湖南省长沙市一中开福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

湖南省长沙市一中开福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．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，当行李箱随传送带一起向上匀速运动时，下列说法中正确的是A.行李箱受到滑动摩擦力的作用B.行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向下C.行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向上D.因为行李箱与传送带之间相对静止，所以行李箱不受摩擦力的作用2、关于单位制以下说法正确的是A.千克、安培、库仑是导出单位B.安培、千克、米是基本单位C.国际单位制中，质量的单位可以是克，也可以是千克D.库仑定律中的静电常量k的单位是3、如图所示，物体A放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，静止时弹簧的长度小于原长，若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向左推A，直到把A推动，在A被推动之前的过程中，弹簧对A的弹力FN大小和地面对A的摩擦力f大小的变化情况是A.FN保持不变，f始终减小B.FN保持不变，f先减小后增大C.FN始终增大，f始终减小D.FN先不变后增大，f先减小后增大4、如图所示，小孩用力沿水平方向推木箱，但他没有推动，木箱仍然保持静止．由此可知A.木箱所受静摩擦力与水平推力大小相等B.木箱所受静摩擦力大于水平推力C.木箱所受静摩擦力小于水平推力D.木箱所受静摩擦力为05、如图所示，物体在竖直方向的运动分三段，第1s-2s为第I段，第3s-4s为第II段，第5s为第III段，以向上为正方向，则下列说法中正确的是（）A.第1s内物体处于失重状态B.第I段与第III段平均速度相等C第II段物体静止D.第I段和第III段的加速度方向相反，速度方向也相反6、有一种游戏，游戏者手持乒乓球拍托球移动，距离大者获胜。若某人在游戏中沿水平面做匀加速直线运动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为θ，如图所示．设球拍和球质量分别为M、m，不计球拍和球之间的摩擦，不计空气阻力，则（）A.运动员的加速度大小为gtanθ B.球拍对球的作用力大小为mgC.球拍对球的作用力大小为mgcosθ D.运动员对球拍的作用力大小为7、如图所示，物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E机随高度h的变化如图所示。g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80则（）A.物体的质量约为m=0.67kg B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.40C.物体上升过程的加速度大小a=10m/s2 D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10J8、如右图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块；木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上．若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为A.加速下降 B.加速上升C减速上升 D.减速下降9、如图所示，一个教学用的直角三角板的边长分别为a、b、c，被沿两直角边的细绳A、B悬吊在天花板上，且斜边c恰好平行天花板，过直角的竖直线为MN。设A、B两绳对三角形薄板的拉力分别为Fa和Fb，已知Fa和Fb及薄板的重力为在同一平面的共点力，则下列判断正确的是（）A.薄板的重心在MN线上B.薄板重心在MN右侧C.＝D.＝10、某年广州春节焰火晚会农历正月初一在珠江河段琶洲会展中心的主会场和白鹅潭江面的分会场精彩上演．在焰火运动的过程中，以下说法中正确的是()A.焰火的速度越大，加速度也一定越大B.焰火的速度变化越快，加速度一定越大C.焰火的加速度不断减小，速度一定越来越小D.某时刻速度为零，其加速度不一定为零二、实验题11、（4分）为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力(1)往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车___________（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/（m·s-1）0120.190.230.260.280.29请根据实验数据作出小车的v—t图象___________(3)通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由_________12、（10分）如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况．利用该装置可以完成“验证牛顿第二定律”的实验（1）打点计时器使用的电源是_________（选填选项前的字母）A、直流电源B、交流电源（2）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力．正确操作方法是____（选填选项前的字母）A、把长木板右端垫高B、改变小车的质量在不挂重物且______（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响A、计时器不打点B、计时器打点（3）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图所示的a－F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是_______．（选填选项前的字母）A、木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小B、木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大C、小车质量远大于砂和砂桶的质量D、砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量三、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）“探究力的平行四边形定则”的实验，如图甲．先将橡皮条的一端固定在水平木板上A点，另一端系上带有线套的两根细线．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细线用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细线拉橡皮条⑴实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的（）A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉伸即可C．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度D．将橡皮条和线的结点拉到相同位置⑵图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的力是______，F1、F2合力的理论值是_______⑶完成该实验的下列措施中说法正确的是（）A．两细线必须等长，这样方便操作，测量结果会更准确B．两细线要长些，标记同一细线方向的两点要适当远些C．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细线应贴近木板且与木板面平行D．F1和F2的夹角越大越好，以便观察，误差会更小14、（14分）质量为2kg的木箱在水平恒力F的作用下，沿水平地面由静止开始做匀加速运动，4s末速度达到4m/s，此时撤去外力，经过一段时间后木箱在距出发点18m的地方停下来，求(1)木箱与水平地面间的滑动摩擦因数；(2)力F的大小。15、（13分）2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10m，C是半径R=20m圆弧的最低点，质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5m/s2，到达B点时速度vB=30m/s，滑道AB倾角为37°．取重力加速度g=10m/s2，求：（1）求长直助滑道AB的长度L；（2）求长直助滑道AB段的动摩擦因数大小为多少?（3）画出运动员经过C点时的受力图。

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】A．行李箱随传送带一起向上匀速运动，相对传送带静止，则行李箱受到静摩擦力的作用，选项A错误；BCD．行李箱受力平衡，则受向下的重力、垂直于传送带的支持力以及沿传送带向上的静摩擦力作用，选项BD错误，C正确；故选C。2、B【解析】基本物理量单位有：米、秒、千克、安培、开尔文、摩尔、坎德拉，同时在国际单位制中，质量的单位只能是千克，不能是克；同时库仑是导出单位；库仑定律表达式为，其中为静电力常量，故选项B正确考点：单位制【名师点睛】本题只要掌握国际单位制中七个基本单位，就能轻松解答本题，本题是常识性问题3、B【解析】在A被推动之前的过程中，弹簧的形变量未发生改变，所以弹力保持不变，开始时，弹簧处于压缩状态，静摩擦力水平向右，随着水平向左的外力从0开始逐渐增大，摩擦力先减小至0，然后反向增大，直至推动物块A，故B正确，ACD错误。故选B．4、A【解析】因为木箱在竖直方向上受到重力和支持力作用，在水平方向上受到推力和摩擦力作用，由于木箱处于静止状态，因此竖直方向上的重力和支持力是一对平衡力，水平方向上的推力和摩擦力也是一对平衡力，即木箱所受静摩擦力与水平推力大小相等，故选A.5、B【解析】A．第1s内物体向上做匀加速直线运动，加速度方向向上，物体处于超重状态，故A错误；B．根据平均速度的推论，第I段与第III段的平均速度均为故B正确；C．第II段物体的速度不变，做匀速直线运动，故C错误；D．第I段和第III段的加速度方向相反，速度方向相同，故D错误。故选B。6、AD【解析】A．球和运动员具有相同加速度，对小球分析如图所示则小球所受的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律得故A正确；BC．根据平行四边形定则知，球拍对球的作用力故BC错误；D．对球拍和球整体分析，整体的合力为（M+m）a，根据平行四边形定则知，运动员对球拍的作用力为故D正确。故选AD。7、CD【解析】A．在最高点物体速度为零，动能为零，物体在最高点的机械能等于重力势能，则有所以物体质量为故A错误；B．由功能关系可知物体机械能减少量等于克服摩擦力做的功代入数值解得故B错误；C．由牛顿第二定律可得代入数值可得故C正确；D．物体上升过程和下滑过程克服摩擦力做的功相同，由B可知物体上升过程中克服摩擦力做的功等于机械能的减少量20J，说明物体整个过程克服摩擦力做的功为40J，整个运动过程中重力、支持力做功为零，由动能定理可得物体回到斜面底端时的动能为50J-40J=10J，故D正确。故选CD。8、BD【解析】木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到箱顶向下的压力，当物块对箱顶刚好无压力时，物体受到的合力向上，所以系统应该有向上的加速度，是超重，物体可能是向上加速，也可能是向下减速，所以B正确【点睛】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；9、AC【解析】AB．三角形薄板受重力、两个拉力处于平衡，三个力虽然不是作用在同一点，根据三力汇交原理，三个力延长线必然交于一点，由几何关系，三个力一定交于三角形下面的顶点，所以重心一定在MN线上。故A正确，B错误。CD．三角形薄板受力分析如图，根据合力等于0，则Fa=mgcosαFb=mgsinα则故C正确，D错误。故选AC。10、BD【解析】A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度越大，说明速度变化越快；速度大时加速度不一定大；故A错误；B．加速度是描述速度变化快慢的物理量，焰火的速度变化越快，说明加速度越大，故B正确；C．焰火的加速度不断减小时，速度变化变慢，但不一定减小，如下降过程，故C错误；D．在最高点时刻速度为零，其加速度一定不为零，故D正确二、实验题11、①.之前②.③.同意.在图象中,速度越大时,加速度越小,小车受到的合力越小．则小车受空气阻力越大【解析】(1)由于纸带长度有限，为了能在有限长度的纸带上打出更多可用的点，应该先接通电源再释放纸带(2)合理选取坐标刻度，尽可能使图象“充满”坐标平面，利用题中所给数据描点连线，得到小车的v-t图象如图所示(3)由小车的v-t图象可知，随小车速度的增大，其加速度（图象斜率）变小，由牛顿第二定律可知，小车所受合外力随速度增大而减小．由于小车所受拉力大小一定，摩擦力已经平衡掉，所以合力减小必是由空气阻力增大引起的．所以，随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系点评：本题以探究运动物体所受空气阻力与速度的关系实验为背景，考查对基本实验（探究加速度与力的关系）变通与创新能力，所以我们要对书本上的实验问题掌握到位12、①.B②.A③.B④.AD【解析】（1）打点计时器使用的都是交流电；（2）回忆平衡摩擦力的方法，为了平衡摩擦力和阻力，应该让打点计时器打点；（3）正确理解实验原理，明确砂和砂桶的重力可以作为小车拉力的条件，在横轴上有截距，说明当拉力大于0时物体的加速度等于0，即此时合力仍等于0，即没有平衡摩擦力，图象的弯曲是因为砂和砂桶的质量不能远小于小车的质量；【详解】（1）打点计时器使用的是交流电，故选项B正确，A错误；（2）平衡摩擦力的方法是：把长木板右端垫高，在不挂重物且此时应当让打点计时器打点的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响，即选项A.把长木板右端垫高和选项B.计时器打点正确；（3）由图所示图象可知，直线没过原点，当时，，也就是说当绳子上有拉力时小车没有加速度，说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，平衡摩擦力时，所垫木板太低，使得木板的倾角偏小；从图象上可以看出：F从0开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂的质量在增加，那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量，从而使图像发生弯曲，故选项AD正确，BC错误【点睛】本题考查了实验器材、实验注意事项，应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式是求出小车所受合力的关键，要掌握应用图象法分析实验误差的原因三、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、①.CD②.F′③.F④.BC【解析】该实验采用了“等效替代”的原理，即合力与分力的关系是等效的，要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的，注意所有要求都要便于操作，有利于减小误差进行，所有操作步骤的设计都