湖南省湘潭市高一物理第一学期期末调研模拟试题含解析

湖南省湘潭市高一物理第一学期期末调研模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，放在水平面上的物体受到一个与水平方向成θ角的拉力F作用，把F分解为水平方向和竖直方向两个分力，则水平分力大小为（）A.Fsinθ B.FcosθC.Ftanθ D.Fcotθ2、水平面上放置一个斜面足够长的斜劈A，小物块B静止在斜面上，如图所示。现对B施加一个沿斜面向上的拉力F，F的大小从零随时间均匀增大，斜劈A一直处于静止状态。设A、B之间的摩擦力大小为f1，A与地面之间的摩擦大小为f2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则整个过程中摩擦力大小随时间变化的图像可能正确的是（）A. B.C. D.3、下列说法中，正确的是（）A.质点做直线运动时，其位移的大小和路程不一定相等B.质点做直线运动时，某段时间内位移的大小一定小于路程C.两个位移相同的质点，它们所通过的路程一定相等D.两个质点通过相同的路程，它们的位移大小一定相等4、如图所示，光滑小球被夹在竖直墙壁与A点之间，保持平衡．现稍微增大两竖直墙壁的距离，关于小球对墙面的压力F1和对A点的压力F2的变化情况，正确的是：（）AF1变大，F2变大 B.F1变大，F2变小C.F1变小，F2变大 D.F1变小，F2变小5、应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入，例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是A.受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B.受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度6、如图所示，物体M放在水平面上受到两个水平力的作用，，，物体处于静止状态．如果将水平力增加5N，则A.物体M受到的合力方向向左 B.物体M仍处于静止状态C.物体M受到的合力方向向右 D.物体M受到的摩擦力等于5N7、如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动，现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下面的说法中正确的是A.Q受到桌面的支持力变大B.Q受到桌面的静摩擦力变大C.小球P运动的向心力变大D.小球P运动的周期变大8、关于曲线运动,以下说法正确的是（）A.曲线运动是一种变速运动B.做曲线运动的物体合外力一定不为零C.做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的D.曲线运动不可能是一种匀变速运动9、下列物体中处于平衡状态的是()A.静止在粗糙斜面上的物体B.沿光滑斜面下滑的物体C.在平直路面上匀速行驶的汽车D.作自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间10、如图所示，用一段绳子把轻质小滑轮吊装在A点，一根轻绳跨过滑轮，绳的一端拴在井中的水桶上，人用力拉绳的另一端，滑轮中心为O点，人所拉绳子与OA的夹角为，拉水桶的绳子与OA的夹角为。人拉绳沿水平面向左运动，把井中质量为m的水桶缓慢匀速提上来，人的质量为M，重力加速度为g，在此过程中，以下说法正确的是（）A.始终等于B.吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大C.地面对人的摩擦力逐渐变大D.地面对人的支持力逐渐变小11、如图所示，水平面上有一质量为m=2kg的滑块，t=0时，该滑块在恒定的水平拉力F作用下由静止开始做匀加速直线运动，t=1s时撤去拉力F，物体在整个运动过程中的v－t图象如图所示，g＝10m/s2，则A.拉力F的大小为18NB.拉力F的大小为15NC.滑块与水平面的动摩擦因数为μ=0.3D.滑块与水平面的动摩擦因数为μ=0.212、如图,某杂技演员在做手指玩盘子的表演.设该盘的质量为m=0.2kg,手指与盘之间的滑动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦等于滑动摩擦,盘底处于水平状态,且不考虑盘的自转.g取10m/s2下列说法正确的是（）A.若手指支撑着盘,使盘保持静止状态,则手对盘的支持力大小为2NB.若盘随手指一起水平向右做匀速运动,则手对盘的摩擦力大小为1NC.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动,则手对盘的作用力大小为2ND.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动,则手对盘的作用力大小不可超过N二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：a．如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小．用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向（1）用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是_______（2）图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中_______是F1和F2合力的实际测量值（填F或F´）（3）实验中一次测量如图丙所示，两个测力计M、N的拉力方向互相垂直，即α+β=90°，若保持测力计M的读数不变，当角α由图中所示的值逐渐减小时，要使橡皮筋的活动端仍在O点，可采用的办法是_______A．增大N的读数，减小β角B．减小N的读数，减小β角C．减小N的读数，增大β角D．增大N的读数，增大β角14、（10分）为了测量弹簧的劲度系数，某同学进行了如下实验将称弹簧称竖直悬挂在铁架台上，用弹簧测力计拉弹簧下端，同时记下弹簧总长度和弹簧测力计的示数，记录的数据如下表：请完成以下问题：（1）第4次操作时，弹簧测力计的示数如图所示，请读出其示数F4＝_____N（2）第4次的数据外，其他均已在图乙中描点，请你把第4次数据在图中描点，并作F﹣L图象____________（3）根据F﹣L图象可得弹簧的劲度系数k＝_____N/m（保留三位有效数字）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）为了探究物体与斜面间的动摩擦因数，某同学进行了如下实验：取一质量为m的物体，使其在沿斜面方向的推力作用下向上运动，如图甲所示，通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示，通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示，若已知斜面的倾角α＝30°，重力加速度g取10m/s2。(1)求物体与斜面间的动摩擦因数；(2)求撤去推力F后，物体还能上升的距离(斜面足够长)。16、（12分）如图甲所示，一小滑块（可视为质点）与长木板一起以v0＝5m/s的速度沿光滑水平面向左运动．现给长木板加一个F＝12N向右的水平推力，小滑块与长平板发生相对滑动，长木板运动的v﹣t图如图乙所示．当长木板速度减速为零时，小滑块恰好滑至长平板上的A点，此时撤去外力F并将长木板锁定，小滑块继续沿长木板运动，恰好到达长木板的最左端．已知长木板的质量M＝2kg，小滑块的质量m＝1kg，g取10m/s2．求：（1）小滑块与长平板间的动摩擦因数μ；（2）滑块运动到A点时的速度vA；（3）长平板长度L17、（12分）光滑水平面上放置一个质量为1kg的小滑块，从某时刻起对其施加一个周期性变化的水平作用力，力的大小始终是5N,第一段作用时间是1s，以后每段作用时间都是3s，开始作用时刻力向右。（1）求滑块在4秒末的速度（2）求滑块前30秒内的位移

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、B【解析】将力F分解为水平方向和竖直方向，则水平分力大小为Fx=Fcosθ，故选B.2、B【解析】AB．对B受力分析可知，当F小于重力沿斜面向下的分力时，根据平衡条件可知，当F随时间均匀增大时摩擦力随时间均匀减小，当F等于重力沿斜面向下的分力时摩擦力为0，当F大于重力沿斜面向下的分力时，根据平衡条件可知，当F随时间均匀增大时摩擦力随时间均匀增大，一直达到最大静摩擦力之后，B物体将沿斜面向上滑动，摩擦力将保持不变，且大于刚开始静止时的摩擦力，故A错误，B正确；CD．当AB都静止时，对AB整体受力分析可，A与地面之间的摩擦大小与F在水平方向的分力大小相等，当F随时间均匀增大时摩擦力也随时间均匀增大，当B相对A滑动时，AB不能当成一个整体，AB间的摩擦力为滑动摩擦力保持不变，此时F随时间均匀增大，对摩擦力没有影响，故此时摩擦力保持不变，故CD错误。故选B。3、A【解析】A．质点做直线运动时，位移的大小与路程不一定相等，若物体做往复直线运动，位移的大小小于路程，故A正确；B．质点做单方向的直线运动位移的大小等于路程，故B错误；C．位移相同，运动的轨迹不一定相同，则路程不一定相等，故C错误；D．两质点的路程相等，位移大小不一定相等，故D错误。故选A。4、A【解析】将重力按作用效果进行分解，作出力的分解图，由几何关系求出小球对墙面的压力F1和对A点压力F2，根据角度的变化进行分析【详解】小球受重力mg、墙壁向左的力F1与A点的支持力F2三个力的作用，受力分析如图所示：根据平衡条件得小球对墙面的压力为：F1=mgtanθ，小球对A点压力为：，现稍微增大两竖直墙壁的距离，θ增大，则F1和F2都增大，故A正确，BCD错误【点睛】本题主要是考查了共点力平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程即可5、D【解析】试题分析：手托物体由静止开始向上运动，一定先做加速运动，物体处于超重状态；而后可能匀速上升，也可能减速上升，故A、B错误；在物体离开手的瞬间，二者分离，不计空气阻力，物体只受重力，物体的加速度一定等于重力加速度；要使手和物体分离，手向下的加速度一定大于物体向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，选项C错误，D正确考点：超重；失重【名师点睛】本题主要考查了学生对超重、失重的理解．属于容易题．物体处于超重时其竖直方向加速度的方向竖直向上，物体处于失重时其竖直方向加速度的方向竖直向下；超重和失重与速度的方向无关6、B【解析】当物体在水平方向受到三个力的作用，即、和摩擦力的作用时，根据平衡条件可以知道静摩擦力与同向，大小为4N；故最大静摩擦力至少等于4N；将水平力大小增加5N，变为8N，方向不变，则二力的合力为1N，方向与相同，根据平衡条件可以知道静摩擦力与同向，大小为1N，物体仍处于静止状态，合力为零，故B正确、A、C、D错误7、BC【解析】设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L．P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有：…①；mgtanθ=mω2Lsinθ=ma…②Q受到重力、支持力绳子的拉力和桌面的支持力、摩擦力的作用，在竖直方向上：Mg+Tcosθ=FN…③联立①③可得：FN=Mg+mg，与小球的高度、绳子与竖直方向之间的夹角都无关，保持不变．故A错误；由②得角速度，向心加速度a=gtanθ，使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时，θ增大，cosθ减小，tanθ增大，则得到细线拉力T增大，角速度增大，向心力增大．对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力变大，故BC正确；小球的角速度增大，根据：可知，小球的周期将减小．故D错误．故选BC【点睛】本题中一个物体静止，一个物体做匀速圆周运动，分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究，分析受力情况是关键8、AB【解析】A．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确；B．曲线运动的条件是合力与速度不共线，一定存在加速度，故合外力一定不为零，故B正确；C．在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，故C错误；D．平抛运动加速度不变，是匀变速曲线运动，故D错误。故选AB9、AC【解析】A、静止在粗糙斜面上的物体，合力为零，处于平衡状态．故A正确．B、沿光滑斜面下滑的物体做匀加速直线运动，合力不为零，处于非平衡状态．故B错误．C、在平直路面上匀速行驶的汽车合力为零，处于平衡状态，故C正确．D、做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间，物体的速度为零，但合力等于重力不为零，处于非平衡状态．故D错误．故选AC【点睛】本题主要考查学生对平衡状态的判断的理解和掌握．判断方法：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，受到的一定是平衡力的作用，受到平衡力作用的物体一定保持静止状态或匀速直线运动状态10、AC【解析】A．同一根绳子拉力相等，设为F，根据平衡条件可知，垂直于OA绳上的力平衡，则Fsinβ=Fsinα，则α始终等于β，故A正确；B．把井中质量为m的水桶匀速提上来，桶受力平衡，则吊装滑轮的绳子上的拉力始终等于重力，保持不变，故B错误；C．以人为研究对象进行受力分析如图所示，摩擦力f=Fcosθ，人在向左运动过程中，绳子拉力不变，但绳子与水平方向的夹角θ减小，绳子拉力在水平方向的分力增大，地面对人的摩擦力逐渐变大，故C正确；D．对人在竖直方向根据平衡条件可得，地面对人的支持力N=mg-Fsinθ，人在向左运动过程中，绳子拉力不变，但绳子与水平方向的夹角θ减小，绳子拉力在竖直方向的分力减小，地面对人的支持力变大，故D错误；故选AC11、AC【解析】速度时间图象的斜率表示加速度，则0—1s的加速度大小为：m/s21—3s的加速度大小为：m/s20—1s没有撤去拉力F，根据牛顿第二定律有：①1—3s撤去拉力F，根据牛顿第二定律有：②由②得：由①得：F=18N故AC正确，BD错误。故选AC12、AD【解析】根据题意，盘在水平面内静止时，手指对盘的支持力与盘的重力二力平衡，可平衡关系求解盘受到的支持力；当盘在水平面内做直线运动时，需要根据盘做直线运动的状态，来判断其受力情况，进而判断【详解】A．若盘静止，则手对盘的支持力和盘的重力二力平衡，即，A正确；B．若盘随手一起在水平面内做匀速运动，则盘竖直方向重力和所受支持力平衡，水平方向不受摩擦力，B错误；C．若盘随手指一起水平向右做匀加速运动，则手指对盘的作用力和盘重力的合力，方向水平．根据直角三角形斜边大于直角边的关系可知，手指对盘的作用力大于盘的重力，故，C错误；D．若盘随手指一起水平向右做匀加速运动时，根据正交分解法可知，盘在竖直方向受到的重力和支持力平衡，水平方向摩擦力提供产生加速度的动力，故最大静摩擦力提供动力时，盘的加速度最大．则手指对盘的最大作用力．故D正确故本题选AD【点睛】此题是对物体的平衡及牛顿第二定律的考查；注意当盘子水平匀速运动时，受力平衡；盘子水平匀加速运动时，靠静摩擦力产生水平加速度，竖直方向受力平衡；手对盘的作用力是摩擦力与支持力的合力二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1).与F1、F2共同作用的效果相同(2).F(3).B【解析】（1）[1]．用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是与F1、F2共同作用的效果相同（2）[2]．图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中F是F1和F2合力的实际测量值；F＇是合力的理论值（3）[3]．由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计M的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下：所以由图可知α角逐渐变小时，N的示数减小，同时β角减小，故ACD错误，B正确14、①.3.20;②.③.150N/m;【解析】(1)了解弹簧测力计的量程和分度值，根据指针指示的数值来读数；(2)根据描点法可测出图象，注意用直线将各点相连(3)结合图线得出弹簧的原长，根据图线的斜率求出劲度系数的大小【详解】(1)弹簧测力计的分度值是0.1N，故弹簧测力计的示数为3N+0.20N=3.20N；(2)根据提供数据描点画出图象如图所示：(3)劲度系数为图象直线部分的斜率，k=【点睛】本题利用“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”考查了学生设计的能力和作图的能力，知道F-L图线的斜率表示劲度系数三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)