2023届山西省忻州市物理高一第一学期期末联考模拟试题含解析

2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、有两个大小恒定的共点力，它们的合力大小F与两力之间夹角θ的关系如图所示，则这两个力的大小分别是A.6N和3N B.9N和3NC.9N和6N D.12N和6N2、“新华网甘肃酒泉电，随着天宫一号于2011年10月29日21时16分发射升空，中国向空间站时代迈出了坚实的一步；2011年11月1日5时58分10秒，神舟八号在同一发射架上升空，在太空中与天宫一号交会对接——使中国成为世界上第三个掌握空间技术的国家．”对上面材料，下列说法中不正确的是（）A.天宫一号运行一周的位移为零B.29日21时16分表示时间C.研究天宫一号的运行姿态时不能把它看成质点D.从发射到交会对接时间内，天宫一号与神州八号的位移相等3、关于摩擦力，下列说法正确的是()A.只要两个物体接触且有相对运动，这两个物体之间就一定有摩擦力B.摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反C.摩擦力一定阻碍物体的运动或运动趋势D.摩擦力一定阻碍物体的相对运动或相对运动趋势4、如图所示，一质量为m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起，使绳与竖直方向的夹角为θ＝37°，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为（）()A. B.C. D.5、圣天湖的滑雪场上一名游客从雪坡的顶端由静止开始下滑，滑到雪坡底端时速度为v,所需时间为t．假如他做匀加速直线运动，则雪坡的长度为（）A.vt B.C.2vt D.不能确定6、如图所示，将足球用网兜挂在光滑的墙壁上，设绳对球的拉力为，墙壁对球的支持力为，当细绳长度变短时()A.，均不变 B.减小，增大C.，均增大 D.，均减小7、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.mg8、如图所示，甲、乙两位同学做“拔河”游戏．两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉．若凳子下表面各处的粗糙程度相同，两位同学手掌粗糙程度也相同，在乙端的凳面上放有四块砖，下列说法中正确的是()A.由于甲端比较轻，甲容易将凳子拉向自己B.谁用的力气大就可以将凳子拉向自己C.由于乙端比较重，凳子和手之间产生较大的摩擦力，乙可以将凳子拉向自己D.拔河过程中乙的手和凳子之间不会有相对滑动，甲的手可以和凳子间有相对滑动，也可以没有相对滑动9、如图，物块在水平放置的台式弹簧秤上保持相对静止，弹簧秤的示数为15N。要得出物块的重力为15N的结论，还需要的依据是A.胡克定律B.牛顿第三定律C.当地的重力加速度为10m/s2D.物块处于平衡态，平衡态的物体所受合力为零10、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位)，则A.第1s内的位移是5m B.前2s内的平均速度是7m/sC.任意相邻的1s内位移差都是1m D.任意1s内的速度增量都是2m/s11、下列图像中表示物体做匀变速直线运动的是（）A. B.C. D.12、如图所示，水平地面上放置一个倾角可以改变的斜面体，当倾角为30°时，物块A恰好静止在斜面上．现将斜面体倾角由30°增大到45°，又将物块A放置在斜面体上，且斜面体保持静止。当物块A在斜面体上时，比较前后两种情况可知（）A.物块A受到的摩擦力减小B.物块A受到的摩擦力增大C.前一情况地面对斜面体的摩擦力为零D.后一情况地面对斜面体摩擦力的方向水平向右二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示，一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行，已知物资的总质量为m，吊运物资的悬索与竖直方向成θ角，重力加速度为g。求：（1）画出吊运物资的受力示意图，用力的合成求物资所受的空气阻力为f；（2）画出吊运物资的受力示意图，用力的分解求悬索对物资的拉力为F14、（10分）小明同学在做“验证平行四边形定则”实验时，在白纸上记录了以下信息，如图所示，点橡皮筋拉伸后的结点位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力和的方向分别过和点；用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力的方向过点．三个力的大小分别为、和（1）以线段长度为作为标度，在答题卡中相应位置作图________，并求出和的合力_______（结果保留三位有效数字）（2）有关该实验以下操作不当的是________________A.同一次实验中，点位置允许变动B.实验中，要记录弹簧测力计的读数及方向C.在使用弹簧秤前，应先校零，使用过程应使弹簧秤与木板平面平行三、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）儿童乐园中，一个质量为10kg的小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动。已知转轴距木马5m远，每10s转1圈，把小孩的转动看作匀速圆周运动，求：（1）小孩转动的角速度；（2）小孩转动的线速度；（3）小孩转动的向心加速度。16、（12分）在“探究弹力与弹簣伸长量的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码依次挂在竖直悬挂的弹簧下端，进行了相关的测量．根据所测数据，他们利用描点法作出了所挂钩码的总重力G与弹簣长度L的关系图象，如图所示．求：（1）弹簧的原长。（2）弹簧的劲度系数。17、（12分）如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人的质量m2=60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ=0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？

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、B【解析】由图读出两力夹角分别为0和π时合力大小．当两力夹角为0时，合力等于两分力之和．当两力夹角为π时，合力大小等于两力之差【详解】设两个力大小分别为F1、F2，由图得到：当两力夹角为0时，F1+F2=12N；当两力夹角为π时，F1-F2=6N，联立解得：F1=9N，F2=3N，故B正确，ACD错误；故选B2、B【解析】天宫一号运行一周的位移为零，A对．29日21时16分表示时刻，B错研究天宫一号的运行姿态时不能把它看成质点，C对．从发射到交会对接时间内，初位置末位置相同，故天宫一号与神州八号的位移相等，D对3、D【解析】当两物体之间有挤压，且有相对运动趋势或相对运动时，会产生摩擦力，摩擦力一定会阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，与物体的运动方向无关，故ABC错误，D正确；故选D。4、A【解析】沙袋受重力、绳子拉力和外力三力作用下平衡，将三个力合成三角形，如图所示：根据平衡条件：解得：，A正确，BCD错误。故选A。5、B【解析】求解整个过程的平均速度，再求解雪坡的长度.【详解】运动员在整个过程的平均速度为，可知雪坡的长度为，故选B.6、C【解析】分析足球的受力情况，作出力图，根据平衡条件得到悬线的拉力和墙的支持力与θ的关系式，再用数学知识分析拉力、支持力变化情况，由牛顿第三定律即可知球对墙的压力变化情况【详解】分析足球的受力情况：重力G、悬线的拉力和墙的支持力，如图所示：由平衡条件得：支持力和重力的合力F与拉力大小相等、方向相反；由平衡条件得：；当细绳长度变短时，α增大，cosα减小，sinα增大，则增大，增大【点睛】本题运用函数法研究动态平衡问题，也可以运用图解法研究7、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8、CD【解析】由图知，乙端对手的压力较大，所以乙端对凳子向右的最大静摩擦力大于甲端对凳子向左的最大静摩擦力，因此甲容易相对长凳滑动，即甲容易被从长凳上拉离，因此长凳将向右移动，即乙可以将凳子拉向自己，故C正确拔河过程中，甲、乙向两侧拖拉的力比较小时，甲的手也可以和凳子间不发生相对滑动，故D正确故选CD【点睛】本题主要考查了摩擦力在生活中的应用，要注意明确影响最大静摩擦力大小的因素，知道当外力大于最大静摩擦力时，物体之间才有相对运动，最大静摩擦力越大，越难发生相对移动9、BD【解析】弹簧秤的示数为15N，则物体对弹簧秤的压力为15N，根据牛顿第三定律可知，弹簧秤对物体的支持力为15N，对物体由平衡知识可知，物体的重力与弹簧秤对物体的支持力等大反向，则物体的重力为15N。要得出物块的重力为15N的结论，还需要的依据是牛顿第三定律和二力平衡知识；A．胡克定律，与结论不相符，故A错误；B．牛顿第三定律，与结论相符，故B正确；C．当地的重力加速度为10m/s2，与结论不相符，故C错误；D．物块处于平衡态，平衡态的物体所受合力为零，与结论相符，故D正确；故选BD.10、BD【解析】A．根据得质点的加速度a=2m/s2，第1s内的位移为故A错误；B．第2s末的速度为所以前2s内的平均速度故B正确；C．任意相邻1s内的位移差故C错误；D．任意1s内速度的增量△v=at=2×1m/s=2m/s故D正确11、BD【解析】A．根据x－t图象的斜率等于速度，知该图表示物体的速度恒定，处于匀速直线运动状态，故A错误；B．在v－t图象中，图象的斜率表示加速度，该图表示物体做匀加速直线运动，故B正确；CD．在a－t图象中，图象的纵坐标表示加速度，匀变速直线运动的加速度恒定不变，故C错误，D正确；故选BD。12、AC【解析】物块A和斜面保持静止，受力都平衡，分析物块A的受力情况，由平衡条件求出斜面对物块A和支持力和摩擦力，分析其变化；对整体研究，分析地面对斜面的摩擦力.【详解】AB．对物块A受力分析如图所示：当倾角为30°时，物块A恰好静止在斜面上．由平衡条件可得：物块A受到的静摩擦力f=mgsinθ=μmgcosθ，解得：f=0.5mg，，倾角由30°增大到45°，物块将加速下滑，摩擦力为滑动摩擦力，，故A正确，B错误；CD．当倾角为30°时，对整体研究，受力平衡，地面对斜面体的摩擦力为零，倾角由30°增大到45°时，对整体研究，物块由沿斜面向下的加速度，将加速度分解为水平方向和竖直方向，则水平方向有向左的加速度，所以地面对斜面体摩擦力的方向水平向左，故C正确，D错误.故选AC.【点睛】本题考查了动态变化分析问题，根据临界条件和平衡条件列出力的表达式是关键.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（1）；（2）；【解析】(1)受力分析以及合成如图所示：根据共点力平衡条件可得：；(2)受力分析以及力的分解示意图如图所示：可得绳索对物资的拉力：。14、①.②.F=5.00～5.30N均可③.A【解析】第一空、根据平行四边形定则求F2与F1的合力，作图如图所示第二空、根据图像可知：F2与F1的合力为5.20N第三空、A.要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定，故A错误；B.实验中，要记录弹簧测力计的读数及方向，才能确定力的大小和方向，故B正确C.为了减小误差，在使用弹簧秤前，应先校零，使用过程应使弹簧秤与木板平面平行，故D正确；本题选操作不当的，故选A三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）0.63rad/s；（2）3.2m/s；（3）2.0m/s2【解析】小孩骑在木马上随木马一起在水平面内做匀速圆周运动，则周期：（1）角速度：（2）线速度：（3）向心加速度：16、（1）0.1m；（2）【解析】根据对弹力和弹簧长度变化关系图可知，图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长，因画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比，根据图线的斜率求出劲度系数。【详解】（1）[1]图像与横坐标轴交点表示弹簧所受弹力为0时，弹簧自然的长度，由图可知，弹簧的原长是。（2）[2]根据胡克定律得：故弹簧的劲度系数。【点睛】解决本题的关键知道图线与坐标轴交点的意义，即时，弹簧的长度等于原长，知道图线的斜率表示劲度系数。17