山东省德州市武城县第二中学物理高一上期末学业水平测试模拟试题含解析

山东省德州市武城县第二中学物理高一上期末学业水平测试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一辆汽车以10m/s的速度沿平直的公路匀速前进，因故紧急刹车，加速度大小为0.2m/s2,则刹车后汽车在1min内通过的位移为A.240m B.250mC.300m D.360m2、下列几种比赛项目中的研究对象，可以视为质点的是（）A.研究跳水比赛中选手在空中的动作时 B.研究乒乓球比赛中选手发出的旋转球时C.确定帆船比赛途中帆船在水面上的位置时 D.研究花样游泳比赛中选手在水中的动作时3、在强冷空气影响下，2020年第一场雪不期而遇。为防止道路结冰，我县环卫局计划对各主要路面进行撒盐除冰。假设撒盐车的牵引力不变，车所受阻力与车重成正比，若未撒盐时，撒盐车匀速直线行驶，则撒盐过程中它的运动将是（）A.做匀加速运动 B.汽车速度变化得越来越快C.做匀减速运动 D.继续保持匀速直线运动4、在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放着质量为和的两个小木块A、B，，如图所示．已知三角形木块和两小木块都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块()A.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用，但摩擦力方向不能确定，因为、、、数值未知D.以上判断都不对5、体育器材室里，篮球摆放在如图所示的球架上.已知球架的宽度为，每个篮球的质量为，直径为，不计球与球架之间的摩擦，重力加速度为.则每个篮球对一侧球架的压力大小为（）A. B.C. D.6、如图所示为一种“滚轮﹣平盘无极变速箱”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成，由于摩擦力的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动．如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速n1，从动轴转速n2，滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之间的关系是（）A. B.C. D.7、在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时，下列说法中正确的是A.平衡摩擦力时，应将砝码及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C.平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D.小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车8、力F1单独作用于一物体时，使物体产生的加速度大小为a1＝2m/s2，力F2单独作用于同一物体时，使物体产生的加速度大小为a2＝4m/s2。当F1和F2共同作用于该物体时，物体具有的加速度大小不可能是A.1m/s2 B.4m/s2C.6m/s2 D.8m/s29、如图所示，水平力把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动，下列说法正确的是（）A.作用力跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B.作用力与物体对墙壁压力是一对平衡力C.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力10、作匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点，在它们中间位置的速度为v1，在中间时刻的速度为v2，则（）A.物体作加速运动时，v1＞v2 B.物体作加速运动时，v2＞v1C.物体作减速运动时，v1＞v2 D.物体作减速运动时，v2＞v111、如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接，两物块A、B质量均为m，初始时均静止，现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线，t1时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.t1时刻，弹簧的形变量为B.t1时刻，A、B刚分离时的速度为C.t2时刻，弹簧形变量为0D.从开始到t2时刻，拉力F先逐渐增大后不变12、如图所示,一物块在光滑的水平面上受一恒力F的作用而运动,其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,当物块与弹簧接触后,则()A.物块立即做减速运动B.物块在开始的一段时间内仍做加速运动C.当弹簧的弹力等于恒力F时,物块静止D.当弹簧处于最大压缩量时,物块的加速度最大二．填空题(每小题6分，共18分)13、(1)如下图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学有装置和操作中的主要错误是：（至少三项）①.__________________;②.___________________;③._______________________.(2)某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图（乙），直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止．请问这位同学的操作是否正确？如果不正确，应当如何进行？答：__________________________________(3)如果这位同学先如(2)中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M（小车质量）保持不变情况下的a-F图线是图中的________（将选项代号的字母填在横线上）(4)如图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出，打点计时器频率50Hz），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=_______m/s2（保留三位有效数字）(5)实验中要进行质量m和M选取，以下最合理的一组是（）A.M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB.M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC.M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD.M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g14、某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力、、和，回答下列问题。(1)改变钩码个数，实验能完成的是____________A.钩码的个数，B.钩码的个数，C.钩码的个数，，(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是____________A.标记结点O位置，并记录、、三段绳子的方向B.量出、、三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为图中__________（选填“甲”或“乙”）是正确的。15、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图甲所示的装置，打点计时器使用的交流电频率为50Hz(1)该同学得到如图乙所示的一条纸带，图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出，已知A、B、C三点到O点的距离分别为2.86cm、6.21cm和10.06cm，则由此可得小车运动的加速度大小为_____m/s2（结果保留一位小数）(2)该同学根据数据作出的a-F图象如图丙所示，则图中直线不过原点的原因是_____A．实验中没有对小车平衡摩擦力B．在对小车平衡摩擦力时，长木板倾角太大C．在对小车平衡摩擦力时，长木板倾角太小D．实验中没有满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量纸带打点计时器三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，物块以初速度v0＝12.4m/s沿一固定斜面从底端向上运动．已知：斜面倾角θ=37°且足够长，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.8，重力加速度g＝10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）物块向上运动过程中的加速度大小a；（2）物块向上运动的最大距离x和所需时间t；（3）物块能否滑回底端？请说明理由17、（10分）如图，某人用轻绳牵住一只质量m＝0.6kg的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成37角。已知空气对气球的浮力F＝15N，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。试求：(1)绳子的拉力大小；(2)地面对人的摩擦力大小。

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、B【解析】汽车速度减为零的时间为：，则1min内通过的位移等于50s内的位移为：，故B正确，A、C、D错误2、C【解析】A．研究跳水比赛中选手在空中的动作时，要看动作，此时不能看作质点，故A错误；B．乒乓球比赛中研究乒乓球旋转等动作时，不能看作质点，否则就没有旋转了，故B错误；C．在确定帆船在大海中的位置时，不考虑其体积、大小，可看做质点，故C正确；D．研究花样游泳比赛中选手在水中的动作时，不可忽略其动作，即不能看作质点，故D错误。故选C。3、B【解析】由题意可知，牵引力F不变，阻力：f=kmg，由牛顿第二定律得：解得：，撒盐过程，车的质量m逐渐减小，加速度a逐渐增大，所以撒盐车做加速度增大的加速运动，即汽车速度变化得越来越快，B正确，ACD错误。故选B。4、D【解析】判断物体是否受到摩擦力的作用，关键要看物体相对地面有无运动趋势。【详解】取三角形木块及小块A和B整体为研究对象，则物体只受重力和支持力的作用，水平方向没有外力，故三角形木块不受地面的摩擦力，故D正确ABC错误。5、C【解析】以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，如图所示，设球架对篮球的支持力与竖直方向的夹角为.由几何知识得，根据平衡条件得，解得，则得篮球对一侧球架的压力大为，故选项C正确.6、A【解析】根据滚轮边缘的线速度大小与滚轮与主动轮接触处的线速度大小相等可解【详解】从动轴的转速n2、滚轮半径r，则滚轮边缘的线速度大小为：v1＝2πn2r滚轮与主动轮接触处的线速度大小：v2＝2πn1x根据v1＝v2得：2πn2r＝2πn1x解得：n1=n2，故A正确，B、C、D错误故选A7、BCD【解析】在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，所以在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘，故A错误；连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行，故B正确；平衡摩擦力后，应保持木板的倾角不变，所以长木板的位置不能移动，故C正确；因为打点计时器刚接通电源打出的点不稳定，因此实验时，应先接通打点计时器电源，再放开小车，同时要求开始小车要靠近打点计时器，才能保证采集到足够的数据，故D正确．所以BCD正确，A错误8、AD【解析】设物体为质量为m，根据牛顿第二定律得F1=ma1F2=ma2则F1和F2共同作用于该物体时合力范围为F2-F1≤F合≤F2+F1代入得2m≤F合≤6m又由牛顿第二定律得加速度的范围为2m/s2≤a≤6m/s2。A.1m/s2，此选项错误，A符合题意；B.4m/s2，此选项正确，B不符合题意；C.6m/s2，此选项正确，C不符合题意；D.8m/s2，此选项错误，D符合题意；故选AD.9、CD【解析】A．力跟墙壁对物体的压力都作用在物体上，且大小相等，方向相反，作用在一条直线上，是一对平衡力，故A错误；B．力作用在物体上，物体对墙壁压力作用在墙壁上，它们不能构成一对平衡力，也不是作用力与反作用力，故B错误；C．竖直方向上物体受向下的重力和墙壁对物体向上的静摩擦力而处于平衡状态，故这两个力是一对平衡力，故C正确；D．物体对墙壁的压力和墙壁对物体的压力是物体与墙壁之间产生的一对相互作用力，是一对作用力与反作用力，故D正确。故选CD。10、AC【解析】AB．当物体做匀加速直线运动时，速度图象如图1所示设C是AB的中点，则AC=CBAC与CB的位移相等，图线与坐标所围面积相等，由数学知识得知v1＞v2，B错误，A正确；CD．当物体做匀减速直线运动时，速度图象如图2AC与CB的位移相等，图线与坐标所围面积相等，由数学知识由图看出，v1＞v2，D错误，C正确。故选AC。11、AD【解析】考查牛顿第二定律的应用。【详解】A．由图乙可知，t1时刻两物块开始分离，AB之间无弹力，对A受力分析，设此时压缩量为x2，由牛顿第二定律：解得，A正确；B．初始时均静止，设初始时压缩量为x1，由平衡方程：解得则从开始到分离的位移为：由位移与速度的关系式：解得，B错误；C．t2时刻，A图线的斜率为0，即A物体加速度为零，设此时压缩量为x3，由平衡条件：解得，C错误；D．从开始到t1时刻，由牛顿第二定律：由于弹簧压缩量减小，弹力减小，而加速度a不变，所以拉力F增大；t1到t2时刻，由于AB已经分离，B不受A的作用力，此时由牛顿第二定律：加速度不变，可知，拉力F不变，D正确。故选AD。12、BD【解析】物块与弹簧接触前，在推力的作用下做加速运动，与弹簧接触后，随着压缩量的增加，弹簧弹力不断变大，弹力小于推力时，物体继续加速，弹力等于推力时，物体的加速度减为零，速度达到最大，弹力大于推力后，物体减速【详解】物块与弹簧接触后,物块水平方向上受到向左的推力F和向右的弹力kx作用,当F>kx时,物块向左做加速度减小的加速运动;当F=kx时,物块向左的速度达到最大;F<kx时,物块向左做加速度增大的减速运动,直到速度减为零,此时加速度最大,故选项B、D正确,A、C错误.故选BD.【点睛】本题中物块接触弹簧后的运动分为加速度不断减小的加速运动和加速度不断变大的减速运动二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.（1）①长木板右端垫高可以平衡摩擦力②.②电源应该用6V交流电源③.③牵引小车的细线不与木板平行④开始实验时，小车离打点计时器太远.④.（2）不正确，应给小车一初速度，小车能匀速下滑⑤.（3）C⑥.（4）0.496⑦.（5）A【解析】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；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【详解】（1）错误之处有：①电源应用交流电；②没有平衡摩擦力；③小车应靠近打点计时器端；④左端连接的细线应与木板平行（2）不正确．平衡摩擦力的结果是不挂砂桶时，给小车一个初速度，小车能够匀速下滑．题中小车由静止开始沿木板向下滑动，做的是匀加速运动（3）不施加力时小车有加速度，根据牛顿第二定律，随着拉力增大，小车的加速度逐渐增大．故选C（4）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，设0到1之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，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)即小车运动的加速度计算表达式为：a=×10−2m/s2=0.496m/s2；（5）本实验要求砂桶和砂子质量远小于小车质量，所以A组数据比较合理，故选A14、(1).C(2).A(3).甲【解析】（1）[1]对O点受力分析OA、OB、OC分别表示三个力大小，由于三共点力处于平衡，所以OC等于OD，因此三个力的大小构成一个三角形A．以钩码的个数表示力的大小，则不能构成三角形，A错误；B．以钩码的个数表示力的大小，则不能构成三角形，B错误；C．以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成等边三角形，C正确。故选C。（2）[2]为验证平行四边形定则，必须做受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要做出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向。故选A。（3）[3]以O点