杭州学军中学高一物理第一学期期末综合测试模拟试题含解析

杭州学军中学高一物理第一学期期末综合测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，如图所示为两车运动的速度—时间图象，下列说法中正确的是（）A.若t=0时两车经过同一地点，则10s时两车相遇B.若t=0时乙在甲的前方10m处，10s时两车间距最小C.若t=0时甲在乙的前方20m处，两车将有两次相遇D.若t=0时乙在甲的前方30m处，甲车一定追不上乙车2、一辆汽车在4s内做匀加速直线运动，初速为2m/s，末速为10m/s，在这段时间内（）A.汽车的加速度为2m/s2 B.汽车的加速度为8m/s2C.汽车的平均速度为5m/s D.汽车的平均速度为10m/s3、如图所示，斜面体质量为M，倾角为，置于水平地面上，当质量为m的小木块沿斜面体的光滑斜面自由下滑时，斜面体仍静止不动，则（）A.斜面体受地面的支持力为B.斜面体受地面支持力大于C.斜面体受地面的摩擦力为D.斜面体受地面的摩擦力为4、一位观察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中自由下落了3s，如果不考虑空气阻力，则悬崖的高度约是（g取10m/s2）（）A.30m B.45mC.60m D.90m5、如图所示为甲、乙沿同一直线运动的速度图象，由图像可知错误的是（）A.甲做匀减速直线运动，加速度-1m/s2B.乙做匀加速直线运动，加速度为4m/s2C.运动到甲、乙速度相同时，甲、乙的位移均为50mD.甲、乙沿同向运动，乙开始运动时间比甲晚5s6、如图所示，材料相同，质量分别为M和m的两物体A和B靠在一起放在水平面上．用水平推力F向右推A使两物体一起向右加速运动时（图甲），A和B之间的作用力为F1，加速度为a1．用同样大小的水平推力F向左推B加速运动时（图乙），A和B之间的作用力为F2，加速度为a2．则（）A.F1：F2＝1：1 B.F1：F2＝m：MC.a1：a2＝M：m D.a1：a2＝1：17、2021年5月15日，我国火星探测器“天问一号”成功着陆火星，“天问一号”在着陆前经历了几个减速阶段，其中打开反冲发动机时“天问一号”处于减速阶段，情景如图所示。关于“天问一号”在该阶段的说法，正确的是（）A.研究下降时的姿态，不可以将它视为质点B.在减速下降的过程中，它的惯性增大C.喷出“燃气”减速下降阶段，它处于超重状态D.反冲发动机对“燃气”的作用力可能小于“燃气”对反冲发动机的作用力8、传送带是日常重要的搬运物品的工具，例如机场行李的搬运。如图所示，行李箱轻放到始终保持v=0.8m/s的速度匀速运动的传送带上，行李箱与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4，传送带足够长，g取10m/s2，则（）A.行李箱刚放上传送带时，受到的滑动摩擦力方向水平向右B.行李箱一直做匀加速直线运动C.行李箱加速过程的时间为0.2sD.行李箱在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m9、如图所示，在光滑水平面上，轻质弹簧的右端固定在竖直墙壁上。一物块在水平恒力F作用下做直线运动，接触弹簧后，继续压缩弹簧，直至物块速度为零。整个过程中，物块一直受到力F作用，弹簧一直在弹性限度内。在物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是（）A.物块接触弹簧后立即做减速运动B.物块接触弹簧后先加速后减速C.当弹簧形变量最大时，物块的加速度等于零D.当物块的速度最大时，它所受的合力为零10、下列情境中的研究对象，可以看做质点的是A.研究高台跳水运动员跳水过程中的动作B.计算从攀枝花开往成都一列火车的运行时间C.研究“嫦娥四号”探测器飞往月球的最佳运行轨道D.调整无人机的姿态，使无人机上的摄像头对准主席台二、实验题11、（4分）（1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时，得到如图甲所示的F-L图像，由图可求得弹簧的劲度系数k＝______N/m；（2）按如图乙的方式挂上钩码（已知每个钩码重G＝1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图乙，则指针所指刻度尺示数为______________cm，由此可推测图乙中所挂钩码的个数为________个12、（10分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，如图所示为实验装置简图，电源频率为50Hz（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．每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力C．桶和砝码的总质量应远当大于木块的质量D．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源（2）根据图中纸带上的计时点和相关数据可求出小车的加速度大小a＝_______m/s2.到C点时的速度为____________m/s(结果取两位有效数字)（3）有两位同学通过测量，分别作出a一F图象，如图（a）（b）中的A、B线所示，试分析：A图线不通过坐标原点的原因是_________________B图线不通过坐标原点的原因是_________________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）如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态。轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的段与竖直方向的夹角，斜面倾角，物块A和B的质量分别为、，弹簧的劲度系数为，重力加速度。求：(1)弹簧的伸长量x；(2)物块A受到的摩擦力f的大小和方向。14、（14分）如图，水平传送带A、B间距离L=20m，正在以v=4.0m/s的速度匀速顺时针运动，质量为m=1Kg的某物块（可视为质点）与传送带之间的动摩擦因数为0.1，将该物块从传送带左端A处无初速度地轻放在传送带上，（g取10m/s2）则：（1）求经过多长时间物块将到达传送带的右端B处；（2）要使物块从A端运动到B端的时间最短，对传送带的速度有何要求？15、（13分）甲、乙两辆车在相邻的两条平行直轨道上同向匀速行驶，甲车的速度为v1＝16m/s，乙车的速度为v2＝12m/s，乙车在甲车的前面。当两车相距L＝6m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a1＝2m/s2的加速度刹车，7s后立即改做匀速运动：乙车刹车的加速度为a2＝lm/s2。求：(1)在哪些时刻两车速度相等？(2)两车有几次相遇？在哪些时刻两车相遇？

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】t=0时刻两车同时经过公路旁的同一点，根据速度大小关系分析两车之间距离如何变化．根据速度图象的“面积”表示位移，判断位移关系，即可分析是否相遇【详解】由图知，0-10s内乙比甲多走了25m，若t=0时两车同地出发，则t=10s时，乙车在甲前方，且距离最大，t=20s时甲追上与乙相遇，A错误；若t=0时乙车在前，则t=10s时，乙车在甲前方，且距离最大，之后经相等时间甲都比乙走得多，甲一定能追上乙，B、D错误；若t=0时甲车在乙前方20m<25m，则t=10s前的某时刻乙能追上并超过甲，t=10s后相等时间甲都比乙走得多，甲会追上并超过乙，出现与乙第二次相遇，C正确．故选C.【点睛】利用速度--时间图象求从同一位置出发的解追及问题，主要是抓住以下几点：①当两者速度相同时两者相距最远；②当两者速度时间图象与时间轴围成面积相同时两者位移相同，即再次相遇；③当图象相交时两者速度相同2、A【解析】AB．由于是匀加速直线运动，因此初末速度方向相同，所以有加速度为：m/s2故A正确，B错误；CD．平均速度m/s故CD错误故选A【点评】本题考查了匀变速直线运动中的基本公式应用，对于这些公式要明确公式使用条件以及公式中各个物理量的含义，尤其注意其矢量性3、D【解析】由题，斜面是光滑的，则由牛顿第二定律可得物体m下滑时加速度大小为a=gsinθ对整体进行研究，分析受力情况，作出力图，将m的加速度a分解为水平和竖直两个方向，根据牛顿第二定律有：竖直方向（M+m）g-N=masinθ＞0则N＜（M+m）g所以斜面体受地面的支持力小于（M+m）g．对整体：有水平方向的加速度，则地面对斜面的摩擦力方向也水平向右，由牛顿第二定律得：水平方向f=macosθ=mgsinθcosθ=mgsin2θ故ABC错误，D正确故选D4、B【解析】悬崖的高度约是A．30m，与结论不相符，选项A错误；B．45m，与结论相符，选项B正确；C．60m，与结论不相符，选项C错误；D．90m，与结论不相符，选项D错误；故选B.5、C【解析】A．由图可知，甲做匀减速直线运动，加速度为故A正确，不符合题意；B．由图可知，乙做匀加速直线运动，加速度为故B正确，不符合题意；C．时，两图像相交，说明此时两物体的速度相同，甲的位移为乙的位移为故C错误，符合题意；D．由图可知，两物体的速度均沿正方向，乙开始运动时间比甲晚，故D正确，不符合题意。故选C。【点睛】对于速度时间图像要明确以下几点：每一点的坐标表示该时刻物体的速度；图像的斜率表示物体的加速度；图像与时间轴围成的面积表示物体在这段时间内通过的位移。6、BD【解析】分别对A和B，应用整体法可以求得系统的共同的加速度的大小，再采用隔离法对A或B受力分析，可以求得物体之间的作用的大【详解】用水平推力F向右推A时，对整体由牛顿第二定律得：F﹣μ（M+m）g＝（M+m）a1，对于B由牛顿第二定律得：F1﹣μmg＝ma1，解得：，，用水平力F向左推B时，对AB整体由牛顿第二定律得：F﹣μ（M+m）g＝（M+m）a2，对于A由牛顿第二定律得：F2﹣μMg＝Ma2，解得：，，所以Fl：F2＝m：M，a1：a2＝1：1，故BD正确，AC错误【点睛】当分析多个物体的受力、运动情况时，通常可以采用整体法和隔离法，用整体法可以求得系统的加速度的大小，再用隔离法可以求物体之间的作用的大小7、AC【解析】A．研究下降时的姿态，不能忽略其形状和体积，所以不能将它视为质点。A正确；B．根据惯性定律可知，质量是衡量惯性的唯一标准，所以在减速下降的过程中，它的惯性不变。B错误；C．喷出“燃气”减速下降阶段，其加速度竖直向上处于超重状态。C正确；D．根据牛顿第三定律，可知反冲发动机对“燃气”的作用力等于“燃气”对反冲发动机的作用力。D错误。故选AC。8、ACD【解析】A．行李箱刚放上传送带时，相对于传送带水平向左运动，故受到的滑动摩擦力方向水平向右，故A正确；B．行李箱先做匀加速直线运动，加速到0.8m/s后，做匀速直线运动。故B错误；C．根据牛顿第二定律行李箱加速过程的时间为故C正确；D．行李箱在传送带上留下的摩擦痕迹长度为故D正确。故选ACD。9、BD【解析】AB．当木块接触弹簧后，水平方向受到向右的恒力和弹簧水平向左的弹力。弹力的大小先小于恒力，后大于恒力，木块所受合外力的方向先向右后向左，则木块先做加速运动，后做减速运动，A错误，B正确；C．当弹簧压缩量最大时，弹力大于恒力，合力向左，加速度不为零，C错误；D．当弹力等于恒力即合力为零时，木块的速度为最大值，D正确；故选BD。10、BC【解析】A．研究高台跳水运动员空中翻转动作时，运动员不可以看作质点，故A错误；B．计算从攀枝花开往成都的一列火车的运行时间，此时火车的长度可以忽略，能看成质点，故B正确；C．研究嫦娥三号飞往月球的运行轨道时，嫦娥三号的大小和形状可以忽略，可以看成质点，故C正确；D．调整飞机上摄像机镜头的方向时，摄像头的大小不能忽略，故D错误。故选BC。二、实验题11、①.200②.1.50③.3【解析】（１）[1]．由F=kx，知图线的斜率为弹簧的劲度系数，即（2）[2]．由图可知，该刻度尺的读数为：1.50cm可知弹簧被压缩：△x=L0-L=3.0-1.50=1.5cm弹簧的弹力：F=k△x=200×1.5×10-2=3N已知每个钩码重G=1N，可推测图b中所挂钩码的个数为3个12、①.（1）A②.（2）3.8m/s2；③.1.8m/s④.（3）①没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够;⑤.②长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）【解析】（1）根据实验原理以及实验步骤分析各个选项的正误；（2）打点计时器所使用的是交流电源．电源的频率为50Hz时，每隔0.02s打一个点．根据逐差法可求出加速度的数值，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．（3）根据①图可知，只有当F增大到一定值时物体才开始具有加速度，得出没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够的结论；根据②图可知，F为零时，物体确产生了加速度，故得出平衡摩擦力过度的结论【详解】（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，选项A正确；每次改变拉小车的拉力后不需要重新平衡摩擦力，选项B错误；桶和砝码的总质量应远当小于木块的质量，这样才能认为桶和砝码的总重力近似等于木块的牵引力，选项C错误；实验时，先接通打点计时器的电源再放开木块，选项D错误；故选A.（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据纸带上的数据可知：△x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=0.61cm根据△x=aT2得：（3）①图中，图线中当F≠0时物体的加速度a=0，即只有当F增大到一定值时物体才开始具有加速度，故在物体保持静止的时候其所受的静摩擦力等于绳子的拉力，所以出现此现象的原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够．图②中，图线纵轴的截距大于0，说明在无拉力的情况下物体的加速度大于0，即在平衡摩擦力时，长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）【点睛】对于实验问题首先要明确实验原理，理解重要步骤的操作，熟练应用基本物理解决实验问题．尤其是正确理解该实验要满足的条件：小车质量远大于砝码质量．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用三、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)；(2)5N，方向沿斜面向下【解析】(1)以结点O为研究对象，受力并正交分解如图据平衡条件有，x方向y方向联立解得，(2)物块A受力并正交分解如图据平衡条件有，方向解得，方向沿斜面向下。14、（1）7s（2）v≥2m/s【解析】（1）物体在传送带上先做初速度为零的匀加速直线运动，后做匀速直线运动，应用牛顿第二定律求出物体的加速度