2018-2019学年高一物理上学期期末模拟试题(含解析) (III).doc

2018-2019学年高一物理上学期期末模拟试题(含解析) (III)一、单选题(共6小题,每小题5.0分,共30分)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】试题分析：根据加速度公式，速度大，速度的变化量不一定大，加速度不一定大故A错误；加速度定义为单位时间内速度的变化量，反映速度变化快慢的物理量，故选项B正确；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；当加速度方向与速度方向相反，加速度增大，速度减小，故D错误。考点：加速度【名师点睛】解决本题的关键知道加速度的物理意义，知道加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小无关。2.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）A. F逐渐变大，T逐渐变大B. F逐渐变大，T逐渐变小C. F逐渐变小，T逐渐变大D. F逐渐变小，T逐渐变小【答案】A【解析】【详解】对结点O受力分析，重力的大小和方向均不变，水平拉力F的方向不变，绳拉力在转动，满足三力平衡的动态平衡，如图所示： 可得，水平拉力F逐渐增大，绳的拉力逐渐增大，故选A。【点睛】此题是物体的平衡问题，考查平行四边形定则的应用；图解法是最简单快捷的方法，注意搞清各个力的大小及方向变化的特点，变换平行四边形即可。此题还可以列方程讨论。3.如图A，B，C为三个完全相同的物体，当水平力F作用于B上，三物体可一起匀速运动，撤去力F后，三物体仍可一起向前运动，设此时A，B间作用力为f1，B、C间作用力为f2，则f1和f2的大小为（ ）A. f1=f2=0 B. f1=0，f2=FC. f1=，f2=F D. f1=F，f2=0【答案】C【解析】试题分析：撤去力F，若三个物体仍能一起继续向前运动，根据牛顿第二定律求出整体的加速度，再隔离对A分析、对AB分析，求出A、B之间，B、C之间的摩擦力解：开始三个物体在拉力F的作用下一起做匀速直线运动，知F=f，撤去F后，三个物体一起做匀减速直线运动，整体的加速度为：a=隔离对A分析，A在水平方向上的合力等于B对A的摩擦力，有：f1=ma=隔离对AB分析，AB整体所受的合力等于C对它们的摩擦力，有：f2=2ma=F，故C正确，ABD错误，故选：C【此处有视频，请去附件查看】4.如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动若保持F的大小不变，而方向与水平面成60角，物块也恰好做匀速直线运动物块与桌面间的动摩擦因数为()A. 2 B. C. D. 【答案】C【解析】当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：，当拉力倾斜时，物体受力分析如图由平衡条件得：，又，得摩擦力为：，联立解得：，故选C.5.如图所示，甲、乙两辆汽车从同一地点同时出发，并向同一方向直线行驶。下列判断中正确的是 A. 在时刻，甲、乙两车的速度相等B. 从同地同时出发后，甲、乙两汽车在时刻相遇C. 在内，乙车平均速度比甲车平均速度小D. 在时刻以前，甲车速度始终比乙车速度小【答案】B【解析】A、根据x-t图象的斜率表示速度，知在时刻，甲车的速度比乙车的大，故A错误。B、从同地同时出发后，在时刻两车到达同一位置而相遇，故B正确。C、在内，两车的位移相等，时间也相等，则平均速度相等，故C错误。D、在时刻以前，甲车速度先比乙车的速度小，后比乙车的速度大，故D错误。故选B。【点睛】x-t图象的斜率表示速度，从同地同时出发后，甲、乙两汽车的位移相等时相遇平均速度等于位移与时间之比6.甲、乙两辆汽车在一条平直的单行道上同向行驶，乙在前，甲在后t=0时刻，两车同时刹车，结果发生了碰撞如图所示为两车刹车后不会相撞的v-t图象，下列说法正确的是（）A. 两辆车刹车时的距离一定小于90mB. 两辆车刹车时的距离一定等于112.5mC. 两辆车一定是在t=20s之前的某时刻发生相撞的D. 两辆车一定是在t=20s之后的某时刻发生相撞的【答案】C【解析】当两车速度相同时相距最小，由v t图像与时间轴围成的面积表示位移，可知甲在20s内的位移为：，乙在20s内的位移为：，可知最小距离为，由于两车相撞，所以刹车时的距离小于100 m，故AB错误；两车速度相同时相距最小，若此时不相撞那以后也不会相撞，所以两车一定是在20 s之前的某时刻发生相撞的，故C正确，D错误。所以C正确，ABD错误。二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)7.如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示已知v2v1，则（ ）A. 时刻，小物块离A处的距离达到最大B. 时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C. 时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D. 时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用【答案】B【解析】试题分析：时间：滑动摩擦力向右，物体向左做匀减速运动，时刻向左位移达到最大，即离A处的距离最大，时间：滑动摩擦力向右，物体向右由静止开始先做匀加速直线运动以后物体做匀速直线运动，摩擦力为零以后物体相对皮带静止，相对滑动的距离最大，故B正确；考点：考查了摩擦力，速度时间图像【名师点睛】本题的关键是通过图象得出小物块的运动规律，再由运动规律得出小物块的受力和运动情况8. 将物块AB叠放在水平地面上，现用相同的水平恒力F以甲乙两种不同的方式拉物块，AB始终相对静止，设A、B之间的摩擦力大小为f，下列判断正确的是（ ）A. 若两物块仍静止，则甲、乙两图中的f大小可能相等B. 若地面光滑，则甲、乙两图中的大小f可能相等C. 若两物块做匀速运动，则甲、乙两图中的f大小可能相等D. 两物块做加速运动，则甲、乙两图中的f大小可能相等【答案】BD【解析】试题分析：若两物块仍处于静止状态，通过受力分析可知，甲图中AB间存在摩擦力，乙图中AB间不存在摩擦力，故A错误；若地面光滑，AB两物体发生相对滑动，AB间的摩擦力为滑动摩擦力时，此时甲乙两图中的f相同，故B正确；若两物块处于匀速运动状态，通过受力分析可知，甲图中AB间存在摩擦力，乙图中AB间不存在摩擦力，故C错误；两物块做加速运动，若地面光滑，则甲乙两个整体的加速度相等，对甲中的B：；对乙中的A：；当mA=mB时，则甲、乙两图中的f大小可能相等，选项D正确；故选BD考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题考查牛顿第二定律的临界问题，关键找出临界状态，运用整体法和隔离法，根据牛顿第二定律进行求解。9.如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N。初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为（）。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中()A. MN上的张力逐渐增大B. MN上的张力先增大后减小C. OM上的张力逐渐增大D. OM上的张力先增大后减小【答案】AD【解析】重力的大小和方向不变.OM和MN的拉力的合力与重力是一对平衡力。如图所示刚开始时，OM拉力等于重力，从图中的两种情况可以看出，OM的拉力先大于重力，后小于重力的大小，所以OM先增大后减小；而拉力MN一开始为零，从图中可以看出，MN拉力一直在增大。故选：A.10.如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O整个系统处于静止状态现将细线剪断将物块a的加速度的大小记为a1，S1和S2相对于原长的伸长分别记为l1和l2，重力加速度大小为g在剪断的瞬间，（ ）A. a1=3g B. a1=0 C. l1=2l2 D. l1=l2【答案】AC【解析】解：A、B、对a、b、c分别受力分析如图，根据平衡条件，有：对a：F2=F1+mg对b：F1=F+mg对c：F=mg所以：F1=2mg弹簧的弹力不能突变，因形变需要过程，绳的弹力可以突变，绳断拉力立即为零当绳断后，b与c受力不变，仍然平衡，故a=0；对a，绳断后合力为F合=F1+mg=3mg=maa，aa=3g方向竖直向下；故A正确，B错误C、D、当绳断后，b与c受力不变，则F1=kl1，；同时：F=kl2，所以：联立得l1=2l2：故C正确，D错误故选：AC【点评】考查了牛顿第二定律的瞬时性的应用，重点区分绳和弹簧弹力的特点，注意加速度与受力的瞬时对应关系三、实验题(共2小题，共15分) 11.某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量l为_cm；本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是_；(填选项前的字母)A逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是_【答案】 (1). 7.93 (2). A (3). 弹簧超出了弹性限度，弹簧被损坏，弹簧的伸长量L与弹力F不成正比【解析】乙的读数为13.66cm,则弹簧的伸长量L =13.66cm5.73cm =7.93cm为了更好的找出弹力与形变量之间的规律，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，A正确；弹簧超出了弹性限度，弹簧被损坏，弹簧的伸长量L与弹力F不成正比【此处有视频，请去附件查看】12.某实验小组用如图所示的装置探究质量一定时加速度与力的关系用铁架台将两块固定有定滑轮的木板架起，木板的右端固定了两个打点计时器，将两个质量相等的小车A、B放置在木板右端，用细线绕过滑轮组后与两小车相连两条纸带穿过打点计时器后分别与小车连接在一起将两个打点计时器接在同一个电源上，确保可将它们同时打开或关闭实验时，甲同学将两小车按住，乙同学先在动滑轮下方挂上一个钩码，再接通电源使打点计时器开始工作打点稳定后，甲将两辆小车同时释放在小车撞到定滑轮前，乙断开电源，两打点计时器同时停止工作取下两条纸带，通过分析处理纸带记录的信息，可以求出两小车的加速度，进而完成实验请回答以下问题：(1)下图为小车A后面的纸带，纸带上的0、1、2、3、4、5、6为每隔4个打印点选取的计数点，相邻两计数点间的距离如图中标注，单位为cm.打点计时器所用电源的频率为50 Hz，则小车A的加速度a1_m/s2(结果保留两位有效数字)同样测出车B的加速度a2，若a1a2近似等于_，就可说明质量一定的情况下，物体的加速度与其受到的合外力成正比(2)丙同学提出，不需测出两小车加速度的数值，只量出两条纸带上从第一个打印点到最后一个打印点间的距离x1、x2，也能完成实验探究他的验证方法是_，理由是_(3)(多选)下列操作中，对减少实验误差有益的是（ ）A换用质量大一些的钩码B换用质量大一些的小车C调整定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行D平衡小车运动时受到的摩擦力时，将细线与小车连接起来【答案】 (1). 0.48; (2). ; (3). 比较x1x2是否近似等于12; (4). 小车从静止开始运动，纸带上最初和最末两个打印点对应小车的运动时间相等，由x at2可知，x与a成正比，即距离之比等于加速度之比 (5). AC;【解析】（1）由纸带可知，小车A的加速度，式中T=0.1s，代入数据可知；由装置可知，B车受的拉力等于A车所受拉力的2倍，若，就可说明质量一定的情况下，物体的加速度与其受到的合外力成正比（2）丙同学的验证方法是：比较是否近似等于12；小车从静止开始运动，纸带上最初和最末两个打印点对应小车的运动时间相等，由可知，x与a成正比，即距离之比等于加速度之比（3）换用质量大一些的钩码，可减小实验的相对阻力，使得测量更准确，A正确；换用质量大一些的小车，会增大阻力，加大误差，B错误；调整定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行，可减小实验的误差，C正确；平衡小车运动时受到的摩擦力时，只让小车拖着纸带运动，而不应该连接细线，D错误【点睛】应用匀变速直线运动的推论：可以求出加速度；两车质量相等，根据图1所示实验装置判断两车所示合力的大小关系，然后求出两车的加速度大小之比；两车的运动时间相等，求出两车的位移，应用匀变速直线运动的位移公式可以求出其位移之比，然后分析答题；实验前要平衡摩擦力，平衡摩擦力时不应挂钩码，要调节滑轮高度，使细线与木板平行；增大钩码的质量可以使小车受到的拉力增大，加速度增大，纸带上打出点的间隔增大，可以减小测量计数点间距离的误差从而提高实验精度四、计算题（共4小题，45分） 13.A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s，因大雾能见度很低，B车在距A车x0=75m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能停下来（1）B车刹车时A仍按原速率行驶，两车是否会相撞？（2）若B车在刹车的同时发出信号，A车司机经过t=4s收到信号后加速前进，则A车的加速度至少多大才能避免相撞？【答案】（1）A车若按原速前进时，两车会相撞；（2）A车的加速度至少为0.83m/s2才能避免相撞事故【解析】试题分析：（1）A、B两列火车在同轨道上同向行驶，A车在前做匀速运动，而B车在距A车75m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，做匀减速运动A车若按原速度前进，则做匀速直线运动，由公式算出刹车的加速度大小，及停止时间通过求出AB两车的位移关系即可判断是否会相撞；（2）当B车在刹车的同时发出信号后，B车做匀减速运动，A车做匀速，收到信号4.0s后才加速前进由速度公式表示出相遇但不相撞的速度关系，由两车的位移表示出两车的位移关系，最终确定A车的加速度多大时才能避免事故解：（1）B车刹车的加速度大小为：两车速度相同时：=8s在这段时间内两车的位移分别为：xA=vAt0=80m因为xBxA+x0，则两车会相撞（2）设A车司机收到信号后以加速度aA加速前进，两车恰相遇不相撞应满足速度关系：vA=vB 即：302.5t=10+aA（t4）位移关系sB=sA+x0 即：30t2.5t2=75+104+10（t4）+解得：答：（1）A车若按原速前进时，两车会相撞；（2）A车的加速度至少为0.83m/s2才能避免相撞事故【点评】本题是物体做匀减速、匀速及匀加速相综合的应用，不论是什么运动，它们的运动时间是相同的，所以有的根据速度相同来求出位移，有的根据位移关系来确定速度大小该题也可用相对运动的知识来解决14.如图所示，在倾角37的斜面上，用一水平力F推一质量为m10 kg的物体，欲使物体沿斜面匀速运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数0.2，试求F的大小(sin 370.6，cos 370.8)【答案】112 N或48 N【解析】【分析】当F较小时，摩擦力方向沿斜面向上，当F较大时，摩擦力方向沿斜面向下，分别针对两种情况，运用平衡条件和正交分解法，求出F的大小；【详解】解：若物体在力F的作用下刚好沿斜面向上匀速运动，对物体受力分析，如图所示，由平衡条件：联立解得：若物体在力F的作用下刚好沿斜面向下匀速运动，对物体受力分析，如图所示，由平衡条件：联立解得：15.一质量为0.25 kg的物块静止在水平地面上，从t0 s时刻开始受到一个竖直向上的力F的作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)t2 s时，物块速度的大小：(2)t0到t3 s的过程中，物块上升的高度【答案】(1)2 m/s(2)6 m【解析】【分析】在0-1s内拉力小于重力，物块静止不动，根据牛顿第二定律求出1-2s内的加速度，结合速度时间公式求出t=2s时，物块速度的大小；根据牛顿第二定律求出2-3s内的加速度，根据位移时间公式分别求出1-2s内和2-3s内的位移，从而求出物块上升的高度；【详解】解：(1) 内，物块静止物块做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：解得：则t2 s时，物块的速度： (2) 物块匀加速运动：物块匀加速运动，根据牛顿第二定律得：解得：则有：则物块上升的高度：16.车站、码头、机场等使用的货物安检装置的示意图如图所示，绷紧的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行，AB为水平传送带部分且足够长，现有一质量为m=5kg的行李包（可视为质点）无初速度的放在水平传送带的A端，传送到B端时没有被及时取下，行李包从B端沿倾角为37的斜面滑入储物槽，已知行李包与传送带的动摩擦因数为0.5，行李包与斜面间的动摩擦因数为0.8，g=10m/s2，不计空气阻力（sin37=0.6，cos37=0.8）（1）行李包相对于传送带滑动的距离（2）若行李包滑到储物槽时的速度刚好为零，求斜面的长度【答案】（1）0.1m（2）1.25m【解析】（1）行李包在传送带上运动过程，由牛顿第二定律得：1mg=ma1，解得：a1=5m/s2，行李包加速运动时间：t1=0.2s，行李包前进的距离：x1= =0.1m，传送带前进的距离：x2=vt1=10.2=0.2m，行李包相对于传送带的距离：x=x2-x1=0.2-0.1=0.1 m；（2）行李包沿斜面下滑过程，由牛顿第二定律得：2mgcos37-mgsin37=ma2由匀变速直线运动的速度位移公式得：0-v2=-2a2x，代入数据解得：x=1.25m点睛：该题考查牛顿运动定律的综合应用，属于单物体多过程的情况，这一类的问题要理清运动的过程以及各过程中的受力，然后再应用牛顿运动定律解答。