天津市东丽区民族中学2019-2020学年高一上学期期末考试模拟1物理试题

天津市东丽区民族中学2019-2020学年高一上学期期末考试模拟1物理试题

‎2019届高一年级第一学期期末物理模拟1‎ 一、单选题 ‎1.下列说法正确的是 A. 物体的运动速度越大，加速度也一定越大 B. 物体的运动速度变化越快，加速度越大 C. 物体的运动速度变化量越大，加速度也一定越大 D. 物体的运动速度越小，加速度也一定越小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体的速度大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误．‎ B．加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故B正确．‎ C．物体的速度变化量大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故C错误．‎ D．加速度和速度没有直接的关系，物体的运动速度越小，加速度不一定越小，故D错误．‎ ‎2.如图所示，一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，规定向右方向为正方向，在此过程中，它的位移大小和路程分别为（ ）‎ A. −4R，−2πR B. 4R，−2πR C −4R，2πR D. 4R，2πR ‎【答案】C ‎【解析】‎ 质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，首末位置的距离为4R，因为规定向右为正方向，则位移为-4R，路程s=2πR．故C正确，ABD错误．故选C．‎ 点睛：解决本题的关键知道位移和路程的区别，知道位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，大小等于运动轨迹的长度．‎ ‎3.做匀变速直线运动的物体运动的初速度为‎20m/s，经过10s速度的大小变为‎6m/s，方向与初速度的方向相同，则加速度大小是（　　）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据加速度的定义式知，加速度为：‎ 负号表示方向；‎ A．，与结论不相符，选项A错误；‎ B．，与结论相符，选项B正确；‎ C．，与结论不相符，选项C错误；‎ D．，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎4.甲、乙两物体从同一点出发且沿同一方向运动，它们的位移随时间变化的图象如图所示，由图象可得( ) ‎ A. 甲、乙两物体始终同向运动 B. 甲、乙之间的最大距离为‎4m C. 第4s末，甲、乙两物体间的距离最大 D. 前4s内，甲平均速度等于乙的平均速度 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．x-t图象的斜率等于速度，可知在0-2s内甲、乙都沿正向运动，同向运动。在2-4s内甲沿负向运动，乙仍沿正向运动，两者反向运动，故A不符合题意；‎ BC．0-2s内两者同向运动，甲的速度大，两者距离增大，2s 后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离减小，则2s时甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为：‎ S=‎4m-1m=‎3m，‎ 故BC不符合题意；‎ D．由图知在前4s内甲乙的位移都是‎2m，平均速度相等，故D符合题意。‎ 故选D。‎ ‎5.下列关于重力加速度的说法正确的是( )‎ A. 在地球上同一地点，轻石块与重石块做自由落体运动的加速度是相同的 B. 重力加速度g是标量，只有大小，没有方向 C. 在地球上不同地方，g的大小都是 D. 纬度较低的地方，重力加速度g值较大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．在地球上同一地点，轻石块与重石块做自由落体运动的加速度是相同的，选项A正确；‎ B．重力加速度g是矢量，有大小，也有方向，其方向竖直向下，选项B错误；‎ C．在地球上不同地方，g的大小不同，两极最大，赤道最小，选项C错误；‎ D．纬度较高的地方，重力加速度g值较大，选项D错误；‎ 故选A.‎ ‎6.如图所示，水平桌面上有一木块在力、的作用下，处于静止状态，力，力，方向均为水平方向。则下列说法正确的是( )‎ A. 物体受摩擦力大小为8N，方向水平向右 B. 若撤去力，物体水平向左运动 C. 若撤去力，物体的合力为2N D. 若撤去力，物体受摩擦力大小为2N，方向水平向右 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．木块开始在水平方向受三个力而平衡，则木块所受的摩擦力大小为：‎ f=F1-F2=10N-2N=8N，‎ 方向水平向左，故A错误； BCD．物体处于静止状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于8N，即fm≥8N；撤去F1后，F2＜fm，物体仍能处于平衡，合力是零；由平衡条件可知，摩擦力等于F2，即2N，方向与F2方向相反即向右，故BC错误，D正确。 故选D。‎ ‎7.如图所示，用力F把铁块压在竖直墙上不动，那么，当F增大时，关于铁块对墙的压力N，铁块受墙的摩擦力f，下列判断正确的是（ ）‎ A. N增大，f不变 B. N增大，f增大 C. N变小，f不变 D. N不变，f不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】当重力小于最大静摩擦力时，物体处于静止，摩擦力大小等于外力大小；当重力大于最大静摩擦力时，物体处于滑动，则摩擦力等于动摩擦力因数与正压力的乘积．‎ 用水平力F压铁块于竖直墙壁上不动，设墙壁对铁块的压力为N，对铁块的摩擦力为f，当F增大时，它的反作用力即墙壁对铁块的压力为N也增大．而铁块的摩擦力是由铁块的重力引起的，所以摩擦力不变．由于铁块处于静止状态，所以所受的合力为零．‎ 故选A．‎ ‎【点睛】学会区别静摩擦力与滑动摩擦力，且大小的计算．静摩擦力的大小等于引起它有运动趋势的外力，而滑动摩擦力等于μFN．同时知道作用力与反作用力跟平衡力的关系．‎ ‎8.“鸡蛋碰石头”的结果显而易见．下列关于鸡蛋与石头间的相互作用力的说法中，正确的是( )．‎ A. 鸡蛋对石头施力在先，石头对鸡蛋施力在后 B. 鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力 C. 鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等 D. 只有鸡蛋受力，而石头不受力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】石头对鸡蛋施加力的同时，由于物体间力的作用是相互的，石头也受到了鸡蛋施加的反作用力，故A错误；鸡蛋和石头受到的是一对相互作用力，相互作用力的大小是相等的，鸡蛋皮比较薄，所以鸡蛋容易破，故B错误，C正确；鸡蛋和石头同时受到力的作用，故D错误．所以C正确，ABD错误．‎ ‎9.如图所示，一位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆的下端固定有质量为m的小球下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是( )‎ A. 小车静止时，，方向沿杆向上 B. 小车静止时，，方向垂直于杆向上 C. 小车向右匀速运动时，，方向竖直向上 D. 小车向右匀速运动时，，方向沿杆向上 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】小车静止或匀速直线运动时，小球都处于平衡状态，故杆对球的作用力F=mg，方向竖直向上，故C正确，ABD错误。‎ ‎10.如图所示，将一小球以‎10m/s的速度水平抛出，落地时的速度方向与水平方向的夹角恰为45°，不计空气阻力，g取‎10m/s2，则（　　）‎ A. 小球抛出点离地面的高度‎15m B. 小球抛出点离地面的高度‎10m C. 小球飞行水平距离‎10m D. 小球飞行的水平距离‎20m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.根据平抛规律：求得：落地竖直速度，竖直方向：，计算得：，AB错误 CD.根据竖直方向，解得，水平方向，C正确D错误 二、多选题 ‎11.一物体运动的位移与时间关系 则（ ）‎ A. 这个物体的初速度为‎6m/s B. 这个物体的初速度为‎12m/s C. 这个物体的加速度为 ‎-8 m/s2‎ D. 这个物体的加速度为‎8 m/s2‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据匀变速直线运动的位移公式，结合位移函数，比较可得，，即物体做正方向的匀加速直线运动；故A，D正确；B、C错误.故选AD.‎ ‎12.一质量为2.0×‎103kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的最大静摩擦力为1.6×104N，当汽车经过半径为‎100m的弯道时，下列判断正确的是（　　）‎ A. 汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力 B. 汽车转弯的速度为‎30m/s时所需的向心力为1.6×104N C. 汽车转弯速度为‎30m/s时汽车会发生侧滑 D. 汽车能安全转弯的向心加速度不超过‎8.0m/s2‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A ‎.汽车在水平面转弯时，做圆周运动，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，不能说受到向心力，故A错误；‎ B.如果车速达到‎30m/s，需要的向心力F＝m2.0×1031.8×104N，故B错误；‎ C.最大静摩擦力f＝1.6×104N，则F＞f，所以汽车会发生侧滑，故C正确；‎ D.最大加速度为：a‎8.0m/s2，故D正确．‎ ‎13.长为L细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好能过最高点，则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 球过最高点时，速度为零 B. 球过最高点时，速度大小为 C. 开始运动时，绳的拉力为+mg D. 球过最高点时，绳的拉力为mg ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】小球刚好越过最高点，知T=0，根据牛顿第二定律得，，解得．故AD错误，B正确．开始运动时，根据牛顿第二定律得，，解得．故C正确．故选BC．‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道绳模型最高点的临界情况，以及知道与杆模型的区别；小球在竖直平面内做圆周运动，刚好越过最高点，知在最高点绳子的拉力为零，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最高点的速度．‎ ‎14.小明站在电梯里的体重秤上,当电梯运行时,体重秤示数比小明实际体重小,则电梯的运行情况是( )‎ A. 匀加速上升 B. 匀加速下降 C. 匀减速上升 D. 匀减速下降 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】当电梯运行时,体重秤示数比小明实际体重小，说明电梯处于失重状态，所以电梯可能匀加速向下运动，也可能匀减速上升，故BC正确。‎ 故选BC。‎ 三、填空题 ‎15.如图所示，小车受到绳子的拉力F，它产生两个作用效果：其中F1使车克服水平地面的摩擦阻力前进；F2把车竖直向上提．若F 与θ为已知，则F1和F2的大小分别为，则F1=_____，F2=_____．‎ ‎【答案】 (1). Fcosθ (2). Fsinθ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 将拉力沿水平方向和竖直方向分解，根据平行四边形定则，求出水平分力和竖直分力．‎ ‎【详解】根据平行四边形定则，在水平方向上的分力F1=Fcosθ，竖直方向上的分力F2=Fsinθ．‎ 故答案为Fcosθ，Fsinθ．‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道力可以按作用效果进行分解，分解时合力与分力遵循平行四边形定则．‎ 四、实验题 ‎16.用接在50Hz交流电源上的打点计时器，研究小车做匀加速直线运动的规律，某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标作0、1、2、3、4．量得两计数点间的距离s1=‎30.0mm，s2=‎36.1mm，s3=‎41.9mm，s4=‎48.0mm，则小车在0与1两计数点间的平均速度为_____m/s，小车的加速度为_____m/s2（小数点后保留2位）‎ ‎【答案】 (1). （1）0.30 (2). （2）0.60‎ ‎【解析】‎ 每五个打印点取一个点作为计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，利用平均速度的定义得小车在0与1两计数点间的平均速度，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得，，为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值，得：，即小车运动的加速度计算表达式为：．‎ ‎17.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个质量均为m的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．‎ ‎(1)为完成实验，还需要的实验器材有：_______________________．‎ ‎(2) 为完成该实验，设计实验步骤如下：‎ A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来；‎ B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0；‎ C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；‎ D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个、……钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；‎ E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式．首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数；‎ F．解释函数表达式中常数的物理意义；‎ G．整理仪器．‎ 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：___________________________________．‎ ‎（3）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的Fx图线，由此可求出弹簧的劲度系数为____ N/m．‎ ‎【答案】 (1). (1)刻度尺 (2). (2)CBDAEFG (3). (3)200‎ ‎【解析】‎ ‎（1）实验需要测弹簧的长度、形变量，故还需要的实验器材有：刻度尺 （2）实验中要先组装器材，即CB，然后进行实验，即D，最后数据处理，分析解释表达式，最后整理仪器；即AEFG．所以先后顺序为CBDAEFG；‎ ‎（3）图象中的斜率表示形变量，则k==200N/m； ‎ 点睛：本实验的目的探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，由给出的F-x图象，可由图象得出弹簧的劲度系数；明确实验方法，从而得出实验步骤．‎ ‎18.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点，如图甲所示。‎ ‎ ‎ ‎（1）此时要记录下弹簧测力计a、b的示数F1、F2，__________以及O点的位置；‎ ‎（2）图乙中是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的图示。F与中，方向一定沿AO方向的是________；‎ ‎（3）如图丙，使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是________。‎ A.a增大，b减小 B.a减小，b增大 C.a减小，b先增大后减小 D.a减小，b先减小后增大 ‎【答案】 (1). 两个力的方向 (2). (3). D ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]根据实验原理知，在“验证力的平行四边形定则”实验中要记录下弹簧测力计a、b的示数、，两个力的方向以及O点的位置；‎ ‎（2）[2]真实画出来的合力是真实值，用平行四边形画出来的是理论值，真实值一定沿橡皮筋的方向，理论值不一定沿橡皮筋的方向，所以方向一定沿AO方向的是；‎ ‎（3）[3]对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图 其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，Oa弹簧拉力方向不变，Ob弹簧拉力方向和大小都改变根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，ABC错误，D正确。‎ 故选D。‎ ‎19.在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图甲所示的装置．‎ ‎（1）本实验应用的实验方法是__________‎ A．控制变量法 B．假设法 C．理想实验法 ‎（2）下列说法中正确的是___________‎ A．在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小 B．在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量 C．在探究加速度与质量的关系时，作出图象容易更直观判断出二者间的关系 D．无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小．‎ ‎（3）在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M＝‎0.5kg，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是____________‎ A．m1＝‎4g B．m2＝‎10g C．m3＝‎40g D．m4＝‎‎500g ‎（4）在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=___m/s2（结果保留两位有效数字）．‎ ‎（5）如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的a-F 图象，说明实验存在的问题是________．‎ ‎【答案】 (1). A (2). C (3). D (4). 0.16 (5). 平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须先使某一个量不变化，研究另外两个量之间的变化关系，即运用控制变量法，故选A；‎ ‎（2）在探究加速度与质量的关系时，应保持小车所受拉力的大小不变，改变小车的质量，A错误；在探究加速度与外力的关系时，应保持小车的质量不变，改变小车所受拉力的大小，B错误；在探究加速度与质量的关系时，作出图象是直线，容易更直观判断出二者间的关系，C正确；当不满足的条件时，细线对小车的拉力大小就不能近似等于砝码盘和砝码的总重力大小，D错误；故选C；‎ ‎（3）实验时要求小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m，D中M与m相等，所以D最不合适；‎ ‎（4）根据得：；‎ ‎（5）图中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．‎ ‎【点睛】要真正掌握了实验原理才能顺利解决此类实验题目，（1）打点计算器的工作原理；（2）匀变速直线运动的推论公式；（3）满足小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m的条件，实验前将木板一端垫高，形成斜面来平衡摩擦力；（4）会分析图象中不是直线和不过原点的原因．‎ 五、计算题 ‎20.物体在水平地面上做匀加速直线运动，初速度v0=‎4m/s，加速度a=‎2m/s2，经过6s，求：‎ ‎（1）物体的速度大小为多少?‎ ‎（2）物体运动的位移大小为多少?‎ ‎【答案】（1）‎16m/s；（2）‎‎60m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)6s末的速度v=v0+at=4+2×‎6m/s=‎16m/s；‎ ‎(2)6s内的位移x=v0t+at2=4×6+×2×‎36m=‎60m．‎ 答：(1)6s末的速度为‎16m/s；‎ ‎(2)6s内的位移为‎60m.‎ ‎【点睛】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出6s末的速度，根据位移时间公式求出6s内的位移．‎ ‎21.如图所示，物体在15N的斜向下推力F的作用下沿水平地面向右匀速直线运动，已知物体的重力为31N，力F与水平方向的夹角为，问：‎ ‎（1）物体受到地面的支持力为多大；‎ ‎（2）物体与地面的动摩擦因数为多少。‎ ‎【答案】（1）；（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)受力分析如图所示：‎ 根据平衡条件，竖直方向：‎ N=mg+Fsinθ=31N+9N=40N；‎ ‎(2)水平方向：‎ f=Fcosθ=12N，‎ 物体与地面的动摩擦因数：‎ ‎；‎ ‎22.如图所示，将一质量为m=‎0.1kg的小球自水平平台右端O点以v0=‎3m/s的初速度水平抛出，小球飞离开平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，并沿轨道恰好到达轨道最高点C，圆轨道ABC的形状为半径为R=‎2.5m的圆截去了左上角的127°的圆弧，CB为其竖直直径，sin37°=0.6，g=‎10m/s2，‎ ‎（1）小球经过C点时速度的大小？‎ ‎（2）若小球运动到轨道最低点B的速度vB=m/s，轨道对小球的支持力多大？‎ ‎（3）平台末端O点到A点的竖直高度H.‎ ‎【答案】(1)‎5m/s (2) 6.0N (3)‎‎0.8m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）恰好运动到C点，有重力提供向心力，即：‎ mg =m 得：‎ vc==‎5m/s ‎（2）在B点对小球进行受力分析，由牛顿第二定律有：‎ FN-mg=m 得：‎ FN=6mg=6.0N 根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为6.0N ‎（3）对A点速度有：‎ ‎，‎ vy=v0tan53°‎ 所以：‎ H==‎‎0.8m