云南省邵通市水富县云天化中学学年高一上学期期末模拟考试物理试题.docx
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云南省邵通市水富县云天化中学学年高一上学期期末模拟考试物理试题
云南省邵通市水富县云天化中学2020-2021学年高一上学期期末模拟考试物理试题
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、多选题
1．以下短文摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章：
阿波罗登月火箭在离开地球飞向月球的过程中，飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话．宇航员：
“汤姆，我们现在已关闭火箭上所有发动机，正向月球飞去．”汤姆：
“你们关闭了所有发动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动飞向月球？
”宇航员犹豫了半天，说：
“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧．”若不计星球对火箭的作用力，由上述材料可知，下列说法中正确的是
A．汤姆的问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”
B．宇航员的回答所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”
C．宇航员的回答所体现的物理思想是“物体的运动不需要力来维持”
D．宇航员的回答的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行
2．如图所示，一轻弹簧一端系在墙上O点，自由伸长到B点。
今将一质量为m的小物块靠着弹簧，将其压缩到A点，然后释放，小物块能在水平面上运动到C点静止。
物体与水平面间的动摩擦因数恒定，下列说法中正确的是（）
A．物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小
B．物体从A到B先加速后减速，从B到C速度越来越小
C．物体从A到B加速度先减小后增大，从B到C加速度不变
D．物体从A到B加速度先增大后减小，从B到C加速度不变
3．对于自由落体运动，下列说法中正确的是（ ）
A．在1s内、2s内、3s内的位移之比是1：
3：
5
B．在1s末、2s末、3s末的速度之比是1：
2：
3
C．在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1：
4：
9
D．在任意相邻两个1s内的位移之差都是定值
4．如图甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中物体A不受摩擦力
B．两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反
C．两图中物体A均不受摩擦力
D．图乙中物体A受摩擦力，方向和F相同
5．如图所示，在粗糙水平地面上放有一个截面为半圆的柱状物体A,现用一水平推力为F使物体B（可视为质点）静止于物体A上，已知A,B两物体的质量分别为mA和mB，整个装置处于静止状态，则下列说法正确的是（）
A．物体A对物体B的摩擦力方向沿该处切线向下
B．物体A对物体B的作用力为
C．物体A对地面的压力为
D．地面对物体A的摩擦力等于
6．据CCTV13新闻台报道，河北保定农民卢伟发现京源铁路王安镇段被泥石流淹没后，恰巧一列火车开来，他立即朝火车奔跑，边跑边打手势，从而避免了一场重大事故的发生。
假设列车行驶速度为108km/h，从司机发现卢伟手势到停下火车总共向前运动了1037m，火车速度由108km/h减到72km/h的过程中刹车的加速度恒为0.4m/s2，由72km/h减速到停止的过程中，刹车的加速度恒为0.5m/s2，则（ ）
A．该司机的反应时间为0.3s
B．该司机的反应时间为0.4s
C．火车在全过程的平均速度为15m/s
D．火车在全过程的平均速度大于15m/s
二、单选题
7．短跑运动员在100m比赛中，以8m/s的速度迅速从起点冲出，到50m处的速度是9m/s，10秒末到达终点的速度是10.2m/s．则运动员在全程中的平均速度是（ ）
A．9m/sB．9.8m/sC．10m/sD．9.1m/s
8．如图所示，物体在竖直方向的运动分三段，第1s-2s为第I段，第3s-4s为第II段，第5s为第III段，以向上为正方向，则下列说法中正确的是
A．第1s内物体处于失重状态
B．第I段与第III段平均速度相等
C．第II段物体静止
D．第I段和第III段的加速度方向相反，速度方向也相反
9．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，遇到障碍物紧急刹车，加速度大小为4m/s2，那么开始刹车后6s内汽车通过的位移大小为（ ）
A．25mB．48mC．50mD．192m
10．一个人站在磅秤上，在他蹲下的过程中，磅秤的示数将（）
A．先小于体重后大于体重，最后等于体重
B．先大于体重后小于体重，最后等于体重
C．先小于体重，后等于体重
D．先大于体重，后等于体重
11．体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示。
下列关于足球与斜台作用时，足球给斜台的弹力方向的说法正确的是（ ）
A．沿v1的方向
B．沿v2的方向
C．沿垂直于斜台斜向右下方的方向
D．沿垂直于斜台斜向左上方的方向
12．如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为
的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为（ ）
A．0B．
gC．gD．
g
三、实验题
13．某同学“验证平行四边形定则”实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于A点，同时用两个弹簧测力计将橡皮条的另一端拉到位置O，如图甲所示，记录相关数据；再用一个弹簧测力计把它拉到同一位置O，记录相关数据．在白纸上根据实验数据做出力的图示，画出的实验结果如图乙所示．
（1）两次都拉到同一位置O的原因是_____．
（2）如果没有操作失误，图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO的是_____．
14．“探究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示．
（1）实验的五个步骤如下：
a．将纸带穿过打点计时器并将一端固定在小车上；
b．把细线的一端固定在小车上，另一端通过定滑轮与小桶相连；
c．平衡摩擦力，让小车做匀速直线运动；
d．接通电源后释放小车，小车在细线拉动下运动，测出小桶（和沙）的重力mg，作为细线对小车的拉力F，利用纸带测量出小车的加速度a；
e．更换纸带，改变小桶内沙的质量，重复步骤d的操作．
按照实验原理，这五个步骤的先后顺序应该为：
________（将序号排序）
（2）实验中打出的某一条纸带如图乙所示．相邻计数点间的时间间隔是0.1s，由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2．
（3）利用测得的数据，可得到小车质量M一定时，运动的加速度a和所受拉力F（F=mg，m为沙和小桶质量，g为重力加速度）的关系图象（如图丙所示）．拉力F较大时，a-F图线明显弯曲，产生误差．若不断增加沙桶中沙的质量，a-F图象中各点连成的曲线将不断延伸，那么加速度a的趋向值为_______（用题中出现物理量表示）．为避免上述误差可采取的措施是________：
A．每次增加桶内沙子的质量时，增幅小一点
B．测小车的加速度时，利用速度传感器代替纸带和打点计时器
C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替沙和小桶的重力
D．在增加桶内沙子质量的同时，在小车上增加砝码，确保沙和小桶的总质量始终远小于小车和砝码的总质量
四、解答题
15．在平直公路上，一汽车的速度为15m/s．从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车做匀减速运动的加速度大小为 3m/s2．求：
（1）刹车后3s末汽车的速度；
（2）汽车速度减为零所经历的时间；
（3）刹车后8s内汽车的位移．
16．如图所示，一根弹性细绳颈度系数k＝5N/m，将其一端固定，另一端穿过一光滑小孔O且系住一质量为m＝1kg的小滑块，滑块放在水平地面上．当细绳竖直时，小孔O到悬点的距离恰为弹性细绳原长，小孔O到正下方水平地面上P点的距离为h＝0.5m，滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性细绳始终在其弹性限度内，g＝10m/s2，求当滑块置于水平面恰好能保持静止时，滑块到P点的最远距离．
17．如图所示，物体在离斜面底端5m处由静止开始下滑，若物体与斜面间的动摩擦因数为0.4，斜面倾角为37°．求：
（1）物体在斜面上的加速度；
（2）求物体从静止到达斜面底端所用时间以及到达底端速度。
（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）
参考答案
1．ACD
【详解】
A．汤姆的问话：
“你们关闭了所有发动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动飞向月球？
”认为火箭运动一定要力推动，所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”，故A正确；
BCD．宇航员的回答：
“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧。
”不可能是伽利略，只是一个玩笑，即认为物体的运动不需要力来维持，火箭靠惯性飞行，体现了伽利略的研究思想。
故B错误，CD正确。
故选ACD．
2．BC
【解析】
【分析】
根据牛顿第二定律判断加速度的方向，当加速度的方向与速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度的方向与速度方向相反时，物体做减速运动。
【详解】
物体从A到B运动的过程中，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，加速度方向向右，物体做加速度运动，当弹簧的弹力与摩擦力相等时，加速度为零，然后弹簧的弹力小于摩擦力，加速度方向向左，物体做减速运动，所以从A到B先加速后减速。
从B到C物块脱离弹簧，在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度不变，故选项BC正确，AD错误；故选BC。
【点睛】
解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动，知道加速度方向与物体所受合力的方向相同，会根据速度方向与加速度方向的关系判断速度增加还是减小。
3．BD
【解析】
【分析】
自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动基本公式即可解题。
【详解】
自由落体运动的初速度等于0，根据h＝
gt2可知，在开始的1s内、2s内、3s内的位移之比是1：
4：
9，故A错误；根据自由落体速度公式v＝gt可知在1s末，2s末，3s末的速度比是1：
2：
3，故B正确；根据h＝
gt2可知，自由落体运动在1s内、2s内、3s内的位移之比为1：
4：
9，根据
可知在1s内、2s内、3s内的平均速度之比是1：
2：
3，故C错误；匀变速直线运动相邻两个1s内的位移之差为△x＝gT2＝9.8m，故D正确。
故选BD。
【点睛】
本题主要考查了自由落体运动的基本规律，根据自由落体运动的特点，结合匀变速直线运动的公式即可求出。
4．AD
【详解】
因为物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动，所以A物体所受合力为0，对甲图而言，A水平方向没有受到力，所以也不受摩擦力；而对乙图中的A物体受力分析，很容易判断出来，如果A沿斜面方向合力为0，则摩擦力平衡了重力沿斜面向下的分力，摩擦力方向沿斜面向上，故图甲中物体A不受摩擦力，图乙中物体A受摩擦力，方向和F相同．BC错误AD正确
5．BCD
【解析】
【分析】
静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反；分析物体B的受力情况，由平衡条件求解物体A对物体B的作用力；根据整体法求解地面的支持力和摩擦力.
【详解】
两物体之间的摩擦力为静摩擦力，因物体B相对于A的运动趋势方向不能确定，则物体A对物体B的摩擦力方向不能确定，选项A错误；物体B受重力mBg，A对B的支持力和摩擦力以及力F作用，物体A对物体B的作用力等于A对B的支持力和摩擦力的合力，大小与F和B所受的重力mBg的合力等大反向，即大小等于
，选项B正确；对AB的整体，竖直方向地面的支持力等于两物体的重力之和，即N=（mA+mB）g；水平方向：
F=f，选项CD正确；故选BCD.
【点睛】
本题要正确的选择研究对象并能正确受力分析，根据平衡条件求解各个力的大小；注意A对B的作用力是支持力和摩擦力的合力.
6．BD
【解析】
【分析】
火车经历反应时间内的匀速运动和两次匀减速直线运动，根据速度时间公式求得减速的时间，利用位移时间公式求得减速通过的位移，即可求得反应时间内通过的位移，平均速度为位移与时间的比值.
【详解】
火车速度由108km/h减到72km/h的过程中减速时间为：
；通过的位移为：
；由72km/h减速到停止的过程中减速时间为：
；通过的位移为：
；运动的位移为：
x3＝x﹣x1﹣x2＝1037﹣625﹣400m＝12m；经历时间为：
，故反应时间为0.4s，故A错误，B正确；火车自全程的平均速度为：
，故C错误；根据C可知火车在全过程的平均速度大于15m/s，故D正确；故选BD。
【点睛】
本题主要考查了匀减速直线运动，熟练速度时间公式和位移时间公式即可判断.
7．C
【解析】
【分析】
平均速度的定义是一段时间的位移与所用时间的比值，根据题意找出总路程和总时间，由v=x/t计算得出．
【详解】
由于运动员参加100m赛跑，故运动员的位移为x=100m，10s末运动员到达终点，故运动时间为t=10s。
则平均速度
，故C正确。
故选C。
【点睛】
很多同学在解决本题时容易出错，主要原因找不到运动员通过的位移和时间，其主要原因是审题不细．故要认真审题．
8．B
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动的平均速度推论比较第I段与第III段平均速度；根据加速度的方向判断物体的超失重；根据图线的斜率比较加速度的方向，结合速度正负比较速度的方向．
【详解】
第1s内物体向上做匀加速直线运动，加速度方向向上，物体处于超重状态，故A错误。
根据平均速度的推论，第I段与第III段的平均速度均为
，故B正确。
第II段物体的速度不变，做匀速直线运动，故C错误。
第I段和第III段的加速度方向相反，速度方向相同，故D错误。
故选B。
【点睛】
本题考查学生的读图能力，知道速度时间图线中，速度的正负表示运动的方向，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．
9．C
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后的位移。
【详解】
汽车速度减为零的时间为：
t0＝
＝5s，则刹车后6s内的位移等于5s内的位移，即为：
x=
，解得：
x＝50m，故ABD错误，C正确。
故选C。
10．A
【解析】试题分析：
人站在测力计上静止不动时，测力计的示数等于人的重力，当此人突然站起时，具有向上的加速度，根据牛顿第二定律人所受的支持力，再由牛顿第三定律分析测力计示数的变化．
解：
由题，当人站在测力计上静止不动时，测力计的示数等于人的重力，当此人突然下蹲时，人向下加速，具有向下的加速度，人处于失重状态，根据牛顿第二定律分析可知测力计对人的支持力小于人的重力，则人对测力计的压力也小于人的重力，然后人向下减速，具有向上的加速度，人处于超重状态，根据牛顿第二定律分析可知测力计对人的支持力大于人的重力，则人对测力计的压力也大于人的重力，故A正确，BCD错误
故选：
A．
11．C
【解析】
【分析】
弹力方向总垂直于接触面，压力指向被压物体，支持力指向被支持物体。
【详解】
支持力是弹力，方向总是垂直于接触面，并指向被支持物；所以斜台给足球的弹力的方向为垂直斜台向左上方方向，那么足球给斜台的弹力方向沿垂直于斜台斜向右下方，故C正确，ABD错误；故选C。
【点睛】
弹力的方向与物体形变的方向相反。
弹力有三种：
压力、支持力和拉力，压力和支持力与接触面，轻绳的拉力沿着绳子指向绳收缩的方向。
12．B
【详解】
木板撤去前，小球处于平衡态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图，根据共点力平衡条件，有
解得
，
木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力N，方向与N反向，故加速度为
故选B。
13．
（1）让合力与分力的作用效果相同；
（2）F′
【解析】
【分析】
本题考查探究力的平行四边形定则实验，涉及合力与分力的等效替代关系及根据平行四边形定则求合力的理论值与实际值进行比较．
【详解】
（1）合力与分力间的关系是等效替代，所以我们要让一个力（合力）与两个力（分力）产生相同的作用效果．所以将橡皮筋的活动端都拉至O点，这样做的原因是让合力与分力的作用效果相同．
（2）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是用一个弹簧测力计沿OA方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计一个的拉力效果相同，故方向一定沿OA方向的是F′．
【点睛】
本题考查验证力的平行四边形定则，要求掌握其实验原理，涉及到作图时必须严格遵照力的图示要求．
14．acbde；1.46；g；C
【详解】
（1）[1]．按照实验原理，这五个步骤的先后顺序应该为：
acbde；
（2）[2]．根据∆x=aT2可知
（3）[3][4]．因为沙和沙桶的重力在这个实验中充当小车所收到的合外力，当沙和沙桶的重力非常大时，它将带动小车近似做加速度为g的运动．随着钩码的数量增大到一定程度时a-F图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，而我们把用钩码所受重力作为小车所受的拉力，所以消除此误差可采取的简便且有效的措施应该测量出小车所受的拉力，即在钩码与细绳之间放置一力传感器，得到力F的数值，在作出小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象，故选C．
【点睛】
对于实验我们要明确实验原理、具体实验操作以及数据处理等，同时要清楚每一项操作存在的理由，只有掌握好了基本知识和基本方法才能顺利解决实验题目，所以要重视基本知识和基本方法的学习和训练．
15．
（1）6m/s
（2）5s（3）37.5m
【详解】
（1）刹车后3s末的速度v3=v0+at3=15-3×3m/s=6m/s．
（2）汽车速度减为零的时间
．
（3）刹车后8s内的位移等于5s内的位移，则x=
t0＝
×5m＝37.5m
16．0.75m．
【解析】
【分析】
当滑块置于水平面能保持静止离O点最远时，静摩擦力恰好达到最大值，根据平衡条件和胡克定律列式求出滑块到P点的最远距离．
【详解】
当滑块到O点的最远距离时，静摩擦力恰好达到最大值．对滑块受力如图所示，分析可知，
Fcosθ＝μFN
Fsinθ+FN＝mg
由胡克定律：
F＝kx
根据几何关系有：
xsinθ＝h
xcosθ＝L
由以上可得：
；
【点睛】
本题关键要判断出滑块到P点的最远距离时，静摩擦力恰好达到最大值，最大静摩擦力与支持力之间也满足f＝μFN关系．
17．
（1）2.8m/s2，方向沿斜面向下；
（2）
s，2
m/s。
【解析】
【分析】
（1）根据物体在斜面上的受力情况，运用牛顿第二定律求解加速度。
（2）根据运动学位移时间公式求物体从静止到达斜面底端所用时间，利用速度时间公式求出物体到达斜面底端的速度。
【详解】
（1）物体在斜面上运动时受到重力、斜面的支持力和滑动摩擦力，由牛顿第二定律有：
mgsin37°﹣μmgcos37°＝ma
解得：
a＝2.8m/s2，方向沿斜面向下
（2）物体在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，则有L＝
at2
解得t＝
s
设物体滑至斜面底端时的速度为v，则v＝at＝2.8×
m/s＝2
m/s
【点睛】
本题的关键是对物体进行受力情况分析，由牛顿第二定律求出加速度，再利用运动学公式进行解答。
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