福建师范大学大附属中学物理高一上期末质量检测模拟试题含解析

福建师范大学大附属中学物理高一上期末质量检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、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、关于力的合成与分解，下列说法正确的是()A.合力一定大于其中一个分力B.合力与分力一定是同种性质的力C.合力与分力是等效的，同时作用在物体上D.已知合力和它的两个分力的方向，则两个力有确定值2、沿同一条直线运动的a、b两个质点，在0~t0时间内的x-t图像如图所示．根据图像，下列说法不正确的是()A.质点a做周期性往返运动B.t′时刻，a、b的位移相同C.在0~t′时间内，a的位移大于b的位移D.在0~t0时间内，a通过的路程是b通过路程的3倍，但位移相同3、如图所示，置于光滑水平面上的轻质弹簧与竖直墙面相连，弹簧的形变始终在弹性限度内，一木块在恒力F作用下向左运动，当木块与弹簧接触后（）A.木块立即做减速运动 B.木块在一段时间内的速度仍可增大C.当弹簧弹力等于F时，木块速度最小 D.弹簧压缩量最大时，木块加速度为零4、某同学在操场上向正北方向运动了30m，接着转向正东方向运动了40m。两段路线相互垂直。整个过程中，该同学的位移大小和路程分别为（）A.70m，70m B.50m，120mC.50m，70m D.50m，50m5、作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是2N，另一个力的大小是5N，它们合力的大小可能是（）A.0 B.2NC.5N D.10N6、一物体从H高处自由下落，经时间t落地，则当它下落时，离地面的高度为（）A. B.C.H D.7、如图所示为A、B两人在同一直线上运动的位移图像，图像表示（）A.0~2秒内A、B两人同向而行B.0~2秒内A的速度比B的速度小C.在5s内，A走的路程比B走的路程多D.在5s内，A的位移比B的位移大8、如图所示，一小铁球用轻弹簧和轻绳悬挂处于静止状态，弹簧与水平方向成角，轻绳与竖直方向成角，重力加速度为g，则A.弹簧和轻绳的拉力之比为1：2B.弹簧和轻绳的拉力之比为：1C.若剪断轻绳，则剪断瞬间小球的加速度为D.若剪断轻绳则剪断瞬间小球的加速度为9、2019年12月16日宿迁正式进入高铁时代。如图所示，为一辆高铁进站过程中的v-t图象，在该过程中高铁的（）A.加速度逐渐减小B.加速度逐渐增大C.平均速度小于D.平均速度大于10、如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起，当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，下列判断正确的是（）A.该汽车的重力等于1.0105NB.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为1.0105NC.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大D.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小11、如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A质量为2m，B和C的质量都是m，A、B间的动摩擦因数为μ，B、C间的动摩擦因数为，B和地面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是（）A.若A、B、C三个物体始终相对静止，则力F不能超过B.当力F=μmg时，A、B间的摩擦力为C.无论力F为何值，B的加速度不会超过D.当力时，B相对A滑动12、一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其-t的图象如图所示，则（）A.质点做匀速直线运动，速度为2m/sB.质点做匀加速直线运动，加速度为C.质点在1s末速度为2m/sD.质点在第1s内的平均速度为4m/s二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，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上的打点计算出。(1)在该实验中，下列说法正确的是_____（填正确选项前的字母）A．为了消除摩擦力的影响，需要调节斜面倾角，使小车在小盘（盘中不放砝码）的牵引下在斜面上匀速下滑B．在平衡摩擦力时，需要拿走小盘，纸带穿过打点计时器，并周定在小车的尾端，然后调节斜面倾角，轻推小车，使小车在斜面上匀速下滑C．每改变一次小车的质量，需要重新平衡一次摩擦力(2)实验中，在M与m的大小关系满足M_____（选填“”、“＝”或“”）m时，可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码受到的重力；(3)如图乙所示，一组同学在做加速度与质量的关系实验时打出一条纸带，相邻计数点的时间间隔为T，间距x1、x2、x3…x6已测量出，则小车的加速度表达式为a＝_____。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。为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应该作a与_____的图象。(4)另两位同学用同一装置，做加速度与力的关系实验时，画出了各自得到的a—F图线，如图丙所示，则两个同学做实验时小车及车中砝码的质量较大的是_____（选填“小红”或“小华”）。14、下图是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤：A．用天平测出重物和夹子的质量B．把打点计时器用铁夹固定放到桌边铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内C．把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态D．将纸带穿过打点计时器限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态E．接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源F．用秒表测出重物下落的时间G．更换纸带，重新进行两次实验(1)对于本实验，以上不必要的两个步骤是_____和_____如图为实验中打出的一条纸带，O为打出的第一个点，ABC为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出），打点计时器每隔0.02s打一个点。若重物的质量为0.5kg，当地重力加速度取g=9.8m/s2，由图所给的数据可算出（结果保留两位有效数字）：①从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为_____J；②打B点时重物的动能为_____J；(2)试指出造成第(1)问中①②计算结果不等的原因是_____。15、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图（甲）所示的装置，(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)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图乙所示。则小车的加速度为______。(4)该同学通过数据的处理作出了a-F图像，如图丙所示，则：①图中的直线不过原点的原因是______。②图中直线发生弯曲的原因是______。三．计算题(22分)16、（12分）“跳楼机”是游乐园和主题乐园常见的大型机动游戏设备，以惊险刺激深受年轻人的欢迎。游戏初始时，游客环坐设备塔身四周的轿厢中，几秒钟内便可被抬升至67.5m的高处，然后自由下落，落至一定高度时再通过恒定制动力，让轿厢落回初始位置。若轿厢和游客的总质量为400kg，自由下落的运动时间为3s，不计空气阻力，g取10m/s2。求：(1)轿厢向下运动过程中的最大速度；(2)轿厢受到的恒定制动力。17、（10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（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】A.由平行四边形定则可知，两个力的合力，可以比这两个分力都小，所以A错误；B.合力与分力在作用效果上等效，但不能说成是同种性质的力，故B错误；C.合力与分力是等效替代关系，但不是同时作用在物体上，所以C错误；D.根据力的合成与分解可知，已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的，故D正确故选D2、C【解析】A．x-t图象中，斜率表示速度，a图线的斜率周期性变化，说明质点a做周期性的往返运动,故A正确,A项不符合题意;B．由图知，t′时刻，a和b位置相同，初位置也相同，所以它们的位移相同,故B正确，B项不符合题意;C．0～t′时间内，a和b质点的初位置都在坐标原点，末位置都在x=-5m处，所以位移大小均为5m,故C错误，C项符合题意;D．0～t0时间内：a质点的路程是：5+5+5+5+5+5=30（m），b质点的路程为：5+5=10（m）；所以a质点的路程是b质点路程的3倍．位移都是0，故D正确；D项不合题意3、B【解析】当木块接触弹簧后，水平方向受到向左的恒力F和弹簧水平向右的弹力。弹簧的弹力先小于恒力F，然后等于F，最后大于恒力F，木块所受的合力方向先向左后向右，则木块先做加速运动，后做减速运动，当弹力大小等于恒力F时，木块的速度为最大值。当弹簧压缩量最大时，弹力大于恒力F，合力向右，加速度大于零。故B正确，ACD错误。故选B4、C【解析】位移的大小等于首末位置的距离，大小为路程等于运动轨迹的长度为故选C。5、C【解析】两力合成时，合力范围为故大小是2N和5N的合力范围为3N≤F≤7N选项C正确，ABD错误。故选C。6、C【解析】根据自由落体运动规律有当物体下落时，离地面的高度为故选C。7、BD【解析】A．位移时间图像的斜率正负表示速度方向，由图像可知0~2s内A的斜率为负，B的斜率为正，因此两物体运动方向相反，故A错误；B．图像斜率大小表示速度大小，由图像可知0~2s内A的速度大小为12m/s，B的速度大小为30m/s，故B正确；C．5s内A的路程为60m，B的路程为90m，故C错误；D．5s内A的位移为60m，B的位移为30m，故D正确；故选BD。8、BC【解析】装置静止时，以小球为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求弹簧和轻绳的拉力之比．若剪断轻绳，弹簧的弹力来不及变化，根据牛顿第二定律求剪断瞬间小球的加速度【详解】装置静止时，以小球为研究对象，分析受力情况，小球受重力mg、轻绳的拉力T和弹簧的拉力F．由平衡条件知T与F的合力与mg等大反向，如图所示：则得，即弹簧和轻绳的拉力之比为：1，故A错误，B正确；由上得若剪断轻绳，弹簧的弹力来不及变化，F和mg的合力与原来的T等大反向，所以剪断瞬间小球的合力大小等于T，加速度为，故C正确，D错误．所以BC正确，AD错误【点睛】解决本题的关键要知道剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，分析小球的合力，结合牛顿第二定律进行来求瞬时加速度9、AC【解析】AB．图象切线斜率逐渐减小，则高铁的加速度逐渐减小，故A正确，B错误；CD．若高铁做匀减速直线运动，则其平均速度为，根据图象与时间轴所围的面积表示位移，知高铁的实际位移小于匀减速直线运动的位移，则高铁的平均速度小于匀减速直线运动的平均速度，故C正确，D错误；故选AC。10、BD【解析】A．汽车对千斤顶的压力为1.0105N，根据牛顿第三定律得千斤顶对汽车的支持力为1.0105N，但汽车的重力不一定等于1.0105N，故A错误；B．将汽车对千斤顶的压力F分解沿两臂的两个分力F1和F2，根据对称性可知，两臂受到的压力大小相等，由2F1cosθ=F可得所以此时两臂受到的压力大小均为1.0105N，故B正确；CD．继续摇动把手，两臂靠拢，夹角减小，由分析可知，F不变，当减小时，cos增大，F1减小，故C错误，D正确故选BD。11、AB【解析】A．物体C恰好滑动时，对C物体A恰好滑动时，对BC整体，A、B之间的摩擦力为解得物体A、B之间的最大静摩擦力为因为，表明此时A、B之间没有滑动，也就是说B、C之间先滑动，A、B、C三个物体始终相对静止的最大加速度为，选整体由牛顿第二定律得解得，A正确；B．当力F1=μmg时，对整体对A解得B正确；C．B的最大加速度为解得，C错误；D．B相对A恰好滑动时，对A、B整体对A解得，当力时，B相对A滑动，D错误。故选AB。12、BD【解析】A、由图得：．根据得：，对比可得：v0=2m/s，a=2，则加速度为a=4m/s2．所以质点做匀加速直线运动，加速度为4m/s2，故A错误，B正确．C、质点在1s末速度为：，故C错误．D、质点在第1s内的平均速度为：，故D正确二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.B②.③.④.⑤.小华【解析】(1)[1]AB．平衡摩擦力时，需要拿走小盘，纸带穿过打点计时器，并固定在小车尾端，然后调节斜面倾角，轻推小车，使小车在斜面上匀速的下滑，故A错误，B正确；C．改变小车的质量，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；故选B。(2)[2]砂桶和小车一起运动，根据牛顿第二定律，对砂桶：mg-F=ma，对小车：F=Ma，可得小车受到的拉力本实验用砂桶的重力代表小车受到的合外力（拉力），只有Mm时，才有F≈mg；(3)[3]根据匀变速直线运动的判别式，结合六段位移采用逐差法得：[4]根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a—M图象；但故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作图象。(4)[5]a—F图象的斜率倒数表示小车的质量，且斜率大的小车质量较小，小车及车中砝码的质量较大的是小华。14、①.A②.F③.0.86④.0.81⑤.由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功【解析】（1）[1][2]实验中验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量重物和夹子的质量，故A不必要;重物下落的时间可以通过打点计时器打出的纸带得出，不需要秒表测出，故F不必要；①[3]从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量△Ep=mgh=0.5×9.8×0.1760J≈0.86J②[4]B点的瞬时速度从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量△E