2018-2019学年高一物理上学期期末模拟试题(含解析) (I).doc

xx-2019学年高一物理上学期期末模拟试题(含解析) (I)一、选择题1. 伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是A. 如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B. 如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C. 如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D. 小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小【答案】A【解析】试题分析：从实验中小球的三种运动情况可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，如果不受阻力，就会升到与O点相等的高度，A正确；而其他选项都不是由实验直接得到的，需要进一步推理或实验验证，B、C、D错误。考点：物理研究问题中方法的考查2.在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体，当它所受的合力逐渐减小而方向不变时，物体的( )A. 加速度越来越大，速度越来越大B. 加速度越来越小，速度越来越小C. 加速度越来越大，速度越来越小D. 加速度越来越小，速度越来越大【答案】D【解析】物体在光滑的水平面上做匀加速直线运动，说明速度方向与加速度方向相同。当它所受的合力逐渐减小而方向不变时，根据牛顿第二定律，加速度逐渐减小而方向保持不变。加速度仍然保持与速度同向，所以速度仍然增加。故加速度越来越小，速度越来越大。故选D。3.一个球挂在三角形木块的左侧面,如图所示,球与木块均能保持静止,则( )A. 地面对木块的摩擦力向左B. 地面对木块的摩擦力向右C. 地面对木块无摩擦D. 若地面光滑,木块一定滑动【答案】C【解析】【分析】以球和木块整体为研究对象受力分析，根据平衡条件判断地面与木块之间的摩擦力情况【详解】由于球与木块均保持静止，即加速度都为零，可以看成整体，对整体，首先一定受重力和支持力，水平方向没有要运动的趋势，故不受地面的摩擦力；故选C.【点睛】本题属于连接体问题，灵活的选择研究对象可以起到事半功倍的效果4.如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。下列说法正确的是A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B. 上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C. 下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D. 在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力【答案】A【解析】解：以A、B整体为研究对象：在上升和下降过程中仅受重力，由牛顿第二定律知加速度为g，方向竖直向下再以A为研究对象：因加速度为g，方向竖直向下，由牛顿第二定律知A所受合力为A的重力，所以A仅受重力作用，即A和B之间没有作用力故选A【点评】本题是整体法和隔离法的应用，整体跟部分的运动情况相同，可以通过计算整体的加速度来确定部分的加速度，再对部分进行受力分析，得出最终结论【此处有视频，请去附件查看】5. 应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入，例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是A. 受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B. 受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C. 在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D. 在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度【答案】D【解析】试题分析：手托物体由静止开始向上运动，一定先做加速运动，物体处于超重状态；而后可能匀速上升，也可能减速上升，故A、B错误；在物体离开手的瞬间，二者分离，不计空气阻力，物体只受重力，物体的加速度一定等于重力加速度；要使手和物体分离，手向下的加速度一定大于物体向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，选项C错误，D正确。考点：超重；失重【名师点睛】本题主要考查了学生对超重、失重的理解。属于容易题。物体处于超重时其竖直方向加速度的方向竖直向上，物体处于失重时其竖直方向加速度的方向竖直向下；超重和失重与速度的方向无关。【此处有视频，请去附件查看】6.如图所示,吊篮P悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托起,当悬挂吊篮的细绳被剪断的瞬间,吊篮P和物体Q的加速度为( ) A. gg B. 2gg C. g2g D. 2g0【答案】D【解析】剪断细线前，对PQ整体受力分析，受到总重力和细线的拉力而平衡，故T=2mg；再对物体Q受力分析，受到重力、弹簧的拉力；剪断细线后，重力和弹簧的弹力不变，细线的拉力减为零，故物体P受到的力的合力等于2mg，向下，所以ap=2g，物体Q受到的力不变，合力为零，所以aQ=0；7.如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木反拉力的大小，则维修后A. F1不变，F2变大 B. F1不变，F2变小C. F1变大，F2变大 D. F1变小，F2变小【答案】A【解析】试题分析：前后两次木板始终处于静止状态，因此前后两次木板所受合力F1都等于零，保持不变，C、D错误；绳子剪去一段后长度变短，悬挂木板时绳子与竖直方向夹角变大，将力沿水平方向和竖直方向正交分解，在竖直方向上，2F2cos=mg，而物体的重力不变，因此单根绳的拉力F2变大，A正确，B错误。考点：共点力的平衡，力的分解8.不可伸长的轻绳跨过质量不计的滑轮,绳的一端系一质量m0=15 kg的重物,重物静止于地面上。有一质量m=10 kg的猴子从绳的另一端沿绳上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g取10 m/s2)()A. 25 m/s2B. 5 m/s2C. 10 m/s2D. 15 m/s2【答案】B【解析】试题分析：当小猴以最大加速度向上爬行时，重物对地压力为零，故小猴对细绳的拉力等于重物的重力，对小猴受力分析，运用牛顿第二定律求解加速度解：小猴以最大加速度向上爬行时，重物对地压力为零，故小猴对细绳的拉力等于重物的重力，即F=Mg；小猴对细绳的拉力等于细绳对小猴的拉力F=F；对小猴受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有Fmg=ma解得a=5m/s2故选B【点评】本题关键先后对重物和小猴受力分析，然后根据共点力平衡条件和牛顿第二定律列式求解9. 如图所示，甲、已两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是A. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C. 若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D. 若已对绳的速度比甲快，则已能赢得“拔河”比赛的胜利【答案】C【解析】：选C.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力，故选项A错误甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，故选项B错误。设绳子的张力为F，则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为F，若m甲m乙，则由a得，a甲kx时,物块向左做加速度减小的加速运动;当F=kx时,物块向左的速度达到最大;Fkx时,物块向左做加速度增大的减速运动,直到速度减为零,此时加速度最大,故选项B、D正确,A、C错误.故选BD.【点睛】本题中物块接触弹簧后的运动分为加速度不断减小的加速运动和加速度不断变大的减速运动12.如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处。滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力FT之间的函数关系如图乙所示。由图可以判断()A. 图线与纵轴的交点M的值aM=-gB. 图线与横轴的交点N的值FTN=mgC. 图线的斜率等于物体的质量mD. 图线的斜率等于物体质量的倒数1/m【答案】ABD【解析】【分析】对货物受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律求出加速度的表达式进行分析，根据表达式结合图象，运用数学知识分析物理问题【详解】对货物受力分析，受重力mg和拉力FTN，根据牛顿第二定律，有：FTN-mg=ma,得：a=FTNmg.A、当FTN =0时，a=-g，即图线与纵轴的交点M的值aM=-g，故A正确；B、当a=0时，FTN=mg，故图线与横轴的交点N的值FTN=mg，故B正确；C、D、图线的斜率表示质量的倒数1m，故C错误，D正确；故选ABD.【点睛】本题关键是根据牛顿第二定律求出加速度的表达式，再根据数学知识进行讨论二、实验题13.如图是探究加速度与力、质量的关系的实验方案之一,通过位移的测量来代替加速度的测量,即a1/a2=x1/x2，用这种替代成立的操作要求是_.A. 实验前必须先平衡摩擦力B. 必须保证两小车的运动时间相等C. 两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动D. 小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码(包括小盘)的重力大小【答案】BC【解析】【分析】通过位移的测量来代替加速度的测量原理，是根据初速度为零的匀加速直线运动位移时间公式x=12at2得出的，则要求初速度为零，运动时间要相等【详解】B、C、对于初速度为零的匀加速直线运动,根据x=12at2,得a=2xt2，当两个初速度为零的匀变速直线运动的物体的运动时间t相同时，a1a2=x1x2；故B、C正确.A、当桌面对小车有摩擦力时,小车在重物牵引下的运动也是匀变速直线运动,故实验前不需要先平衡摩擦力,选项A错误;D、当小车所受的水平拉力大小不等于砝码(包括小盘)的重力大小时,小车也做初速度为零的匀变速直线运动,故选项D错误.故选BC.【点睛】根据物体运动遵循的规律推导出实验操作的步骤是我们进行实验设计的基本思路14.如图甲为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板。在实验中细线对小车拉力F等于砝码和小桶的总重力,小车运动的加速度a可用纸带上的点求得。(1)关于该实验,下列说法中正确的是_A.用砝码和小桶的总重力来表示F,对实验结果会产生误差B.为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板D的左端适当垫高C.使用打点计时器时先使纸带运动,再接通电源D.木板D的左端被垫高后,图中细线应保持与木板表面平行(2)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,由纸带求出小车的加速度a=_m/s2(加速度a的计算结果保留2位有效数字)。(3)如图(a),甲同学根据测量数据作出的a-F图线,说明实验存在的问题是_.(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?_.(5)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别测得小车的加速度a与对应的质量m数据如表:次数12345小车的加速度a/(ms-2)1.251.000.800.500.40小车的质量m/kg0.4000.5000.6251.0001.250小车质量的倒数m-1/kg-12.502.001.601.000.80利用表中数据,在丙图坐标纸中选择合适物理量为坐标轴建立坐标系,作出直观反映a与m关系的图象_;从图线可得到的结论是_.【答案】 (1). ABD (2). 0.50 (3). 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 (4). 小车及车上的砝码的总质量不同 (5). (6). 在合外力一定时,物体的加速度与物体的质量成反比【解析】【分析】(1)根据探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系实验操作以及注意事项进行判断；(2)每相邻两计数点间还有4个打点，故相邻计数点的间隔是0.1s，再利用逐差法求出小车的加速度；(3)要想直观作出反映a与m关系的图象，需要作出a1m图线，根据表中数据描点连线即可通过作出的图象得出实验结论【详解】(1)A、砝码和小桶的总重力不仅使小车获得加速度,也使砝码和小桶自身获得加速度,故小车受到的拉力要小于砝码和小桶的总重力,所以用砝码和小桶的总重力来表示F,对实验结果会产生误差,A正确;B、为消除摩擦力对实验的影响,实验前需要先平衡摩擦力,具体方法是将木板D的左端适当垫高,B正确;C、实验时应先接通电源,后释放纸带,C错误与;D、细线与木板表面平行时,可以使细线对小车的拉力全部用来使小车获得加速度,从而减小实验误差,D正确.故选ABD.(2)用逐差法求小车运动的加速度a=(x3+x4)-(x1+x2)4T2=(2.40+2.88-1.40-1.89)10-240.12m/s2=0.50 m/s2.(3)题图(a)中是因为没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.(4)在a-F图象中,图线的斜率表示质量的倒数,所以两个同学做实验时,小车及车中砝码的总质量不同.(5)要想作出直观反映a与m关系的图象,需要作出a1m,如图所示:从图线可得:在合外力一定时,物体的加速度与物体的质量成反比.【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项另外要掌握利用逐差法处理纸带有关问题三、计算题15.在地面上固定一块竖直的挡板A,另一块挡板B与水平面成角,如图所示。在两块挡板之间放一个质量为m的光滑球体,g取10 m/s2。(1)求挡板A对球体的弹力大小,并说明当增大时,挡板A对球体的弹力如何变化。(2)当m=10 kg、=37时,球对挡板B的弹力多大?(sin 37=0.6,cos 37=0.8)【答案】(1)mgtan 挡板A对球体的弹力随角的增大而增大(2)125 N 【解析】【分析】对球受力分析，受重力和两个挡板的支持力，然后根据共点力平衡条件列式求解【详解】(1)对球体受力分析,如图所示根据力的平衡条件,得:FA=mgtan 由上式可得:挡板A对球体的弹力随角的增大而增大。(2)根据平衡条件,得挡板B对球体的弹力为FB=mgcos代入数值得:FB=125N根据牛顿第三定律,球体对挡板B的弹力大小FB=125 N.【点睛】本题关键是明确球的受力情况，然后根据共点力平衡条件并结合正交分解法和合成法列式求解16.质量为m=4 kg的小物块静止于水平地面上的A点,现用F=10 N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去,物块继续滑动一段位移停在B点,A、B两点相距x=20 m,物块与地面间的动摩擦因数=0.2,g取10 m/s2,求:(1)物块在力F作用过程发生位移x1的大小;(2)撤去力F后物块继续滑动的时间t。【答案】（1）16m，（2）2s【解析】（1）整个运动过程的示意图如图所示：取小物块为研究对象，从A到B过程，根据动能定理，有：Fx1fx=0其中：f=mg，联立解得x1=16m；（2）对A到C过程运用动能定理，有：Fx1mgx1=12mv2，解得：v=4m/sC到B过程，根据牛顿第二定律，有：mg=ma，解得：a=g=2m/s2，根据平均速度公式，有：xCB=v2tCB，解得tCB=2xCBv=244s=2s；点睛：本题关键灵活地选择运动过程运用动能定理列式求解，求解时间要根据运动学公式或者动量定理列式求解。【此处有视频，请去附件查看】17.如图所示，小滑块在较长的斜面顶端，以初速度v02 m/s、加速度a2 m/s2向下滑，在到达底端前1 s内，所滑过的距离为 715L，其中L为斜面长，则 (1)小滑块在斜面上滑行的时间为多少？(2)小滑块到达斜面底端时的速度v是多少？(3)斜面的长度L是多少？【答案】(1)3s (2)8m/s (3)15m【解析】试题分析：设小球滑行815L时所用的时间为t，到达底端的速度为v最后1s内的位移715Lv11+12a12=v1+12av1=v0+atv=v0+a（t+1）815Lv0t+12at2联立解得t=2s，v=8m/s，L=15m则小球在斜面上滑行的时间t=2+1s=3s考点：匀变速直线运动的规律的应用【名师点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式，并能灵活运用。18.2017年12月29日上午，芜湖高空坠物致人死亡案宣判81户业主及物业共赔偿50余万元。关于高空坠物立法，已经迫在眉睫。物业管理部门常常告诫居民不要在没有护栏的窗台上放置花盆之类的重物，以免发生高空坠物伤人事件。假设一只花盆从10楼(距地面高度约为h30m)的窗台上静止坠下，忽略空气阻力。已知花盆的质量m2kg，重力加速度g取10m/s2，求：(1)在花盆下落到地面的过程中，重力对花盆做的功W；(2)花盆下落2s末时重力的瞬时功率；(3)花盆下落第2s内重力的平均功率。【答案】(1)600J(2)400W(3)300W【解析】【分析】(1)根据W=mgh求解重力对花盆做的功；(2)求出花盆下落t=2s时的速度，根据P=mgv求解重力的瞬时功率；(3)求出花盆下落第2s内的位移，根据重力势能的计算公式求解做的功，根据功率的计算公式求解平均功率.【详解】(1)在花盆下落到地面的过程中，重力对物体做的功为：W=mgh=21030J=600J；(2)花盆下落t=2s时的速度为：v=gt=20m/s重力的瞬时功率为：P=mgv=400W(3)花盆下落第2s内的位移为：x=12gt2212gt12=1210(221)m=15m重力做功为：W=mgx=21015=300J下落第2s内重力的平均功率为：【点睛】本题考查了功和功率的基本运用，知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法.