黑龙江哈尔滨市第九中学物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

黑龙江哈尔滨市第九中学物理高一第一学期期末学业水平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，质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静止放在粗糙水平地面上，O为球心，有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球底部O处，另一端与质量为加的小球相连，小球静止于P点，已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角，下列说法正确的是（）A.小球受到轻弹簧的弹力大小为B.小球受到容器的支持力大小为C.小球受到容器的支持力大小为mgD.半球形容器受到地面的摩擦力大小为2、关于重力，下列说法中正确的是（）A.只有静止的物体才受到重力的作用B.只有做自由落体运动的物体才受到重力的作用C.重力的方向总是竖直向下的D.重力的方向总是与物体的运动方向相同3、如图所示，杯子静止在水平桌面上，下列说法正确的是A.桌面受到的压力就是杯子的重力B.杯子受到的支持力是杯子发生形变产生的C.桌面对杯子的支持力与杯子对桌面的压力是一对平衡力D.桌面对杯子的支持力与杯子对桌面的压力是一对相互作用力4、如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大，这一现象表明()A.电梯一定是在上升B.电梯一定是在下降C.电梯的加速度方向一定是向下D.乘客一定处于超重状态5、如图所示，半球形物体和光滑小球紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状态。现用水平力沿物体表面将小球缓慢拉至物体的最高点，物体始终保持静止状态，则下列说法中正确的是（）A.物体受到3个力的作用 B.小球对物体的压力大小始终不变C.物体受到斜面的摩擦力大小一直减小 D.斜面对物体的支持力大小一直减小6、下列说法正确的是（）A.初速度越大，惯性越大B.物体运动距离越长，惯性越大C.放在水平桌面上的书本对桌面的压力就是书本的重力D.力学中，选定长度、质量、时间作为国际单位制中的基本物理量7、甲、乙两质点在同一直线上运动，它们的图象如图所示，由图象可知A.在时刻，甲和乙的速度相同B.在时刻，甲和乙的速度大小相同，方向相反C.在时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方向相反D.在时刻，甲和乙的速度不相同，加速度方向相同8、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力的作用，力的大小与时间的关系如图所示；物块的运动速度与时间的关系如图所示，后的速度图象没有画出，取．下列说法正确的是（）A.滑动时受的摩擦力大小是B.物块的质量为C.物块在内的加速度大小是D.物块前3s内的平均速度大小是3m/s9、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10、下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态（）A.3N,4N,8N B.3N,5N,1NC.4N,7N,8N D.7N,9N,6N11、如图，将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点，用力F拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角为θ=30°，则F的大小可能为A.mg B.mgC.mg D.mg12、某人先后两次由斜面体顶端的O点沿水平方向抛出两个可视为质点的物体，第一次的落点为斜面体上的a点，第二次的落点为斜面体上的b点，且，两次物体的初速度分别用va、vb表示，物体在空中运动的时间分别用、表示，下落的高度分别用、表示，小球落到斜面体时的速度与斜面体斜面的夹角分别用、表示．则下列关系式正确的是A. B.C. D.二．填空题(每小题6分，共18分)13、某同学用如图1所示装置“探究小车的加速度与力、质量的关系”实验中，他把砝码盘及盘中的砝码的总重力当作小车受到的合力（1）为了减小实验误差，砝码盘及砝码的总质量应____小车的质量.（填“≪”或“”或“≫”）（2）实验中，必须的措施是____.A．打点计时器应接在直流电源上B．桌面上放置附有滑轮的长木板必须保持水平C．在平衡摩擦力时，让砝码盘及盘中的砝码通过细绳拉着小车匀速运动即可D．实验时应先接通打点计时器的电源再释放小车（3）打点计时器所用交流电源频率为，一次实验中打出的纸带如图2所示(图中相邻两点间还有4个点未画出).则小车运动的加速度____．（结果保留两位有效数字）（4）在保持小车及车中的砝码质量一定时，探究加速度与所受合外力的关系时，在作图过程正确的情况下，得到的关系如图3所示，图线未通过坐标原点的原因是：____.14、某同学利用如图装置“探究加速度与力、质量的关系”⑴本实验采用的物理思想方法是（）A．等效替代法B．控制变量法C．直接比较法D．理想实验法⑵实验中小车质量应________沙和沙桶的总质量（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）;⑶该同学实验中打出如图2一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每5个点取1个计数点，量出相邻两个计数点之间的距离分别为：OA=1.20cm，AB=1.50cm，BC=1.80cm，CD=2.10cm，则小车的加速度大小为______m/s2（保留两位有效数字）；⑷在实验中保持小车质量不变，改变沙和沙桶的总质量，测得沙和沙桶的总重力F和加速度a的数据如下表：F/N0.150.300.480.620.74a/（m•s﹣2）0.050.160300.400.49①根据测得的数据，在图3中作出a-F图象____；②根据图1可知a–F图象未过坐标原点的原因可能是_______________；15、利用如图（a）所示的实验装置做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．将弹簧的上端与刻度尺的零刻线对齐，然后再弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码个数，依次读出指针所指刻度尺的刻度值，数据列表如下（弹簧始终未超过弹性限度）：1234567钩码重量G/N01.02.03.04.05.06.0弹簧长度L/cm18.0018.9921.0222.0023.0224.00弹簧的伸长量X/cm00.993.024.005.026.00(1)实验过程中当所挂钩码重量为2.0N时，刻度尺的读数如图（a）所示，此时弹簧的伸长量为_________cm；(2)根据所测得的数据，在坐标纸上建立F-X坐标系，如图（b）所示，现已推出其中的6组测量数据，请你将第3组数据用“x”描在坐标纸上，并画出F-X的关系图线____；(3)由图像可知，该弹簧的劲度系数k=_______N/cm（结果保留3位有效数字）三．计算题(22分)16、（12分）质量为100t的机车从停车场出发，做匀加速直线运动，经225m后速度达到54km/h，此时司机关闭发动机，让机车做匀减速直线运动进站，机车又行驶了125m才停在站台上，设机车在运动过程中所受阻力不变，求：机车关闭发动机前所受的牵引力。17、（10分）一辆小型汽车从静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动，前进25m后立即关闭发动机，做匀减速直线运动，又经过10s停下。求：（1）汽车匀加速运动的时间；（2）汽车关闭发动机后前进的位移大小；（3）汽车从开始运动到最终静止全程的平均速度大小。

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】由受力分析知，小球受重力，弹簧的弹力，容器的支持力，三力的夹角互成120°角，则三个力大小均相等都等于mg，AB错误，C正确；小球及弹簧对半球形容器的作用的合力方向竖直向下，半球形容器在水平方向不受力的作用，相对地面没有运动趋势，不受摩擦力，D错误A、对小球受力分析，如图所示，小球受到重力G、弹簧的弹力F和容器的支持力N，由几何关系可知：F与N间的夹角为120°，根据平衡条件和几何关系可得：轻弹簧对小球的弹力大小，故AB错误C正确；D、以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知：整体竖直方向受总重力、地面的支持力，水平方向不受外力，根据平衡条件可知容器不受水平面的静摩擦力,D错误考点：本题考查受力分析、共点力平衡条件2、C【解析】任何在地球表面的物体都受到物体的重力，AB错；重力的方向总是竖直向下，C对；D错；故选C3、D【解析】A.桌面受到的压力是杯子对桌子的弹力，杯子受到的重力是由于地球对杯子的吸引而产生的，故A项错误；B.杯子受到的支持力是桌子发生形变产生的，故B项错误；CD.桌面对杯子的支持力与杯子对桌面的压力是一对相互作用力，故C项错误，D项正确。4、D【解析】电梯静止时，弹簧的拉力和重力相等．现在弹簧的伸长量变大，则弹簧的拉力增大，小铁球的合力方向向上，加速度方向向上，小铁球处于超重状态，但是电梯的运动方向可能向上也可能向下，故只有D正确5、C【解析】A.对球A分析可知，A受重力、B的压力和斜面的支持力和摩擦力作用，共4个力，选项A错误；B.对球B分析，受水平拉力、重力和物体A对小球B的支持力，三力平衡，三个力构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：将小球B缓慢拉至物体A的最高点过程中，θ变小，故支持力N变小，拉力F也变小；根据牛顿第三定律，小球B对物体A的压力也减小，选项B错误；C.对AB整体分析，受拉力、重力、地面的支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有：，α为斜面的坡角，由于F减小，M、m、α不变，故静摩擦力减小，选项C正确；D.对AB整体分析，受拉力、重力、地面的支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有：，由于F减小，M、m、α不变，故斜面对A的支持力变大，选项D错误。故选C6、D【解析】AB．物体的惯性大小由物体的质量决定，质量大的物体惯性大，选项AB错误；C．放在水平桌面上的书本对桌面的压力大小等于书本的重力，不能说就是书本的重力，选项C错误；D．力学中，选定长度、质量、时间作为国际单位制中的基本物理量，选项D正确。故选D。7、AC【解析】AB．在t1时刻，两者图线相交，即两者速度大小和方向都相等，A正确B错误；CD．图线的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的正负，所以在在t2时刻加速度方向相反，速度的正负表示运动方向，所以在t2时刻两者的速度方向相同，C正确D错误；故选AC。8、BD【解析】结合已知的速度-时间图象可以得出物体在不同时刻的运动情况；由F的大小与时间t的关系图象可以得出物体在不同时刻所受到的推力大小；运用牛顿第二定律解决问题;【详解】由速度-时间图象可以知道，在3～6s内，物体处于匀速直线状态，即物体所受到的摩擦力大小应该与推力F大小相等，F滑=F推=6N，故A错误；在0～3s内，物体做匀加速直线运动，a=2m/s2，F合=ma=F推-F滑=3N，得出m=1.5kg，故B正确；在6～9s内，F推=3N，F滑=6N，F合=ma=F滑-F推=3N，得出a=2m/s2，故C错误；物块前3s内做匀加速运动，则前3s内的平均速度大小是，故D正确；故选BD【点睛】此题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，v-t图象、F-t图象相结合，判断出物体各段运动状态，根据平衡状态中二力平衡找出力的大小9、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10、CD【解析】物体处于平衡状态，合力为零：A．3N、4N的合力范围是8N不在其范围内，所以3N、4N、8N合力的最小值为1N，不可能使物体处于平衡状态，故A错误；B．3N、5N的合力范围是1N不在其范围内，所以3N、5N、1N合力的最小值为1N，不可能使物体处于平衡状态，故B错误；C．4N、7N的合力范围是8N在其范围内，所以4N、7N、8N合力的最小值为0N，可能使物体处于平衡状态，故C正确；D．7N、9N的合力范围是6N不在其范围内，所以7N、9N、6N合力的最小值为0N，可能使物体处于平衡状态，故D正确。故选CD。11、CD【解析】ABC．两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为：，AB错误，C正确；D．当F竖直向上时，；当F水平向右时，由平衡条件得，则，而在这个范围内，所以F可能为，D正确12、AD【解析】A．由于Oa=2Ob，故故A正确；C．根据平抛的竖直方向为自由落体运动，有由于故故C错误；B．由于a、b的水平分位移之比为2：1，时间之比为，根据x=v0t可知，初速度之比为故B错误；D．两个球的位移偏转角相等，由于“平抛运动的速度偏转角的正切值是位移偏转角的正切值的2倍”，故速度偏转角也相等，即故D正确二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.（1）≪②.（2）D③.（3）0.20④.（4）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】（1）为了使得砂和砂桶的重力等于小车的拉力，必须要保证砂和砂桶的重力小于小车的重力；（2）根据实验原理判断逐个选项的正误；（3）用逐差法求解加速度；（4）根据图像的特征分析原因.【详解】（1）对整体mg=（M+m）a；对小车F=Ma；联立解得：，当m＜＜M时，F=mg；则为了减小实验误差，砝码盘及砝码的总质量m应＜＜小车的质量M.（2）打点计时器应接在交流电源上，选项A错误；桌面上放置附有滑轮的长木板因需要平衡摩擦力，则必须要将木板的一端抬高，不能保持水平，选项B错误；在平衡摩擦力时，应不挂砝码盘及盘中的砝码，让小车拖着纸带在木板上匀速运动即可，选项C错误；实验时应先接通打点计时器的电源再释放小车，选项D正确；故选D.（3）根据可得小车运动的加速度；（4）由图像可知，当F到达一定值时小车才有加速度，可知图线未通过坐标原点的原因是：未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.【点睛】教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等14、①.B；②.远大于；③.0.30；④.；⑤.实验中未平衡摩擦力(或未完全平衡摩擦力)【解析】小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用让沙和沙桶总质量重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次：设小车加速度为a，则：绳上的力为F=Ma，对让沙和沙桶总质量来说：mg-Ma=ma，即：mg=（M+m）a，如果用让沙和沙桶总质量的重力表示小车受到的合外力，则Ma=（M+m）a，必须要满足让沙和沙桶总质量远小于小车的总质量．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，采用描点法作出a-F图象【详解】(1)探究加速度与力、质量的关系即有三个物理量，所以应选用控制变量的方法，故选B；(2)为了用沙和沙桶的重力表示绳上拉力，实验中小车质量应远大于沙和沙桶的总质量；(3)每5个点取1个计数点，所以