辽宁省锦州市第四中学物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

辽宁省锦州市第四中学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：（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、一小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力。经过b点时速度为2v，经过c点时速度为5v，则ab段与bc段位移之比为（）A.2：3 B.2：5C.4：21 D.4：252、2019年1月3日10：26，嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆。嫦娥四号探测器在距离月面100米处稍稍悬停，接着竖直缓缓降落，约10分钟后，嫦娥四号自主降落在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。下列说法正确的是（）A.“2019年1月3日10：26”和“约10分钟”指的都是时间间隔B.在降落过程中，以嫦娥四号探测器为参考系，月球静止不动C.任何情况下都可以将嫦娥四号探测器看做质点D.从悬停到着陆，探测器通过的位移大小和路程都是100米3、纳米技术（1纳米=10ˉ9m）是在纳米尺度（10ˉ9m～10ˉ7m）范围内通过直接操纵分子、原子或分子团使其重新排列从而形成新的物质的技术．用纳米材料研制出一种新型涂料喷涂在船体上能使船体在水中航行形成空气膜，从而使水的阻力减小一半．设一货轮的牵引力不变，喷涂纳米材料后航行加速度比原来大了一倍，则牵引力与喷涂纳米材料后的阻力f之间的大小关系是（）A.F=f B.F=fC.2f D.F=3f4、某物体的v﹣t图线如图所示，则该物体（）A.做往复运动 B.做匀变速直线运动C.朝某一方向做直线运动 D.以上说法都不正确5、如图是A、B两个质点做直线运动的位移-时间图象．则（）A.运动过程中，A质点总比B质点运动得快B.在0~t1这段时间内，A、B两个质点的位移相同C当t=t1时，A、B两个质点速度相等D.A质点的加速度大于B质点的加速度6、如图所示是物体做直线运动的v-t图象.由图可知，该物体A.第1s内和第3s内的运动方向相反B.第3s、第4s物体做匀变速直线运动C.第1s内和第4s内的位移相同D.和内的平均速度大小相等7、质量为m的A球和质量为2m的B球之间连接一个轻质弹簧，放在光滑的水平地面上．A紧靠墙壁，如图所示，今用恒力F作用于B球并向左挤压弹簧，达到静止状态时，突然将力撤去，撤去力F的瞬间()A.A球的加速度为B.A球的加速度为零C.B球的加速度为D.B球的加速度为零8、图甲中，质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块．当木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，其加速度a与F的关系如图乙所示．取g＝10m/s2，则（）A.滑块的质量m＝4kgB.木板的质量M＝2kgC.当F＝8N时，滑块的加速度为3m/s2D.滑块与木板间的动摩擦因素为0.19、一斜劈A静止在粗糙的水平面上，在其斜面上放着一滑块B，若给滑块B一平行斜面向下的初速度v0，则B正好保持匀速下滑．如图所示，现在B下滑过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是()A.在B上加一竖直向下的力F1，则B将保持匀速运动，A对地无摩擦力的作用B.在B上加一沿斜面向下的力F2，则B将加速运动，A对地有水平向左的静摩擦力的作用C.在B上加一水平向右的力F3，则B将减速运动，在B停止前A对地有向右的摩擦力的作用D.无论在B上加什么方向的力，在B停止前A对地都无静摩擦力的作用10、如图所示，处于静止状态的汽车内，驾驶员把智能手机置于“磁力手机支架”上，由于支架具有磁性，会牢牢吸附住手机，使手机平面与水平面成θ角。若手机的重力为G，下列说法正确的有（）A.支架对手机的作用力大小为GB.支架对手机的支持力大小为GcosθC.支架对手机的摩擦力大小为GsinθD.手机与支架间的动摩擦因数可能等于tanθ11、如图所示，放在水平桌面上的质量为1kg的物体，通过水平轻绳a、b与水平轻弹簧甲、乙连接，物体静止时弹簧测力计甲和乙的读数分别为7N和3N，则剪断轻绳b瞬时，物体的加速度可能为A.4 B.2C.1 D.012、在下图所示的速度v随时间t变化的图像中，表示物体做匀加速直线运动的是：（）A. B.C. D.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度。(1)所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_________（填字母代号）；A.直流电源B.天平及砝码C.4~6V交流电源D.毫米刻度尺(2)下列实验操作步骤正确的是_______；A.实验所用的重物可用实心泡沫球B.应调整打点计时器，使其两限位孔连线在竖直方向C.实验时应先使重物靠近打点计时器D.实验时先释放小球后再接通电源(3)实验中得到的一条纸带如图乙所示，从比较清晰的点起，每2个点取一个计数点（打点计时器所接电源频率为50Hz），分别标明0、1、2、3、4。测得，物体的加速度大小为_____。（结果保留3位有效数字）14、（10分）某小组进行水火箭的发射实验，如图，水火箭以15m/s的初速度从地面竖直向上运动，达到最高点后沿竖直线落回地面，不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，则水火箭上升的最大高度为_____m，从水火箭开始发射到落回地面所需的时间为_____s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，一根质量不计的轻杆AC垂直插入竖直墙内，杆的另一端装一质量不计的光滑滑轮。绳子BCD跨过滑轮挂着一重为G的物体，绳子B端固定在墙上，且BC与墙间的夹角θ＝，求滑轮对杆的作用力的大小和方向。16、（12分）如图所示，为一物体传送装置，传送带CD与圆弧轨道AB、与斜面DE均光滑接触。质量为M的物体（物体可视为质点），沿圆弧轨道下滑至最低点B时，对轨道压力大小为FB=3Mg，随后无能量损失的冲上传送带CD，传送带速度为v0=6m/s，方向如图。物体与传送带，物体与斜面之间的动摩擦因数均为µ=0.5，斜面DE与水平方向的夹角θ=37°，圆弧轨道半径R=0.8m，CD间长度L=0.9m，物体质量M=0.5kg。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）(1)物体沿圆弧轨道下滑至圆弧轨道最低点B时的速度大小；(2)设物体离开D点后，立即脱离传送带而水平抛出，求：①物体离开D点后落到斜面DE上的速度大小；②若物体与斜面发生碰撞后，将损失垂直斜面方向的速度，而只保留了沿斜面方向的速度，碰撞时间为，求：a．碰撞后物体沿斜面下滑的初速度大小；b．碰撞过程中斜面对物体在垂直斜面方向的平均作用力大小。17、（12分）民航客机都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面。若机舱口下沿距地面h=3.6m，气囊所构成的斜面长度为l=6.0m，一个质量为m=60kg的人沿气囊滑下时所受的阻力是f=240N，g取10m/s2(为简化问题，此处将人看作质点，并忽略空气阻力)求：（1）乘客在气囊上滑下的加速度至少为多大；（2）若乘客从静止开始下滑，滑到底需要多长时间？

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、C【解析】物体做自由落体运动，由自由落体运动规律，有解得ab段与bc段位移之比=A.ab段与bc段位移之比为2：3，与分析不一致，故A错误；B.ab段与bc段位移之比为2：5，与分析不一致，故B错误；C.ab段与bc段位移之比为4：21，与分析相一致，故C正确；D.ab段与bc段位移之比为4：25，与分析不一致，故D错误。2、D【解析】A．“2019年1月3日10:26”对应时间轴上的点，为时刻；“约10分钟”对应时间轴上的线段，指的是时间，A错误；B．在降落过程中，以嫦娥四号探测器为参考系，月球做直线运动，B错误。C．当研究嫦娥四号探测器的姿态、转动等情况时，不能将嫦娥四号探测器看作质点，C错误；D．由题意知探测器的运动是相对于月球的，以月球为参考系，探测器竖直缓缓降落，做的是单向直线运动，所以从悬停到着陆探测器通过的位移大小和路程都是100米，D正确；故选D。3、D【解析】喷涂纳米材料前，由牛顿第二定律，则有F-2f=ma，喷涂纳米材料后，则有F-f=m•2a联立两式，解得：F=3f，故D正确，ABC错误；故选D.考点：牛顿第二定律【名师点睛】此题考查牛顿第二定律的应用，解题时关键是掌握受力分析的方法，根据牛顿定律列出两种情况下的方程联立解答；注意两种情况下的牵引力不变；牛顿第二定律是中学物理中很重要的规律，必须熟练掌握其应用方法.4、C【解析】由图线知，速度都为正值，知速度的方向不变，一直向某一方向做直线运动，由于图线的斜率有正有负，知加速度有正有负，即加速度的方向在改变，则该运动不是匀变速直线运动。物体先做匀加速直线运动然后做匀减速直线运动到零，再重复以前的运动．故C正确，A、B、D错误。故选C。5、A【解析】A.位移−时间图线的斜率等于速度。由图看出，A图线的斜率大于B图线的斜率，则A的速度大于B的速度，A质点总比B质点运动得快。故A正确；B.物体的位移等于纵坐标的变化量。在时间0−t1内，A的位移大于B的位移。故B错误；C.t＝t1时，两质点的位移相等，到达同一位置相遇。A的速度仍大于B的速度。故C错误；D.两物体均做匀速直线运动，加速度都等于零。故D错误；故选：A。6、B【解析】在速度时间图象中，根据速度的正负判断运动方向的关系，根据图线的斜率分析加速度是否变化，从而确定物体的运动性质．根据图线与时间轴围成的面积比较位移的大小，而平均速度等于位移与时间之比，由此分析即可.【详解】A、第1s内和第3s内速度均为正，运动方向相同，故A错误.B、第3s内和第4s内图象的斜率相同，则第3s内和第4s内加速度相同，所以第3s、第4s物体做匀变速直线运动．故B正确.C、根据速度时间图线与时间轴围成的“面积”表示位移，知第1s内和第4s内的位移大小相等、方向相反，则位移不同，故C错误.D、根据“面积”表示位移，知内和内的位移相同，而所用时间不同，则平均速度不同，故D错误.故选B.【点睛】解决本题的关键是要理解速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，速度的正负表示运动的方向，图线与时间轴围成的面积表示位移7、BC【解析】先分析将力F撤去前弹簧的弹力大小，再分析将力F撤去的瞬间两球所受的合力，根据牛顿第二定律求解加速度；【详解】力F撤去前弹簧的弹力大小为F，将力F撤去的瞬间，弹簧的弹力没有变化，则A的受力情况没有变化，合力为零，即A的加速度为零；而B的合力即为弹簧的弹力，其大小等于F，根据牛顿第二定律得到B球的加速度为，故选项BC正确，AD错误【点睛】瞬时问题是牛顿定律应用典型的问题，一般先分析状态变化前弹簧的弹力，再研究状态变化瞬间物体的受力情况，求解加速度，要抓住弹簧的弹力不能突变的特点8、ABD【解析】当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析【详解】A、B项：当F等于6N时，加速度为：a=1m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F=（M+m）a，代入数据解得：M+m=6kg，当F大于6N时，根据牛顿第二定律得：，图象斜率，解得：M=2kg，滑块的质量m=4kg，故A、B正确；C、D项：根据F大于6N的图线知，F=4时，a=0，即：0=，解得μ=0.1，，当F=8N时，长木板的加速度为：a=2m/s2；根据μmg=ma′得：滑块的加速度为a′=μg=1m/s2，故C错误，D正确故选ABD【点睛】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析9、AD【解析】A.设滑块B的质量为m，斜劈A的质量为M，则m保持匀速下滑，M静止，以滑块和斜劈组成的整体为研究对象进行受力分析，根据平衡条件得知地面对斜劈没有摩擦力，如有摩擦力，整体的合力不为零，将破坏平衡状态，与题矛盾对滑块B有，即，θ是斜劈的倾角．当施加竖直向下的力F1时，对整体受力分析，在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，故地面对斜劈A无摩擦力，对滑块B受力分析可知，，所以滑块B做匀速运动，故A符合题意B.在滑块上加一沿斜面向下的力F2，滑块所受的合力将沿斜面向下，故做加速运动，但滑块与斜劈间的弹力大小不变，故滑动摩擦力大小不变，即滑块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上，则斜劈所受滑块的摩擦力与滑块的压力的合力竖直向下，则斜劈在水平方向仍无运动趋势，故仍对地无摩擦力作用，故B不符合题意C.在滑块上加一水平向右的力F3，沿斜面方向有，故滑块做减速运动；对滑块，所受支持力增加了F3sinθ，则摩擦力增加了μF3sinθ，即支持力与摩擦力均成比例地增加，其合力方向还是竖直向上，如图，则斜劈所受滑块B的摩擦力与压力的合力还是竖直向下，水平方向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故C不符合题意D.无论在滑块B上加上什么方向的力，滑块B对斜劈的压力与滑块B对斜劈的摩擦力都是以1∶μ的比例增加，则其合力的方向始终竖直向下，斜劈便没有运动趋势，始终对地面无摩擦力作用，故D符合题意10、ACD【解析】考查受力分析，静摩擦力与滑动摩擦力。【详解】A．对手机受力分析，受重力，支架对手机的支持力，支架对手机的吸引力，支架对手机的摩擦力，共受四个力，其中除重力外的三个力施力物体都是支架，手机处于平衡状态，所以，支架对手机的三个力的合力与手机的重力等大反向，即支架对手机的作用力大小为G，A正确；B．对手机受力分析可得：即支架对手机的支持力大于，B错误；C．对手机受力分析，沿斜面方向有：即支架对手机的摩擦力大小为Gsinθ，C正确；D．手机保持静止，则摩擦力小于等于最大静摩擦力：解得：而即动摩擦因数可能等于，D正确。故选ACD。第II卷（合计63分）11、BCD【解析】轻绳的弹力和接触的弹力可以突变，弹簧的弹力和橡皮筋的弹力不能突变；静摩擦力由外力产生的趋势决定，和滑动摩擦力的关系满足【详解】由题知，物体静止时受静摩擦力大小为7N-3N=4N，物体与水平桌面间最大静摩擦力，所以剪断轻绳b瞬时，剩下的弹簧a的拉力为7N不变，和最大静摩擦力的合力，由牛顿第二定律，故选项B、C、D正确，A错误.故选BCD.【点睛】本题考查弹簧弹力的性质、最大静摩擦力及共点力的平衡条件、牛顿第二定律求瞬时加速度等问题，要注意正确分析问题，并能构建合理的物理模型12、AC【解析】图像表示物体运动的速度随时间的变化关系，图像斜率表示加速度【详解】图像斜率表示加速度，A图中物体做匀加速直线运动，B图中物体做匀减速直线运动，C图中物体做反向匀加速直线运动，D图中物体做变加速直线运动，故AC正确，BD错误二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.CD②.BC③.9.63【解析】(1)[1]实验中打点计时器需要4-6V的交流电源，需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而求解瞬时速度和加速度，实验中不需要测量质量，则不需要天平和砝码。故选CD。(2)[2]A．实验所用的重物应质量大一些，减小阻力影响，故A错误；B．实验时应调整打点计时器，使其两限位孔连线在竖直方向，故B正确；C．实验时应先使重物靠近打点计时器，故C正确；D．实验时应先接通电源，再释放小球，故D错误。故选BC。(3)[3]根据△x=aT2