上海市虹口区复兴高级中学物理高一第一学期期末统考模拟试题含解析

上海市虹口区复兴高级中学物理高一第一学期期末统考模拟试题注意事项：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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图所示，质量为m1的足够长木板静止在水平面上，其上放一质量为m2的物块，物块与木板的接触面是光滑的，从t＝0时刻起，给物块施加一水平恒力F，分别用a1、a2和v1、v2表示木板、物块的加速度和速度大小，下列图象符合运动情况的是（）A B.C. D.2、将一根轻质弹簧上端固定，下端悬挂一质量为m的物体，物体静止时，弹簧长度为L1；而当弹簧下端固定在水平地面上，将质量为m的物体压在其上端，物体静止时，弹簧长度为L2。已知重力加速度为g，则该弹簧的劲度系数是()A. B.C. D.3、如图所示，质量分别为1kg和2kg的物体A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，现用大小为30N的水平恒力F作用在A上，使A、B向左一起做匀加速直线运动，运动过程中A、B相对静止。现将恒力撤去的瞬间，A、B的加速度大小分别是A.30m/s2，10m/s2 B.0，10m/s2C.30m/s2，0 D.20m/s2，10m/s24、如图所示，A为长木板，在水平面以速度向右运动，物块B在木板A的上面以速度向右运动，下列判断正确的是（）A.若是，A、B之间无滑动摩擦力B.若是，A受到了B所施加向右的滑动摩擦力C.若是，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力D.若是，B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力5、在小车中的悬线上挂一个小球，实验表明，当小球随小车做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度，如图所示。若在小车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则关于小车的运动情况和物体M的受力情况，以下分析正确的是（）A.小车一定向右做加速运动B.小车一定向左做加速运动C.M除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用D.M除受到重力、底板的支持力作用处，还一定受到向右的摩擦力作用6、一竖直放置的轻质圆环静止于水平面上，质量为m的物体用轻绳系于圆环边缘上的AB两点，结点恰位于圆环的圆心O点。已知物体静止时，AO绳水平，BO绳与AO绳的夹角为150°。轻推圆环使其向右缓慢滚动，在AO绳由水平转动至竖直的过程中下列说法正确的是（）A.当重力方向与BO绳垂直时AO绳中最大拉力2mgB.当重力方向与AO绳垂直时AO绳中最大拉力mgC.当重力方向与BO绳垂直时BO绳中最大拉力1.5mgD.当重力方向与AO绳垂直时BO绳中最大拉力2mg7、屋檐上水滴下落过程可以看作自由落体运动，g取10m/s2，则水滴在空中下落过程中（）A.水滴第1秒内下落的距离是5mB.水滴第1秒内下落的距离是10mC.水滴第1秒末的速度是5m/sD.水滴第1秒内的平均速度是5m/s8、如图所示，放在水平地面上的物体M上叠放着物体m，m与M之间有一处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态，则下列关于m和M的受力情况分析正确的是（）A.m给M向左的摩擦力B.M给m向左的摩擦力C.地面对M的摩擦力向右D.地面对M无摩擦力作用9、在一块固定的倾角为θ的木板上叠放质量均为m的一本英语词典和一本汉语词典，图甲中英语词典在上，图乙中汉语词典在上，已知图甲中两本书一起匀速下滑，图乙中两本书一起加速下滑。已知两本书的封面材料不同，但每本书的上、下两面材料都相同，近似认为滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，设英语词典和木板之间的动摩擦因数为μ1，汉语词典和木板之间的动摩擦因数为μ2，英语词典和汉语词典之间的动摩擦因数为μ3，则下列说法正确的是（）A.μ1一定小于tanθB.μ3一定等于tanθC.图乙中汉语词典受到的摩擦力大小一定是μ1mgcosθD.图甲中英语词典受到的摩擦力大小一定是μ3mgcosθ10、在同一平直公路上行驶的汽车两辆汽车a和b，其位移时间图像分别如图中直线a和曲线b所示，下列说法正确的是A.t=3s时，两车速度相等B.a车做匀速运动，b车做加速运动C.在运动过程中，b车始终没有超过a车D.在0~3s时间内，a车的平均速度比b车的大二、实验题11、（4分）在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出。(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．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将砂桶通过定滑轮拴在木块上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，需要重新调节木板倾斜度(2)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)（3）保持小车质量M一定，改变悬挂物质量m，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线，如图所示；此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是__________。（4）如图3所示为某同学在做实验时由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是______m/s，加速度的大小是_____m/s2（计算结果保留两位有效数字）。12、（10分）如图是“验证力的合成的平行四边形定则”实验示意图。将橡皮条的一端固定于A点，图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下，将橡皮条的结点拉长到O点；图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条，图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示。（1）有关此实验，下列叙述正确的是________(填正确答案标号)。A．在进行图甲的实验操作时，F1、F2的夹角越大越好B．在进行图乙的实验操作时，必须将橡皮条的结点拉到O点C．拉力的方向应与纸面平行，弹簧及钩子不与弹簧测力计的外壳及纸面接触，产生摩擦D．在进行图甲的实验操作时，F1、F2的夹角越小越好（2）图丙中________为F1和F2合力的理论值(填F或者F′)。三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）频闪照相是研究物理过程的重要手段，如图所示是某同学研究小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片，已知斜面足够长，倾角为α＝37°，闪光频率为10Hz，经测量换算获得实景数据：x1＝x2＝40cm，x3＝35cm，x4＝25cm，x5＝15cm。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，＝2.24，设滑块通过平面与斜面连接处时速度大小不变。求：(1)滑块沿斜面上滑时的初速度v0；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ；(3)滑块从滑上斜面到返回斜面底端所用的时间。14、（14分）如图甲所示为倾斜的传送带始终以恒定的速度沿顺时针方向转动,主动轮、从动轮的大小可忽略不计,传送带与水平面夹角为一质量m=1kg的小物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,物块到传送带顶端的速度恰好为零,物块运动的速度--时间图像如图乙所示,已知求:(1)0～2s内物块加速度及传送带底端到顶端的距离(2)物块与传送带间的动摩擦因数；(3)如果物块可以在传送带上留下划痕,求0～4s内传送带上的划痕长度15、（13分）如图所示，长，质量的玻璃板静止在光滑水平面上，质量的小铁块（可视为质点）静置于玻璃板最左端。已知小铁块与玻璃板间的动摩擦因数，取重力加速度。（1）敲击小铁块，使小铁块瞬间获得一个向右的初速度。a．小铁块在玻璃板上滑行的过程中，分别求小铁块和玻璃板加速度的大小和方向；b．请分析说明小铁块最终能否冲出玻璃板。（2）现对小铁块施加一个水平向右的拉力F，为使小铁块与玻璃板不发生相对滑动，则F应满足什么条件。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解析】AB．物块与木板的接触面是光滑，木板一定保持静止，加速度为0，AB错误；CD．物块的加速度即物块做匀加速直线运动，物块运动的v－t图像为倾斜的直线，而木板保持静止，速度一直为0，C错误D正确。故选D。2、B【解析】设弹簧原长为，由胡克定律得，式中x为形变量，弹簧下端悬挂一质量为m的物体时，则有质量为m的物块放在弹簧的上端时联立方程组可以解得故选B。3、D【解析】恒力撤去前，对AB两物体由牛顿第二定律有此时弹簧弹力为恒力撤去瞬间弹簧弹力不变，则有故选D。4、A【解析】A．若，则A、B间无相对运动，无摩擦力，故A正确；BD．若，则B相对于A向左运动，故B受到向右的滑动摩擦力，A相对于B向右运动，A受到向左的滑动摩擦力，故BD错误；C．如果，则B相对A向右运动，B受到向左的滑动摩擦力，所以C错误。故选A。5、D【解析】AB．以小球为研究对象，分析受力情况：重力和细线的拉力，由于小球的加速度水平向右，根据牛顿第二定律得知，小球的合力也水平向右，则有：得，一定，则加速度一定，汽车的加速度也一定，则汽车可能向右做匀加速运动，也可能向左做匀减速运动，故AB错误；CD．以物体为研究对象：受到重力、底板的支持力和摩擦力。相对于汽车静止，加速度必定水平向右，根据牛顿第二定律得知，一定受到水平向右的摩擦力；故C错误，D正确；故选D。6、AD【解析】对O点受力分析，受重力和两个绳子的拉力，轻推圆环使其向右缓慢滚动，在AO绳由水平转动至竖直的过程中，相当与重力反向（逆时针）转动90°，如图；AB．从图可以看出，当重力方向等效逆时针转动到与OB垂直时OA拉力最大；根据题意可知OA与OB的夹角为150°，则α=30°根据几何关系可得故A正确、B错误；CD．初始状态OB绳子拉力最大，即当重力方向与AO绳垂直时BO绳中拉力最大，根据几何关系可知最大拉力故C错误、D正确。故选AD。7、AD【解析】AB．水滴做自由落体运动，由速度公式可知第1s末下落的位移为：A正确，B错误；C．由速度公式可得1s末的速度为：C错误；D．由平均速度的定义，1s内的平均速度为：D正确。故选AD。8、AD【解析】对m受力分析，根据平衡判断出M对m的摩擦力方向．对整体分析，根据平衡判断地面对M的摩擦力方向解：A、对m受力分析，m受到重力、支持力、水平向左的弹力，根据平衡知，M对m的摩擦力向右．根据作用力与反作用力的关系，则m对M的摩擦力向左．故A正确，B错误C、对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力平衡，若地面对M有摩擦力，则整体不能平衡，故地面对M无摩擦力作用．故C错误，D正确故选AD【点评】解决本题的关键会正确的进行受力分析，知道平衡时，合力等于09、AC【解析】考查叠加体受力分析，牛顿第二定律的应用，摩擦力的分析。【详解】A．图乙中两本书一起加速下滑，则有：解得，A正确；B．图甲中两本书一起匀速下滑，两本书之间相对静止，为静摩擦力，此时有：解得，即μ3不一定等于tanθ，B错误；C．图乙中，对整体分析，由牛顿第二定律：对汉语词典分析，由牛顿第二定律：解得汉语词典受到的摩擦力大小为，C正确；D．图甲中两本书一起匀速下滑，两本书之间相对静止，为静摩擦力，静摩擦力大小不一定是μ3mgcosθ，D错误。故选AC。10、AC【解析】A．位移时间图像的斜率表示速度，由图可知，在t=3s时两图像的斜率相等，所以此时速度相等，故A正确；B．位移时间图像的斜率表示速度，由a图像的斜率不变即速度不变，表示a车做匀速直线运动，b图像的斜率减小即速度减小，表示b车做减速运动，故B错误；C．由位移时间图像可知，同一时刻b车始终在a车的后面(除t=3s时在同一位置)，故C正确；D．由位移时间图像可知，a车在0~3s时间内的位移为6m，b车在0~3s时间内的位移为8m，所以在0~3s时间内，a车的平均速度比b车的小，故D错误二、实验题11、①.A②.C③.钩码质量太大④.0.86⑤.0.64【解析】（1）[1]A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；B．在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时是借助木块自身的重力的分力，而不是借助其它力，故不应悬挂“重物”，故B错误；C．打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，故C错误；D．平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，与质量无关，故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，故D错误。选择A。（2）[2]A．图象过原点，恰好平衡摩擦力，木板高度合适，故A不合题意；B．在拉力较大时，图象发生弯曲，这是由于小车的合力用钩码的重力近似替代且小车质量没有远大于砂桶质量造成的，故B不合题意；C．a-F图象在a轴上有截距，是由过平衡摩擦力造成的，平衡摩擦力时木板垫的过高，故C符合题意；D．图象在F轴上有截距，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，故D错误。故选C。（3）[3]探究加速度与力的关系实验，当钩码的质量远小于小车质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力，a-F图象是直线，如果钩码质量太大，不能满足钩码质量远小于小车质量时，a-F图象不是直线而发生弯曲。（4）[4]根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，可以求出纸带上打A点时小车的瞬时速度，即：；[5]根据匀变速直线运动的判别式，结合六组位移采用逐差法可得小车运动的平均加速度表达式为：带入数据得：。12、(1).BC(2).F′【解析】（1）[1]AD．在进行“验证力的合成的平行四边形定则”实验时，、的夹角适当大一点，但不是越大越好，也不是越小越好，故AD错误；B．该实验采用了“等效替代”方法，要求两次拉橡皮筋时橡皮筋的伸长量大小和方向相同，因此要求橡皮条的结点拉到点，故B正确；C．为了使所测量的力更准确，弹簧秤的外壳不能与纸面接触，以免产生摩擦，影响拉力大小，故C正确。（2）[2]从图丙中看出以表示、的有向线段为邻边画平行四边形，F′为该平行四边形的对角线，故F′是F1和F2的合力的理论值。三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、(1)4m/s(2)0.5(3)1.3s【解析】（1）由题意可知，滑块在水平面上匀速运动，则：（2）在斜面上滑块做匀减速直线运动，设加速度大小为，根据公式：由牛顿第二定律：，解得：（3）设滑块向上滑行所用的时间为，上滑的最大距离为，返回斜面底端的时间为，加速度为，，，解得：，，解得：所以：点睛：解决本题的关键是知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以通过运动求力14、（1）-10m/s2；32m（2）05（3）20m【解析】（1）根据图示图象应用加速度定义式求出加速度，v-t图象与坐标轴形成图形的面积等于物体的位移（2）应用牛顿第二定律求出动摩擦因数（3）求出两段时间内