2022-2023学年四川省成都市龙泉驿区第一中学校高一物理第一学期期末质量检测试题含解析

2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、我国宇航员王亚平在太空授课时，利用质量测量仪粗略测出了聂海胜的质量。若聂海胜受到13N的恒力，从静止开始运动，经过2s运动的位移为40cm，则聂海胜的质量为（）A.60kgB.65kgC.70kgD.80kg2、关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A.曲线运动的加速度可以为零B.曲线运动一定是变速运动C.物体在变力作用下一定做曲线运动D.物体在恒力作用下不能做曲线运动3、由加速度的公式可知（ ）A 加速度与速度变化量成正比B.物体的加速度大小由决定C.加速度的方向与速度变化量的方向相反D.叫做速度的变化率，也即加速度4、某同学在操场上向正北方向运动了16m，接着转向正东方向运动了12m，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.20m，20mB.28m，28mC.20m，28mD.28m，20m5、甲、乙两小车做直线运动，在t1-t2时间内运动的位移（x）一时间（t）图象如图所示，则在t1-t2时间内（）A.乙车一定比甲车跑得快B.甲车的平均速度等于乙车的平均速度C.甲车做匀加速直线运动，乙车做加速度减小的加速直线运动D.甲、乙两车间的距离随时间不断增大6、平均速度的定义式为，当Dt很小时，借助于数学中的极限思想，可以用来计算物体在某时刻或某位置的瞬时速度。实验时需要确定小车的瞬时速度时，对x选取的要求，下列说法正确的是（）A.从理论上讲，选取的x越小越好B.从理论上讲，选取的x大小不影响测量结果C 实际测量中，选取x越小越好D.实际测量中，选取x并不是越小越好7、在小车中的悬线上挂一个小球m，当小球随小车在水平面上做匀变速直线运动时，悬线与竖直方向成某一固定角度，如图所示若在小车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则关于小车的运动情况和物体M的受力情况，以下分析正确的是( )A.小车一定向右做匀加速运动B.小车可能向左做匀减速运动C.物体M除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用D.物体M所受合力方向向右，大小为Mgtan，8、我国研制的“嫦娥三号”月球探测器于2013年12月1日发射成功，并成功在月球表面实现软着陆。探测器首先被送到距离月球表面高度为H的近月轨道做匀速圆周运动，之后在轨道上的A点实施变轨，使探测器绕月球做椭圆运动，当运动到B点时继续变轨，使探测器靠近月球表面，当其距离月球表面附近高度为h（h5m）时开始做自由落体运动，探测器携带的传感器测得自由落体运动时间为t，已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A.“嫦娥三号”的发射速度必须大于第一宇宙速度B.探测器在近月圆轨道和椭圆轨道上的周期相等C.“嫦娥三号”在A点变轨时，需减速才能从近月圆轨道进入椭圆轨道D.月球的平均密度为9、如图所示，完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为，小车静止时，A恰好不下滑现使小车加速运动，为保证A、B无滑动，则()A.速度可能向左，加速度可小于gB.加速度一定向右，不能超过(1)gC.加速度一定向左，不能超过gD.加速度一定向左，不能超过(1)g10、静止在水平地面上的小车，质量为，在水平拉力的作用下做直线运动，内匀加速前进了，在这个过程中取（ ）A.动摩擦因数是B.摩擦力大小是C.小车加速度的大小是D.小车加速度的大小是二、实验题11、（4分）如图所示的光滑圆球A支撑在长方体尖端B和斜壁C上，在图中画出B对A和A对C的弹力12、（10分）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图(交流电的频率为50 Hz)。(1)图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2(保留2位有效数字)。(2)保持沙和沙桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：请画出a图线_，并依据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是_。(3)保持小车质量不变，改变沙和沙桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F变化的图线，如图所示。该图线不通过原点，请你分析其主要原因是_。三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点，右端与一倾角为的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，已知光滑圆轨道的半径，水平轨道BC长为04m，其动摩擦因数，光滑斜面轨道上CD长为06m，g取，求： (1)滑块第一次经过圆轨道上B点时对轨道的压力大小；(2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能；(3)滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块几次经过B点。14、（14分）直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角45.直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角14.如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求空气的阻力及水箱中水的质量M.（取重力加速度g=10m/s2；sin140.242；cos140.970）15、（13分）如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为 O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为的物体乙相连，当轻绳OA与竖直方向的夹角，物体乙恰好处于静止状态。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。试求：（1）轻绳OA的拉力；（2）物体乙与地面间的动摩擦因数。参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、B【解析】根据牛顿第二定律有根据运动学关系有联立两式代入数据解得m=65kg；故B正确，ACD错误。故选B。2、B【解析】AB物体做曲线运动，速度方向时刻改变，是变速运动，加速度是描述速度变化快慢的物理量，故速度变化，加速度不为零，故A错误，B正确；CD物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，物体在恒力作用下，也可以做曲线运动，如果平抛运动；物体在变力作用下，可以做直线运动，比如合力减小的加速直线运动，故CD错误；故选B。3、D【解析】由公式可知，加速度与速度的变化率成正比，与速度的变化量没有关系，故AB错误；加速度的方向与速度变化量的方向相同，故C错误；由公式可知，叫做速率的变化率，也即加速度；故D正确；故选D4、C【解析】根据路程等于物体运动路线的长度、位移大小等于初位置到末位置有向线段的长度，确定路程和位移的大小【详解】位移的大小等于首末位置的距离，大小，路程等于运动轨迹的长度，s=16+12=28m，故C正确故选C【点睛】本题要理解路程和位移的物理意义，画出示意图，求解它们的大小位移大小等于起点到终点直线距离的大小，不会大于路程5、B【解析】A、根据位移-时间图象的斜率表示速度，由图象可知：乙车的速度先大于甲车的速度，再等于甲车的速度，后小于甲车的速度，因此乙车不是一直比甲车快，故A错误；B、在时间内两车通过的位移相等，都为，时间相等，则根据平均速度公式可知甲车的平均速度等于乙车的平均速度，故B正确；C、根据位移-时间图象的斜率表示速度，知甲车的速度不变，做匀速直线运动，乙车做减速直线运动，加速度的情况不能确定，故C错误；D、甲、乙两车间的距离等于纵坐标x之差，可知甲、乙两车间的距离先增大后减小，故D错误6、AD【解析】AB用平均速度表示个计数点的瞬时速度，从理论上讲，选取的越小越好，平均速度越接近瞬时速度，A正确B错误；CD从实验的角度看，选取的大小需要刻度尺测量，并不是越小越好，过小了，测量误差会变大，C错误D正确。故选AD。7、BCD【解析】AB以小球为研究对象，分析受力情况：重力mg和细线的拉力F，由于小球的加速度水平向右，根据牛顿第二定律得知，小球的合力也水平向右，如图，则有得一定，则加速度a一定，汽车的加速度也一定，则汽车可能向右做匀加速运动，也可能向左做匀减速运动，故A错误，B正确；C对M：M受到重力、底板的支持力。M相对于汽车静止，M的加速度必定水平向右，根据牛顿第二定律得知，一定受到水平向右的摩擦力，大小为故CD正确。故选BCD。8、ACD【解析】A“嫦娥三号”在地表发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故A正确；B椭圆轨道的轨道半长轴和近月圆轨道的轨道半径不相等，因此周期不相同，故B错误；C从近月圆轨道需要点火减速才能进入椭圆轨道，故C正确；D在月球表面有解得月球质量则月球密度根据自由落体运动下落高度为h，运动时间为t，则有得到代入上述密度表达式中，故D正确。故选ACD。9、AD【解析】试题分析：小车静止时，恰好不下滑，则重力等于最大静摩擦力，当小车加速时，根据弹力和吸引力的关系得出加速度的方向，对B分析，抓住B的最大静摩擦力求出加速度的最大值解：小车静止时，A恰好不下滑，所以对A有：mg=F引，当小车加速运动时，为了保证A不下滑，则FNF引，则FNF引=ma，加速时加速度一定向左，故B错误对B有（mg+F引）=mam，解得am=（1+）g，故A、D正确，C错误故选AD【点评】本题考查了牛顿第二定律的临界问题，关键抓住A、B的最大静摩擦力进行求解，掌握整体法和隔离法的运用10、AD【解析】根据匀加速直线运动位移时间公式求出加速度，根据牛顿第二定律求解摩擦力的大小，根据求解动摩擦因数【详解】根据，解得：根据牛顿第二定律得：F-f=ma解得：f=50-10=40N，则故选AD【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，并能正确利用滑动摩擦力公式分析求解二、实验题11、力示意图如图：【解析】弹力垂直于接触面，并指向被支持物或被压物B对A的弹力是支持力，方向由B指向A，A对C的弹力是压力，方向垂直于斜面由A指向C示意图如图：12、 .3.2 m/s2 .见解析 .a .实验前没有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力【解析】（1）1用逐差法计算加速度。由纸带上的数据可知：s16.19 cm，s26.70 cm，s37.21 cm，s47.72 cm。电火花计时器的打点周期为T0.02 s，故加速度（2）23根据题目提供的小车加速度a与质量m对应的倒数的有关数据，可在坐标系中描出8个对应点，用一条直线“连接”各点，使尽量多的点落在直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直线的两侧，得到的a图线如图所示，由图可得a。（3）4由图可分析，当加速度a为零时，拉力F并不为零，说明实验前没有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力。三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、 (1)60N；(2)；(3) 1.5s；5次【解析】(1)滑块从A点到B点，机械能守恒解得滑块在B点，由向心力公式有得由牛顿第三定律可得：滑块对B点的压力(2)滑块第一次到达D点时，弹簧具有最大的弹性势能。滑块从A点到D点，设该过程弹簧弹力对滑块做的功为W，由动能定理可得：解得(3)将滑块在BC段的运动全程看作匀减速直线运动，加速度大小则滑块在水平轨道BC上运动的总时间滑块最终停止在水平轨道BC间；设滑块在BC段运动的总路程为s，从滑块第一次经过B点到最终停下来的全过程，由动能定理可得解得结合BC段的长度可知，滑块经过B点5次。14、5000N ；4.5103kg.【解析】（1）对箱子受力分析，根据共点力平衡求出空气阻力的大小（2）对箱子和水整体分析，在竖直方向上合力等于0，水平方向上有合力，根据牛顿第二定律求出水箱中水的质量【详解】（1）直升机水平匀速飞往水源时，对箱子进行受力分析可得图，F阻=mgtan1=5000N（2）直升机水平匀加速飞往火源时，对箱子合水进行受力分析可得图，进行正交分解可得：X方向可得 Tsin2-F阻=（m+M）aY方向可得 Tcos2=（m+M）g得：M=4.5103kg【点睛】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，根据牛顿第二定律，运用正交分解进行求解15、（1）；（2）0.2。【解析】（1）对结点O分析，分析如图所示：根据共点力平衡得：代入数据解得：N（2）由O点受力分析图，根据共点力平衡得：对乙受力分析得：联立解得：