湖北省汉川二中物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

湖北省汉川二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．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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，司机突然发现正前方有一辆老年代步车正在慢速行驶，短暂反应后司机立即采取制动措施，结果汽车恰好没有撞上前方的老年代步车．若从司机发现代步车时开始计时(t=0)，两车的速度一时间(v-t)图象如图所示．则A.v-t图象中，图线a为汽车，图线b为老年代步车B.汽车制动时的加速度大小为4.4m/s2C.从司机发现代步车到两车速度相等时经历的时间为3.0sD.司机发现代步车时汽车距离代步车30m2、晓玲同学在某次乘电梯过程中感觉到地板对自己的作用力变大了，则此时（）A.她受的重力变大了 B.她对电梯的压力变大了C.电梯一定在向上加速运动 D.电梯可能向上减速运动3、下列说法正确的是（）A.甲图是高速上的指示牌，上面的“100km”、“47km”指的是位移B.乙图是高速上的指示牌，上面的“110”指的是平均速度C.丙图是汽车上的时速表，上面的“27.8”指的是瞬时速度的大小D.丁图是导航中信息，上面的“15分钟”、“16分钟”指的是时刻4、如图所示，小车通过定滑轮用绳牵引水中小船，当绳与水平面夹角为θ时，小车、小船的速度大小分别为v1、v2．则v1、v2大小关系正确的是A.B.C.D.5、如图粗糙水平面上静放一质量为M的粗糙斜面，斜面上一质量为m的物块恰能相对斜面静止．若现物块以某初速度沿斜面上滑，斜面仍静止．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A.物块可能做匀速运动B.物块对斜面的作用力的合力小于mgC.地面对斜面的支持力等于（M+m）gD.地面对斜面的摩擦力水平向左6、如图所示，小球用一根轻弹簧悬于天花板下，已画出重物和弹簧受力图．关于这四个力的以下说法错误的是A.F1与F4是一对平衡力B.F2与F3是一对作用力与反作用力C.F2的施力物体是弹簧D.F3的施力物体是小球7、如图所示，为一个可以乘坐二十多人的在竖直柱子上的巨型娱乐器械，可以使人体验超重和失重状态。由升降机将环形座舱送到离地面75m的高处，然后让座舱无摩擦的自由落下，落到离地面30m的位置时，制动系统启动，座舱做匀减速运动，到地面时刚好停下，若座舱中某人用手托着质量为0.2kg的手机，取g=10m/s2，则（）A.当座舱落到离地面45m的位置时，手掌对手机的支持力为0B.当座舱落到离地面45m的位置时，手掌对手机的支持力为2NC.当座舱落到离地面15m位置时，手掌对手机的支持力为3ND.当座舱落到离地面15m的位置时，手掌对手机的支持力为5N8、两个共点力大小分别是5N和8N，则这两个力的合力大小可能是A.2N B.5NC.8N D.12N9、如图所示，质量为m的物体以一定的初速度沿倾角为θ的粗糙斜面减速上滑，到达斜面顶端后又加速下滑至斜面底端．则（）A.物体在上滑和下滑过程中的受力情况完全相同B.物体加速下滑的过程中受到重力、支持力、摩擦力C.物体在上滑和下滑过程中的合力方向始终沿斜面向下D.若物体匀速下滑，则它只受到两个力作用10、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，它所受的合力为零11、将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终回到抛出点，运动过程中所受的阻力大小恒定，方向与运动方向相反，该过程的v-t图像如图所示，g取10m/s2，下列说法正确的是（）A.小球所受重力和阻力大小之比为5：1B.小球上升过程与下落过程所用时间之比为2：C.小球落回到抛出点时的速度大小为2m/sD.小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于超重状态12、在某地将甲乙两小球从距离水平地面同一高度处先后释放，它们做自由落体运动的v─t图象如图所示．则A.t＝4s时，两球的高度相差为40mB.该地区重力加速度g=10m/s2C.两球在空中运动过程中，距离逐渐变大D.乙球释放时距离甲球20m二．填空题(每小题6分，共18分)13、某同学设计了如图甲所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系．将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的示数再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数释放小车，记录小车运动时传感器的示数下列实验要求不必要的是______A.应使小车靠近打点计时器B.用天平测出细砂和小桶的总质量C.先接通电源，再释放小车D.应使小车和力传感器的总质量远大于细砂和小桶总质量接通频率为50Hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带．从比较清晰的点起每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车的加速度______保留两位有效数字同一次实验中，______选填““、“”或“”改变小桶中砂的重力，多次重复实验获得多组数据，描绘小车加速度a与F的关系如图丙．不计纸带与计时器间的摩擦．图象中F是实验中测得的______A..14、在“验证机械能守恒定律”的实验中(1)有下列器材可供选择：A.铁架台B.打点计时器C.复写纸D.纸带E.低压交流电源F.天平G.重锤H.导线I.开关在上述器材中,缺少的测量器材是___________.(2)关于这一实验,下列说法中正确的是___________.A.重锤应选用密度小的物体B.两个限位孔应在同一竖直线上C.释放纸带前,重锤应靠近打点计时器D.应先释放纸带,后接通电源(3)若质量的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点如图所示,为第一个点,为相邻的点,相邻计数点的时间间隔为,长度单位是,取,求从点到打下计数点的过程中,物体重力势能的减少量___________,动能的增加量____________(结果均保留两位有效数字)(4)小明在实验中,经多次测量发现,重锤减小的重力势能总是略_____________重锤增加的动能(填“大于”、“小于”),这是由于____________误差造成的(填系统”、“偶然”）.(5)小明认为,在误差允许的范围内,重锤的机械能守恒.小明用(3)中数据画图像,图线的斜率为,则当地重力加速度跟的关系式是____________.15、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出(1)当M与m的大小满足M______m的关系时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力(2)某同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系，他应该作a与________的图象(3)下图为该同学在探究加速度与外力的关系时，根据测量数据作出的a－F图线，说明实验中存在的问题是______________三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，在光滑水平地面上有一条质量M＝2kg的长木板，木板长度L＝2m．在木板右端上放置一个质量m＝1kg的物块，物块可视为质点，物块与木板处于静止状态．物块与木板间的动摩擦因数＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2.求:(1)在木板上至少施加多大的水平外力F1，物块能相对木板滑动；(2)在木板上施加一个大小为8N的向右的水平外力F2后，物块在木板上的运动时间t.17、（10分）如图所示，竖直悬挂的细杆AB长为4.2m，杆的正下方有一深井，杆的B端离井口0.8m．若剪断悬绳让杆自由下落，重力加速度g=10m/s2，求：（1）杆的B端到达井口所用的时间是多少？（2）杆通过井口的过程所用时间是多少？

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】根据v-t图象的物理意义判断物体的运动特征；斜率代表加速度，即可求得；根据汽车和代步车速度相等列式求解时间；根据v-t图象中，与时间轴所围面积表示物体运动的位移求解司机发现代步车时汽车与代步车的距离；【详解】汽车先匀速后减速，老年代步车一直匀速，则a为老年代步车，b为汽车，故选项A错误；由图像可知，汽车制动时的加速度：，选项B错误；由v0+at1=v即20-5t1=5解得t1=3s，则从司机发现代步车到两车速度相等时经历的时间为3.0s+0.5s=3.5s，选项C错误；司机发现代步车时汽车距离代步车，则D正确；故选D.【点睛】熟练掌握速度图象的物理含义：图象的斜率等于物体的加速度，图象与时间轴围成的面积等于物体通过的位移，这是解决此类题目的基本策略2、B【解析】晓玲同学在某次乘电梯过程中感觉到地板对自己的作用力变大了，说明她对电梯的压力变大了，处于超重状态，可能向上加速运动，也可能向下减速运动，但她受的重力不变。故ACD错误，B正确。故选B。3、C【解析】A．甲图是高速上的指示牌，上面的“100km”、“47km”指的是路程，选项A错误；B．乙图是高速上的指示牌，上面的“110”指的是瞬时速度，选项B错误；C．丙图是汽车上的时速表，上面的“27.8”指的是瞬时速度的大小，选项C正确；D．丁图是导航中的信息，上面的“15分钟”、“16分钟”指的是时间间隔，选项D错误。故选C。4、B【解析】将v2沿绳和垂直于绳分解，可得，B正确ACD错误5、D【解析】物块恰好相对斜面静止，受力平衡，静摩擦力方向向上，物块以某初速度沿斜面上滑时，滑动摩擦力方向向下，合力沿斜面向下，做匀减速直线运动，把物体和斜面体看成一个整体，整体加速度可分解为竖直向下和水平向左的加速度，结合牛顿第二定律分析即可解：A、物块恰好相对斜面静止，受力平衡，设斜面倾角为θ，则有mgsinθ=μmgcosθ，现物块以某初速度沿斜面上滑，根据牛顿第二定律得：a=，方向沿斜面向下，做匀减速直线运动，故A错误；B、斜面对物体的支持力大小和方向都不变，摩擦力的大小不变，方向与原来相反，但仍与支持力垂直，根据平行四边形定值可知，合力大小不变，仍等于重力，根据牛顿第三定律可知，物块对斜面的作用力的合力等于mg，故B错误；C、把物体和斜面体看成一个整体，整体加速度可分解为竖直向下和水平向左的加速度，则竖直方向合力向下，地面对斜面的支持力小于（M+m）g，水平方向合力向左，地面对斜面的摩擦力水平向左，故C错误，D正确；故选D【点评】本题主要考查了同学们受力分析的能力，把物体和斜面体看成一个整体，分解加速度比较简单，难度适中6、A【解析】A.F1与F4分别作用在两个物体上，不是平衡力，故A错误；B.F2与F3分别是弹簧对小球的拉力和小球对弹簧的拉力，是一对作用力与反作用力，故B正确；C.F2是弹簧对小球的拉力，施力物体是弹簧，故C正确；D.F3是小球对弹簧的拉力，施力物体是小球，故D正确本题选不正确的，故选A.7、AD【解析】AB．由题意知当座舱落到离地面45m的位置时，座舱还在自由下落过程中，此时加速度为g，人和手机处于完全失重状态，手掌对手机的支持力为0，故A正确，B错误；CD．当座舱落到离地面15m的位置时，座舱处于匀减速运动阶段，根据自由落体运动公式可知座舱落到离地面30m的位置时速度为代入数据可得v=30m/s；在匀减速运动过程中有可得匀减速运动的加速度大小为a=15m/s，此过程中对手机根据牛顿第二定律有代入数据解得N=5N，即手掌对手机的支持力为5N，故C错误，D正确。故选AD。8、BCD【解析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且|F1-F2|≤F≤F1+F2【详解】两力合成时，合力范围为：|F1-F2|≤F≤F1+F2；故3N≤F≤13N；所以可能的是5N、8N、12N，故选BCD9、BC【解析】A、物体在上滑过程中，受到重力、支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力，物体在下滑过程中，受到重力、支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力，两个过程受力情况不完全相同，故A错误，B正确C、物体减速上滑过程中加速度方向沿斜面向下，则合力方向沿斜面向下，物体加速下滑过程中加速度方向沿斜面向下，则合力方向沿斜面向下，所以物体的合力方向始终沿斜面向下，故C正确；D、若物体匀速下滑，受到重力、支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力，故D错误10、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。11、AB【解析】A．由速度—时间图线可知，小球上升的加速度大小为a1=m/s2=12m/s2根据牛顿第二定律得mg+f=ma1解得阻力为f=ma1-mg=12-10N=2N则重力和阻力大小之比为mg：f=5：1故A正确；B．根据牛顿第二定律得，小球下降的加速度为根据x=at2得因为加速度之比为则上升和下降的时间之比为故B正确；C．根据图像围成的面积表示位移，可求得小球上升的最大高度为根据得小球落回到抛出点时的速度大小为故C错误；D．下落过程中，加速度方向向下，则小球处于失重状态，故D错误。故选AB。【点睛】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用，要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过牛顿第二定律和运动学公式求出阻力是解决本题的关键。12、BCD【解析】A、根据速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示质点的位移，知t=4s时，甲球通过的位移为，乙的位移为，两球位移之差等于60m，故A错误B、由图像斜率可知g=10m/s2,故B正确C、释放乙球时甲已经运动了2s，此后他们做加速度均为10m/s2匀加速运动，速度差恒为20m/s,距离逐渐变大，故C正确D、释放乙球时甲已经运动了2s，所以此时乙距离甲球，故D正确二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.BD②.③.④.D【解析】小车靠近打点计时器测量数据才可能多且精确，故A不符合题意；实验中不需要用天平测出细砂和小桶的总质量，传感器可以测出总质量是多少，故B符合题意；应先接通电源再释放小车，这样才能保证纸带的大部分距离上都打上了点，才能充分利用整个纸带，故C不符合题意；本题拉力可以由力的传感器测出，不需要使小桶和细砂的总质量远小于车和传感器的总质量，故D符合题意．所以选BD每5个点取一个计数点，计数点的时间间隔：，，，，，由匀变速直线运动的推论，对小桶受力分析，设小桶重力为mg，小车释放前力传感器的示数，所以，设小车的重力为Mg，小车在加速运动时力传感器的示数，根据牛顿第二定律得：，所以图象是过原点的一条倾斜的直线，已经平衡摩擦力，所以F应该表示小车受到的合力，即，故D正确，ABC错误；14、①.刻度尺②.BC③.0.48④.0.47⑤.大于⑥.系统⑦.【解析】(1)实验时，需用刻度尺对纸带进行测量；则缺少的测量器材是刻度尺(2)A：重锤应选质量较大、体积较小的物体以减小阻力带来的影响；即重锤应选用密度大的物体．故A项错误B：两个限位孔应在同一竖直线上，这样重锤下落过程中纸带与计时器间阻力较小．故B项正确C：释放纸带前，重锤应靠近带点计时器，这样纸带才得以充分利用．故C项正确D：应先接通电源，后释放纸带．故D项错误综上，答案BC(3)从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量打下读数点B时，物体的速度从点O到打下计数点B的过程中，动能的增加量(4)小明在实验中，经多次测量发现，重锤减小的重力势能总是略大于重锤增加的动能，这是因为重锤下落过程中受到阻力，这种误差是系统误差(5)因为，所以；则图线的斜率15、①.(1)M≫m②.(2)1/M③.(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(4)小车及车上的砝码的总质量不同【解析】（1）[1]以整体为研究对象有解得：以M为研究对象有绳子的拉力显然要有必有，故有，即只有M>>m时才可以认为绳对小车拉力大小等于盘和盘中