辽宁省大连市一零三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

辽宁省大连市一零三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．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、A、B两物体在同一直线上运动，t=0时它们在同一位置，它们的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（）A.0到20s，A在B的前面，20～40s，B在A的前面B.20s末，A、B在同一位置，且A、B速度相等C.40s末，A、B在同一位置，A的速度大于B的速度D.0到40s，A、B之间的最大距离是50m2、以下对牛顿运动定律的理解，正确的是（）A.牛顿第一定律指出，物体只有处于匀速直线运动状态或静止状态时才具有惯性B.牛顿第二定律指出，物体加速度的方向与所受合力的方向相同C.牛顿第三定律指出，物体间的作用力与反作用力是一对平衡力D.牛顿运动定律不仅适用于低速运动的宏观物体，也适用于高速运动的微观粒子3、物体的运动可以用图象描述，在如图所示的x-t和v-t图象中，分别给出了a、b、c、d四个物体做直线运动所对应的图象1、2、3、4．则关于这四个运动，下列说法是正确的是A.a、b一定在t1时刻相遇B.c、d一定在t3时刻相遇C.a、b运动方向相同，c、d运动方向相同Da、b运动方向相反，c、d运动方向相反4、如图所示，中国三一重工的一台62米长的泵车，参与某次消防救火冷却作业，对泵车在水平地面上以加速度做匀加速运动的过程，下列分析正确的是（）A.泵车受到的重力和泵车对地面的压力是一对平衡力B.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的压力C.开车时要求系安全带是为了减小司机的惯性D.若泵车发动机的牵引力增为原来的2倍时，泵车的加速度将大于5、牛顿第二定律认为：有力作用在物体上，物体运动状态就要发生变化。某人用力推静止在地面上的桌子，但没有推动。原因是（）A.人推桌子的力小于桌子受到的摩擦力B.人推桌子的力小于桌子受到的最大静摩擦力C.人推桌子的力小于桌子受到的重力D.与牛顿第二定律相矛盾6、在交通事故分析中，刹车线的长度是事故责任认定的重要依据,刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹．在某次交通事故中，汽车刹车线的长度是10m，假设汽车刹车时的加速度大小为5m/s2，则汽车开始刹车时的速度为（）A.5m/s B.10m/sC.15m/s D.20m/s7、已知雨滴下落过程中受到的空气阻力与雨滴下落速度的平方成正比，用公式表示为．假设雨滴从足够高处由静止竖直落下，则关于雨滴在空中的受力和运动情况，下列说法正确的是（）A.雨滴受到的阻力逐渐变小直至为零B.雨滴受到的阻力逐渐变大直至不变C.雨受到的合力逐渐变小直至为零，速度逐渐变小直至为零D.雨受到的合力逐渐变小直至为零，速度逐渐变大直至不变8、如图所示，A、B分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的v­t图象，根据图象可以判断出()A.在t＝4s时，甲球的加速度大于乙球的加速度B.在t＝4.4s时，两球相距最远C.在t＝6s时，甲球的速率小于乙球的速率D.在t＝8s时，两球相遇9、如图所示为甲、乙两个物体在同一直线上运动的x-t图象，下列说法正确的是()A.两物体的速度大小相等，方向相反B.在t=1s时，甲、乙两物体相遇C.在前2s时间内，甲、乙两物体的位移相同D.在t=2s时，乙物体的运动方向发生了变化10、某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量竖直上下电梯运行时的加速度。其构造如图所示，把一根劲度系数为10N/m的轻弹簧上端固定在小木板上，下端悬吊1.0N的重物，电梯静止时弹簧下端的指针指小木板上刻度为A的位置（取10m/s2)。下列说法正确的是（）A.不挂重物时弹簧下端的指针指在C位置B.指针指在B点时，重物处于超重状态C.指针指在C点时，电梯的加速度为9m/s2D.指针指在AC之间某时，电梯可能是加速向下运动11、如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系正确的有（）A.运动周期TA＞TBB.筒壁对它们的弹力FNA＞FNBC.线速度vA＞vBD.它们受到的摩擦力fA＞fB12、重力大小为G的物体系在OA、OB两根等长的轻绳上,轻绳的A端和B端挂在半圆形的支架BAC上,如图所示．若B端的位置固定,将O绳子的A端沿半圆形支架从竖直位置逐渐靠近水平位置D的过程中,以下说法正确的是()A.OA绳上的拉力先增大后减小 B.OA绳上的拉力逐渐增大C.OB绳上的拉力逐渐增大 D.OB绳上的拉力逐渐减小二．填空题(每小题6分，共18分)13、用如图所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”图中A、B为两个光电门（连接光电计时器），C为固定在木槽上的遮光条实验前（不挂钩码）左右移动小木块使木槽能够在长木板上匀速运动。遮光条C的宽度为d，两光电门A、B间的距离为x，木槽通过A、B两个光电门的速度等于遮光条的宽度除以遮光条通过光电门的时间，实验时木槽每次都从同一位置由静止释放研究对象为木槽（包括内部的砝码）及钩码组成的系统。(1)通过光电计时器读出遮光条通过A、B两个光电门的时间分别是tA、tB则木槽的加速度是______（用测量的符号表示）；(2)保持悬挂钩码的质量m不变，增加或减少槽内的砝码测出每次对应的加速度，为了能直观反映在合外力一定的情况下，加速度与质量的关系，应作出a与______关系图像（M表示槽及槽内砝码的总质量，m不能比M小很多）；A.MB.mC.D.(3)为了精确测量木槽运动的加速度，某同学固定光电门B移动光电门A，然后多次从同一位置释放木槽，测出遮光条每次经过光电门A的时间tA和tB两光电门间的距离x，此同学作出的图像应为图中的______，所作图像斜率的绝对值为k则木槽的加速度a=______。14、如图所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图，砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。（1）本实验的研究对象是_____________。A.小车与小车中砝码B.砂桶和砂C.小车与小车中砝码和砂桶与砂D.以上选项中的物体均可（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是__________。A.M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB.M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC.M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD.M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g（3）如图所示是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=___________m/s2（结果保留两位有效数字）（4）在“保持质量M一定，研究加速度与力关系”这个实验环节中，小明同学操作正确，所作的a—F图象如图所示，图线虽然经过原点，但在F较大时，明显弯曲。关于这一实验环节，下列说法正确的是____________。A.造成这一现象的原因是未平衡摩擦力B.造成这一现象的原因是m不满足远小于MC.在细线与小车连接处连上力传感器，以其读数作为横坐标，可解决图像弯曲的问题D.以上说法都不正确15、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(22分)16、（12分）如图甲所示，质量m＝1kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t＝0.5s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象（v-t图象）如图乙所示，g取10m/s2，求：(1)2s内物块的位移大小x和通过的路程L；(2)沿斜面向上运动两个阶段的加速度、和拉力F的大小。17、（10分）某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当下落5.5s时开始打开降落伞，到达地面时速度减为5m/s，如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速直线运动，加速度大小为12m/s2，g取10m/s2。求：（1）运动员打丌降落伞时的速度大小；（2）运动员打开降落伞时距地面的高度；（3）若运动员与降落的总质量为100kg，运动员打开降落伞后受到的平均阻力为多大？

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】ABC．t=0时A、B在同一位置，0到20s，B的速度小于A的速度，A在B的前面，A与B间距离增大；由图线与时间轴围成的面积知，40s内两者位移相等，即40s末A、B在同一位置；20～40s内，B的速度大于A的速度，B与A间距离减小，但A仍在B的前面，直到40s末两者相遇；故ABC三项错误；D．在追上前，两者速度相等时，相距最远，故20s末相距最远；由图象可知，A、B之间的最大距离故D正确。2、B【解析】A.牛顿第一定律也称为惯性定律，它告诉我们惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，故A错误；B.牛顿第二定律指出物体的加速度与物体所受外力成正比，加速度的方向与合外力的方向一致，故B正确；C.牛顿第三定律中作用力和反作用力是作用在两个不同物体上大小相等，方向相反的两个力，故不可能为平衡力，故C错误；D.牛顿运动定律只能适用于宏观、低速物体，不能适用于微观高速粒子，故D错误；故选B【点睛】本题考查牛顿运动定律的基础内容及牛顿第二定律的适用范围；根据各定律的内容即可作出正确判定3、A【解析】x-t图象的交点表示相遇，根据图象可知，在t1时刻，a、b相遇，故A正确；v-t图象与坐标轴围成的面积表示位移，根据图象可知，t3时刻c、d速度相等，但是不能说明就相遇，故B错误；x-t图象的斜率等于速度，根据图象可知，ab速度相反，c、d图象都在时间轴的上方，速度都为正，方向相同，故CD错误．故选A考点：x-t图象,x-t图象【名师点睛】对于运动学图象应注意明确图象的性质，抓住两种图象的区别是关键，要记住运动学图象只有两个方向，故只能描述直线运动；速度-时间图象中图象与时间轴围成的面积表示物体的位移4、D【解析】泵车受到的重力和泵车对地面的压力作用在二个不同的物体上，故它们不是一对平衡力，选项A错误；轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的摩擦力，而不是压力，选项B错误；开车时要求系安全带是为了减小司机的惯性所造成的危害，而不是减小惯性，选项C错误；当拉力为F时，由牛顿第二定律得：F－f=ma，若拉力变为2F，则2F－f=ma′，解之得a′>2a，故选项D正确5、B【解析】AC．人推桌子，桌子没有被推动，此时桌子受到四个力的作用，水平方向推力与摩擦力平衡，竖直方向重力与支持力平衡，如图，人推桌子的力与摩擦力相等，与重力没有关系，故AC错误；B．之所以没有推动，是因为人推桌子的力小于桌子受到的最大静摩擦力，B正确；D．桌子受到的合力为零，相当于不受力，而牛顿第二定律表示的是合外力不为零时的情况，所以题设情景和牛顿第二定律不矛盾，D错误。故选B。6、B【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式得，解得汽车开始刹车时的速度，B正确7、BD【解析】分析雨滴下落过程中受力情况，根据牛顿第二定律得到加速度与速度的关系式，分析加速度的变化，判断雨滴的速度变化情况，确定雨滴的运动情况，即可知阻力的变化情况【详解】设雨滴的质量为m，所受的阻力为f，加速度为a．雨滴下落过程中受到重力mg和空气阻力f的作用，根据牛顿第二定律得mg-f=ma，又f=kv2．故：；则知当速度v增大时，a减小，所以雨滴先加速度减小的变加速运动，后做匀速直线运动，此时空气阻力与重力平衡．所以雨滴受到的阻力逐渐变大直至不变．故A错误，B正确；由于速度不断增加，故加速度不断减小；即雨滴做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大；阻力不断增加，故合力不断减小，最后减为零，雨滴匀速运动；故C错误，D正确；故选BD【点睛】本题与汽车的起动过程类似，关键抓住空气阻力与速度的关系，根据牛顿第二定律分析雨滴的加速度如何变化8、ABD【解析】A.甲球的加速度故甲球的加速度大小为10m/s2．负号表示加速度方向与速度方向相反．乙球的加速度故甲球的加速度大于乙球的加速度．故A正确．B.当两物体速度相同时两物体相距最远，即：40+a1t=-20+a2（t-2）解得：t=4.4s即4.4s时两物体相距最远，故B正确．C.t=6s时甲球的速度v1=v0+a1t=40+（-10）×6=-20m/s乙球的速度甲球的速率大于乙球的速率，故C错误．D.设T时刻两物体相遇，故有解得T=8s故D正确．9、AB【解析】A．位移时间图像的斜率表示速度大小，甲的速度为，乙的速度为，负号表示运动方向，所以两者的速度大小相等，方向相反，A正确；B．在t=1s时，两者位移大小相同，都到达了x=5m位置，两者相遇，B正确；C．前2s甲的位移为10m，乙的位移为-10m，位移大小相同，方向不同，C错误；D．乙的速度一直为负，即一直朝着负方向运动，D错误；故选AB。10、BD【解析】A．由图可知小木板上A的刻度为1.5cm，根据胡克定律，代入数据解得：由此可知不挂重物时弹簧下端的指针不在C位置，故A错误；B．当指针指在B点时，弹力大于重力，所以重物处于超重状态，故B正确；C．指针指在C点时，根据胡克定律可知此时的弹力为则电梯的加速度为故C错误；D．当指针指在AC之间某时，弹簧的拉力小于重物的重力，加速度向下处于失重状态，可知电梯可能是加速向下运动，故D正确。故选BD。11、BC【解析】由题分析可知，A、B两物体的角速度相同，周期相同，由v＝ωr可知，线速度与半径成正比；两个物体都做匀速圆周运动，由圆筒的弹力提供向心力，则FN＝mω2r可知筒壁对它们的弹力关系；两个物体竖直方向都没有加速度，受力平衡，所受的摩擦力都等于重力【详解】A、由题分析可知，A、B两物体的角速度相同，周期相同，由v＝ωr可知，ω相同时，线速度与半径成正比，A的半径大，则其线速度大，故A错误，C正确B、两个物体都做匀速圆周运动，由圆筒的弹力提供向心力，则FN＝mω2r，因为m、ω相等，F与r成正比，所以可知FNA＞FNB，故B正确D、两个物体竖直方向都没有加速度，受力平衡，所受摩擦力都等于重力，而两个物体的重力相等，所以可得摩擦力fA=fB，故D错误故选BC12、BC【解析】OA绳的A端沿半圆形支架从C点缓慢移至水平位置D点的过程中，物体始终处于平衡状态，重力不变，OB绳子的拉力方向不变，根据共点力平衡条件并结合平行四边形定则进行分析【详解】对结点O受力分析如图：结点O始终处于平衡状态，所以OB绳和OA绳上的拉力的合力大小保持不变，方向始终是竖直向上的；OA绳上的拉力不断增大，OB绳上的拉力逐渐变大；故选BC.【点睛】本题为三力平衡中的动态分析问题，其中一个力恒定，一个方向不变、大小变化，第三个力的大小和方向都变化二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.②.D③.B④.【解析】(1)[1]遮光片通过光电门的速度分别为：根据速度位移公式可知：解得：；(2)[2]悬挂钩码的质量保持不变，分别对和应用牛顿第二定律：两式相加：即合力保持不变，与系统质量成反比，应作图线，ABC错误，D正确。故选D；(3)[3]某同学固定光电门，移动光电门，然后释放木槽，测出遮光条每次经过光电门的时间通过光电门的瞬时速度：光电门位置的速度为定值，根据：得：A错误，B正确。故选B；[4]同学所作图像的斜率的绝对值为，则有：解得系统的加速度：。14、①.A②.C③.0.42④.BC【解析】(1)[1]在验证牛顿第二定律的实验中以小车和砝码为研究对象，用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，故A正确，BCD错误；故选A。(2)[2]当时，即当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，绳子的拉力才近似等于沙和沙桶的总重力。因此最合理的一组是C。故选C。(3)[3]计时器的工作频率为50Hz，故打点周期为0.02s，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，故两个相邻计数点之间的时间间隔为：根据：有：代入数据解得：a=0.42m/s2；(4)[4]图线在末端弯曲的原因是F较大时，钩码重力与绳的拉力有较大的差异，从而产生很大的误差；即不满足M远大于m，即随着F的增大不再满足钩码的质量远小于小车质量。解决办法就是在细线与小车连接处连上力传感器，以其读数作为横坐标。故BC正确，AD错误。故选BC。15、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