湖北省恩施州高中教育聯(lián)盟物理高一上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

湖北省恩施州高中教育聯(lián)盟物理高一上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、一艘宇宙飛船繞一個(gè)不知名的行星表面（貼著表面）飛行，要測(cè)定該行星的密度，在引力常量已知的情況下，僅只需再（）A.測(cè)定飛船的環(huán)繞速度 B.測(cè)定飛船的環(huán)繞半徑C.測(cè)定行星的體積 D.測(cè)定飛船的運(yùn)行周期2、如圖所示，飛機(jī)水平飛行時(shí)向下投出一重物，不計(jì)空氣阻力，圖中虛線為重物的運(yùn)動(dòng)軌跡.下列表示重物在P位置時(shí)速度和加速度方向的箭頭分別是A.①、② B.②、①C.②、③ D.③、②3、兒童樂園里一項(xiàng)游樂活動(dòng)的示意圖如圖所示，金屬導(dǎo)軌傾斜固定，傾角為a，導(dǎo)軌上開有一狹長的凹槽，內(nèi)置一小球，球可沿槽無摩擦滑動(dòng)，繩子一端與球相連，另一端連接一袍枕，小孩可抱住抱枕與之一起下滑，繩與豎直方向間的夾角為，且保持不變。設(shè)抱枕的質(zhì)量為m，小孩的質(zhì)量為m，小球、繩的質(zhì)量及空氣阻力均忽略不計(jì)，則下列說法正確的是（）A.小孩與抱枕可能一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.C.抱枕對(duì)小孩的作用力方向豎直向上D.繩子的拉力與抱枕對(duì)小孩的作用力大小之比為4、從離地h高處以初速度v0水平拋出一物體，測(cè)得它落到水平地面的時(shí)間為t，落地點(diǎn)距拋出點(diǎn)水平距離為s，如果拋出點(diǎn)高度降為，要使水平射程仍為s，則（）A.初速度仍為v0 B.初速度增大為2v0C.初速度增大為3v0 D.初速度增大為4v05、如圖是一物體運(yùn)動(dòng)的x-t圖象，則該物體在0～6s內(nèi)的路程是（）A.0 B.4mC.12m D.10m6、如圖甲所示，水平傳送帶的長度，皮帶輪以速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)有一質(zhì)量為的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度從點(diǎn)滑上傳送帶，超過點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，其水平位移為，保持物塊的初速度不變，多次改變皮帶輪的速度，依次測(cè)量水平位移，得到如圖乙所示的圖像，下列說法正確的是A.當(dāng)時(shí)，物塊在之間一直勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)時(shí)，物塊在之間一直勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.時(shí)，物塊在之間先減速到與傳送帶共速再勻速運(yùn)動(dòng)D.物塊的初速度7、將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出，最終回到拋出點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力大小恒定，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，該過程的v-t圖像如圖所示，g取10m/s2，下列說法正確的是（）A.小球所受重力和阻力大小之比為5：1B.小球上升過程與下落過程所用時(shí)間之比為2：C.小球落回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小為2m/sD.小球下落過程中，受到向上的空氣阻力，處于超重狀態(tài)8、2019年12月16日宿遷正式進(jìn)入高鐵時(shí)代。如圖所示，為一輛高鐵進(jìn)站過程中的v-t圖象，在該過程中高鐵的（）A.加速度逐漸減小B.加速度逐漸增大C.平均速度小于D.平均速度大于9、如圖所示，小球用細(xì)繩系住放在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上緩慢偏移時(shí)，斜面對(duì)小球的支持力FN和細(xì)繩的拉力FT的變化為（）A.FN一直減小B.FN先增大后減小C.FT一直減小D.FT先減小后增大10、如圖所示，用AO、BO兩根細(xì)線吊著一個(gè)重物P，AO與天花板的夾角θ保持不變，用手拉著BO線由水平逆時(shí)針的方向逐漸轉(zhuǎn)向豎直向上的方向，在此過程中，BO和AO中張力的大小變化情況是()A.都逐漸變大B.AO中張力逐漸減小到零C.BO中張力逐漸變大D.BO中張力先變小后變大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用圖（a）的裝置“驗(yàn)證牛頓第二定律”時(shí)有兩個(gè)“巧妙”的設(shè)計(jì)，一是要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量之和；二是對(duì)小車要進(jìn)行“平衡摩擦力”操作．回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)要求“小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量之和”的目的是________________________________（2）對(duì)小車進(jìn)行“平衡摩擦力”操作時(shí)，下列必須進(jìn)行的是_______（填字母序號(hào)）A．取下砂和砂桶B．在空砂桶的牽引下，輕推一下小車，小車能做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)斷開D．把長木板沒有定滑輪的一端墊起適當(dāng)高度（3）在滿足實(shí)驗(yàn)條件下，某同學(xué)得到了如圖（b）的圖線（M為小車和砝碼的總質(zhì)量），圖線在縱軸上截距不為零的原因是_______________12、（10分）某同學(xué)利用“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)器材，測(cè)量滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．如圖甲所示，帶滑輪的長木板水平放置，輕繩跨過固定在長木板末端的滑輪，端連接砂桶，另一端連接固定在滑塊上的拉力傳感器，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與滑塊尾部相連接，砂桶離地面足夠高．調(diào)節(jié)滑輪的位置使輕繩與長木板平行，不計(jì)輕繩與滑輪間的摩擦（1）為了完成實(shí)驗(yàn)______（選填“需要”或“不需要”）將長木板右端墊高以平衡摩擦力，______（選填“需要”或“不需要”）使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和拉力傳感器的總質(zhì)量（2）經(jīng)正確、規(guī)范的操作后，打出一條如圖乙所示的紙帶，每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出來，紙帶上的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz．由此可求得滑塊的加速度a=___m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）改變砂桶的質(zhì)量，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)出多組滑塊的加速度a與相應(yīng)的拉力傳感器示數(shù)F，作出a-F圖線如圖（丙）所示，已知重力加速度為g=9.8m/2，則滑塊（含拉力傳感器）質(zhì)量為______kg，滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為______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）質(zhì)量是60kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，如圖所示，當(dāng)升降機(jī)作下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)是多少。（1）升降機(jī)勻速上升；（2）升降機(jī)以4m/s2的加速度加速上升；（3）升降機(jī)以重力加速度g加速度下降。14、（14分）跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他從224m的高空離開飛機(jī)開始下落，最初未打開降落傘，自由下落一段距離，打開降落傘后運(yùn)動(dòng)員以12.5m/s2的加速度勻減速下降，為了運(yùn)動(dòng)員的安全，要求運(yùn)動(dòng)員落地的速度不得超過5m/s（取），求∶(1)運(yùn)動(dòng)員打開降落傘時(shí)，離地面的高度至少為多少；(2)運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間為多少？15、（13分）兩個(gè)共點(diǎn)力，力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N，方向豎直向下。求它們的合力（用圖示法和計(jì)算法兩種方法）

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】A．根據(jù)萬有引力提供向心力，有：解得：根據(jù)密度公式得：聯(lián)立解得：由于不知道星球半徑，故無法求出密度，A不符合題意；D．根據(jù)萬有引力提供向心力，有：解得：根據(jù)密度公式得：聯(lián)立解得：D符合題意；B．已知飛船的軌道半徑，無法求出行星的質(zhì)量，所以無法求出行星的密度，B不符合題意；C．測(cè)定行星的體積，不知道行星的質(zhì)量，所以無法求出行星的密度，C不符合題意。故選D。2、C【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿軌跡上該點(diǎn)的切線方向，加速度指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由此分析即可【詳解】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿軌跡上的切線方向，加速度指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知，重物在P位置時(shí)速度方向?yàn)棰?，加速度方向?yàn)棰郏蔄BD錯(cuò)誤，C正確故選C3、D【解析】AB．由于球沿斜槽無摩擦滑動(dòng)，系統(tǒng)具有相同的加速度，則解得小孩與抱枕做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隔離對(duì)小孩和抱枕分析，加速度解得可得即角一定等于角，AB錯(cuò)誤；CD．對(duì)人和抱枕整體分析，根據(jù)平行四邊形定則知繩子的拉力抱枕對(duì)小孩的作用力方向沿繩子方向向上，大小為則繩子拉力與抱枕對(duì)小孩的作用力之比為C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、B【解析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在豎直方向由h=gt2知，落到水平地面的時(shí)間t=如果拋出點(diǎn)高度降為，物體落到水平地面的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，變?yōu)樵瓉淼囊话?；物體在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)s=v0t可知，要使水平射程仍為s，則初速度需增大為2v0。故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤。5、C【解析】路程表示物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，由x-t圖象可知：前2s內(nèi)，物體先沿正方向運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又回到原點(diǎn)，2-6s內(nèi)，物體先向反方向運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又返回出發(fā)點(diǎn)，整個(gè)過程運(yùn)動(dòng)軌跡的長度即為路程；【詳解】由x-t圖象可知：前2s內(nèi)，物體先沿正方向運(yùn)動(dòng)2m，后又回到原點(diǎn)，所以前2s內(nèi)的路程是4m；2-6s內(nèi)，物體先向反方向運(yùn)動(dòng)4m，后又返回出發(fā)點(diǎn)，此過程中，物體的路程為8m，所以物體在6s內(nèi)的路程為12m，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查的是x-t圖象的相關(guān)知識(shí)，注意該問題中問的是路程而不是位移，注意路程與位移的區(qū)別6、ABD【解析】當(dāng)0＜v≤1m/s時(shí)，s不變，說明物體滑到B點(diǎn)的速度不變，與傳送帶速度無關(guān)，物塊在A、B之間做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．v≥7m/s時(shí)，s不變，說明物體滑到B點(diǎn)的速度又不變，物塊在A、B之間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律得到，物體在傳送帶上做勻減速運(yùn)動(dòng)和勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小均等于μg．對(duì)圖象0＜v≤1m/s和v≥7m/s時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行研究，兩種情況下物體對(duì)地位移大小均等于L，加速度大小均為μg，由圖讀出末速度，由速度-位移關(guān)系公式分別列方程求解初速度v0【詳解】A項(xiàng)：由乙知，當(dāng)0＜v≤1m/s時(shí)，物體平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移不變，物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度不變．當(dāng)物體的初速度大于傳送帶速度時(shí)，物體在傳送帶上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度一定，位移一定，到B點(diǎn)的速度一定，與傳送帶速度無關(guān)，故A正確；B項(xiàng)：當(dāng)v≥7m/s時(shí)，物體的速度始終小于傳送帶的速度，一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，由于物體的加速度一定，位移一定，到達(dá)B點(diǎn)的速度一定，物塊在A、B之間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)1＜v＜7m/s時(shí)，物體的初速度小于傳送帶的速度，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度與傳送帶相同后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，隨著傳送帶速度的增大，物體到達(dá)B點(diǎn)的速度增大，平拋的水平位移增大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由圖讀出：0＜v≤1m/s，物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的末速度為v1=1m/s；v≥7m/s時(shí)，物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度為v2=7m/s得到聯(lián)立解得：v0=5m/s，故D正確故選ABD【點(diǎn)睛】本題考查根據(jù)圖象物體運(yùn)動(dòng)情況的能力．傳送帶問題，往往物體的運(yùn)動(dòng)情況比較復(fù)雜，要充分挖掘圖象的信息，考慮各種可能情況，進(jìn)行分析7、AB【解析】A．由速度—時(shí)間圖線可知，小球上升的加速度大小為a1=m/s2=12m/s2根據(jù)牛頓第二定律得mg+f=ma1解得阻力為f=ma1-mg=12-10N=2N則重力和阻力大小之比為mg：f=5：1故A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律得，小球下降的加速度為根據(jù)x=at2得因?yàn)榧铀俣戎葹閯t上升和下降的時(shí)間之比為故B正確；C．根據(jù)圖像圍成的面積表示位移，可求得小球上升的最大高度為根據(jù)得小球落回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小為故C錯(cuò)誤；D．下落過程中，加速度方向向下，則小球處于失重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選AB?！军c(diǎn)睛】本題考查了牛頓第二定律和速度時(shí)間圖線的綜合運(yùn)用，要知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出阻力是解決本題的關(guān)鍵。8、AC【解析】AB．圖象切線斜率逐漸減小，則高鐵的加速度逐漸減小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．若高鐵做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則其平均速度為，根據(jù)圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，知高鐵的實(shí)際位移小于勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移，則高鐵的平均速度小于勻減速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。9、AD【解析】分析小球的受力情況：重力G、細(xì)繩的拉力FT和斜面的支持力FN，作出細(xì)繩在三個(gè)不同方向時(shí)力的合成圖，由幾何知識(shí)得知，當(dāng)FT垂直于FN時(shí)，F(xiàn)T最小，所以FT先減小后增大，F(xiàn)N逐漸減?。还蔄D正確，BC錯(cuò)誤；故選AD；10、BD【解析】對(duì)小球受力分析，受重力和兩個(gè)拉力，如圖所示由力的平衡條件得，將兩個(gè)拉力合成，合力與第三個(gè)力重力平衡，將細(xì)線OB所提供的拉力方向旋轉(zhuǎn)，由圖可得，BO繩所受的拉力先減小后增加，當(dāng)兩繩子垂直時(shí)取最小值，AO中張力一直減小，直到0，故BD項(xiàng)正確．AC錯(cuò)誤故選BD二、實(shí)驗(yàn)題11、①.繩中的拉力（近似）等于砂和砂桶重力之和②.AD③.平衡摩擦力過度【解析】（1）當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量之和時(shí)可以近似認(rèn)為：小車所受拉力近似等于砂和砂桶的總重力（2）在該實(shí)驗(yàn)中，我們認(rèn)為繩子的拉力就等于小車所受的合外力，應(yīng)該平衡摩擦力，正確的操作應(yīng)該是在沒有定滑輪的一端把長木板墊起適當(dāng)角度，細(xì)繩的另一端不能懸掛砂和砂桶，輕推一下小車，小車能做勻速直線運(yùn)動(dòng),故AD正確（3）由圖象可知，對(duì)應(yīng)的表達(dá)式為：；則說明圖線在縱軸上截距不為零說明在沒有施加拉力的情況下，物體已經(jīng)具有加速度，即物體的斜面傾角過大,即平衡摩擦力過度點(diǎn)睛：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，然后熟練應(yīng)用物理規(guī)律來解決實(shí)驗(yàn)問題，要學(xué)會(huì)應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用12、①.不需要②.不需要③.202④.0.25⑤.0.4【解析