天津南开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

天津南开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．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，乙图中斜面体固定不动．物体P、Q在力F作用下一起沿F方向运动，运动过程中P、Q始终保持相对静止．关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是（）A.如果两图中的P、Q都做匀速运动，则两图中P均受摩擦力，方向与F方向相同B.如果两图中的P、Q都做匀速运动，则甲图中P不受摩擦力，乙图中P受摩擦力，方向和F方向相反C.如果两图中的P、Q都做加速运动，则两图中P均受摩擦力，方向与F方向相同D.如果两图中的P、Q都做加速运动，则甲图中P受的摩擦力方向与F方向相反，乙图中P受的摩擦力方向与F方向相同2、已知物体在F1、F2、F3三共点力作用下处于平衡，若F1＝20N，F2＝28N，那么F3的大小可能是（）A.6N B.46NC.50Ｎ D.60N3、一个物体在地球表面所受的重力大小为，若不计地球自转的影响，则在距地球地面的高度为地球半径的2倍时，物体所受地球对它的万有引力大小为（）A B.C. D.4、我们见过在砂轮上磨刀具的情形。当刀具与快速旋转的砂轮接触时，就会看到一束火星从接触点沿着砂轮的切线飞出，这些火星是刀具与砂轮接触时擦落的炽热微粒，对此现象，下列描述中错误的是（）A.火星微粒由于惯性而做匀速直线运动B.火星微粒被擦落时的速度为零，所以做自由落体运动C.火星微粒飞出的方向就是砂轮跟刀具接触处的速度方向D.火星微粒都是从接触点沿着砂轮的切线方向飞出的5、汽车以的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为，则自驾驶员急踩刹车开始，前2s内和最后2s内汽车的位移之比为A.1：1 B.2：1C.3：1 D.4：16、物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如下图所示，则这两个物体的运动情况是（）A.甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过总位移为零B.甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mC.乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过总位移大小为4mD.乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零7、一位同学站在升降机内台秤上相对台秤静止，发现台秤示数大于自己的体重，下列说法正确的是（）A.升降机可能在加速上升B.升降机可能在加速下降C.秤对人的支持力与人的重力是一对平衡力D.人对秤的压力与秤对人的支持力是一对相互作用力8、在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动、在相互猛推一下后分别向相反方向运动．假定两板与冰面间的动摩擦因数相同．已知甲在冰上滑行的距离比乙远，由以上信息可判读下面说法中正确的是A.在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B.在推的过程中，甲受的合外力大于乙受的合外力C.在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度D.在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小9、质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v-t图象如图所示．由此可求()A.前25s内汽车的平均速度B.前10s内汽车的加速度C.前10s内汽车所受的阻力D.15～25s内合外力对汽车所做的功10、如图所示为竖直平面内的直角坐标系．一质量为m的质点，在恒力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角(θ<90°)．不计空气阻力，则以下说法正确的是A.当F=mgsinθ时，拉力F最小B当F=mgtanθ时，拉力F最小C.若一段时间后撤去力F，此后质点将做曲线运动D.撤去力F后，质点在相等的时间内速度变化一定相等二、实验题11、（4分）在“探究加速度与力、质量关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验方案，操作如下：(1)平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应______（填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹______为止。(2)已知小车质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力，应该满足的条件是m______M（填“远小于”、“远大于”或“等于”）。(3)图丙为小车质量定时，根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立，则小车的质量M=______kg。（g取10m/s2）12、（10分）在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：____________________（a）通过调节使斜槽的末端保持水平（b）每次释放小球位置必须不同（c）每次必须由静止释放小球（d）记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降（e）小球运动时不应与木板上的白纸（或复写纸）相接触（f）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）一个同学在实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得=0.2m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：①物体抛出时的初速度为_________m/s；②物体经过B时竖直分速度为________m/s；③抛出点在A点上方高度为__________m处三、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）有一光滑的斜面固定在水平面上，其倾角为30º，物体从斜面底端以10m/s速度冲上斜面。求：（1）物体在斜面上运动的最大位移（斜面足够长）；（2）物体沿斜面向上运动时间。14、（14分）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m．减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g=10m/s2．求：（1）减速过程汽车加速度大小；（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少.15、（13分）如图所示，一水平面与一斜面连接，斜面倾角为37°，质量m=2kg的物体（可看成质点）静止于水平面上的A点，A点到斜面底端B点的距离L1=3m，斜面上C点到B点的距离L2=4.8m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5．现物体在恒力F=20N作用下从A点运动到C点，恒力F与水平方向夹角也是37°，物体经过连接点B时速度大小不变．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物体到达B点时的速度大小；（2）物体从A点到C点的时间

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、C【解析】甲图因两物体均做匀速直线运动，故受力平衡，根据共点力平衡条件可判断摩擦力的有无及方向．乙图因两物体均做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可判断摩擦力的有无及方向【详解】甲中P做匀速直线运动，而甲中P物体不受外力，故甲中P没有相对于Q运动趋势，故甲中P不受摩擦力；乙中P也是平衡状态，但P的重力使P有一沿斜面下滑的趋势，故Q对P有向上摩擦力，故P受与F方向相同的摩擦力；故AB错误；如果甲中P做匀加速直线运动，则甲中Q有相对于P向右运动的趋势，故甲中P受摩擦力方向向左，方向与F方向相同；乙中P也是做加速运动，但P的重力使P有一沿斜面下滑的趋势，故Q对P有向上摩擦力，故P受与F方向相同的摩擦力．故C正确，D错误．故选C【点睛】静摩擦力的有无及方向判断是摩擦力中的重点，一般是根据共点力的平衡或牛顿第二定律进行分析；必要时可以采用假设法2、B【解析】先求出F1和F2的合力范围，若F3在F1和F2的合力范围内，则合力为0，可能处于平衡状态.【详解】F1、F2两力合成时，合力范围为：|F1-F2|≤F≤F1+F2；故合力范围为：8N≤F≤48N；所以可能的为B，故ACD错误，B正确．故选B3、D【解析】由题意知距地面高度为地球半径2倍时，距地心的距离为3R，为便于区分重力与引力常量，故设引力常量为，则由万有引力等于重力有：在地球表面：距地面高度为地球半径2倍时：D正确，ABC错误。故选D。4、B【解析】做曲线运动的物体的速度方向沿物体运动轨迹的切线方向。【详解】A．微粒在擦落前做圆周运动，擦落后由于惯性要沿着原来的速度方向继续运动，微粒飞出的方向就是砂轮上跟刀具接触处的速度方向；微粒由于惯性而沿着离开砂轮时的切线方向，即速度方向飞出，故A正确；B．微粒被擦落时的速度不为零，微粒的运动不是自由落体运动，故B错误；CD．微粒飞出的方向就是砂轮上跟刀具接触处的速度方向，即从接触点沿着砂轮的切线方向飞出的，故CD正确。本题选择错误的，故选B。5、C【解析】根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出2s内的位移，采用逆向思维，结合位移时间公式求出最后2s内的位移，从而得出位移之比；【详解】汽车速度减为零的时间为：，则前内的位移为：，采用逆向思维，可知汽车在最后内的位移为：则前2s内和最后2s内汽车的位移之比为，故C正确，ABD错误【点睛】本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动，结合运动学公式灵活求解6、BD【解析】AB．甲图是位移-时间图象，斜率表示速度，可知甲做匀速直线运动，故甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，位移为故A错误，B正确；CD．乙图是v-t图象，速度的正负表示运动的方向，故前3s向负方向运动，后3s向正方向运动，即做来回运动，总位移为零，故C错误，D正确。故选BD。7、AD【解析】AB．台秤的示数大于人的体重，说明此时人处于超重状态，根据超重的条件可知此时人具有向上的加速度，由于物体的初速度方向末知，故人可能向下做减速运动也可能向上做加速运动，故A正确，B错误；C．台秤示数大于体重，由牛顿第三定律可知秤对人的支持力要大于人的重力，故秤对人的支持力与人的重力不是一对平衡力，故C错误；D．人对秤的压力与秤对人的支持力是一对相互作用力，故D正确；故选AD。8、BC【解析】在推的过程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反，A错误；由知在推的过程中，甲受的合外力大于乙受的合外力，B正确；分开后，两人受到的合力都是摩擦力，根据牛顿第二定律得；所以甲乙的加速度大小相等，由运动学公式知，刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度，C正确，D错误9、ABD【解析】B．观察速度时间图像，v-t图像和时间轴围成面积代表位移，斜率代表加速度a，观察图像可知，前10s斜率即加速度选项B正确；C．根据牛顿第二定律牵引力未知因此无法求出阻力，选项C错误；A．前25s图像和时间轴围成的面积可以分成前10s三角形和中间5s矩形及后10s梯形都可以计算出面积，也就可以知道前25s位移，除以时间即可算出平均速度，选项A正确；D．根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且题目告诉有质量，选项D正确。故选ABD。10、ACD【解析】由题意可知物体受到的合力方向与ON重合；由力的合成知识可知拉力的最小值；根据曲线运动的物点分析撤去力F后，质点做什么运动，以及速度的变化情况【详解】因重力与拉力F的合力应沿ON方向，即如图所示：由几何关系可知，当拉力等于mgsinθ时，拉力F最小，故A正确，B错误；若一段时间后撤去力F，只受力重力作用，与速度方向存在夹角，故此后质点将做曲线运动，又因为加速度为重力加速度g，故质点在相等的时间内速度变化一定相等，故CD正确，故选ACD【点睛】本题考查学生对曲线运动的条件及几何关系的应用，解决本题的关键就是掌握受力分析和运动分析二、实验题11、①.增大②.间距相等③.远小于④.0.08【解析】(1)[1][2]由打出的纸带乙可知，小车做减速运动，则平衡摩擦力不够，则应增大木板的倾角，反复调节，直到小车做匀速运动，即直到纸带上打出的点迹间距相等为止。(2)[3]设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为，设绳子上拉力为F，以整体为研究对象有解得以M为研究对象有绳子的拉力显然要有必有故有即小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量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，即m远小于M；(3)[4]根据变式为由题意知所以由图象可知所以12、①.(a)(c)(e)②.2m/s③.1.5m/s④.0.0125m【解析】（1）结合实验原理以及实验步骤进行分析即可；（2）根据竖直方向运动特点，求出物体运动时间；然后利用水平方向小球匀速运动的特点，根据x=v0t即可求出物体的初速度；匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即AC在竖直方向上的平均速度等于B点的竖直分速度；根据B点竖直方向的速度大小，求出从抛出到B点的时间，从而求出从抛出到A点的时间，然后求出物体抛出点到A点的水平距离；【详解】（1）为使小球每次以相同的水平速度离开斜槽，让小球做平抛运动，小球必须沿水平方向从斜槽上飞出，即调节使斜槽的末端保持水平，为使小球抛出时的速度相等，每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球，同时为减小实验误差，小球在运动过程中，不能与方格纸相碰，而记录小球位置用的木条（或凹槽）每次不一定等距离下降，最后将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线将各点连接成抛物线，故（a）（c）（e）正确，（b