江西赣中南五校物理高一上期末学业水平测试模拟试题含解析

江西赣中南五校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：（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，在倾角为的斜面上放着一个质量为m的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则球对木板的压力大小为（）A.mgcos B.mgtanC. D.2、甲、乙两球从同一高度同时由静止释放，下落时受到的空气阻力F与球的速率v成正比，即F=-kv（k>0），且两球的比例常数k相等，如图所示为下落时两球的v—t图象．若甲球与乙球的质量分别为m1与m2，则A.m2<m1，且甲球先抵达地面 B.m2<m1，且乙球先抵达地面C.m2>m1，且甲球先抵达地面 D.m2>m1，且乙球先抵达地面3、如图所示，两完全相同的小球M和N放在光滑竖直挡板和固定斜面间，处于静止状态．现顺时针缓慢转动挡板，在挡板缓慢转动到与斜面垂直的过程中A.N球对斜面的压力减小B.M球对挡板的压力逐渐减小C.M、N两球间的弹力逐渐增大D.M球对斜面的压力逐渐增大4、地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的加速度大小a随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，两次提升的高度相同，提升用时均为2t0。第①次一直做匀加速运动；第②次先做匀加速运动后做匀速运动且运动时间均为t0。则第①次和第②次提升过程中的加速度大小之比为（）A. B.C. D.5、以下四组共点力分别作用在物体上，能使物体平衡的一组是（）A.2N、4N、7N B.6N、22N、15NC.5N、10N、13N D.10N、12N、30N6、如图所示，质量为M的斜面A置于粗糙水平地面上，动摩擦因数为μ，物体B与斜面间无摩擦。在水平向左的推力F作用下，A与B一起做匀加速直线运动，两者无相对滑动。已知斜面的倾角为θ，物体B的质量为m，则它们的加速度a及推力F的大小为（）A.a＝gsinθ，F＝（M＋m）g（μ＋sinθ）B.a＝gcosθ，F＝（M＋m）gcosθC.a＝gtanθ，F＝（M＋m）g（μ＋tanθ）D.a＝gcotθ，F＝μ（M＋m）g7、下列所说的运动情况能够出现的是（）A.加速度越来越大，速度却越来越小B.速度增加得越来越快，加速度保持不变C.速度变化越来越慢，加速度越来越小D.速度和加速度都保持不变，且不为零8、如图，图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v－t图象如图乙所示，人顶杆沿水平地面运动的s－t图象如图丙所示，若以地面为参考系，下列说法中正确的是（）A.猴子的运动轨迹为直线B.猴子在2s内做匀变速曲线运动C.t=0时猴子的速度大小为8m/sD.t=2s时猴子的加速度大小为4m/s29、如图所示，两个质量均为m的小球A和B分别用细绳和轻弹簧连接，悬挂于竖直方向上保持静止状态。当剪断细绳的瞬间，关于A和B的加速度aA、aB说法正确的是（）A.aA=g B.aB=0C.aA=2g D.aB=g10、以下有关超重与失重的说法，正确的是A.无论是超重还是失重，物体自身重力并不变B.物体竖直向下运动时，不可能处于超重状态C.物体超重或失重时，其所受合力可能为0D.如果物体沿光滑斜面下滑，则物体处于失重状态11、某船在静水中的速率为3m/s，要横渡宽为30m的河，河水的流速为5m/s．则下列说法中正确的是A.该船不可能渡过河去B.该船渡河的最小距离为30mC.该船渡河所用时间至少是10sD.该船渡河所经位移的大小至少是50m12、如图，甲、乙两质点同时从离地高度为2H和H的位置自由下落，不计空气阻力，甲的质量是乙质量的2倍，则（）A.甲落地的时间是乙落地时间的2倍B.甲落地时的速率是乙落地时速率的倍C.甲、乙落地之前，二者之间的竖直距离保持不变D.甲、乙落地之前，同一时刻两物体的速度相等二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学为了测量滑块和水平放置的长木板之间的动摩擦因数，采用如图所示的实验装置进行实验．已知滑块的质量为m1，托盘的质量为m2，重力加速度为g（1）不计打点计时器与纸带间的摩擦力，本实验________（填“需要”或“不需要”）使滑块的质量远大于托盘及砝码的质量；（2）若砝码的总质量为m3，打点计时器打出的纸带上相邻两点之间的间隔相同，则滑块和长木板之间的动摩擦因数为____________（3）若砝码的总质量为m4，由打点计时器打出的纸带上的点求得滑块做匀加速运动的加速度大小为a，则滑块和长木板之间的动摩擦因数为_______14、（10分）如图1所示，一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图2所示是打出的纸带的一段（已知当地重力加速度为g）(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图2所给出的数据可求出小车下滑的加速度a＝__(保留两位有效数字．)(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有___________，用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f＝____________________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，用细绳AB将质量为m的球系在电梯内的竖直光滑的墙壁上，绳与墙壁间的夹角为θ，重力加速度为g，当电梯做加速度大小为a的匀减速上升运动时，求：（1）请画出小球受力图；（2）绳对球的拉力T的大小，（3）球对墙的压力大小N’16、（12分）某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”：(1)实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力。关于平衡摩擦力的操作方法，下列说法正确的是_______。A．要保持砂桶和小车始终相连B．逐渐垫高木板右侧，直到小车恰好开始滑动C．逐渐垫高木板右侧，直到轻推小车能让小车恰好匀速滑动D．每次改变小车内砝码的数量，都要重新平衡摩擦力(2)如果该同学平衡好了摩擦力，保持小车的质量M不变，多次改变砂桶与砂的总重力F(砂的质量最终达到M)，分别测小车加速度a，根据得到的数据，在a一F图象中描点得到的图像应如图乙中________，简述你的判断依据：____________________________。(3)该同学又设计了如图丙所示的装置来进行实验。在自制的双层架子上固定带有刻度标记的木板，架子放在水平桌面上，两辆相同小车质量均为M(足够大)，两个相同托盘质量均为m0，每个砝码的质量均为m。实验主要操作步骤如下：①平衡车子与木板间的摩擦力；②让两辆小车紧靠右边的挡板，记下小车前端刻度尺读数s0，在乙托盘中放入1个砝码，在甲托盘中放入2个砝码；③同时释放两小车，当小车运动一段时间后(未到滑轮处)，用手机对整个装置进行拍照，读出照片中甲、乙小车前端刻度尺读数，分别为s1、s2根据本实验方案的原理，在本次实验中验证表达式___________(用题中所给物理量表示)成立，多次实验后即可验证“物体质量一定时，加速度与所受合外力成正比”。17、（12分）如图所示，BC为半径R=0.144m的圆弧，AB为光滑水平轨道，两轨道在B处相切连接；AB轨道上的滑块P通过不伸长的轻绳与套在竖直光滑细杆的滑块Q连接；开始时，P在A处，Q在与A同一水平面上的E处，且绳子刚好伸直处于水平，固定的小滑轮在D处，DE=0.4m不计滑轮与绳子间的摩擦和空气阻力，现把Q从静止释放，当下落h=0.3m时，P恰好到达圆弧轨道的B，且对B无压力．取g=10m/s2．试求：（1）在P到达B处时，P的速度大小；（2）在P到达B处时，Q的速度大小；（3）滑块P、Q的质量之比，即为多少？

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、B【解析】对小球受力分析，如图所示因为小球处于静止状态，所以处于平衡状态，根据矢量三角形可得木板对小球支持力故根据牛顿第三定律可得小球对木板的压力为。故选B。【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解，2、D【解析】AB.两球着地前均做匀速直线运动，则mg=kv，因为乙球做匀速运动的速度大，则乙球的质量更大，m2>m1，故AB不符合题意CD.甲乙两球下落的位移相等，即图线与时间轴围成的面积相等，则知甲球的运动时间长，乙球先抵达地面．故C不符合题意D符合题意3、B【解析】现逆时针缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中，两完全相同的小球处于静止状态．则小球N受力不变，而小球M由于挡板对球M的弹力方向发生变化，导致球M对挡板及斜面作用力发生变化【详解】虽然挡板在变化，但球M对球N的弹力方向没变，球N的重力没变，斜面对球N的支持力方向也没变，虽然球N位置在缓慢变化，但球N所受力没有变化，故N球对斜面的压力不变，MN两球的弹力没有变．所以AC错误；球M受力分析，当缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中，弹力F1的方向也从图示位置转动到与斜面平行位置．则两个弹力的合力不变，当夹角变小时，两弹力大小均变小，故M球对挡板的压力逐渐减少，M球对斜面的压力逐渐减少．故B正确，D错误；故选B【点睛】挡板的缓慢变化，导致弹力F1的方向在变化，从而出现两力的合力不变，而其夹角变小，可以确定这两力大小如何变化．当然可以通过画受力的动态图来一目了然4、B【解析】两次提升的高度相同，有解得故B正确，ACD错误。故选B。5、C【解析】A．2N和4N的合力范围为[2N，6N]，7N不在两个力的合力范围之内，则三个力的合力不能为零，不能使物体处于平衡状态。故A错误。B．6N、22N的合力范围为[16N，28N]，15N不在两个力的合力范围之内，则三个力的合力不可能为零，不能处于平衡状态。故B错误。C．5N、10N的合力范围为[5N，15N]，13N在两个力的合力范围之内，则三个力的合力可能为零，能处于平衡状态。故C正确。D．10N、12N合力范围为[2N，22N]，30N不在两个力的合力范围之内，则三个力的合力不能为零，不能使物体处于平衡状态。故D错误。故选C。6、C【解析】对B进行受力分析，根据牛顿第二定律得对AB整体进行受力分析得F-μ（M+m）g=(M+m）a解得F=(M+m）g（μ+tanθ）故C正确，ABD错误。故选C。【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，关键是选择合适对象根据整体法和隔离法列式求解。7、AC【解析】根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，即物体的速度变化越快，物体的加速度越大；加速度与速度没有直接的联系，加速度是描述速度变化的快慢，加速度的方向与速度同向时，速度增加，若反向时，则速度减小。故选AC。【名师点睛】把握加速度的定义式中各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键，是正确理解加速度的定义的基础．根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大．加速度反映了速度变化的快慢8、BD【解析】AB．由乙图知，猴子竖直方向上做匀减速直线运动，加速度竖直向下，由丙图知，猴子水平方向上做匀速直线运动，则猴子的加速度竖直向下，与初速度方向不在同一直线上，故猴子在2s内做匀变速曲线运动，故A错误，B正确；C．s－t图象的斜率等于速度，则知猴子水平方向的初速度大小为竖直方向分速度则t=0时猴子的速度大小为故C错误；D．v－t图象的斜率等于加速度，则知猴子的加速度大小为故D正确。故选BD。9、BC【解析】BD．设小球的质量为m，剪断绳子前，由平衡条件可知，弹簧的弹力F=mg剪断绳子的瞬间，弹簧的弹力不变，隔离对B分析，合力为零，加速度aB=0，B正确，D错误；AC．对A分析，由牛顿第二定律可得A错误，C正确。故选BC。10、AD【解析】当物体的加速度竖直向上时，物体处于超重状态，当物体的加速度竖直向下时，物体处于失重状态；超重或者是失重并不是物体的重力发生变化，物体处于失重状态时是指对支撑物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力，物体处于超重状态时是指对支撑物的压力或对悬挂物的拉力大于物体的重力。【详解】A．不论是超重或者失重，物体所受的重力并没有发生改变，而是对支撑物的压力或者是对悬挂物的拉力变化，故A正确；B．物体可以做竖直向下的减速运动，此时加速度向上，则是超重，故B错；C．物体超重或者是失重时，必须具有加速度，所以物体的加速度肯定不是0，则所受的合力不可能为0，故C错误；D．物体沿着光滑斜面下滑，是做的加速运动，物体的加速度沿斜面向下，把加速度可以分解为水平方向和竖直向下方向，因竖直向下方向有向下的加速度，则物体应是失重，故D正确。故选AD。【点睛】掌握了超重或失重的概念和特点是解决这类题目的关键，记住加速度向上超重，加速度向下失重。11、CD【解析】A．因为水流速大于静水速，所以合速度不可能垂直于河岸，但一定能渡过河去．故A错误．B．因为水流速大于静水速，所以合速度不可能垂直于河岸，该船渡河的最小距离一定大于30m．故B错误．C．当静水速与河岸垂直时，渡河的时间最短，最短时间为故C正确．D．当静水速方向与合速度垂直时，渡河的位移最短，设此时合速度于河岸方向的夹角为θ，，最小位移故D正确．故选CD。12、BCD【解析】重力加速度与物体的质量无关，自由落体运动的初速度为0，加速度等于当地的重力加速度，故利用根据速度时间公式分析同一时刻的速度大小，根据位移时间公式比较运动的时间；【详解】A、根据自由落体运动规律可知：，则，则可知：，故A错误；B、根据速度与时间关系可知：，故选项B正确；C、由于二者同时下落，则在甲、乙落地之前，同一时刻两物体的速度相等，二者相对静止，则在落地之前，二者之间的竖直距离保持不变，故选项CD正确【点睛】掌握了自由落体运动的基本规律，掌握了匀变速直线运动运动的速度公式和位移公式即可顺利解决此题二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.不需要②.③.【解析】（1）因为本实验以系统为研究对象，所以本实验不需要满足滑块的质量远大于托盘及砝码的质量（2）纸带上相邻两点之间的间隔相同，说明滑块匀速运动，即解得：（3）以系统为研究对象，有则解得：(3).【点睛】由于绳子的拉力与砝码盘及砝码的重力不相等，那么在研究此问题时要以整体为对象，所以此实验不需要满足滑块的质量远大于托盘及砝码的质量14、①.4.0m/s2②.小车质量m、斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h③.mg-ma【解析】(1)据交流电的频率求出相邻计数点间的时间间隔，用逐差法求出小车的加速度(2)对小车受力分析，由牛顿第二定律求出小车所受的阻力的表达式，分析要计算阻力应测量什么物理量【详解】(1)图2中相邻计数点间的时间间隔相邻计数点间距离分别为、、…由逐差法可得：(2)对小车受力分析，由牛顿第二定律可得：，则那么我们要求阻力需知道小车质量m和，实际测量时，应测斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h来求