山西省長治市二中物理高一第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

山西省長治市二中物理高一第一學(xué)期期末考試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁．若再在斜面上加一物體m，且M、m相對靜止，此時(shí)小車受力個(gè)數(shù)為（）A.3 B.4C.5 D.62、如圖所示，物體A和B的質(zhì)量均為m，且分別與輕繩連接跨過定滑輪（不計(jì)繩子與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦）．當(dāng)用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中：①物體A也做勻速直線運(yùn)動(dòng)②繩子拉力始終大于物體A所受的重力③繩子對A物體的拉力逐漸增大④繩子對A物體的拉力逐漸減小以上說法正確的是（）A.①② B.③④C.①③ D.②④3、在水平地面上運(yùn)動(dòng)小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊，木塊和車廂通過一根水平輕彈簧相連接，彈簧的勁度系數(shù)為k，在車廂的頂部用一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球．某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，在這段時(shí)間內(nèi)木塊與車廂保持相對靜止，彈簧的形變量為x，如圖所示．不計(jì)木塊與車廂底部的摩擦力，則在這段時(shí)間內(nèi)（）A.小車一定向左做加速運(yùn)動(dòng)B.彈簧可能處于壓縮狀態(tài)C.小車的加速度方向向左，大小為D.彈簧的形變量為4、如圖所示斜面體A放在粗糙的水平面上，物塊B放在粗糙的斜面體A上，輕質(zhì)彈簧兩端分別與物塊B及固定在斜面體底端的擋板P拴接（彈簧與斜面平行），彈簧處于拉伸狀態(tài)，斜面體上端有一定滑輪固定在斜面體上端的擋板處，現(xiàn)通過輕繩（定滑輪兩側(cè)輕繩夾角保持90°）用一垂直斜面的力通過定滑輪拉物塊B，從零開始逐漸增大，A、B始終靜止。則該過程中，下列說法正確的是A.彈簧對擋板的拉力增大B.物塊對斜面體的壓力減小C.斜面體和物塊間的摩擦力可能減小，也可能增大D.斜面體對地面的壓力不變5、如圖所示，m1=1kg，m2=2kg，m1和m2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，水平面光滑，要使m1和m2之間不發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，則：F最大不得超過（）（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2）A.2N B.4NC.6N D.8N6、如圖，小明站在電梯里的體重計(jì)上，電梯靜止時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)為500N．某段時(shí)間電梯運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小為1m/s2g取10m/s2，則這段時(shí)間內(nèi)A.若電梯向上加速運(yùn)動(dòng)，則體重計(jì)示數(shù)為550NB.若電梯向上減速運(yùn)動(dòng)，則體重計(jì)的示數(shù)為550NC.若電梯向下加速運(yùn)動(dòng)，則體重計(jì)的示數(shù)為450ND.若電梯向下減速運(yùn)動(dòng)，則體重計(jì)的示數(shù)為450N7、如圖所示，光滑水平桌面上放置一個(gè)傾角為37°的光滑楔形滑塊A，質(zhì)量為M=0.8kg。一細(xì)線的一端固定于楔形滑塊A的頂端O處，細(xì)線另一端拴一質(zhì)量為m=0.2kg的小球。若滑塊與小球在外力F作用下，一起以加速度a向左做勻加速運(yùn)動(dòng)。取g=10m/s2;sin370=0.6;sin530=0.8，則下列說法正確的是（）A.當(dāng)a=5m/s2時(shí)，滑塊對球的支持力為0N B.當(dāng)a=15m/s2時(shí)，滑塊對球的支持力為0NC.當(dāng)a=5m/s2時(shí)，外力F的大小為4N D.當(dāng)a=15m/s2時(shí)，地面對A的支持力為10N8、如圖所示，物塊a、b的質(zhì)量分別為m、2m，水平地面和豎直墻面均光滑，a、b的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在水平推力F作用下，兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，則（）A.物塊a受4個(gè)力作用B.物塊b受到的摩擦力大小等于μFC.物塊B對地面的壓力大小等于3mgD.物塊a受到物塊b的作用力水平向右9、以下關(guān)于各物體運(yùn)動(dòng)判斷正確的是（）A.圖A，物體P從接觸彈簧開始到運(yùn)動(dòng)至最右端的過程中，一直做減速運(yùn)動(dòng)B.圖B，物體P在恒力F的作用下，從接觸彈簧開始到運(yùn)動(dòng)至最右端的過程中，先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)C.圖C，小球從接觸彈簧開始到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中，先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)D.圖D，蹦極的人先做自由落體運(yùn)動(dòng)，橡皮條從繃緊開始到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中，一直做減速運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，小孩與雪橇的總質(zhì)量為m，大人用與水平面成θ角的恒定拉力F將雪橇沿水平地面向右勻速移動(dòng)了一段距離L．已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則關(guān)于各力對雪橇做功的說法正確的是A.拉力對雪橇做功B.滑動(dòng)摩擦力對雪橇做功為C.支持力對雪橇做功為D.雪橇受到的各力對雪橇做的總功為零二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）質(zhì)量為1kg的物體，靜止放于粗糙的水平面上，現(xiàn)在給物體施一水平力F，使物體從靜止開始沿水平面運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)2s時(shí)將水平力F撤去，物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示，則：水平力F=_________N，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_______。（g＝10m/s2）。12、（10分）小明同學(xué)在學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律時(shí)，做了探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后面拖動(dòng)的紙帶上打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打出的點(diǎn)計(jì)算出：（1）小明將實(shí)驗(yàn)裝置如上圖安裝好接通電源后開始做實(shí)驗(yàn)，小強(qiáng)突然發(fā)現(xiàn)他的裝置圖中有兩處明顯的問題，請你寫出來：①__________________②__________________；（2）小明改正了實(shí)驗(yàn)中的問題后，完成了實(shí)驗(yàn)，并列出了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他在分析數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足__________________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對小車?yán)Φ拇笮〉扔陧来a盤和砝碼的重力。（3）另一組同學(xué)在保持砝碼盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定時(shí)，探究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)操作中，以下做法錯(cuò)誤的是__________________A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度，可用天平稱出盤及砝碼質(zhì)量m、小車質(zhì)量M，用求出（4）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量M，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：為了驗(yàn)證猜想，請?jiān)谧鴺?biāo)系中作出最能直觀反映a與M之間關(guān)系的圖象（作圖需作出橫縱坐標(biāo)以及刻度圖像）______________。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345小車加速度a/ms-20.770.380.250.190.16小車質(zhì)量M/kg0.200.400.600.801.00三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，在傾角θ＝固定的足夠長的斜面上，有一質(zhì)量m＝2kg的滑塊，靜止釋放的同時(shí)，對滑塊施加一個(gè)垂直斜面的力F，圖中未畫出，力F的大小與滑塊速度大小的關(guān)系滿足：F＝kv。(sin＝0.6，cos＝0.8，g＝10m/s2)（1）若斜面光滑，力F的方向垂直斜面向上，已知滑塊在斜面上滑行的最大距離x=m，求滑塊在斜面上滑行時(shí)的加速度是多少？比例系數(shù)k的值是多少？（2）若斜面粗糙，滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，力F的方向垂直斜面向下，求物塊在斜面上滑行的最大速度是多少？14、（14分）如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC＝α，AB邊靠在豎直墻面上，物塊與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)物塊在垂直于斜面BC的推力作用下，沿墻面勻速滑動(dòng)，試表示出力F的大小15、（13分）在傾角θ=37°的粗糙斜面上有一質(zhì)量m=2kg的物塊，受如圖甲所示的水平方向恒力F的作用，t=0時(shí)刻物塊以某一速度從斜面上A點(diǎn)沿斜面下滑，在t=4s時(shí)滑到水平面上，此時(shí)撤去F，在這以后的一段時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化關(guān)系v-t圖象如圖乙所示，已知A點(diǎn)到斜面底端的距離x=18m，物塊與各接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，不考慮轉(zhuǎn)角處機(jī)械能損失，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)物塊在A點(diǎn)的速度；(2)水平恒力F的大小

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】M、m相對靜止，對整體分析知，整體受總重力和地面給的支持力，處于靜止?fàn)顟B(tài)；對物體m受力分析，則m受到重力、支持力和靜摩擦力；最后對M受力分析，受重力、m對它的垂直向下的壓力和沿斜面向下的靜摩擦力，同時(shí)地面對M有向上的支持力，因墻壁對小車不會有力的作用；則M共受到4個(gè)力．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤2、D【解析】由于細(xì)線不可伸長，故A、B兩個(gè)物體沿著細(xì)線的分速度相等，故：vA=vBcosθ（其中θ為細(xì)線與水平方向的夾角）由于vB不變，隨著θ的減小，vA增加，故物體A是加速上升；對物體A，根據(jù)vA=vBcosθ，結(jié)合三角函數(shù)知識，可知vA的變化率減小，故物體A做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；對物體A，受重力和拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有：T-mg=ma，由于a在減小，故拉力大于重力且在減小；故①③錯(cuò)誤，②④正確；故D正確，ABC錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：3、D【解析】小球、木塊和小車具有相同的加速度，隔離對小球分析，根據(jù)牛頓第二定律求出小球的加速度，對m1受力分析，由牛頓第二定律求彈簧的形變量【詳解】由題意知，木塊、小車、小球相對靜止，具有相同的加速度，對小球進(jìn)行受力分析有：小球受重力和細(xì)線的拉力，在兩個(gè)力作用下小球在豎直方向處于平衡狀態(tài)，水平方向產(chǎn)生加速度，所以有：Tsinθ=ma，Tcosθ=mg；所以可得小球的加速度a=gtanθ，方向水平向左，則小車的加速度為a=gtanθ，方向水平向左，而小車的速度方向不確定，所以小車可能向左做加速運(yùn)動(dòng)，也可能向右減速運(yùn)動(dòng)，故AC錯(cuò)誤．對m1分析知，m1的加速度水平向左，合力水平向左，彈簧對m1必定有水平向左的拉力，所以彈簧一定處于伸長狀態(tài)，故B錯(cuò)誤．對m1，由牛頓第二定律，得：kx=m1a，解得x=tanθ，故D正確，故選D【點(diǎn)睛】本題要通過對小球的受力分析得出加速度的大小和方向，再根據(jù)加速度判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況．注意當(dāng)加速度向某個(gè)方向時(shí)物體可以沿這個(gè)方向做加速運(yùn)動(dòng)，也可以沿相反方向做減速運(yùn)動(dòng)4、C【解析】A．A、B始終靜止，彈簧的形變量未變，所以彈力未變，則彈簧對擋板P的拉力未變，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)斜面的傾角為θ，B在垂直斜面方向受斜面的支持力、沿斜面向下的重力的分力mgsinθ，重力的分力不變，則斜面對B的支持力不變，物塊B對斜面體A的壓力不變，故B錯(cuò)誤；C．彈簧處于拉伸狀態(tài)，設(shè)彈力為F彈，B受到的摩擦力沿斜面向上，由平衡條件得：F較小時(shí)，F(xiàn)+f=F彈+mgsinθ，F(xiàn)較大時(shí)，F(xiàn)=F彈+mgsinθ+f，隨著F的增加，摩擦力f向上先減小，后反向向下增加，故C正確；D．對整體受力分析知，F(xiàn)由豎直向上的分力，所以豎直方向地面對A的支持力減小，則由牛頓第三定律可知斜面體A對地面的壓力減小，故D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】物體A與B剛好不發(fā)生相對滑動(dòng)的臨界條件是A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大值，可以先對A或B受力分析，再對整體受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解【詳解】拉力F作用在物體B上時(shí)，A、B恰好不滑動(dòng)時(shí)，A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大值對物體A，有：對整體，有：由上述各式聯(lián)立解得：故選C【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住恰好不滑動(dòng)的臨界條件，然后靈活地選擇研究對象，運(yùn)用牛頓第二定律列式求解6、AC【解析】分別討論加速度向上或向下應(yīng)用牛頓第二定律求解即可；【詳解】A、對小明進(jìn)行受力分析，其受到重力和支持力作用，加速向上或減速向下，加速度向上，若加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律可知：，則，根據(jù)牛頓第三定律可知，此時(shí)體重計(jì)的示數(shù)為，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；B、加速向下或減速向上，加速度向下，若加速度向下，根據(jù)牛頓第二定律可知：，則，根據(jù)牛頓第三定律可知，此時(shí)體重計(jì)的示數(shù)為，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確【點(diǎn)睛】本題主要是考查對超重失重現(xiàn)象的理解，利用牛頓第二定律來求解即可7、BD【解析】設(shè)加速度為a0時(shí)小球?qū)瑝K的壓力等于零，對小球受力分析，受重力和拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有：水平方向：，豎直方向：，解得A.當(dāng)時(shí)，小球未離開滑塊，斜面對小球的支持力不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.當(dāng)時(shí)，小球已經(jīng)離開滑塊，只受重力和繩的拉力，滑塊對球的支持力為零，選項(xiàng)B正確；C.當(dāng)時(shí)，小球和楔形滑塊一起加速，由整體法可知：選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.當(dāng)系統(tǒng)相對穩(wěn)定后，豎直方向沒有加速度，受力平衡，所以地面對A的支持力一定等于兩個(gè)物體的重力之和，即選項(xiàng)D正確。故選BD。8、AC【解析】按重力、彈力的順序逐個(gè)分析物體的受力，每一個(gè)接觸面都要分析．再由平衡條件求力的大小【詳解】物塊a受到：重力、b的彈力和靜摩擦力、墻面的支持力，共受4個(gè)力，故A正確．以a為研究對象，由平衡條件知，b對a的摩擦力大小等于a的重力，為mg，由牛頓第三定律知a對b的摩擦力大小也等于mg，不可以根據(jù)滑動(dòng)摩擦力進(jìn)行計(jì)算，故B錯(cuò)誤．以整體為研究對象，則知地面對b的支持力等于3mg，則物塊b對地面的壓力大小等于3mg，故C正確．物塊a受到物塊b兩個(gè)力作用：水平向右的壓力和豎直向上的靜摩擦力，它們的合力斜向右上方，則物塊a受到物塊b的作用力斜向右上方，故D錯(cuò)誤．故選AC9、AC【解析】A．物體P受到向左的滑動(dòng)摩擦力和逐漸增大的彈力，由牛頓第二定律可知，物體向右做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．物體受恒力F，大小與摩擦力的關(guān)系未知；若，則有：做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)；若，先出現(xiàn)：故先做加速度向右減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度向左增大的減速運(yùn)動(dòng)；故B錯(cuò)誤；C．小球接觸彈簧開始，先重力大于增大的彈力，做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，后重力等于彈力出現(xiàn)最大速度，再重力小于彈力，做加速度向上增大的變減速運(yùn)動(dòng)；故C正確；D．蹦極在橡皮條伸直前只受重力做自由落體運(yùn)動(dòng)，此后重力大于增大的彈力，做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，后重力等于彈力出現(xiàn)最大速度，再重力小于彈力，做加速度向上增大的變減速運(yùn)動(dòng)；故D錯(cuò)誤。故選AC。10、AD【解析】雪橇所受的各力都是恒力，可根據(jù)恒力F做功的計(jì)算公式：W=FLcosθ，θ為F與S之間的夾角，來分析計(jì)算各力做的功；根據(jù)動(dòng)能定理可分析合力的功的大小【詳解】對雪橇受力分析，如圖：拉力做功為WF=FLcosθ，故A正確；雪橇豎直方向受力平衡，有：N+Fsinθ=mg得：N=mg-Fsinθ；則摩擦力為：f=μN(yùn)=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功為：Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）L，故B錯(cuò)誤；支持力做功為：WN=NLcos90°=0，故C錯(cuò)誤；由于雪橇做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可知，合力的功為零，故D正確．故選AD【點(diǎn)睛】本題考查功的計(jì)算，要明確恒力F做功的計(jì)算公式：W=FLcosθ，θ為F與S之間的夾角．注意功的公式只適用于恒力做功二、實(shí)驗(yàn)題11、①.7.5N②.0.25【解析】[1][2]．由速度時(shí)間圖線得，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：根據(jù)牛頓第二定律得：F-μmg=ma1-μmg=ma2聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：F=7.5Nμ=0.2512、①.電源為直流電源②.沒有平衡摩擦力③.M>>m④.AD⑤.【解析】（1）[1][2]裝置中兩處明顯的問題是：①電源為直流電源；②沒有平衡摩擦力。（2）[3]在該實(shí)驗(yàn)中牛頓第二定律的實(shí)際情況是要滿足應(yīng)該使砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，即只有當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對小車?yán)Υ笮〉扔陧来a盤和砝碼的重力。（3）[4]A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)不掛盤及盤中的砝碼，只讓小車拖著紙帶在木板上勻速運(yùn)動(dòng)，故A說法錯(cuò)誤，符合題意；B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，故B說法正確，不符合題意；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車，故C說法正確，不符合題意；D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度，是通過打出的紙帶計(jì)算得出的，故D說法錯(cuò)誤，符合題意。故選AD。（4）[5]先求出質(zhì)量的倒數(shù)分別為5；2.5；1.67；1.25；1利用描點(diǎn)法作a與1/M的關(guān)系圖線，如圖：三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)6m/s2,4N·s/m(2)3.5m/s【解析】(1)斜面光滑，滑塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有mgsinθ＝ma解得：a＝6m/s2當(dāng)斜面支持力為零時(shí)，滑塊剛要離開斜面，此時(shí)在斜面上滑行的位移