向水平向右大小为的拉力，P、Q的图线如图乙所示，其中、段分别是内Q、P的图线，段是内P、Q共同的图线，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，下列说法正确的是（）A.物块Q的质量为B.P、Q之间的动摩擦因数为0.4，P与地面间的动摩擦因数为0.2C.长木板P最小的长度为D.内物块Q的位移大小为9、关于曲线运动的下列说法中正确的是（）A.做曲线运动的物体，速度一定改变B.做曲线运动的物体，加速度一定改变C.做曲线运动的物体所受的合外力方向与速度的方向可能在同一直线上D.做匀速圆周运动的物体不可能处于平衡状态10、如图甲所示，水平传送带逆时针匀速转动，一个质量为m＝1kg的小物块以某一水平初速度从传送带左端滑上传送带，通过速度传感器记录下小物块运动的v－t图像如图乙所示，取向左为正方向，以小物块滑上传送带时为计时起点。已知传送带的速度保持不变，g取10m/s2。下列说法中正确的是A.小物块在传送带上运动的时间为5sB.小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2C.小物块距离传送带左端的最大距离为8mD.小物块在传送带上相对传送带滑动的距离为9m11、作匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点，在它们中间位置的速度为v1，在中间时刻的速度为v2，则（）A.物体作加速运动时，v1＞v2 B.物体作加速运动时，v2＞v1C.物体作减速运动时，v1＞v2 D.物体作减速运动时，v2＞v112、如图所示，质量为m2的物体2放在车厢底板上，用竖直细线通过定滑轮与质量为m1的物体1连接，不计滑轮摩擦，车厢正在水平向右做加速直线运动，连接物体1的细线与竖直方向成θ角，物体2仍在车厢底板上，则（）A.细线拉力为B.车厢的加速度为C.底板对物体2的支持力为D.底板对物体2的摩擦力为零二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，采用如图a所示的实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动．其中小车质量用M表示，重物质量用m表示，加速度用a表示(1)实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度，这样做是为了消除________的影响，使小车所受合外力F等于绳对小车的拉力(2)实验中由于绳对小车的拉力________(选填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力，会给实验带来系统误差．为减小此误差，实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取，以下四组数据中最合理的一组是________．(填写相应序号)①M＝200g，m＝40g、60g、80g、100g、120g、140g②M＝200g，m＝30g、35g、40g、45g、50g、55g③M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g④M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、35g(3)实验中某同学先保持重物质量m不变，改变小车质量M，测出了相应的加速度a.为便于得到a与M的关系，他采用图象法处理数据，你建议他做a与________的图象(4)甲、乙两同学用同一种方法做实验，即保持小车质量M不变，改变重物质量m，测出了相应的加速度a.正确操作后，他们根据各自测得的实验数据画出了如图b所示的a－F图象．他们得到的图象不同，其原因是他们选取的________不同，但他们得到了相同的结论，此结论是：________________________________________________________.14、（10分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中(1)下列说法正确的是______A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条与细线的结点，两次应拉到同一点OB．通过弹簧秤拉橡皮条的细线要适当长一些C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D．在实验过程中，F1、F2方向间夹角应为90°(2)本实验采用的科学方法是______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(3)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验，实验如图甲所示，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结果画出的力的图示．如果操作正确，作图规范，图乙中的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）如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动。某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若人和滑板的总质量m=60kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.50，斜坡的倾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2。求：(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大；(2)若AB的长度为25m，求BC的长度为多少。16、（12分）2019年12月17日，中国第一艘国产航空母舰“山东舰”在海南三亚某军港交付海军，中央军委主席出席了入列仪式。随着科技的发展，我国未来的航空母舰上将安装电磁弹射器以缩短飞机的起飞距离。如图，某航空母舰的水平跑道总长为l，其中电磁弹射区安装有直线电机，该电机可提供4.0×104N的恒定牵引力。一架质量m=2.0×104kg的飞机，其喷气式发动机可以提供1.2×105N的恒定推力。假设飞机在跑道所受阻力大小恒为飞机重力的0.2倍，在跑道末端离舰起飞的速度，飞机在跑道上后阶段运动的时间比弹射区运动的时间多4s。设航空母舰始终处于静止状态，飞机可看做质量恒定的质点，重力加速度g=10m/s2，求：（1）飞机离开电磁弹射区的速度大小；（2）电磁弹射区的长度；（3）跑道的总长度。17、（12分）如图甲所示，一固定的粗糙斜面的倾角为37°，一物块m=10kg在斜面上，若用F=84N的力沿斜面向上推物块，物块能沿斜面匀速上升，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）(1)求物块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)若将F改为水平向右推力F'（如图乙），则F'为多大时才能使物块沿斜面匀速运动。（此小问计算取三位有效数字）

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：重力，与地理位置有关，所以质量一定的物体重力与其所在的地理位置有关．故A项错误B：质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其几何中心．故B项错误C：人在地面受到重力的同时，也对地球产生引力作用．故C项正确D：完全失重是指：物体所受重力全部用来产生加速度，物体对支持物(或悬挂物)的作用力为零．故D项错误2、D【解析】因为物体做自由落体运动，所以第一秒内的位移最后一秒内的位移解得故物体下落时，距离地面高度故选D。3、C【解析】根据位移时间关系公式x＝v0t+at2=8t-4t2，得：v0=8m/s，a=-8m/s2．故C正确，ABD错误．故选C4、C【解析】A．牛顿发现了牛顿第一定律，A错误；B．胡克发现了胡可定律，B错误；C．伽利略开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，并研究了落体运动的规律，C正确；D．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，D错误；故选C。5、B【解析】A．飞机为匀速运动，因此B．自行车的加速度为C．蜗牛的加速度为D．先把72和144进行换算得到20和4，然后进行计算得到动车的加速度为然后根据从大到小的顺序排列得出由此可以得出自行车的加速度最大。故选择B。6、B【解析】三足鼎立、滴水穿石以及立竿见影均不涉及物体的位置变化情况，故均与参考系无关，而刻舟求剑是以船为参考系来研究剑的运动，故涉及参考系，故B正确，ACD错误点睛：明确参考系的定义，知道在研究物体的运动时，我们常常用某个物体作为标准来分析物体的运动情况．明确成语的意义即可明确是否涉及参考系7、BC【解析】A．根曲线运动的特点，可知做曲线运动的物体的速度一定是变化的，但加速度不一定变化，如平抛运动，其加速度为重力加速度，保持不变，A错误；B．当物体做平抛运动时，它所受的合外力为重力，保持不变，B正确；C．与速度方向垂直的力，此力只改变物体速度的方向，不改变其速度的大小，C正确；D．匀速圆周运动的加速度的方向始终指向圆心，是不断变化的，D错误。故选BC。8、AC【解析】AB．设物块Q的质量为m，P、Q之间的动摩擦因数为μ1，P与地面间的动摩擦因数为μ2。根据速度图象的斜率表示加速度，可得0-1s内Q、P的加速度大小分别为a1=4m/s2，a2=4m/s2。0-1s，根据牛顿第二定律，对Q有：μ1mg=ma1对P有：μ1mg+F-μ2（M+m）g=Ma2；Q、P共速后做匀速运动，有：F=μ2（M+m）g联立解得：m=1kg，μ1=0.4，μ2=0.1，故A正确，B错误；C．长木板P最小的长度等于0-1s内Q相对P的位移为：，故C正确；D．0～2s内物块Q的位移大小为：，故D错误。故选AC。9、AD【解析】A．物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，A正确；BC．曲线运动的条件是合外力与速度不共线，与合外力是否为恒力无关，所以加速度不一定改变，BC错误；D．匀速圆周运动的物体速度是变化的，有向心加速度，不可能处于平衡状态，D正确。故选AD。10、BD【解析】A．由速度图像可知，物块初速度大小v=4m/s、传送带速度大小v'=2m/s，物块在传送带上滑动t1=3s后，与传送带相对静止，前2秒内物块的位移大小方向向右，后1秒内的位移大小方向向左，3秒内位移方向向右，物块再向左运动时间物块在传送带上运动时间故A错误；B．由速度图像可得，物块做匀变速运动的加速度由牛顿第二定律得解得故B正确；C．当物块的速度减为零时距离传送带左端有最大距离，前2秒内物块的位移大小即距离传送带左端的最大距离是4m，故C错误；D．物块在皮带上滑动的3s内，皮带的位移方向向左，物块位移方向向右，相对位移为故D正确。故选BD。11、AC【解析】AB．当物体做匀加速直线运动时，速度图象如图1所示设C是AB的中点，则AC=CBAC与CB的位移相等，图线与坐标所围面积相等，由数学知识得知v1＞v2，B错误，A正确；CD．当物体做匀减速直线运动时，速度图象如图2AC与CB的位移相等，图线与坐标所围面积相等，由数学知识由图看出，v1＞v2，D错误，C正确。故选AC。12、BC【解析】车厢水平向右做加速直线运动，两物体与车厢具有相同的加速度，根据隔离对物体1分析，得出物体1的加速度以及细线的拉力，从而得知车厢的加速度．再隔离对物体2分析，求出支持力和摩擦力的大小。【详解】AB．以物体1为研究对象，水平方向有：竖直方向有：解得：A错误，B正确；CD．以物体2为研究对象，水平方向有：竖直方向有：解得：C正确，D错误；故选BC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.（1）木板对小车的摩擦力②.（2）小于，③.④④.（3）⑤.（4）小车质量，⑥.当质量一定时，加速度与合外力成正比【解析】（1）为了消除小车所受摩擦力对实验的影响，在该实验中需要将长木板的一端垫起适当的高度．故答案为木板对小车的摩擦力（2）重物与小车一起加速运动，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，因此第④组数据比较符合要求．故答案为小于，④（3）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a-图象．故答案为（4）图象的斜率表示小车质量大小，因此斜率不同说明小车质量不同，图象为过原点的直线，说明当质量一定时，加速度与合外力成正比故答案为小车质量，当质量一定时，加速度与合外力成正比考点：本题考查探究加速度与质量、合外力的关系14、①.ABC②.B③.F′【解析】实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，效果的相同是通过拉橡皮筋产生大小和方向相同的形变量来实现的；掌握实验的方法和数据的处理方法以及需要注意的事项，尤其是理解本实验的“等效”思想；力的合成遵循平行四边形定则，根据平行四边形定则作出合力，通过作图的方法得到合力的理论值；【详解】(1)A、在同一组数据中，只有当橡皮条节点O的位置不发生变化时，两个力的作用效果和一个力的作用效果才相同，才可以验证平行四边形定则，故A正确；B、为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些，故B正确；C、根据弹簧测力计的使用原则可知，在测力时不能超过弹簧测力计的量程，故C正确；D、F1、F2方向间夹角不需要为90°，只要方便作图即可，故D错误；故选ABC；(2)合力与分力是等效替代的关系，所以实验采用的等效替代法，故B正确，ACD错误；故选B；(3)