【物理】黑龙江省齐齐哈尔市甘南一中2019-2020学年高一上学期期末模拟试题 （解析版）

【物理】黑龙江省齐齐哈尔市甘南一中2019-2020学年高一上学期期末模拟试题 （解析版）

黑龙江省齐齐哈尔市甘南一中2019-2020学年 高一上学期期末模拟试题 一、选择题 ‎1.如图所示为某物体的x-t图象，下列说法正确的是（　　）‎ A. 在第1 s内物体的加速度是 B. 从第2s至第3s内物体的位移是3m C. 4s内通过的路程是4m，位移是 D. 4s内物体运动方向不变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】x-t图象的斜率表示速度，可知0-1s内物体的速度不变，做匀速直线运动，加速度是0，故A错误；1-3s内物体的速度为0，物体静止，则从第2s至第3s内物体的位移是0，故B错误；物体在4s内的路程为 S=（3m-2m）+（3m-0m）=4m，位移为 x=0m-2m=-2m，故C正确；斜率的正负表示速度的方向，则物体在0-1s内的速度方向与3-4s内的速度方向相反，故D错误．‎ ‎2.某物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x＝t＋t2(m)，则当物体速度为3 m/s时，物体已运动的时间为(　　)‎ A. 0.5 s B. 1 s C. 2 s D. 3 s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据x＝v0t+at2＝t+t2知，初速度v0=1m/s，加速度a=2m/s2．根据速度时间公式v=v0+at得．故B正确，ACD错误．故选B．‎ ‎3.一质点在水平面上由O点开始做匀减速直线运动，经过P点时的速度大小为6v，到达Q点时速度大小为4v，最后停在M点．则PQ:QM为（ ）‎ A. 5:4 B. 9:4 C. 4:5 D. 4：9‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据速度位移关系， ‎ 所以xPQ：xQM=5:4，故A正确，BCD错误．‎ 故选A．‎ ‎4.一个质量为的物体，放在表面粗糙的水平面上，当受到水平拉力作用是产生加速度，如果当水平拉力变为时，物体的加速度将是（ ）‎ A. 大于； B. 等于；‎ C. 在和之间； D. 小于 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】设物体所受的滑动摩擦力大小为f，当拉力变为2F时物体的加速度为a′，根据牛顿第二定律得 则：‎ 即a′>2a A. 大于；与推导结果相符，故A正确；‎ B. 等于；与推导结果不符，故B错误；‎ C. 在和之间；与推导结果不符，故C错误；‎ D. 小于；与推导结果不符，故D错误；‎ ‎5.某同学站在上升的电梯内，已知该同学体重为600N，在电梯减速直至停止的过程中，以下说法正确的是（g取10m/s2）( )‎ A. 该同学体重大于600 N B. 该同学体重小于600 N C. 该同学对电梯地板压力大于600 N D. 该同学对电梯地板压力小于600 N ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】物体的重力大小与所处的状态无关，在电梯减速直至停止的过程中，人的重力保持不变仍为600N．故A B错误；电梯减速上升，具有向下的加速度，处于失重状态，该同学对电梯地板压力小于600 N．故C错误，D正确．故选D．‎ ‎6. 把重20N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，物体保持静止，如图所示，若物体与斜面间的最大静摩擦力为 12 N，下列关于弹簧弹力的说法不正确的是：‎ A. 可以是22N，方向沿斜面向上 B. 可以是2N．方向沿斜面向上 C. 可以是5N，方向沿斜面向下 D. 可以是2N，方向沿斜面向下 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：物体的重力为20N，重力在斜面方向上的分力为mgsin30˚=10N，若弹簧的弹力是22N，方向沿斜面向上，则22N=10N+12N，此时物体受到的摩擦力为最大静摩擦力，故选项A是可能的；若弹簧的弹力是2N，方向沿斜面向上，则10N－2N=8N<12N，故也是可能的，选项B正确；若弹簧的弹力是5N，方向沿斜面向下，则10N+5N=15N>12N，这是不可能的，故选项C不正确；若弹簧的弹力是2N，方向沿斜面向下，则10N+2N=12N，它与最大静摩擦力是相等的，故这是可能的，故选项D正确．‎ 考点：受力分析，静摩擦力的方向．‎ ‎7.如图所示，用细绳将均匀球悬挂在光滑的竖直墙上，绳受的拉力为T，墙对球的弹力为N，如果将绳的长度增加，则( )‎ A. T、N均减小 B. T减小、N增大 C. T、N均增大 D. T、N均不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】设绳子和墙面夹角为 ，对小球进行受析：把绳子的拉力T和墙对球的弹力为N合成F，由于物体是处于静止的，所以物体受力平衡，所以物体的重力等于合成F，即，根据几何关系得出：，，先找到其中的定值，就是小球的重力，是不变的，随着绳子加长，细线与墙壁的夹角减小，则增大，减小；减小，减小；所以：T减小，N减小，故选项A正确． ‎ 点睛：研究力的变化问题，先通过物理规律找出该力的表达式，然后根据相关因素变化情况求出该力的变化情况．‎ ‎8.如图所示，电梯与水平地面成角，一人静止站在电梯水平梯板上，电梯以恒定加速度 启动过程中，水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为和．若电梯启动加速度减小为，则下面结论正确的是（ ）‎ A. 水平梯板对人的支持力变为 B. 水平梯板对人的摩擦力变为 C. 电梯加速启动过程中，人处于失重状态 D. 水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】将人加速度分解，水平方向ax=acosθ，竖直方向ay=asinθ，对于人根据牛顿第二定律，在水平方向有f=max，在竖直方向有FN-mg=may，人处于超重状态，故C错误；当加速度由a变为时，对于人根据牛顿第二定律，在水平方向有f=max，摩擦力变为原来的一半，但由FN-mg=may，支持力不为原来的一半，则水平梯板对人的摩擦力和支持力之比也发生变化，故AD错误，B正确．所以B正确，ACD错误．‎ ‎9.一个做自由落体运动的物体，重力加速度g取10m/s2,则该物体：‎ A. 第2s末的速度大小为20m/s B. 第2s末的速度大小为40m/s C. 在前2s内下落的距离为15m D. 在前2s内下落的距离为20m ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：根据v=gt=10m/s2×2s=20m/s，故选项A正确，B错误；根据h==20m，选项C错误，D正确．‎ 考点：自由落体运动．‎ ‎10.某物体运动的速度图象如图，根据图象可知（ ）‎ A. 0﹣2s内的加速度为1m/s2 B. 0﹣5s内的位移为10m C. 第1s末与第3s末的速度方向相同 D. 第1s末与第5s末的加速度方向相同 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由v-t图象知，0-2s内物体运动的加速度为，故A正确；‎ B．0-5s内的位移，故B错误；‎ C．第1s末图象在时间轴上方，速度为正，第3s末速度图象也在时间轴上方，速度也为正，故方向相同，故C正确；‎ D．第1s内图线的斜率为正值，加速度沿正方向，而第5s内图线的斜率为负值，加速度方向沿负方向，则第1s末与第5s末物体的加速度方向相反。故D错误。‎ ‎11.如图所示，悬挂在小车顶棚上的小球偏离竖直方向角，则小车的运动情况可能是　‎ A. 向右加速运动 B. 向左减速运动 C. 向左加速运动 D. 向右减速运动 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】小球受力如图所示：‎ ‎ 由牛顿第二定律得：‎ 解得球的加速度为：，方向水平向右，小球与车的运动状态相同，车的加速度向右，因此车可能向右做加速运动，或向左做减速运动，故AB正确，CD错误．‎ ‎12.如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为θ．在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均处于静止状态，已知m1表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 弹簧弹力的大小为 B. 地面对m2的摩擦力大小为F C. 地面对m2的支持力可能为零 D. m1与m2一定相等 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、拉力，要使整体处于平衡，则水平方向一定有向右的摩擦力作用在m2上，且大小与F相同，故B正确；因m2与地面间有摩擦力，则支持力一定不为零，故C错误；对m2受力分析可知，弹簧弹力水平方向的分力应等于F，故弹簧弹力为 ，故A正确；因竖直方向上的受力不明确，无法确定两物体的质量关系，也无法求出弹簧弹力与重力的关系，故D错误；故选AB．‎ 二、实验题 ‎13.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图．‎ ‎ ‎ ‎(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___.‎ ‎(2)本实验采用的科学方法是___.‎ A. 理想实验法 B. 等效替代法 ‎ C. 控制变量法 D.建立物理模型法 ‎【答案】 (1)F'； (2)B ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）是通过作图的方法得到合力的理论值,而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是，由于误差的存在和方向并不重合 ‎(2)[2]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法,故B正确,ACD错误．‎ ‎14.在“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz．某同学实验得到的纸带如图所示，在纸带上选择了标为0—6的7个记数点，相邻的两个记数点间还有四个计时点没有画出．相邻两计数点之间的距离如图所示，则 ‎（1）打1号计数点时小车的速度大小为 __________ （结果保留两位有效数字）；‎ ‎（2）小车的加速度大小为__________ ，（结果保留两位有效数字）．‎ ‎【答案】 (1). 0.16 (2). 0.81‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）每两个计数点之间的时间间隔为T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有：‎ ‎（2）根据匀变速直线运动推论△x=aT2，依据逐差法，解得 三、综合题 ‎15.一辆汽车由静止开始，前4s内以3m/s2的加速度做匀加速直线运动．求：‎ ‎（1）汽车在4s末的速度大小v；‎ ‎（2）汽车在前4s内的位移大小x．‎ ‎【答案】（1）12m/s；（2）24m．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）汽车在4s末的速度 ：由v=at得: v=12m/s ‎（2）汽车在前4s内的位移：由得: x=24m ‎16.民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上．若某型号的客机紧急出口离地面高度为4．0 m，构成斜面的气囊长度为5．0 m．要求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2．0 s（g取10 m/s2），则：‎ ‎（1）乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？‎ ‎（2）气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？‎ ‎【答案】（1）2．5 m/s2（2）0．92‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由题意可知，h＝4．0 m，L＝5．0 m，t＝2．0 s．‎ 设斜面倾角为θ，则sinθ＝‎ 乘客沿气囊下滑过程中，由L＝at2得a＝，‎ 代入数据得 a＝2．5 m/s2‎ ‎（2）在乘客下滑过程中，对乘客受力分析如图所示．‎ 沿x轴方向有：mgsinθ－Ff＝ma 沿y轴方向有：FN－mgcosθ＝0‎ 又Ff＝μFN，联立以上各式解得：‎ μ＝≈0．92‎ ‎17.如图所示，质量为1 kg的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的夹角θ＝30°，球恰好能在杆上匀速滑动．若球受到一大小为F＝20 N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动，求：‎ ‎(1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小．‎ ‎(2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小．(g取10 m/s2)‎ ‎【答案】（1） （2）1.56 m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎(1)当小球杆上匀速滑动时，小球受力如图甲所示，并建立直角坐标系xOy.‎ 在x方向上： ①‎ 在y方向上： ②‎ 摩擦定律 ③‎ 由①、②、③式，可得 ④‎ ‎(2)当小球受到F作用沿杆向上加速运动时，受力如图乙所示，建立xOy直角坐标系．‎ 在x方向上： ⑤‎ 在y方向上： ⑥‎ 摩擦定律 ⑦‎ 由④、⑤、⑥、⑦式，可得 ‎ 代入数据，得 ‎ 点睛：本题考查牛顿第二定律和力的合成与分解相关知识点，运动学与力学这类题目一般分两种类型，一种是已知运动情况求受力情况，另一种是已知受力情况求运动情况，加速度是联系他们的桥梁，因此求加速度是解题的关键．‎