河南省周口市西华一中物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

河南省周口市西华一中物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，可以视为质点的小球A、B被轻绳连接后，挂在光滑的圆柱上恰好处于静止状态，已知圆柱截面的圆心为O点，∠AOB＝90°，OB与竖直方向的夹角α＝30°，则A、B两球的质量之比为()A.1∶2 B.∶2C.1∶ D.∶12、A、B两球质量相同，静止在倾角为30°的斜面上．两球之间栓接有轻弹簧．A球与挡板接触，B球通过细线与斜面顶端相连，细线绷紧，系统处于静止状态．则撤去挡板瞬间A.弹簧弹力一定变大B.细线拉力一定变大C.A球一定处于失重状态D.B球一定处于平衡状态3、下面有关平均速度、瞬时速度的说法中正确的是（）A.火车以80km/h的速度从萧山开往嘉兴，这里的80km/h是指瞬时速度B.子弹以700m/s速度从枪口射出，这里的700m/s是指平均速度C.小球在4s末的速度是6m/s，这里的6m/s是指平均速度D.汽车通过站牌时的速度是36km/h，这里的36km/h是指瞬时速度4、如图所示，直线和曲线分别为汽车a和b的位移—时间图像，则（）A.a车做直线运动，b车做曲线运动 B.0时刻两车速度均为零C.0~3s时间内a车的路程等于b车的路程 D.0~3s时间内两车的平均速度大小均为1m/s5、如图所示，春晚节目《激情爬竿》受到观众的好评。质量为60kg的杂技演员用双手握住固定在竖直方向的竿匀速下滑时，若杂技演员与竿间的动摩擦因数为0.5，取g=10m/s2，则杂技演员对竿的弹力大小和摩擦力大小分别为A.600N1200NB.1200N1200NC.1200N600ND.600N600N6、如图所示，细绳一端固定在墙上，另一端拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑，静止时细绳与竖直方向的夹角为53°（已知重力加速度为g，cos53°=0.6，sin53°=0.8）下面说法正确的是（）A.小球静止时弹簧的弹力大小为B.小球静止时细绳的拉力大小为C.剪断细绳瞬间小球加速度为D.剪断弹簧瞬间小球的加速度为7、如图所示，一小球被水平细线OA与斜细线OB拉着处于静止．现将整个装置以C点为轴在竖直面内逆时针缓慢地转90o，在此过程中，关于OA、OB绳上的拉力大小FA、FB的变化是A.FA一直变大B.FA先变大后变小C.FB一直变小D.FB先变大后边小8、如图，在粗糙水平面上有质量为m的物体，被一劲度系数为k的轻弹簧连在左侧墙上，物体在O点静止时，弹簧恰为自然长度；物体只有在A、B之间才能处于静止状态，则下列说法中正确的是（）A.物体静止在AB之间时，离O越近，受到的摩擦力越小B.物体静止在AB之间时，离O越近，受到的摩擦力越大C.物体在AO之间运动时，受到的摩擦力方向一定向右D.用水平拉力将物体从A位置快速拉到B位置，在此过程中，物体受到地面的摩擦力保持不变9、如图所示，A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向右做匀速直线运动，下列说法正确的是()A.A、B之间无摩擦力B.A受到的摩擦力水平向左C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面对B的摩擦力水平向左10、甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的速度—时间图像如图所示，则下列说法中正确的是（）A.两物体两次相遇时刻是末和末B.末乙在甲前面C.在内，两物体相距最远的时刻是末D.乙先向前运动，随后向后运动二、实验题11、（4分）在同一水平面上的几个力同时作用于质量为m的物体，物体处于静止状态，如果其中一个大小为F的力顺时针转动60°后（不计转动时间），物体的加速度大小为___________，物体运动t时间的位移为___________12、（10分）在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验．图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时由静止开始运动，然后同时停止．实验中，①应使砝码和盘的总质量远__________（填“大于”或“小于”）小车的质量，这时可认为小车受到合力的大小等于砝码和盘的总重②若测得小车I、小车II在相同时间内的位移分别为x1和x2，则小车I、小车II的加速度之比a1∶a2=__________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）某小组同学“探究加速度与力、质量的关系”实验。为运动的物体提供一个恒定的合力以及测出这个合力的大小是本实验的关键，甲同学采用“阻力补偿法”来探究。实验装置如图甲所示，把木箱一端垫高，平衡摩擦力影响。保持小车质量不变，通过改变槽码的个数，可以改变小车所受的拉力，与此对应，处理纸带上打出的点来测量加速度；当保持小车受的拉力不变，通过增减小车中的重物改变小车的质量，处理纸带上打出的点来测量加速度。乙同学采用“通过位移之比测量加速度之比的方法”来探究，实验装置如图乙所示，将两辆相同的小车放在水平木板上，前段各系一条细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可以放不同的重物。把木板一端垫高，平衡摩擦力影响。用黑板擦控制小车的动与停。（1）甲同学按照自己的实验方案进行了实验，并将所获得的6组数据对应地绘制在图丙所示图中，请你根据图中点迹，绘制一条可以反映加速度和拉力关系的图线______。（2）甲同学进行实验时忘记了将轨道右端垫高平衡摩擦力，一直使轨道处于水平状态，请根据牛顿运动定律，通过推导说明由这种操作和正确操作分别获取的数据所绘制的图线的斜率和纵轴截距_______。（3）乙同学的实验方案就是想通过测量位移之比来测量加速度之比，请分析说明该实验方案的可行性_________。14、（14分）将一个质量的光滑小球放在竖直墙壁和倾斜挡板之间，小球处于静止状态，竖直墙壁和挡板间夹角为，重力加速度为，挡板对小球的支持力为，墻壁对小球的支持力为(1)请在图中作出小球的受力示意图(2)求和的大小15、（13分）在平直公路上，一辆汽车以初速度v0=10m/s、加速度a=0.6m/s2做匀加速直线运动．求：（1）汽车在10s末的速度大小；（2）汽车在10s内的位移大小

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】分别选A和B为研究对象受力分析如图：由图得T=Fsin60°=GAsin60°=mAg…①由图得T=F′sinα=GBsin30°=mBg…②由①②两式得mA：mB=1：故选C2、D【解析】弹簧形变是一过程，撤去挡板瞬间，弹簧没发生形变，弹力不变，小球B的受力不变，则绳的拉力不变，处于平衡状态，选项AB错误，D正确；若开始时弹簧处于伸长状态，且挡板的弹力为零，则撤去挡板瞬间，A球仍静止，不是处于失重状态，选项C错误；点睛：此题关键是要讨论弹簧开始时所处的可能的状态，然后结合平衡知识及牛顿第二定律分析解答.3、D【解析】A.火车以80km/h的速度从萧山开往嘉兴，此速度是根据萧山开往嘉兴的距离和运行时间得出的速度，表示平均速度．故A项错误；B.子弹以700m/s的速度从枪口射出，枪口是一个位置，所以此速度表示瞬时速度．故B项错误；C.小球在第4s末的速度是6m/s，4s末是一个时刻，此速度表示瞬时速度．故C项错误D.汽车通过站牌时的速度是36km/h，站牌是一个位置，所以此速度表示瞬时速度．故D项正确4、D【解析】A．x-t图像只能描述直线运动，可知a、b两汽车均做直线运动，A错误；B．图像的斜率表示速度，由图可知，0时刻a、b两车的斜率不为零，所以0时刻两车速度均不为零，B错误；C．由图可知，0~3s时间内，由图像可知，a车从x1=5m的位置沿直线到达x2=2m的，中途没有折返，路程为xa=5-2m=3m，b车从x1=5m的位置沿直线到达x3=1m后，折返回x2=2m，路程为xb=5-2m=3m，b车的路程为xb=5-1+2-1m=5m，则这段时间内a车的路程小于b车的路程，C错误；D．由图可知，0~3s时间内，两车位移相同，所用时间相同，两车的平均速度大小，D正确。故选D。5、C【解析】匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则摩擦力方向竖直向上，且由摩擦力公式得，解得故选C。6、AC【解析】小球静止时，分析受力情况，由平衡条件求解弹簧的弹力大小和细绳的拉力大小；细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律即可求出加速度；快速撤去弹簧瞬间，小球所受的合力与撤去前的弹簧弹力大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律求出此瞬间小球的加速度大小为【详解】小球静止时，受力如图所示，由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：，细绳的拉力大小为：，故A正确，B错误；细绳剪断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与断前细绳拉力的大小相等、方向相反，此瞬间小球的加速度大小为：，C正确；弹簧剪断瞬间，细绳的弹力可以突变，，使球沿半径方向合力为零，球沿垂直半径方向获得加速度，使球绕旋点下摆，D错误．故选AC.【点睛】本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键7、BC【解析】整个装置在纸面内缓慢转动，装置在每个位置都处于状态．以小球为研究对象，设绳与竖直方向的夹角，根据平衡条件，得到BO绳中的拉力FB和OA绳中的拉力FA与夹角的函数关系，再分析拉力如何变化【详解】两绳拉住球处于静止状态，缓慢逆时针转动整个装置时两绳的夹角不变设为，OA绳与竖直方向的夹角为α，则OB绳与竖直方向的夹角为θ-α.根据平衡条件，得FAsinα=FBsin(θ-α)，FAcosα+FBcos(θ-α)=G解得:，因θ不变，α由90°变到0°，根据数学知识，得FA先变大后变小，FB逐渐减小，当α=0°时FB=0.故A，D错误，B，C正确.故选BC.【点睛】本题属于动态变化分析问题，采用的是函数法；也可以用作图法求解，如图所示：作图时要抓住不变的量，它是作图的依据.8、AD【解析】AB．物体静止在AB之间时，所受的静摩擦力与弹簧的弹力平衡，离O越近，弹簧的压缩量越小，根据胡克定律得知，弹力越小，则物体受到的摩擦力越小，故A正确，B错误；C．物体在AO之间运动时，若物体向右运动，受到的摩擦力方向向左，故C错误；D．物体从A位置快速拉到B位置的过程中，受到的是滑动摩擦力，由于物体对地面的压力不变，动摩擦因数不变，由公式：f=μN在此过程中，物体受到地面的摩擦力大小保持不变，方向向右，也不变，则知物体受到地面的摩擦力保持不变，故D正确。故选AD9、BD【解析】A、B、对A研究，水平方向受到水平力F，由平衡条件得知B对A有水平向左的静摩擦力；故A错误，B正确．C、根据牛顿第三定律得知，B受到A的摩擦力A所受的静摩擦力方向相反，即水平向右；故C错误．D、B相对于地面向左运动，对整体根据平衡条件得知，地面对B的摩擦力为滑动摩擦力水平向左；故D正确．故选BD【点睛】本题关键根据两物体均处于平衡状态，由平衡条件分析受力情况10、AB【解析】A．t=2s时乙的位移为甲的位移为x′=2×2=4m两者位移相同，又是从同一地面出发，故2s末时二者相遇，同理可判断6s末二者也是相遇，故A正确；B．4s时甲的位移为x=4×2=8m乙的位移为甲的位移小于乙的位移，故甲在乙后面，故B正确；C．1s末两物体相距的距离等于一个小三角形的面积，而4s末两物体相距的距离等于2-4之间三角形的面积，明显4s末二者的距离最大，故C错误；D．乙的速度一直为正，说明其运动方向始终未发生变化，故D错误。故选AB。二、实验题11、①.②.【解析】物体处于平衡状态，由平衡条件可知，物体所受合力为零，其中一个力为F，其它力的合力大小为F，方向与F的方向相反，其中一个力F顺时针转动60°后，物体受到的合力：F合=2Fcos600=F，对物体，由牛顿第二定律得：，物体做初速度为零的匀加速直线运动，在时间t内物体的位移为：；12、①.①小于②.②x1/x2【解析】为了使砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力，实验应该满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量．根据初速度为零的匀变速直线运动特点可得出答案【详解】（1）设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为m，根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma对M：F拉=Ma解得：F拉=当m＜＜M时，即当砝码盘和砝码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码盘和砝码的总重力（2）在初速度为零的匀变速直线运动中有x=at2，若运