湖南省长郡中学物理高一第一学期期末学业质量监测模拟试题含解析

湖南省长郡中学物理高一第一学期期末学业质量监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、有2个力，它们的合力为0．现把其中一个大小等于10N、方向向东的力改为向南（大小不变），则它们的合力A.大小为10N，方向东偏南45°B.大小为10N，方向西偏南45°C.大小为10N，方向西偏南45°D.大小为10N，方向东偏南45°2、一物体受到三个共点力的作用，它们的大小分别为F1＝3N、F2＝5N、F3＝10N，则它们的合力大小不可能是（）A.1N B.3NC.7N D.13N3、如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，两边所挂物重G=1N，则弹簧测力计的示数为（）A1N B.0C.2N D.不确定4、关于摩擦力，下列说法正确的是A.人正常行走时，鞋底受到滑动摩擦力的作用B.杂技演员沿竖直杆匀速下滑时，演员受到的摩擦力的方向向下C.当增大竖直握住酒瓶的手的握力时，酒瓶受到的摩擦力将增大D.在冰面上洒些细土再走上去就不易滑到，是因为鞋底受到的最大静摩擦力增大了5、为了车辆的行驶安全，高速公路上汽车行驶的最高速度为120km/h（约为33m/s）。驾驶员从发现状况到采取制动措施的时间称为“反应时间”，约为0.5s；从发现状况到停止运动汽车所走的路程称“安全距离”。若汽车在水平公路上刹车时，受到的阻力大小为车重的0.4倍，g=10m/s2，下列说法正确的是A.“反应时间”内汽车行驶的路程约为60mB.刹车时汽车的加速度大小约为0.4m/s2C.高速公路上汽车行驶的安全距离约为152.6mD.从驾驶员发现情况到汽车停下来的时间约为8.25s6、如图所示，在倾角θ＝30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一垂直斜面的固定挡板．系统处于静止状态，现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之以加速度a向上做匀加速运动，物块B刚要离开C时力F的大小恰为2mg。则()A.物块B刚要离开C时受到弹簧弹力为mgB.加速度a＝gC.这个过程持续的时间为D.这个过程A位移为7、如图所示，在水平面上，质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5N时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时（）A.物块A相对小车仍静止B.物块A受到摩擦力将减小C.物块A受到的摩擦力大小不变D.物块A受到的弹力将增大8、一架飞机着陆时的速度是216km/h，着陆后做匀减速直线运动，加速度大小为3m/s2．由此可以确定A.飞机最后2s运动的平均速度为3m/sB.飞机滑行的跑道至少为600mC.飞机滑行的跑道至少为1000mD.经过25s时飞机速度的大小为15m/s9、如图所示，小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上缓慢偏移时，斜面对小球的支持力FN和细绳的拉力FT的变化为（）AFN一直减小B.FN先增大后减小C.FT一直减小D.FT先减小后增大10、人站在电梯中随电梯一起运动，下列过程中人处于“失重”状态的是()A.电梯减速上升 B.电梯加速上升C.电梯加速下降 D.电梯减速下降11、如果一个物体分别受到下列几组共点力的作用，其中一定能使物体产生加速度的共点力组是（）A.1N、3N、5N B.4N、4N、6NC.3N、4N、5N D.4N、6N、l1N12、如图所示，细杆一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长0.5m，小球质量为3kg．现使小球在竖直平面内做圆周运动，小球通过轨道最低点A的速度为vA=4m/s，通过轨道最高点B的速度为vB=2m/s，g取10m/s2，则小球通过最低点和最高点时对细杆的作用力（）A.在A处为拉力，方向竖直向下，大小为126NB.在A处为压力，方向竖直向上，大小为126NC.在B处为压力，方向竖直向下，大小为6ND.在B处为拉力，方向竖直向上，大小为6N二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学想利用实验室中某种型号的弹簧制作简易的弹簧秤。具体操作如下：(1)将弹簧的上端固定在铁架台的横杆上，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，用刻度尺测出不同弹力下弹簧伸长的长度；(2)以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧伸长的长度x为横轴，作出F－x图像，如图所示，其中OA部分为直线，AB部分为曲线；(3)另取一根相同的弹簧，将其上端固定在竖直放置的长方形硬纸板上，下端固定一指针，弹簧处于原长时，在硬纸板上记下指针的位置，标上刻度“0”，挂上5N的重物，记下指针的位置，标上刻度“5N”，再将刻度“0”与刻度“5N”之间的长度等分成50份。根据上述信息可知：①该型号弹簧制成的弹簧秤的最大量程为_________N；②该型号弹簧的劲度系数为_________N/m；(4)如何校准自制的弹簧秤?请说明你的操作步骤___________________________；(5)在使用该弹簧秤的过程中，如果弹簧与硬纸板间存在摩擦，则测量值比真实值__（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。14、（10分）牛顿第一定律指出：一切物体都有________，而这种性质的大小可以用________来量度三、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）汽车以10m/s的速度在公路上匀速行驶，刹车后以2m/s2的加速度做匀减速直线运动。求：(1)刹车后4s末的速度；(2)8s内汽车通过的位移。16、（12分）如图，一质量分布均匀的金属球静止在固定斜面和竖直挡板之间，各接触面间均光滑，已知金属球的质量m=1.6kg，斜面的底角θ=37°．请分别求出斜面和挡板对金属球弹力的大小．（θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）17、（12分）如图所示，一个重为10N的物体，用细线悬挂在O点，现在用力F拉物体，悬线与竖直方向夹角为θ＝37°，处于静止状态，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则此时拉F的最小值为A.5N B.6N C.8N D.10N

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】因物体两力而平衡，将一个正东10N的力改为正南方向，即可看成两个大小相等，相互垂直的两力的合成【详解】由题意知，两力的大小为10N，方向相互垂直，根据力的平行四边形定则，由勾股定理可得，合力大小为：；方向为两力夹角的角平分线上，即西偏南45°；故选C【点睛】力的合成与分解的依据为等效性，故在解题中应明确等效替代的作用，再由力的平行四边形定则求解即可2、A【解析】两个力的合力范围：大于等于两力之差小于等于两力之和，所以F1＝3N、F2＝5N合力范围：2N≤F≤8N,再与F3＝10N求合范围，所以A不在范围内3、A【解析】对题目中图的重物进行受力分析，受到重力和拉力平衡，拉力的大小等于弹簧的弹力，所以弹力而弹簧示数等于弹簧的弹力，所以两个示数都为；故A正确，BCD错误；故选A。4、D【解析】A．人正常行走时，鞋底受到静摩擦力的作用，故A错误；B．杂技演员沿竖直杆匀速下滑时，演员合力为零，受到向上摩擦力，大小和重力相等，故B错误；C．当增大竖直握住酒瓶的手的握力时，最大静摩擦力增大，但是酒瓶受到的实际摩擦力仍等于重力大小，大小是不变的，故C错误；D．在冰面上洒些细土再走上去就不易滑到，是因为鞋底和接触面间摩擦因数增大了，受到的最大静摩擦力增大了，故D正确。故选择D选项。5、C【解析】A.反应时间约为0.5s，则反应时间内汽车行驶的路程故A项错误；B.汽车在水平公路上刹车时，受到的阻力大小为车重的0.4倍，据牛顿第二定律可得：解得：刹车时汽车的加速度大小故B项错误；C.运用逆向思维，据运动学公式可得：解得：刹车后汽车的运动距离高速公路上汽车行驶的安全距离故C项正确；D.汽车从刹车到停止所需时间从驾驶员发现情况到汽车停下来的时间故D项错误。6、B【解析】A．物块B刚要离开C时，B对C的弹力恰好为零，对B，由平衡条件得，此时弹簧的弹力故A错误；B．B刚要离开C时，对A，由牛顿第二定律得解得a＝g故B正确；CD．刚开始时，对A由平衡条件得B刚要离开C时，弹簧弹力整个过程A的位移x＝x1＋x2解得物块A做初速度为零的匀加速直线运动解得运动时间故CD错误。故选B。7、AC【解析】物体开始时受弹力为5N，而处于静止状态，受到的静摩擦力为5N，说明物体的最大静摩擦力大于等于5N；当小车的加速度为1m/s2，若两物体将保持相对静止时，物体的加速度为a=1m/s2，则需要的外力为10N；根据弹力和最大静摩擦力可求出物体相对于小车静止的最大加速度，当小车的加速度小于等于最大加速度时，物体与小车仍保持相对静止．弹簧的弹力不变，摩擦力大小不变【详解】物体开始时受弹力F=5N，而处于静止状态，说明受到的静摩擦力为5N，则物体的最大静摩擦力Fm≥5N．当物体相对于小车向左恰好发生滑动时，加速度为a0=＝1m/s2，所以当小车的加速度为a=1m/s2时，物块A相对小车仍静止．故A正确．根据牛顿第二定律得：小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时，弹力水平向右，大小仍为5N，摩擦力水平向右大小仍为5N.故B错误，C正确．物体A相对于小车静止，弹力不变．故D错误．故选AC【点睛】本题考查应用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力．要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化8、AB【解析】本题有初末速度和加速度，然后由速度和位移的关系公式可直接得出，根据匀变速直线运动的平均速度公式计算平均速度，根据平均速度位移关系求得跑道的至少长度。【详解】A．，停止运动前2秒时速度，逆向思维，根据公式：带入数值：则2秒的平均速度：故A正确；BC．规定速度的方向为正方向，设飞机场的跑道至少x能使飞机安全地停下来，根据：代入数据可知：解得：故C错误B正确；D．逆向思维，飞机安全停下来的时间：则25秒时飞机已经停止，所以飞机的速度为零，D错误。故选AB。【点睛】掌握匀变速直线运动的速度时间关系和平均速度关系是正确解题的基础。9、AD【解析】分析小球的受力情况：重力G、细绳的拉力FT和斜面的支持力FN，作出细绳在三个不同方向时力的合成图，由几何知识得知，当FT垂直于FN时，FT最小，所以FT先减小后增大，FN逐渐减小；故AD正确，BC错误；故选AD；10、AC【解析】当物体有向下的加速度时物体处于失重状态；当物体加速度向上时，物体处于超重状态【详解】电梯减速上升时，加速度向下，故人失重，故A正确；电梯加速上升时，加速度向上，故人超重，故B错误；电梯加速下降时，加速度向下，故人失重，故C正确；电梯减速下降时，加速度向上，故人超重，故D错误；故选AC【点睛】本题考查超重与失重的性质，注意明确加速度向下有两种可能：加速向下或减速向上11、AD【解析】A.1N，3N，5N三个力中1N与3N的合力范围为2N～4N，不可以与5N的力平衡，合力不可以为零，所以一定产生加速度。故A正确；B.4N，4N，6N三个力中4N与4N的合力范围为0N～8N，6N在这个范围内，三个力可以平衡，合力可以等于零，所以不一定产生加速度。故B错误；C.3N，4N，5N三个力中3N与4N合力范围为1N～7N，5N在这个范围内，三个力可能平衡，合力可以等于零，所以不一定产生加速度。故C错误；D.4N，6N，11N三个力中4N与6N的合力范围为2N～10N，11N不在这个范围内，三个力不可以平衡，合力不等于零，所以一定产生加速度。故D正确。故选AD。12、AC【解析】AB．在最低点，杆子一定表现为拉力，有：F-mg=，则：F=mg+=126N，方向向上，故球对杆的作用力为拉力，大小为126N，作用力竖直向下，故A正确，B错误；CD．在最高点，有：mg+F=，则：F=-mg=-6N．所以杆子表现为支持力，方向向上，大小为6N，故求对杆的作用力为压力，大小为6N，方向竖直向下，故C正确，D错误；故选AC二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1).6.0(2).75(3).将自制弹簧秤与标准弹簧秤对拉，分别验证1N、2N、3N……等多个刻度，两弹簧秤的示数是否一致(4).偏小【解析】(3)[1]由图像可知，AB部分为曲线说明超出弹簧的弹性限度，所以该型号弹簧制成的弹簧秤的最大量程为6.0N[2]由胡克定律可得，图像直线部分OA的斜率表示弹簧的劲度系数，则(4)[3]可用标准弹簧进行校正，即将自制弹簧秤与标准弹簧秤对拉，