吴淞中学高一物理第一学期期末教学质量检测模拟试题含解析

吴淞中学高一物理第一学期期末教学质量检测模拟试题注意事项：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、如图所示为一质点做直线运动的v-t图像，下列说法中正确的是（）A.ab段与bc段的速度方向相反B.bc段与cd段的加速度方向相反C.ab段质点的加速度大小为2m/s2D.bc段质点通过的位移为2m2、在平直的公路上以54km/h的速度行驶的汽车，因发现前方有危险而进行紧急刹车，已知刹车过程中的加速度大小为5m/s2，则刹车后4.0s时间内汽车的位移为A.35m B.22.5mC.40m D.50m3、下列各组力作用在物体上,不可能使物体做匀速直线运动的是()A.1N3N,4N B.2N,5N,5NC.3N,7N,9N D.3N,5N,9N4、下列关于比赛项目的描述正确的是（）A.铅球比赛中，研究运动员的推球技术要领时，可以把运动员当成“质点”处理B.郑恺同学的100m比赛成绩是13.3s，“13.3s”指的是“时刻”C.李晨同学的铅球成绩是20.8m，“20.8m”指的是铅球在空中运动的路程D.在400米比赛中，处在第1跑道的同学正好跑了完整一圈的成绩是50.0s，则他在该过程的平均速度为05、某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3秒内通过的位移是x，则质点前两秒内通过的位移为A.x B.0.5xC.0.8x D.1.8x6、如图所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内六个大小相等、互成60°的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形．已知正六边形外接圆的半径为R，每根弹簧的劲度系数均为k，弹簧在弹性限度内，则F的大小为（）A.(R－l) B.k(R－l)C.k(R－2l) D.2k(R－l)7、如图a，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在时刻撤去恒力F，物体运动的图像如图b，重力加速度，则（）A.物体在3s内的位移B.恒力F与摩擦力f大小之比F:f=3:1C.物体与地面的动摩擦因数为D.3s内恒力做功与克服摩擦力做功之比WF:Wf=3:28、为了备战2020年东京奥运会，我国羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量m＝60kg的运动员原地静止站立(不起跳)摸高为2.10m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s2。则()A.运动员起跳过程处于超重状态B.起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度大C.起跳过程中运动员对地面的压力为960ND.从开始起跳到双脚落地需要1.05s9、关于电梯地板上的物体，其受力分析正确的是A.电梯加速向上运动时，物体所受支持力大于重力B.电梯减速向上运动时，物体所受支持力大于重力C电梯加速向下运动时，物体所受支持力小于重力D电梯减速向下运动时，物体所受支持力小于重力10、如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量为m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑距离也为L时（图中D处），下列说法正确的是（）A.小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mgB.小球下降最大距离为C.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为2：1D.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为11、如图所示，小孩与雪橇的总质量为m，大人用与水平面成θ角的恒定拉力F将雪橇沿水平地面向右匀速移动了一段距离L．已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，则关于各力对雪橇做功的说法正确的是A.拉力对雪橇做功B.滑动摩擦力对雪橇做功为C.支持力对雪橇做功为D.雪橇受到的各力对雪橇做的总功为零12、如图所示，质量mA＝8kg的物块A下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB＝10kg的物块B．此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37°角，并且弹簧的压缩量为10cm，若弹簧劲度系数k＝100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦．关于物块B的受力情况，下列分析正确的是()A.轻绳对物块B的拉力为60NB.地面对物块B的摩擦力为56NC.地面对物块B的支持力为58ND.物块B的合力为10N二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）伽利略在《两种新科学的对话》一书中,提出猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还实验验证了该猜想．某小组学生依据伽利略描述的实验方案,设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．实验操作步骤如下:①让滑块从离挡板某一距离处由静止沿某一倾角的斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;②当滑块碰到挡板的同时关闭水箱阀门(假设水流出时均匀稳定);③记录下量筒收集的水量;④改变滑块起始位置离挡板的距离,重复以上操作;⑤测得的数据见表格．次数1234564.53.93.02.11.50.99084625240（1）该实验利用量筒中收集的水量来表示_____(填序号)A.水箱中水的体积B.水从水箱中流出的速度C.滑块下滑的时间D.滑块下滑的位移（2）小组同学漏填了第3组数据,实验正常,你估计这组水量__________.（3）若保持倾角不变,增大滑块质量,则相同的,水量将__________(填“增大”“不变”或“减小”);若保持滑块质量不变,增大倾角,则相同的,水量将__________(填“增大”“不变”或“减小”).（4）下列说法中不属于该实验误差来源的是________________A.水从水箱中流出不够稳定B.滑块开始下滑和开始流水不同步C.选用的斜面不够光滑D.选用了内径较大的量筒14、（10分）某学习小组在研究加速度与力、质量的关系时，采用如图甲所示的装置，通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合力，通过加减钩码来改变小车总质量M.(1)实验中需要平衡摩擦力，应当取下_________(选填“小车上的钩码”或“小托盘和砝码”)，将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点________(2)图乙为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，所用交流电的频率为50Hz，从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.74cm，x3=6.30cm，x4=7.85cm，x5=9.41cm，x6=10.96cm．小车运动的加速度大小为_________m／s2(结果保留三位有效数字)(3)在“验证牛顿运动定律”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足远大于m的条件，结果得到的图像应是下图中的________A、B、C、D、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，一足够长的圆柱形管底端固定一弹射器，弹射器上有一圆柱形滑块（可视为质点），圆柱管和弹射器的总质量为m1=1kg，滑块的质量为m2=2kg，滑块与管内壁间的滑动摩擦力f=20N．现将圆柱管竖直放置在水平地面上，滑块位于管底端的弹射器上．某时刻弹射器突然开启，在极短时间内将滑块向上以相对地面v0=30m/s的速度弹离圆柱管的底端，滑块和管在运动过程中管始终保持在竖直方向．忽略弹射器的长度和空气阻力的影响，重力加速度g=10m/s2．求（1）弹射后，滑块相对于管上升的最大距离△s；（2）滑块从被弹出到第一次回到管的底端所经历的时间t（管落地后立即停止运动）16、（12分）如图所示，质量足够大、截面是直角梯形的物块静置在光滑水平地面上，其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器X、Y相接触．图中AB高H=0.3m，AD长L=0.5m．斜面倾角．可视为质点的小物块P（图中未画出）质量m=1kg，它与斜面的动摩擦因数μ可以通过更换斜面表面的材料进行调节，调节范围是0≤μ≤1．，，g=10m/s2（1）令μ=0，将P由D点静止释放，求P在斜面上的运动时间（2）令μ=0.5，在A点给P一个沿斜面上的初速度v0=2m/s，求P落地时的动能（3）将压力传感器X、Y接到同一个数据处理器上，已知当X和Y受到物块压力时，分别显示正值和负值．对于不同的μ，每次都在D点给P一个方向沿斜面向下、大小足够大的初速度，以保证它能滑离斜面．求滑行过程中处理器显示的压力F随μ变化的函数关系式，并在坐标系中画出其函数图像17、（12分）如图所示，两个完全相同的物块A，B用轻绳连接放在水平地面上，在方向与水平面成角斜向下恒定推力F作用下，以的速度向右做匀速直线运动。已知A、B质量均为10kg，两物块与地面之间的动摩擦因数均为（，，），求：(1)推力F的大小；(2)某时刻剪断轻绳，剪断轻绳后物块A在水平地面上运动的时间和运动的距离；(3)已知轻绳长度，剪断轻绳到物块A刚好静止时两物块A、B间的距离。

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．ab段与bc段的速度均为正值，故方向相同，选项A错误；B．因为直线的斜率等于物体的加速度，故bc段与cd段的加速度方向相同，选项B错误；C．ab段质点的加速度大小为，选项C正确；D．bc段质点通过的位移为，选项D错误2、B【解析】由题意可知：汽车速度减为零的时间为：则汽车在4s内的位移等于3s内的位移：故ACD错误，B正确。3、D【解析】三力中某两个力的合力|F1-F2|≤F1、2合≤F1+F2，若另一个力F3的大小在F1、2合的取值范围内，则这三个力的合力可能为零，物体就可能做匀速直线运动，处于平衡状态．1N与3N的合力：2N≤F1、2合≤4N，F3=4N，可以匀速直线运动，故A错误．2N与5N的合力：3N≤F1、2合≤7N，F3=5N，可以匀速直线运动，故B错误．3N与7N的合力：4N≤F1、2合≤10N，F3=9N，可以匀速直线运动，故C错误．3N与5N的合力：2N≤F1、2合≤8N，F3=9N，不可以匀速直线运动，故D正确．故选D【点睛】熟悉三个力合力最小值的判定方法，熟悉平衡条件的推论即其应用，本题重点考查合力大小的计算，在方向未知的情况下找出两个力合成的最大值和最小值4、D【解析】A．研究运动员的推球技术要领时，不能忽略运动员的肢体的形状，此时不能看作质点，故A错误；B．100m比赛的成绩即跑完100m所用时间是13.3s，为一个过程，所以其13.3s指的是时间，B错误；C．铅球运动轨迹为曲线，李晨同学的铅球成绩为20.8m，其20.8m为铅球在地面上的直线距离，不是路程，C错误；D．处于第1跑道的同学正好跑了完整一圈时，400m比赛的位移是0，平均速度是位移与时间的比值，故此过程平均速度为零，D正确。故选D。5、C【解析】初速度为零的匀变速运动在连续相等时间内的位移之比等于从1开始的连续奇数比，据此回答【详解】质点从静止开始做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的规律可知，第1s，第2s和第3s内的位移之比为1:3:5；因第3秒内通过的位移是x，则质点前两秒内通过的位移为0.8x，故选C.6、B【解析】正六边形外接圆半径为R，则弹簧的长度为R，弹簧的伸长量为：△x=R-l，由胡克定律可知，每根弹簧的弹力为：f=k△x=k（R-l），两相邻弹簧夹角为120°，两相邻弹簧弹力的合力为：F合=f=k（R-l），弹簧静止处于平衡状态，由平衡条件可知，每个拉力大小为：F=F合k（R-l），故B正确；ACD错误；故选B【点睛】本题考查了共点力作用下物体平衡条件的应用，根据题意求出弹簧的形变量、应用胡克定律求出弹簧的弹力是解题的前提，应用力的合成与平衡条件可以解题7、BC【解析】A．根据v—t图像的物理意义，面积代表位移。可知故A错误；B．由图可知，0~1s时，物体的加速度为a1=6m/s2根据牛顿第二定律1~3s时，物体的加速度为a2=-3m/s2根据牛顿第二定律联立解得故B正确；C．根据解得故C正确；D．根据动能定理所以故D错误。故选BC。8、AD【解析】A．在起跳过程中可视为匀加速直线运动，加速度方向竖直向上，所以运动员起跳过程处于超重状态，故选项A正确；B．在起跳过程中做匀加速直线运动，起跳过程的平均速度运动员离开地面后做竖直上抛运动，离地上升到最高点过程的平均速度故选项B错误；C．运动员离开地面后做竖直上抛运动，根据可知在起跳过程中根据速度位移公式可知解得对运动员根据牛顿第二定律可知解得根据牛顿第三定律可知，对地面的压力为1560N，故选项C错误；D．起跳过程运动的时间起跳后运动的时间故运动的总时间故选项D正确。故选AD。9、AC【解析】若物体加速向上运动，加速度向上；则由牛顿第二定律可知：；故F；支持力大于重力，故A正确；若减速向上运动，则加速度向下，则由牛顿第二定律可知：；故F；支持力小于重力，故B错误；电梯加速向下时，加速度向下，则由牛顿第二定律可知：；故F；支持力小于重力，故C正确；电梯减速向下运动时，加速度向上，则由牛顿第二定律可知：；故F；支持力大于重力，故D错误．所以AC正确，BD错误10、BC【解析】A．刚释放的瞬间，小球的瞬时加速度竖直向下，绳子中的拉力一定小于重力，A错误；B．当拉物块的绳子与直杆垂直时，小球下降的距离最大，根据几何关系知B正确；CD．如图所示将小物块的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，沿绳子方向的分速度等于小球的速度，根据平行四边形定则知，小物块在D处的速度与小球的速度之比为v：v1=2：1C正确、D错误。故选BC。【名师点睛】解决本题的关键知道两物体组成的系统，只有重力做功，机械能守恒。以及知道物块与O1之间的距离最小时，小球下降的高度最大，知道物块沿绳子方向的分速度等于小球的速度。11、AD【解析】雪橇所受的各力都是恒力，可根据恒力F做功的计算公式：W=FLcosθ，θ为F与S之间的夹角，来分析计算各力做的功；根据动能定理可分析合力的功的大小【详解】对雪橇受力分析，如图：拉力做功为WF=FLcosθ，故A正确；雪橇竖直方向受力平衡，有：N+Fsinθ=mg得：N=mg-Fsinθ；则摩擦力为：f=μN=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功为：Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）L，故B错误；支持力做功为：WN=NLcos90°=0，故C错误；由于雪橇做匀速运动，根据动能定理可知，合力的功为零，故D正确．故选AD【点睛】本题考查功的计算，要明确恒力F做功的计算公式：W=FLcosθ，θ为F与S之间的夹角．注意功的公式只适用于恒力做功12、BC【解析】A．弹簧压缩△x=10cm=0.1m，根据胡克定律可知，弹簧弹力F=k△x=100×0.1=10N，弹力向上，绳子拉力T=mAg-F=80-10=70N，故A错误；BCD．B处于静止状态，受力平衡，对B受力分析，根据平衡条件，地面对物块B的支持力N=mBg-Tsin37°=100-70×0.6=58N；地面对B的摩擦力f=Tcos37°=70×0.8=56N，故BC正确；物块B处于静止状态，合力为零，故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.C②.75③.不变④.减小⑤.C【解析】（1）解答的关键是明确该实验的实验原理，初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，所以该实验只要验证位移与体积的二次方是否成正比，就可验证该运动是否匀变速直线运动；（2）（3）根据初速度为零初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，由此可以求出下滑位移s与水量体积之间的关系，以及水量的变化情况【详解】（1）关于初速度为零的匀变速直线运动，位移与时间的二次方成正比，由于水均匀稳定地流出，水的体积和时间成正比，所以量筒中收集的水量可以间接地测量时间，故选C；（2）该运动是匀变速直线运动，位移与时间的二次方成正比，即位移与体积的二次方成正比，即；作出图像求出，再由，解得水量；（3）若保持倾角不变，增大滑块质量，滑块的加速度不变，则相同的，水量将不变；若保持滑块质量不变，增大倾角，加速度将增大，则相同的，时间减小，水量将减小；（4）本实验的误差来源主要是水流的稳定性、水流和运动的同步性和量筒的读数误差等．斜面不光滑不影响该实验的进行，故不属于本实验误差的来源．故选C【点睛】解决该问题的关键是明确实验原理，根据流入量筒水的量与时间成正比，将时间问题转化为为水量问题，本题是考查学生创新能力的好题14、①.小托盘和砝码②.均匀分布③.1.55④.B【解析】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，为使绳子拉力为小车受到的合力，应先平衡摩擦力；利用逐差法△x=aT2可以求出物体的加速度大小．在验证加速度与质量的关系时，在重物质量m远小于小车质量M时，可近似认为小车受到的拉力等于重物重力【详解】（1）实验中需要平衡摩擦力，应当取下小托盘和砝码，将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点间距相等、均匀分布（2）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，得：x4-x1=3a1T2

x5-x2=3a2T2

x6-x3=3a3T2

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）解得：a=1.55m/s2（3）在研究加速度跟小车质量M的关系时，保持m不变，改变小车质量M，在小车质量M远大于重物质量m时，即当满足M≫m时，可以认为小车受到的拉力（合力）F=mg，此时加速度a与小车质量M成反比，与成正比，以横轴，a为纵轴，则a-图象应是过原点的直线，当小车质量M不远大于重物质量m时，小车受到的拉力明显小于重物重力，a-图象向下弯曲．故选B【点睛】探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，实验时要注意小车质量应远大于重物质量．解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题三、计算题要求解题