浙江省温州市求知中学高一物理第一学期期末综合测试模拟试题含解析

浙江省温州市求知中学高一物理第一学期期末综合测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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：（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，一足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针转动．将一物体轻轻放在皮带左端，则物体速度大小、加速度大小、所受摩擦力的大小以及位移大小随时间的变化关系正确的是A. B.C. D.2、如图甲所示为某同学研究物体加速度与力和质量关系的实验装置示意图，图乙是该装置的俯视图。两个相同的小车，放在水平桌面上，前端各系一条轻细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两个小车通过细绳用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车同时开始做匀加速直线运动，闭合夹子，两小车同时停止运动。实验中平衡摩擦力后，可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的合力，也可以通过增减小车中的砝码来改变小车的总质量。该同学记录的实验数据如下表所示，则下列说法中正确的是（）实验次数小车1总质量m1/g小车2总质量m2/g小车1受合力F1/N小车2受合力F2/N小车1位移x1/cm小车2位移x2/cm12502500.100.2020.139.822502500.1003015.244.532502500.200.3019.830.842505000.100.1020.039.753004000.100.1020.315.163005000.100.1030.018.0A.研究小车的加速度与合外力的关系可以利用1、2、3三次实验数据B.研究小车的加速度与小车总质量的关系可以利用2、3、6三次实验数据C.对于“合外力相同的情况下，小车质量越大，小车的加速度越小”的结论，可以由第1次实验中小车1的位移数据和第6次实验中小车2的位移数据进行比较得出D.通过对表中数据的分析，可以判断出第4次实验数据的记录不存在错误3、如图，重为G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力大小F1、F2的变化情况正确的是()A.F1逐渐变小 B.F1先变小后变大C.F2逐渐变大 D.F2逐渐变小4、一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路匀速前进，司机发现前方有障碍物，立即紧急制动，汽车以5m/s2加速度做匀减速运动，则汽车在制动以后2s内与制动以后6s内的位移之比是A.1∶1 B.3∶4C.3∶1 D.4∶35、科技发展正在不断地改变着我们的生活，如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上，如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图。若手机的重力为G，则下列说法正确的是（）A.手机受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用B.支架对手机的作用力竖直向上C.手机受到的支持力不可能大于GD.纳米材料对手机的支持力与手机所受的重力是一对平衡力6、随着2020年北京冬奥会的日益临近，我国速度滑冰运动员正在全力备战，某速滑运动员某段时间内在直道上做直线运动的v-t图像如图所示。已知运动员（包括装备）总质量为60kg，在该段时间内受到的阻力恒为总重力的0.1倍，g=10m/s2，下列说法正确的是A.运动员在加速阶段获得的动力的施力物体是他自己B.在0～5s内，运动员的平均速度是13m/sC.在1～3s内，运动员的加速度为0.2m/s2D.在1～3s内，运动员获得的动力是120N7、如图所示，甲、乙、丙三个质量相同的物体分别在不同外力的作用下沿水平地面做匀速直线运动，如图地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列判断错误的是A.三个物体所受的摩擦力大小相同B.甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小C.乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小D.丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大8、如图所示，把重为20N的物体放在倾角为300的粗糙斜面上，并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，弹簧与斜面平行，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则弹簧对物体的弹力大小可能是（）A.30N B.25NC.20N D.09、如图所示，一小球以6m/s的初速度从斜面底端A沿光滑固定斜面向上做匀减速直线运动，恰好能运动到斜面顶端B处。若小球沿斜面向上与沿斜面向下运动的加速度大小相同，斜面长度为3m，则下列说法正确的是（）A.小球在斜面上向上运动的时间为0.5sB.小球在斜面上运动的时间为2sC.小球沿斜面向下运动的加速度大小为D.小球返回到A时的速率为12m/s10、如图所示,用滑轮将质量为m1、m2的两个物体悬挂起来,忽略滑轮和绳子的重力及一切摩擦,整个系统处于平衡状态,以下选项正确的是()A=B.＜C.若质量m1增加一些,整个装置可能达到新的平衡D.若使左边的滑轮往左移动一小段距离,整个装置有可能达到新的平衡，并且细绳与竖直方向的夹角不变11、小船静止在平静湖面上，抓住通过固定在岸边滑轮且系在船头的轻绳把小船拉向岸边，开始时轻绳与湖面夹角不为零，假设小船受水的阻力大小不变，小船在匀速缓慢靠近岸边的过程中A.轻绳的拉力不断增大B.轻绳的拉力大小不变C.船受的浮力减小D.船受的浮力增大12、如图所示，质量为m1、m2的两个物块，通过定滑轮和动滑轮以及轻绳悬挂在天花板的M、N两点，平衡时悬挂于M点的绳与竖直方向的夹角为，悬挂于N点的绳与竖直方向的夹角为，现将悬点M向左缓慢移动一小段距离后固定，再次平衡后，关于，以及M、N两点所受作用力的变化情况，以下判断正确的是（滑轮重力和绳与滑轮之间的摩擦力不计）（）A.和均变大，且B.和均不变，且C.绳对M、N的作用力不变D.绳对M、N的作用力变大二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示，轻绳OA一端系于天花板上，与竖直方向的夹角为θ，水平轻绳OB的一端系于竖直墙上，O点挂一重物．当重物的重力为300N时，水平绳OB的拉力为300N，求：（1）θ角的大小；（2）此时绳OA的拉力是多大？（3）若三段绳子完全相同，且绳子能承受的最大拉力为1000N，为了使绳子不被拉断，则所挂重物的质量不得超过多少？（g=10N/kg）14、（10分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置，打点计时器的打点频率为50Hz（1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图所示，相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则小车的加速度为________m/s2（2）某同学在另一次实验中，用砂和砂桶的重力表示对小车的拉力F，通过数据的处理作出了a—F图象，如图所示，则①图中的直线不过原点的原因是_______________________②此图中直线发生弯曲的原因是________________________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，质量为的小球用于细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为37°。已知，，。求：(1)汽车匀速运动时，细线对小球拉力T和车后壁对小球压力的大小；(2)当汽车以向右匀减速行驶时，细线对小球拉力T和车后壁对小球压力的大小；(3)当汽车以向右匀减速行驶时，细线对小球拉力T和车后壁对小球压力的大小。16、（12分）一不可伸长的足够长的轻质细绳跨过滑轮后一端连接了一劲度系数k=1000N/m的轻质弹簧，两端分别悬挂质量为m1=2kg和m2=0.5kg的物体A和B，如图所示。若滑轮质量忽略不计，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦。开始时用手抓住物体B保持静止，然后放开B，让AB一起从静止开始加速，忽略弹簧长度变化后产生的往复振动，重力加速度g取10m/s2求：(1)释放物体B前，AB保持静止时弹簧的伸长量；(2)释放物体B后，AB一起运动的加速度及此时弹簧的伸长量。17、（12分）如图所示，将轻弹簧的一端固定在天花板上的a点，将轻绳的一端固定在天花板上的b点，a、b两点间距L＝0.5m．把质量m＝2kg的小球固定在轻绳和弹簧另一端，悬挂起来．当小球静止时，弹簧与水平方向夹角为60°，轻绳与水平方向夹角为30°，其中弹簧的劲度系数k＝200N/m，且该过程未超过弹簧的弹性限度，重力加速度g取10m/s2，求：(1)轻绳和弹簧对小球拉力大小；(2)弹簧的原长x0

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、A【解析】在前t1内物体受到向右的滑动摩擦力而做匀加速直线运动，加速度不变，F恒定，速度与时间的关系为v=at，v-t图象是倾斜的直线；物体的速度与传送带相同后，不受摩擦力而做匀速直线运动，速度不变，力为0，加速度为0．故A正确，BCD错误．故选A【点睛】解决本题的关键通过分析物体的受力情况来确定其运动情况，知道匀加速运动的特点：加速度不变，匀速直线运动的特点：速度不变2、A【解析】A．研究小车的加速度与合外力的关系需使小车的总质量相同，可以利用1、2、3三次实验数据，故A正确；B．研究小车的加速度与小车总质量的关系需使小车受到的合外力相同，可以利用4、5、6三次实验数据，故B错误；C．由可知位移的大小反映加速度的大小。对于“合外力相同的情况下，小车质量越大，小车的加速度越小”的结论，可以由第5次或第6次实验中小车1和小车2的位移数据进行比较得出，故C错误；D．第4次实验小车2的质量大，则其加速度小，其位移小，而数据记录中其位移大。故数据的记录存在错误，故D错误。故选A。3、A【解析】小球受重力、斜面弹力和挡板弹力，将与合成为F，如图小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故与合成的合力F一定与重力等值、反向、共线。从图中可以看出，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，越来越小，先变小后变大，A正确，BCD错误。故选A。4、B【解析】设汽车从刹车到停止所需的时间为t，根据匀变速运动速度时间公式得：因为t1=2s＜t=4s，所以汽车在制动以后2s的位移为：因为t2=6s＞t=4s，说明6s内汽车的位移等于汽车从刹车到停止的位移为：所以位移之比为x1：x2=3：4A．1∶1．故A不符合题意B．3∶4．故B符合题意C．3∶1．故C不符合题意D．4∶3．故D不符合题意5、B【解析】考查受力分析，共点力平衡。【详解】A．手机受到重力、支持力、吸引力和摩擦力四个力的作用，A错误；B．手机受到的四个力中，支持力、吸引力和摩擦力都是支架产生的，由平衡条件可知，这三个力的合力要与重力等大反向，即竖直向上，B正确；C．受力分析可得：吸引力足够大时，支持力可以大于重力，C错误；D．纳米材料对手机的支持力垂直支架斜面，而重力竖直向下，所以两个力不可能是一对平衡力，D错误。故选B。6、D【解析】A．运动员在加速阶段获得的动力的施力物体是冰面。运动员在施加给冰面作用力时，冰面同时施加给运动员一个向前的反作用力，使运动员向前运动。故A错误；B．0～5s内，运动员的平均速度是：故B错误；C．在1～3s内，运动员的加速度为：故C错误；D．在1～3s内，运动员的加速度：运动员受到的阻力为：获得的动力是：故D正确。故选Ｄ。7、AC【解析】设三个物体的重力均为G。如图，将甲、丙两个物体所受的拉力分解为水平和竖直两个方向。则三个物体对地面的压力大小分别为N甲＝G﹣F1N乙＝GN丙＝G+F2可见，甲受地面的弹力最小，丙受地面的弹力最大。由摩擦力公式f＝μN，μ相同，所以甲物体所受的摩擦力最小，丙物体所受的摩擦力最大。A.三个物体所受的摩擦力大小相同。与上述结论不符，故A错误；B.甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小。与上述结论相符，故B正确；C.乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小。与上述结论不符，故C错误；D.丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大。与上述结论相符，故D正确。本题选错误的答案，故选：AC。8、CD【解析】将重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力，当最大静摩擦力平行斜面向下和平行斜面向上时，分别求解出对应的弹簧弹力，得到弹簧弹力的作用范围【详解】将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为mgsin30°=10N，垂直斜面的垂直分力为mgcos30°=10N；当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为拉力，等于22N；当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为推力，等于2N；故弹簧弹力可以是不大于2N推力或者不大于22N的拉力，也可以没有弹力；由上分析，可知，故CD正确，AB错误；故选CD【点睛】本题关键是根据平衡条件求解出物体即将上滑和即将下滑的两种临界情况的弹簧弹力9、BC【解析】A．小球沿斜面向上运动的过程中解得时间A错误；B．小球沿斜面向上与沿斜面向下运动的加速度大小、位移大小和初末速度大小均相同，所以小球沿斜面向上运动和沿斜面向下运动的时间相同，即小球在斜面上运动的时间为，B正确；C．小球沿斜面向上运动的逆过程视为初速度为零的匀加速直线运动根据题意，解得小球沿斜面向下运动的加速度大小C正确；D．小球沿斜面向下运动至底端的速度大小D错误。故选BC。10、CD【解析】对m1分析可知绳子的拉力大小；对右边滑轮分析，由共点力的平衡关系可得出两质量的关系【详解】对m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于m1g；对滑轮分析，由于滑轮跨在绳子上，故两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与m2的重力大小相等，方向相反，故合力竖直向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角相等；由以上可知，两端绳子的拉力等于m1g，而它们的合力等于m2g，因互成角度的两分力与合力组成三角形，故可知2m1g＞m2g，故m1＞m2，故AB错误；故若质量m1增加一些，绳子的拉力增大，增大拉m2的绳子的夹角，整个装置可能达到新的平衡；故C正确；假设绳子ABC水平，细线的拉力无穷大，不可能平衡；故若使左边的滑轮向左移动一小段距离，整个系统仍能达到新的平衡；因绳的拉力不变，重物的重力不变，则绳与竖直方向的夹角不变，故D正确；故选CD【点睛】本题要注意题目中隐含的信息，记住同一绳子各部分的张力相等，即可由几何关系得出夹角的关系；同时还要注意应用力的合成的一些结论11、AC【解析】对小船进行受力分析，受重力、浮力、绳子的拉力，阻力做匀速直线运动，根据共点力平衡判断绳子的拉力和浮力的变化【详解】小船的受力情况如图所示．据平衡条件知：F浮+Fsinθ=G，Fcosθ=f，则拉力F=，小船向岸边运动时，角θ增大，F增大，故A正确，B错误；浮力F=G-Fsinθ，因为F增大，sinθ增大，所以浮力F减小，故C正确，D错误．故选AC【点睛】解决本题的关键掌握共点力平衡，知道小船在做匀速直线运动时，所受合力为0，根据θ角的变化，判断力的变化12、BC【解析】对分析，根据平衡条件可知绳子上的拉力总是等于的重力，且保持不变；动滑轮两边绳子的拉力合力总是等于，合力不变，根据平行四边形合成，则动滑轮两边绳子的夹角不变，根据几何关系可知不变，所以绳对M的作用力不变；同理动滑轮右边绳子与竖直方向的夹角不变，即定滑轮两边绳子的夹角不变，又动滑轮两边绳子拉力不变，则定滑轮两边绳子拉力的合力不变，则定滑轮与点连接绳子与竖直方向的夹角不变，所以绳对M的作用力不变；定滑轮两边绳子的拉力的合力的方向平分定滑轮两边绳子的夹角，所以有，故B、C正确，A、D错误；故选BC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（1）30°（2）600N（3）50kg【解析】（1）根据O点受力由正交分解有：FOAcosθ=G①FOAsinθ=FOB②联立①②，解得：tanθ=，则：θ=30°（2）（3）由图可知，OA绳子上的拉力最大，则当FOA=1000N时，解得m=kg14、①.（1）0.85;②.5.0;③.（2）平衡摩擦力时木板的右端垫得过高;④.随着F的增大不再满足小盘和重物质量远小于小车质量.【解析】纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出加速度．若坐标轴有截距不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力时过大．从图上分析两种情况各是什么原因即可【详解】(1)利用匀变速直线运动的推论，小车的加速度为a