浙江省杭州市杭州市第四中學(xué)物理高一上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

浙江省杭州市杭州市第四中學(xué)物理高一上期末統(tǒng)考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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、將一個半球體置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑輪，柔軟光滑的輕繩繞過滑輪，兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的物體（兩物體均可看成質(zhì)點(diǎn)，m2懸于空中）時，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．已知此時m1與半球的球心O的連線與水平線成37°角（sin37°=0.6，cos37°=0.8），m1與半球面的動摩擦因數(shù)為0.5，并假設(shè)m1所受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則在整個裝置處于靜止的前提下，下列說法正確的是（）A.當(dāng)不同時，地面對半球體的摩擦力也不同B.半球體對m1的支持力m2隨的變化而變化C.隨著m2質(zhì)量的逐漸增大，m1所受半球體的摩擦力一定逐漸增大D.當(dāng)＜≤2時，半球體對m1的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向上2、停在水平地面上的小車內(nèi)，用繩子AB、BC拴住一個重球，繩BC呈水平狀態(tài)，繩AB的拉力為T1，繩BC的拉力為T2．若小車由靜止開始加速向左運(yùn)動，但重球相對小車的位置不發(fā)生變化，則兩繩的拉力的變化情況是（）A.T1變小，T2變小 B.T1變小，T2變大C.T1不變，T2變小 D.T1變大，T2不變3、關(guān)于平衡狀態(tài)，下列說法正確的是A.當(dāng)物體速度等于零時，一定處于平衡狀態(tài)B.物體處于平衡狀態(tài)時所受合外力為零C.運(yùn)動的物體不可能處于平衡狀態(tài)D.當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時，一定不受外力作用4、如圖所示，A、B兩球用細(xì)線懸掛于天花板上且靜止不動，兩球質(zhì)量，兩球間是一個輕質(zhì)彈簧，如果突然剪斷懸線，則在剪斷懸線瞬間（）A.A球加速度為，B球加速度為0 B.A球加速度為，B球加速度為0C.A球加速度為，B球加速度為g D.A球加速度為，B球加速度為g5、列各理量中，全部是矢量的有（）A.速度、平均速率、加速度、位移B.位移、速度、平均速度、加速度C.位移、速度、加速度、質(zhì)量D.速度、加速度、位移、時間6、質(zhì)量分別為和的物體、用細(xì)繩連接后跨過滑輪，靜止在傾角為45°的斜面上，懸掛著，已知，不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°增大到50°，系統(tǒng)仍保持靜止，下列說法正確的是A.物體受到的合外力減小B.物體對斜面壓力保持不變C.繩子對的拉力保持不變D.物體受到的靜摩擦力增大7、根據(jù)牛頓運(yùn)動定律，以下說法中正確的是A.人只有在靜止的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，才會落在車廂的原來位置B.人在沿直線勻速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在原來位置C.人在沿直線加速前進(jìn)車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方D.人在沿直線減速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方8、用兩根細(xì)線系住一小球懸掛于小車頂部，小車在水平面上做直線運(yùn)動，球相對車靜止．細(xì)線與水平方向的夾角分別為α和β（α>β），設(shè)左邊細(xì)線對小球的拉力大小為T1，右邊細(xì)線對小球的拉力大小為T2，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.若T1=0，則小車可能在向右加速運(yùn)動B.若T2=0，則小車可能在向左減速運(yùn)動C.若T1=0，則小車加速度大小為D.若T2=0，則小車加速度大小為9、游樂園中，游客乘坐能加速或減速運(yùn)動的升降機(jī)，可以體會超重與失重的感覺．下列描述正確的是（）A.當(dāng)升降機(jī)加速上升時，游客是處在失重狀態(tài)B.當(dāng)升降機(jī)減速下降時，游客是處在超重狀態(tài)C.當(dāng)升降機(jī)減速上升時，游客是處在失重狀態(tài)D.當(dāng)升降機(jī)加速下降時，游客是處在超重狀態(tài)10、甲、乙兩物體先后從同一地點(diǎn)出發(fā)，沿一條直線運(yùn)動，它們的ν-t圖像如圖所示。關(guān)于30s內(nèi)物體的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.t=10s時，甲、乙兩物體相距100m B.t=20s時，乙追上甲C.t=20s時，甲、乙之間的距離最大 D.t=30s時，兩物體間的距離比t=10s時大二、實驗題11、（4分）如圖為“驗證力的平行四邊形定則”實驗，三個細(xì)線套L1、L2、L3共系于一個結(jié)點(diǎn)，另一端分別系于輕質(zhì)彈簧測力計A、B和重物M上，A掛于固定點(diǎn)P。手持B拉動細(xì)線，使結(jié)點(diǎn)靜止于O點(diǎn)。①某次實驗中A的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_________N；②實驗時要在貼于豎直木板的白紙上，記錄____________、____________、和L1、L2、L3的方向及M的重力。③下列實驗要求中必要的是_________(填選項的字母代號)；（多選）A．彈簧測力計需要在實驗前進(jìn)行校零B．細(xì)線套方向應(yīng)與木板平面平行C．需要用托盤天平測量重物M的質(zhì)量D．彈簧測力計B始終保持水平12、（10分）某同學(xué)在學(xué)習(xí)平拋運(yùn)動時進(jìn)行以下的實驗：（1）實驗一：如圖1所示，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的試驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B總是同時落地．該實驗說明了A球在離開軌道后（）.A．在水平方向上的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動B．在水平方向上的分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動C．在豎直方向上的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動D．在豎直方向上的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動（2）實驗二：用如圖2的實驗裝置研究小球平拋運(yùn)動，每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放，運(yùn)動到從斜面頂端后做平拋運(yùn)動，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ，獲得不同的水平射程x，最后作出了如圖3所示的x-tanθ圖象，g=10m/s2.由圖可知，小球在斜面頂端水平拋出時的初速度v0=______m/s．實驗中發(fā)現(xiàn)θ超過60°后，小球?qū)⒉粫袈湓谛泵嫔?，則斜面的長度為L=______m．三、計算題：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）如圖所示為某同學(xué)在實驗室做摩擦力相關(guān)實驗的裝置。將小砝碼置于水平桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力拉動紙板，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)拉力大小不同時，砝碼的運(yùn)動情況也不同。已知砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1=0.4kg和m2=0.1kg，，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為=0．2，砝碼與紙板左端的距離d=0.4m，重力加速度取g=10m/s2。(1)當(dāng)水平拉力F=1.9N時，求砝碼所受摩擦力的大小；(2)當(dāng)水平拉力F=2.32N時，經(jīng)過多長時間砝碼從薄紙板上掉下來。14、（14分）滑板運(yùn)動是極限運(yùn)動的鼻祖，許多極限運(yùn)動項目均有滑板項目延伸而來，如圖是滑板運(yùn)動的軌道。BC和DE是兩段光滑的圓弧型軌道，BC的圓心為O點(diǎn)，圓心角θ=60°，且與水平軌道CD垂直，滑板與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。某運(yùn)動員從軌道上的A點(diǎn)以的速度水平滑出，在B點(diǎn)剛好沿著軌道的切線方向滑入圓弧軌道BC，經(jīng)CD軌道后沖上DE軌道，到達(dá)E點(diǎn)時速度減為零，然后返回。已知運(yùn)動員和滑板的總質(zhì)量為m=60kg，B、E兩點(diǎn)與水平軌道CD的豎直高度分別為h=2m和H=2.5m。（g=10m/s2）求：(1)運(yùn)動員從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，到達(dá)B點(diǎn)時的速度大小vB；(2)水平軌道CD的長度L；(3)通過計算說明，第一次返回時，運(yùn)動員能否回到B點(diǎn)？如能，求出回到B點(diǎn)時速度的大小。如果不能，求出最后停止的位置距C點(diǎn)的距離。15、（13分）如圖所示，物體的質(zhì)量為，兩根輕繩AB和AC的一端連接于豎直墻上，，另一端系于物體上，在物體上另施加一個與水平線也成角的拉力，若要使兩繩都能伸直，求拉力的大小范圍.

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】對半球體m1、m2整體受力分析如圖所示：A．只受重力和支持力這一對平衡力，相對地面并無運(yùn)動趨勢，故不受摩擦力，故A錯誤；B．對m1受力分析，如圖將重力正交分解，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得到y(tǒng)方向：N﹣m1gcos53°=0，只要m1與半球的球心O的連線與水平線之間的夾角不變，N就不變，故B錯誤；C．據(jù)題意得知：T=m2g，解得=，當(dāng)＞時，m1gsin53°=T+f，其中T=m2g，f隨著m2質(zhì)量的逐漸增大而逐漸減小，故C錯誤；D．當(dāng)＞時，有T=m2g＜m1gsin53°，即拉力小于重力的下滑分量，m1有下滑趨勢，摩擦力沿切線向上，當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時m2g+μm1gcos53°=m1gsin53°，解得=，因而當(dāng)＜≤2時，半球體對m1的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向上，故D正確2、C【解析】本題的考點(diǎn)是共點(diǎn)力的平衡和牛頓運(yùn)動定律【詳解】如圖所示對小球進(jìn)行受力分析，以向左為正方向，則，其中不變，，所以不變，減?。瓹對所以【點(diǎn)睛】共點(diǎn)力平衡問題關(guān)鍵是要進(jìn)行受力分析，找到自變量和因變量3、B【解析】根據(jù)“平衡狀態(tài)”可知，本題考查平衡狀態(tài)的理解，根據(jù)平衡狀態(tài)的特點(diǎn)和運(yùn)用平衡的條件分析推斷.【詳解】平衡狀態(tài)是指物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動的狀態(tài)；A、靜止?fàn)顟B(tài)是指物體保持速度為0的狀態(tài)，當(dāng)物體速度為0時，若不能保持速度為0，則物體一定不是處于平衡狀態(tài)，例如豎直上拋運(yùn)動的物體到達(dá)最高點(diǎn)時的速度為0，但不處于平衡狀態(tài)，所以A錯誤；B、物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動時所受的合力一定為0，所以B正確；C、做勻速直線運(yùn)動的物體處于平衡狀態(tài)，所以C錯誤；D、當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時，可以受到外力的作用，只不過外力的合力為0，所以D錯誤；故選B.【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是明確平衡狀態(tài)的含義是指物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，特別是對靜止?fàn)顟B(tài)與速度為0的關(guān)系的理解：物體能保持速度為0的狀態(tài)才是靜止?fàn)顟B(tài)，若某時刻的速度為0下一時刻的速度不是0，則不能說物體處于靜止?fàn)顟B(tài)4、A【解析】平衡時，對B球由平衡條件可知，彈簧上彈力為剪斷懸線瞬間，懸線上的拉力消失，彈簧上的彈力不變，對A球由牛頓第二定律可得解得B球仍處于平衡狀態(tài)，加速度為0，A正確。故選A。5、B【解析】A．速度、加速度、位移是矢量，平均速率是標(biāo)量，A錯誤；B．位移、速度、平均速度、加速度都是矢量，B正確；C．位移、速度、加速度是矢量，質(zhì)量是標(biāo)量，C錯誤；D．速度、加速度、位移是矢量，時間是標(biāo)量，D錯誤。故選B。6、CD【解析】先對物體B受力分析，受重力和支持力，由二力平衡得到拉力等于物體B的重力；再對物體A受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件列式分析【詳解】因系統(tǒng)平衡，可知物體A受到的合外力為零，保持不變，選項A錯誤；繩子對A的拉力等于B的重力，保持不變，選項C正確；設(shè)mA=2mB=2m，對物體B受力分析，受重力和支持力，由二力平衡得到：T=mg；再對物體A受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，如圖根據(jù)平衡條件得到：f+T-2mgsinθ=0；N-2mgcosθ=0；解得：f=2mgsinθ-T=2mgsinθ-mg；N=2mgcosθ；當(dāng)θ不斷變大時，f不斷變大，N不斷變??；選項B錯誤，D正確；故選CD【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是先對物體m受力分析，再對物體2m受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解7、BC【解析】牛頓第一定律又稱慣性定律該定律，說明力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因；這里涉及人和車的相對運(yùn)動問題，以地面為參考系，分析人和車在水平方向的速度情況【詳解】人起跳后，豎直方向向上加速，之后做豎直上拋運(yùn)動，水平方向保持起跳前的速度做勻速直線運(yùn)動；車速如果不變（靜止或勻速），則人和車水平方向相對靜止；車如果加速，人相對滯后，掉入后面；車如果減速，人相對超前，掉在前面．故AD錯誤，BC正確；故選BC【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是將人的運(yùn)動沿著水平和豎直方向正交分解，然后考慮人在水平方向的分運(yùn)動，最后考慮與小車的相對位置的變化情況8、AC【解析】AC．若T1=0，小車具有向右的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可得則小車可能在向右加速運(yùn)動，也可能向左減速運(yùn)動，故AC正確；BD．若T2=0，小車具有向左的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可得則小車可能在向左加速運(yùn)動，也可能向右減速運(yùn)動，故BD錯誤。故選AC。9、BC【解析】當(dāng)升降機(jī)加速上升時，乘客有向上的加速度，是由重力與升降機(jī)對乘客支持力的合力產(chǎn)生的．此時升降機(jī)對乘客的支持力大于乘客的重力，所以處于超重狀態(tài)．A錯誤．當(dāng)升降機(jī)減速下降時，具有向上的加速度，同理此時乘客也處于超重狀態(tài)．B正確．當(dāng)升降機(jī)減速上升時，具有向下的加速度，是由重力與升降機(jī)對乘客支持力的合力產(chǎn)生的，所以升降機(jī)對乘客的支持力小于乘客的重力．此時失重．C正確．當(dāng)升降機(jī)加速下降時，也具有向下的加速度，同理可得此時處于失重狀態(tài)，D錯誤易錯提醒：對超重失重的原因不明，錯誤認(rèn)為加速運(yùn)動就超重而減速運(yùn)動失重而錯選D備考提示：超重與失重的理解是解決本題的關(guān)鍵．超重和失重并不是重力發(fā)生的變化，而是測得的支持力發(fā)生了變化，大于實際重力或小于實際重力．對于物體此時在豎直方向受力不再平衡，一定產(chǎn)生加速度，加速度的方向向上時，支持力大于重力，超重，加速度的方向向下時，支持力小于重力，失重．從物體的運(yùn)動情況判斷加速度的方向．對于加速度方向的判斷，可以根據(jù)速度的大小變化．當(dāng)速度增大時，加速度的方向與速度方向相同，當(dāng)速度大小減小時，加速度的方向與速度方向相反10、AC【解析】A．t=10s時，甲、乙兩物體相距等于0-10s內(nèi)兩者位移之差，為S1=△x1=10×10m=100m，故A正確。BC．在0-20s內(nèi)，甲的速度大于乙的速度，甲在乙的前方，兩者距離逐漸增大。20-30s后乙的速度大于甲的速度，兩者距離逐漸減小，故在t=20s時刻兩者間距離最大，故B錯誤，C正確。D．根據(jù)速度圖象與時間軸所圍的面積表示位移，知10-30s內(nèi)，甲、乙通過的位移相等，所以t=30s時兩物體間的距離與t=10s時兩物體間的距離相等，故D錯誤。故選AC。二、實驗題11、①.2.00②.O點(diǎn)的位置③.A、B的示數(shù)④.AB【解析】[1]實驗中A的讀數(shù)為2.00N；②[2][3]實驗時要在貼于豎直木板的白紙上，記錄O點(diǎn)的位置、A、B的示數(shù)和L1、L2、L3的方向及M的重力。③[4]A．彈簧測力計需要在實驗前進(jìn)行校零，以減小誤差，選項A正確；B．細(xì)線套方向應(yīng)與木板平面平行，選項B正確；C．實驗時用彈簧測力計測量重物的重力，不需要用托盤天平測量重物M的質(zhì)量，選項C錯誤；D．彈簧測力計B不一定始終保持水平，選項D錯誤；故選AB。12、①.（1）C②.（2）1.0,③.【解析】（1）[1]．球A與球B同時釋放，同時落地，時間相同；A球做平拋運(yùn)動，B球做自由落體運(yùn)動；將球A的運(yùn)動沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個分運(yùn)動同時發(fā)生，具有等時性，因而A球的豎直分運(yùn)動與B球時間相等，改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個小球總是同時落地，說明在任意時刻在兩球同一高度，即A球的豎直分運(yùn)動與B球完全相同，說明了平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動；故選C（2）[2][3]．根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有，豎直方向：y=gt2

水平方向：x=v0t

聯(lián)立得：x=tanθ由圖可得：=0.2解得：v0=1m/s；當(dāng)斜面傾角θ=60°時，設(shè)斜面長度為L，有：Lsin60°=gt2

水平方向：Lcos60°=v0t

得：解得：L=m．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動的處理方法，平拋運(yùn)動在水平