山西省大同市平城区第一中学物理高一上期末预测试题含解析

山西省大同市平城区第一中学物理高一上期末预测试题注意事项：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、《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域．如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则（）A.小球没有掉下去，是由于摩擦力大于小球的重力B.若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大C.小球受到的摩擦力大小与重力相等D.机械手臂受到摩擦力方向竖直向上2、下列说法正确的是A.合力一定大于分力B.只有静止的物体才受到静摩擦力的作用C.物体的质量越大，惯性就越大D.超重就是重力增大的现象3、猴子抓住树枝悬挂在空中静止，图中表示作用力与反作用力的示意图，正确的是()A.甲 B.乙C.丙 D.丁4、五个质量相等的物体置于光滑水平面上，如图所示，现向右施加大小为F、方向水平向右的恒力，则第2个物体对第3个物体的作用力等于（）A.FB.FC.FD.F5、蹦级是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志．运动员从高处跳下，弹性绳被拉展前做自由落体运动，弹性绳被拉展后在弹性绳的缓冲作用下，运动员下落一定高度后速度减为零．在这下降的全过程中，下列说法中正确的是A.弹性绳拉展前运动员处于失重状态，弹性绳拉展后运动员处于超重状态B.弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态C.弹性绳拉展后运动员先处于超重状态，后处于失重状态D.运动员一直处于失重状态6、质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，如图所示，经过最高点而不脱离轨道的速度临界值是v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力值是()A.0 B.mgC.3mg D.5mg7、如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A悬挂着，B刚好静止在光滑的斜面上，不计滑轮摩擦．现将斜面倾角增大，下列说法中正确的是A.物体B将沿斜面向下滑B.物体B对斜面的压力减小C.绳子对物体B的拉力大于物体A的重力D.绳子对物体B的拉力小于物体A的重力8、如图所示，一根绳子一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B，其中绳子的PA段处于水平状态，另一根绳子一端与动滑轮P的轴相连，绕过光滑的定滑轮Q后在其端点O施加一水平向左的外力F，使整个系统处于平衡状态，滑轮均为光滑、轻质，且均可看做质点，现拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态，则该平衡状态与原平衡状态相比较（）A.拉力F减小 B.拉力F增大C.角θ减小 D.角θ增大9、在某次军事演习中，空降兵从悬停在空中的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时，打开降落伞，最终安全到达地面，空降兵从跳离飞机到安全到达地面的过程中在竖直方向的v-t图像如图所示，则以下判断正确的是（）A.空降兵在0到t1时间内做自由落体运动B.空降兵在t1到t2时间内加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小C.空降兵在0到t1时间内的平均速度是D.空降兵在t1到t2时间内的平均速度小于10、如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C，用力F拉绳，开始时∠BAC＞90°，现使∠BAC缓慢变大，直到杆AB接近竖直杆AC．此过程中（）A.拉力F逐渐增大B.拉力F逐渐减小C.AB杆所受力先减小后增大D.AB杆所受力大小不变11、如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C在自行车行驶过程中，下列说法中正确的有（）A.A、B两点的线速度大小跟它们的半径成正比B.A、B两点的角速度大小跟它们的半径成反比C.B、C两点线速度大小跟它们的半径成正比D.B、C两点的向心加速度大小跟它们的半径成正比12、一质点在外力作用下做直线运动，其速度随时间变化的图象如图．在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有A. B.C. D.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图象如图所示．g取10m/s2，求：(1)0～10s内物体运动位移的大小(2)水平推力F的大小；14、（10分）如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置：（1）下图是实验时平衡摩擦阻力的不同方法，其中正确的是________（选填字母）A.B.C.D.（2）实验中由于存在系统误差，实际上绳对小车的拉力________（选填“大于”、“等于”、“小于”）重物的重力，为减小此误差、实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取，以下四组数据中最合理的一组是________A.，、、、、、B.，、35g、40g、45g、50g、55gC.，、40g、、、、D.，、、、、、（3）某同学改变小车质量进行多次实验，作出小车的加速度a和质量M的如图所示；根据图线可知a与M的关系可能是________AB.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，静止在水平地面上一质量m＝10kg的物块在推力F=50N作用下沿水平地面运动，推力方向与水平面的夹角α=53°，物体与水平地面的动摩擦因数为μ=0.2（计算时取sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2)．求：（1）推力F作用在物块上时物体的加速度大小（2）若推力F作用10S后撤去，求撤去F之后物块在2秒内滑行的距离？16、（12分）跳伞运动员从悬停在距地面404m高处的直升飞机上由静止跳下，先做自由落体运动，当下落180m时打开降落伞，降落伞打开后做匀减速直线运动，跳伞运动员到达地面时的速度为4m/s．g取10m/s2．问：（1）跳伞运动员打开降落伞时速度是多少？（2）跳伞运动员运动的总时间是多少？17、（12分）如图所示，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上．环的直径略大于杆的截面直径．环与杆间动摩擦因数μ=0.8．对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环由静止开始以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动，已知g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求（1）2s末圆环的速度大小；（2）F的大小

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】对小球受力分析，根据平衡条件进对竖直方向上进行分析从而确定摩擦力的大小和方向；【详解】AC、对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用，根据平衡条件可知，小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等，方向相反，故A错误，C正确；B、增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力仍等于重力，大小不变，故B错误；D、小球受到的摩擦力方向竖直方向上，根据牛顿第三定律知机械手臂受到的摩擦力方向竖直向下，故D错误【点睛】本题考查摩擦力的性质，要注意小球在竖直方向上受到静摩擦力作用，注意静摩擦力的大小与正压力大小无关2、C【解析】摩擦力产生的条件是：①相互接触的粗糙表面；②要发生或已经发生相对运动；一切物体都有惯性，惯性大小取决于物体质量大小，与速度大小无关．于超重还是失重的判断，关键取决于加速度的方向：当物体的加速度向上时，处于超重状态；当加速度方向向下时，处于失重【详解】合力与分力是等效关系，合力F的范围为|F1-F2|≤F≤F1+F2，可知合力不一定大于任一分力，也有可能小于某一分力，故A错误；对于受静摩擦力或滑动摩擦力的物体的运动情况，可以列举生活中的实例来分析，静摩擦可以作用在运动的物体上，滑动摩擦力也可以作用在静止的物体上，故B错误；惯性大小仅取决于物体质量大小，质量越大，惯性越大，故C正确；当物体的加速度向上时，处于超重状态；当加速度方向向下时，处于失重状态，与物体的重力没有关系．即重力不变，故D错误．所以C正确，ABD错误3、C【解析】AB.根据牛顿第三定律可知，作用力与反作用力的性质相同，故AB错误；CD.根据牛顿第三定律可知，作用力与反作用力的大小相等，方向相反，作用在两个物体上，故C正确，D错误；故选C。4、C【解析】先对整体运用牛顿第二定律求出整体的加速度，再对前2个物体运动牛顿第二定律即可【详解】设每个物体的质量为m，对整体运用牛顿第二定律得：对前2个物体运用牛顿第二定律得：解得：故选C【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，主要整体法和隔离法的应用5、B【解析】弹性绳拉展前运动员做自由落体运动，所以处于完全失重状态；弹性绳拉展后的一段时间内，运动员先做加速度减小的加速运动，当拉力大于重力时做加速度增加的减速运动，所以弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态．选项B正确考点：牛顿定律及超重失重6、C【解析】小球恰好通过最高点时，只受到重力作用，重力完全充当向心力，则有，当小球到达最高点速率为2v时，应有，联立解得小球受到轨道的压力大小为，根据牛顿第三定律可知，轨道的压力为3mg,故C项正确，ABD错误7、ABC【解析】将斜面倾角增大，分析B的重力沿斜面向下的分力变化情况，即可判断B的运动状态，物体B对斜面的压力的大小等于B的重力垂直斜面的分力，根据A的加速度方向分析绳子拉力与A的重力关系；【详解】A、由题可知，绳的拉力等于A的重力，对B分析由：，将斜面倾角增大，B的重力沿斜面向下的分力增大，则物体B将沿斜面向下加速运动，故A正确；B、物体B对斜面的压力大小为：，增大，减小，则减小，故B正确；CD、物体B将加速下降，加速度向下，而物体A则加速上升，加速度向上，处于超重状态，则绳子对物体A的拉力大于物体A的重力，根据定滑轮的特征知，绳子对物体B的拉力大于物体A的重力，故C正确，D错误【点睛】本题关键是先对物体B受力分析，判断其运动状态，再对物体A受力分析，然后根据牛顿第二定律分析绳子的拉力大小8、BC【解析】对滑轮P受力分析，抓住三根绳子合力为零，AP、BP绳子拉力大小相等，通过角度的变化进行分析；【详解】CD、拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后，绳QP要变短，动滑轮要上移，绳PA和PB间的夹角变小，而绳QP位于PA和PB间的角平分线上，所以角θ变小，故C正确，D错误；AB、经过定滑轮绳子拉力大小相等，等于mg，两根绳子的合力与QP绳的拉力大小相等，方向相反，因为夹角变小，合力变大，QP绳的拉力就变大，所以拉力F变大，故B正确，A错误；故选BC；【点睛】解决关键知道通过定滑轮的绳子拉力大小相等，抓住两根绳的合力与另外一根绳子的拉力平衡进行求解；9、BD【解析】A．在0到t1时间内图像的斜率在减小，加速度在减小，所以空降兵不是做自由落体运动，故A错误；B．在t1到t2时间内的速度为正在减小，所以空降兵做竖直向下的减速运动，因此加速度方向竖直向上，又因为图线的斜率在减小，所以加速度在减小，故B正确；C．从图像可知空降兵在0到t1时间内的位移大于从速度为0做匀变速运动到v2的位移，所以平均速度大于，故C错误；D．空降兵在t1到t2时间内的的位移小于从速度为v2做匀减速运动到v1的位移，所以平均速度小于，故D正确。故选BD。10、AD【解析】以B点为研究对象，分析其受力情况，作出受力图，利用三角形相似法，得出各力与三角形ABC三边边长的关系，再分析其变化【详解】以结点B为研究对象，分析受力情况，作出力的合成图如图，根据平衡条件则知，F、N的合力F合=G．根据三角形相似得：，∠BAC缓慢变大的过程，AC、AB均不变，则N不变，BC增加，则F变大，故BC错误，AD正确；故选AD【点睛】本题涉及非直角三角形的力平衡问题，采用三角形相似，得到力与三角形边长的关系，再分析力的变化，是常用的方法11、BCD【解析】A．大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，故A错误；B．大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，由于半径不同，由公式可知，A、B的角速度大小跟它们的半径成反比，故B正确；C．B、C两点是同轴转动，所以角速度相等，由公式可知，B、C两点的线速度大小跟它们的半径成正比，故C正确；D．B、C两点是同轴转动，所以角速度相等，由公式可知，B、C两点的向心加速度大小跟它们的半径成正比，故D正确。故选BCD。12、AC【解析】如果质点所受合力的方向与速度方向相同，物体做加速运动；合力的方向与速度方向相反，物体做减速运动AC、在、时刻，速度都在不断增加，因此合力的方向与速度方向相同，A、C正确；BD、在、时刻，速度在不断减小，合力的方向与速度方向相反，B、D错误二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（1）46m；（2）6N【解析】（1）图线与时间轴围成的面积表示位移，则0～10s内物体运动位移的大小x=×(2+8)×6+×4×8m=46m（2）0～6s的加速度a1＝m/s2＝1m/s26～10s物体的加速度a2＝m/s2＝−2m/s2根据牛顿第二定律得F-f=ma1-f=ma2解得F=ma2+ma1=2×1+2×2N=6N【点睛】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移14、①.B②.小于③.D④.CD【解析】(1)[1].平衡摩擦力时，不挂托盘和钩码，将不带滑轮的一端垫起，让小车拖着纸带匀速下滑，这样就使小车所受重力沿斜面向下的分力与小车受到的摩擦力平衡，故B正确，ACD错误；(2)[2][3].重物与小车一起加速运动，重物失重，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M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，因此D组数据比较符合要求(3)[4].做出小车的加速度a和质量M的图象如图所示；根据图线可知a与M的关系是加速度a随着小车的质量M增加，而减小，结合数学函数关系，可能是CD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）a=0.2m/s2（2）1m【解析】（1）根据牛顿第二定律求出力F作用时的加速度大小；（2）由匀变速直线运动的速度时间公式求出运动10s时的速度，根据牛顿第二定律求出撤去F后的加速度，然后匀变速直线运动的速度位移公式求出还能滑行的距离详解】（1）