河北省衡水市安平中学物理高一上期末学业质量监测模拟试题含解析

河北省衡水市安平中学物理高一上期末学业质量监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、对下列运动情景中加速度的判断正确的是A.运动的汽车在某时刻速度为零，故加速度一定为零B.轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D.点火后即将升空的火箭，只要火箭的速度为零，其加速度一定为零2、在物理学中突出问题的主要因素、忽略次要因素、建立理想化模型，是经常采用的一种科学研究方法，“质点”这一理想化模型就是这种方法的具体应用。用同样的方法建立的概念是（）A.位移 B.弹力C.自由落体运动 D.加速度3、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，有以下几种说法：①木板受到地面的摩擦力的大小一定是②木板受到地面的摩擦力的大小一定是③当时，木板便会开始运动④无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动则上述说法正确的是（）A.②③ B.①④C.①② D.②④4、如图所示，一个人站在竖直向上加速的电梯中，以下说法中正确的是（）A.他所受的重力大于电梯对他的支持力B.他所受的重力与电梯对他的支持力大小相等C.他对电梯地板的压力大于电梯对他的支持力D.他所受的重力小于电梯对他的支持力5、如图所示，一辆小车静置在水平地面上，用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P悬挂于车顶O点，在O点正下方有一光滑小钉A，它到O点的距离恰好等于橡皮筋原长l0．现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动，在此运动过程中(橡皮筋始终在弹性限度内)，小球的高度（）A.逐渐降低B.保持不变C.逐渐升高D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定6、如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平，下列说法正确的是（）A.杆对细线的弹力方向为水平向右 B.细线对杆的弹力方向垂直杆向左C.杆受到地面的弹力是地面的形变产生的 D.地面受到杆的弹力沿杆向左下方7、如图所示，一条河宽为24m，水流速度恒为2m/s，现要将小船上的货物由此岸的A处沿直线送达正对岸下游18m处的B处．已知小船的速度最大可达2m/s，取sin=0.8，cos=0.6，g=10m/s2，下列说法正确的有A.如果小船以最小速度航行，小船的速度为1.2m/sB.如果小船以最小速度航行，小船的速度为1.6m/sC.如果要使小船在最短时间内抵达B处，最短时间为12sD.如果要使小船在最短时间内抵达B处，最短时间为12.5s8、如图t=0时，甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的图象如图所示，忽略汽车掉头所需时间，下列对汽车运动状况的描述正确的是（）A.在第1小时末，乙车改变运动方向B.在第2小时末，甲乙两车相距10kmC.在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D.在第4小时末，甲乙两车相遇9、如图所示，轻杄的A端用铰链固定，定滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计)，杆的B端悬挂一重物。现将跨过定滑轮的轻绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉，在AB杆达到竖直位置前（）A.轻绳拉力F不变 B.轻绳拉力F减小C.AB杆受力不变 D.AB杆受力增大10、如图所示，质量为m=2kg的小球置于倾角为30°的光滑固定斜面上，劲度系数为k=200N/m的轻弹簧一端系在小球上，另一端固定在竖直墙上的P点，小球静止于斜面上，弹簧轴线与竖直方向的夹角为30°，g=10m/s2．则A.小球对斜面的压力大小为20NB.弹簧对小球拉力大小为NC.弹簧的伸长量为10cmD.小球所受重力与支持力的合力沿斜面向下二、实验题11、（4分）某同学利用如图所示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F1、F2、F3，回答下列问题。（1）改变钩码个数，实验能完成的是（）A．N1=N2=2，N3=4B．N1=N3=3，N2=7C．N1=3，N2=5，N3=6D．N1=3，N2=5，N3=9（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的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC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。12、（10分）用图所示装置“探究加速度与力、质量的关系”．设小车和砝码的总质量为M，砂和砂桶的总质量为m．某同学用如图甲所示装置进行实验，打点计时器所用电源的频率为50Hz，重物通过跨过滑轮的细线与小车相连．请思考并完成相关内容：(1)本实验应用的实验方法是（）A．控制变量法B．假设法C．理想实验法D.等效替代法(2)实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是（）A.连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动B.连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动C.取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动D.取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动(3)平衡摩擦力后，实验中打出的其中一条纸带如图乙所示（两相邻计数点间还有四个点没有画出），由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s2（结果保留三位有效数字）(4)在此实验中，由于没有考虑m和M应满足的的关系，结果的图象应该是哪一幅？（）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，质量分别为、的物块A、B置于足够长的水平面上，在水平推力F作用下一起由静止开始向右做匀加速运动，加速度。已知A、B与水平面间的动摩擦因数均为，取。求：（1）物块A对物块B作用力的大小；（2）水平推力F的大小。14、（14分）阅读下面一段材料，回答小题．2018年12月8日7︰30，“全民健步走文明伴我行”徒步大会在宿迁市政府广场举行．整个队伍的行进路线为：市政府广场（起点）—古黄河生态公园—黄河南岸—双塔公园—黄河北岸—朱瑞将军纪念馆—市政府广场（终点），全程近10km，用时约3小时．若队伍沿黄河南岸的运动视为匀速直线运动，队伍行进的速度为4km/h．以下四幅图可以反映此匀速直线运动的是（）A. B. C. D.15、（13分）如图所示，质量M＝5.5kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m＝1kg的小球相连。今用跟水平方向成60°角的力F＝10N拉着球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10m/s2。求：(1)轻绳与水平方向夹角θ；(2)木块M与水平杆间动摩擦因数μ。

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、B【解析】A．速度为零，加速度不一定为零，A错误；B．加速度是描述速度变化快慢的物理量，所以速度变化快，加速度一定打，B正确；C．速度大，加速度可能为零，比如匀速直线运动，C错误；D．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，但由于合外力不为零，加速度不为零，D错误故选B。2、C【解析】A．位移是描述物体移动的位置变化的物理量，没有忽略次要因素，不属于理想化模型，故A错误；B．弹力是指发生形变的物体，由于要恢复原状,要对跟它接触的物体产生力的作用，不属于理想化模型，故B错误；C．自由落体运动是一个真实不存在的描述物体的运动的模型，忽略了空气阻力，故C正确；D．加速度是描述速度变化快慢的物理量，没有忽略次要因素，不属于理想化模型，故D错误。故选C。3、B【解析】①②．对木板：水平方向受到木块对它向右的滑动摩擦力f1和地面的向左的静摩擦力f2的作用，由平衡条件得①正确，②错误；③④．木块对木板的摩擦力为地面对木板的最大静摩擦力为所以木块对木板的摩擦力f1不大于地面对木板的最大静摩擦力，当F改变时，f1不变，则木板不可能运动，③错误，④正确。因此说法正确是①④，选项B正确，ACD错误。故选B4、D【解析】由题意可知电梯竖直向上加速，即电梯里的人加速度和速度方向都是向上，对人受力分析可知，受向下的重力和电梯对他向上的支持力，由于加速度方向向上，所以电梯对他的支持力大于人的重力，所以D正确，ABC错误。故选D。5、B【解析】设L0为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得T1=mg弹簧的伸长x1=即小球与悬挂点的距离为L1=L0+当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，得：T2cosα=mg，T2sinα=ma所以T2=弹簧的伸长x2=则小球与悬挂点的竖直方向的距离为即小球在竖直方向上到悬挂点的距离不变。故选B。6、AC【解析】AB：绳子弹力的方向沿着绳子收缩的方向，细线水平，则细线对杆的作用力方向水平向左，所以杆对细线的弹力方向为水平向右．故A项正确，B项错误C：杆受到地面弹力的施力物体是地面，杆受到地面的弹力是由于地面的形变产生的．故C项正确D：杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上，所以地面受到杆的弹力垂直于地面向下．故D项错误7、BD【解析】AB．为使小船抵达B处，小船的实际航线须沿题目图中的AB方向，即合速度方向沿AB方向，设AB与河岸的夹角为θ，由三角形法则可得由几何关系得则解得故A错误，B正确；CD．为使小船能在最短时间内抵达B处，小船应该以最大速度航行，即v2=2m/s，并使合速度的方向仍沿AB方向；由于船速和水速大小相等，所以AB的方向是在两个速度的角平分线上，小船运动的合速度为由几何关系得所以小船运动的最短时间为故C错误，D正确。故选BD。8、BC【解析】A．由图可知，2小时内乙车一直做反方向的运动，1小时末开始减速但方向没有变，故A错误；B．图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则可知，2小时内，甲车正向运动的位移为而乙车反向运动，其位移大小为因两车相向运动，且初始时刻相距70km，则2小时末时，两车还相距故B正确；C．图象斜率表示加速度，由图可知，乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率，故乙车的加速度总比甲车的大，故C正确；D．4小内甲车的总位移为而乙车的总位移为即乙车的位移为正方向的30km，两车原来相距70km，4小时末时，甲车离出发点120km，而乙车离甲车的出发点故此时甲乙两车不相遇，故D错误。故选BC9、BC【解析】以B点为研究对象，分析其受力情况，做出受力图，利用三角形相似法，得出各力与三角形三边边长的关系，再分析其变化。【详解】以B点为研究对象，分析受力情况为：重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，做出受力图，如图：由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似得：又：解得：使将B端缓慢上拉时，则AB、AO保持不变，BO变小，则N保持不变，F变小。故选BC。【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。10、AC【解析】小球受重力、弹力和支持力，可画出受力图，根据平衡条件求出弹簧的拉力和斜面对小球的支持力，由胡克定律求解弹簧的伸长量；【详解】小球静止于斜面上，设小球受的弹簧拉力为T，设斜面对小球的支持力为FN，设弹簧的伸长量为x，对小球受力分析如图，则：FNsin30°=Tsin30°；FNcos30°+Tcos30°=mg；T=kx；联立解得：FN=T=20N、x=0.1m=10cm；即小球受的弹簧拉力为T=20N，弹簧伸长了10cm．故AC正确．斜面对小球的支持力为FN=20N，据牛顿第三定律，小球对斜面的压力的大小为20N．故B错误．小球所受重力与支持力的合力与弹簧的拉力T等大反向，即沿弹簧拉力方向，选项D错误；故选AC.【点睛】本题解题关键是分析物体的受力情况，作出力图．此题运用合成法进行求解，也可以根据正交分解法处理二、实验题11、①.C②.A③.甲【解析】（1）[1]要使结点O处于平衡状态，三根绳子的拉力F1、F2、F3的合力应为零，在力之间有夹角的情况下，应使其中一个力的大小处在另外两个力之差与之和的范围内。故选C。（2）[2]A．在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向，A正确；BC．OA、OB、OC三段绳子的长度和三段绳子之间的夹角不必测量，BC错误；D．由于每个钩码质量相同，三个力的大小可以用钩码重力的倍数来表示，故不需要测出钩码的质量，D错误。故选A。（3）[3]由于绳子OC段拉力一定竖直向下，故F3方向一定竖直向下，可知甲图正确。故选甲。12、①.A②.C③.0.810④.C【解析】（1）研究加速度跟力和质量的关系，采用控制变量法；（2）平衡摩擦力时应取下砂桶，调整木板右端高度，轻推小车，小车能够沿木板做匀速直线运动即可，实验过程中改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力；（3）根据逐差法，计算小车的加速度即可，注意有效数字；（4）应用牛顿第二定律分析实验误差，然后答题；【详解】（1）为了研究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是控制变量法，故选项A正确，BCD错误；（2）平衡摩擦力时，取下砂桶，将纸带连接在小车上并穿过打点计时器，调节滑轮高度使细线与木板平行，将木板不带定滑轮的一端适当垫高，轻推小车，使小车做匀速直线运动，故C正确，ABD错误；（3）相邻两计数点间还有四个计时点未画出，计数点间的时间间隔为：根据逐差法，小车的加速度为：；（4）随着增大，小车质量在减小，因此小车质量不再满足远大于砂和小砂桶的质量，加速度不可能一直均匀