湖南省長(zhǎng)沙市湖南師大附中物理高一上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

湖南省長(zhǎng)沙市湖南師大附中物理高一上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示的時(shí)間軸，下列關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔的說法中正確的是（）A.t2表示時(shí)刻，稱為第2s末或第3s初，也可以稱為前2sB.t2~t3表示時(shí)間，稱為第3s內(nèi)C.t0~t2表示時(shí)間，稱為最初2s內(nèi)或第2s內(nèi)D.tn－1~tn表示時(shí)間，稱為第（n－1）s內(nèi)2、一輛汽車以2m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2s(汽車未停下)汽車行駛了32m，汽車開始減速時(shí)的速度是()A.9m/sB.18m/sC.20m/sD.12m/s3、如圖所示，用輕繩拴一物體，以加速度a向下做減速運(yùn)動(dòng)．關(guān)于物體受力的做功情況，下列說法正確的是()A.重力做正功，拉力做負(fù)功，合外力做正功B.重力做正功，拉力做負(fù)功，合外力做負(fù)功C.重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D.重力做負(fù)功，拉力做負(fù)功，合外力做負(fù)功4、如圖所示，m1=1kg，m2=2kg，m1和m2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，水平面光滑，要使m1和m2之間不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則：F最大不得超過（）（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2）A.2N B.4NC.6N D.8N5、一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)間t內(nèi)速度方向改變的角度為θ，已知圓周運(yùn)動(dòng)半徑為,下列關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.6、小娟、小明共提一桶水勻速前行，如圖所示．已知兩人手臂上的拉力大小相等且均為F，兩人手臂間的夾角為θ，水和水桶的總重力為G，則（）A.當(dāng)θ＝0°時(shí)，F(xiàn)＝B.不論θ為何值，F(xiàn)＝C.若θ＝120°，則F＝GD.在θ從0°逐漸增大到150°的過程中，F(xiàn)越來越小7、做直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩物體的位移時(shí)間圖象如圖所示，則下列說法正確的是A.甲、乙兩物體均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)乙開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩物體相距C.兩物體在時(shí)相距最遠(yuǎn)，在時(shí)相遇D.在這段時(shí)間內(nèi)，物體間的距離逐漸變小8、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，通過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，其－t的圖象如圖所示，則()A.質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為1m/s2B.質(zhì)點(diǎn)在1s末速度為2m/sC.質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的平均速度0.75m/sD.質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為0.5m/s9、兩傾角分別為和的A、B兩光滑斜面固定在電梯上，質(zhì)量為m的均質(zhì)圓柱置于之間，剖面如圖所示。重力加速度為g，當(dāng)電梯以大小為a的加速度加速上升時(shí)，圓柱對(duì)斜面A、B壓力的大小分別為F1、F2，則A. B.C D.10、如圖所示，彈簧左端固定，右端自由伸長(zhǎng)到點(diǎn)并系住物體，現(xiàn)將彈簧壓縮到點(diǎn)，然后釋放，物體一直可以運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，如果物體受到的摩擦力大小恒定，則A.物體從到先加速后減速B物體從到加速，從到減速C.物體在間某點(diǎn)時(shí)所受合力為零D.物體運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)所受合力為零二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖所示，一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。不計(jì)空氣阻力及一切摩擦（1）在探究“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車所受合外力，操作中必須滿足________________；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足______________；實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)出小車質(zhì)量m，再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，改變小車質(zhì)量m，測(cè)得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是________；（2）如圖抬高長(zhǎng)木板的左端，使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0，改變木板傾角，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，得到的F－的圖線如圖所示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩光電門的距離L＝0.80m，砂和砂桶的總質(zhì)量m1＝0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；若小車與長(zhǎng)木板間的摩擦不能忽略，測(cè)得的圖線斜率將________(填“變大”、“變小”或“不變”)12、（10分）如圖所示：（1）關(guān)于圖1所示裝置以下說法正確的是_____A．運(yùn)用該裝置可以完成“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)B．運(yùn)用該裝置可以完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)C．運(yùn)用該裝置可以完成“探究恒力做功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)D．該裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要用學(xué)生電源的低壓交流檔E．該裝置中的木板要盡可能光滑，否則做以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)均需平衡摩擦力（2）在探究“物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖2所示的一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1s，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)可以計(jì)算C點(diǎn)的瞬時(shí)速度是_____m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度的大小是_____m/s2（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)中要使小車的質(zhì)量_____（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）塑料桶和桶中砝碼的質(zhì)量，能認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力等于塑料桶和砝碼的重力（4）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫出如圖3的a-F關(guān)系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_____（填選項(xiàng)前字母）A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大三、計(jì)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖甲所示，A、B兩物體疊放在光滑水平面上，對(duì)B物體施加一水平變力F，該力的F–t關(guān)系圖象如圖乙所示．兩物體在力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，且始終相對(duì)靜止，則A.t0時(shí)刻，兩物體的速度方向開始改變B.t0時(shí)刻，兩物體之間的摩擦力為零C.在t0～2t0時(shí)間內(nèi)，物體A所受摩擦力的方向與這段時(shí)間內(nèi)F的方向相同D.在t0～2t0時(shí)間內(nèi)，兩物體之間的摩擦力逐漸減小14、（14分）如圖所示，質(zhì)量M＝10kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端施加一水平推力F＝10N，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到7m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量為m＝2kg的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，小車足夠長(zhǎng)g取10m/s2，則：(1)放上小物塊后，小物塊及小車的加速度各為多大；(2)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度；(3)從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t＝8s小物塊通過位移大小為多少？15、（13分）如圖所示，沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向37°角，球和車廂相對(duì)靜止，球的質(zhì)量為1kg.(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)車廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說明車廂的運(yùn)動(dòng)情況；(2)懸線對(duì)球的拉力

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】A．t2表示時(shí)刻，稱為第2s末或第3s初，前2s表示時(shí)間，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．t2~t3表示時(shí)間，稱為第3s內(nèi)，選項(xiàng)B正確；C．t0~t2表示時(shí)間，稱為最初2s內(nèi)，但不是第2s內(nèi)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．tn－1~tn表示時(shí)間，稱第ns內(nèi)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式：x＝v0t－at2，代入數(shù)據(jù)，解得：v0＝18m/s故選B。3、B【解析】力與位移方向夾角為銳角時(shí)做正功，力與位移方向夾角為鈍角時(shí)做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能的變化判斷合外力做功情況【詳解】物體向下運(yùn)動(dòng)，重力與位移方向夾角為0，故重力做正功；拉力方向向上，與位移方向夾角為180°，故拉力做負(fù)功；物體做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小，根據(jù)動(dòng)能定理合外力做負(fù)功；故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】恒力做功的公式W=Fscosθ，夾角θ為銳角時(shí)力做正功，位移方向夾角為鈍角時(shí)F做負(fù)功4、C【解析】物體A與B剛好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大值，可以先對(duì)A或B受力分析，再對(duì)整體受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解【詳解】拉力F作用在物體B上時(shí)，A、B恰好不滑動(dòng)時(shí)，A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大值對(duì)物體A，有：對(duì)整體，有：由上述各式聯(lián)立解得：故選C【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住恰好不滑動(dòng)的臨界條件，然后靈活地選擇研究對(duì)象，運(yùn)用牛頓第二定律列式求解5、B【解析】線速度等于做圓周運(yùn)動(dòng)的物體單位時(shí)間內(nèi)走過的弧長(zhǎng)；角速度等于做圓周運(yùn)動(dòng)的物體單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度；【詳解】由題意可知，角速度，線速度，周期，向心加速度．故本題選B【點(diǎn)睛】本題考查學(xué)生對(duì)描述圓周運(yùn)動(dòng)基本物理量的掌握情況，難度不大6、AC【解析】分析水桶的受力情況，分析平衡條件，求解小娟、小明的手臂受到的拉力大小與重力的關(guān)系．由于兩人手臂均與豎直方向成θ角，根據(jù)對(duì)稱性可知，兩人對(duì)水桶的拉力大小相等，從而根據(jù)列式，即可求解【詳解】設(shè)小娟、小明的手臂對(duì)水桶的拉力大小為F，由題小娟、小明的手臂夾角成θ角，根據(jù)對(duì)稱性可知，兩人對(duì)水桶的拉力大小相等，則根據(jù)平衡條件得：解得：當(dāng)θ=0°時(shí)，值最大，則F=當(dāng)θ為120°時(shí)，F(xiàn)=G，當(dāng)θ越大時(shí)，則F越大故選AC【點(diǎn)睛】本題要根據(jù)對(duì)稱性得出兩人對(duì)水桶的拉力大小相等，再由豎直方向力平衡即可求出小娟、小明的手臂受到的拉力大小與重力的關(guān)系，是解題的關(guān)鍵7、CD【解析】A．甲、乙兩物體均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖象可知當(dāng)乙開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩物體相距大于，故B錯(cuò)誤；C．分析兩縱坐標(biāo)差值，可知兩物體在時(shí)差值最大，說明相距最遠(yuǎn)，在時(shí)相距為零，即二者相遇，故C正確；D．在這段時(shí)間內(nèi)，兩縱坐標(biāo)差值越來越小，說明物體間的距離逐漸變小，故D正確。故選擇CD選項(xiàng)。8、AB【解析】AD．由圖得：根據(jù)得對(duì)比可得：則加速度為a＝2×0.5＝1m/s2由圖知質(zhì)點(diǎn)的加速度不變，說明質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確，D錯(cuò)誤；BC．質(zhì)點(diǎn)的初速度v0＝1m/s，在1s末速度為v＝v0＋at＝2m/s質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的平均速度故B正確，C錯(cuò)誤故選AB。9、AD【解析】對(duì)小球受力分析如圖，由牛頓第二定律得得由三角函數(shù)關(guān)系得故選AD。10、AC【解析】A、物體從A到O的過程中，開始彈力大于摩擦力，加速度方向向右，向右做加速運(yùn)動(dòng)，然后彈力小于摩擦力，加速度方向向左，做減速運(yùn)動(dòng)，所以A到O的過程先加速后減速．故A正確．B、物體從A到O先加速后減速，從O到B的過程中，彈簧后摩擦力均向左，做減速運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤．C、在AO間，當(dāng)彈力與摩擦力相等時(shí)，合力為零．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵分階段結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況對(duì)物體受力分析，求出合力后確定加速度的變化情況，從而最終確定物體的運(yùn)動(dòng)情況二、實(shí)驗(yàn)題11、①.小車與滑輪間的細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行②.砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量③.C④.0.54kg·m或0.54N·s2⑤.不變【解析】小車從靠近甲光電門處由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，位移，位移一定，找出a與t的關(guān)系進(jìn)行分析即可；根據(jù)牛頓第二定律求出小車的加速度和合力的關(guān)系，進(jìn)一步求出F和的關(guān)系式；【詳解】（1）小車受重力，支持力和拉力，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，要使小車與滑輪間的細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行，同時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車所受的合外力，要使小車所受合外力一定，操作中需要滿足砂和砂桶的總質(zhì)量為m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M；（2）小車從靠近甲光電門處由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，位移改變小車質(zhì)量M，測(cè)得多組M、t的值，所以加速度，位移不變，所以a與成反比，合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比例，則時(shí)間與質(zhì)量M成正比，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤；（3）小車由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，位移，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)于沙和沙桶得到：，則圖線的斜率為，與摩擦力是否存在無關(guān)，若小車與長(zhǎng)木板間的摩擦不能忽略，如圖3所示測(cè)得圖線斜率將不變【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，掌握基礎(chǔ)知識(shí)、理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵，對(duì)于實(shí)驗(yàn)問題一定要明確實(shí)驗(yàn)原理，并且親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題12、①.ABCD②.1.23③.3.50④.遠(yuǎn)大于⑤.C【解析】(1)利用圖示小車紙帶裝置可以完成很多實(shí)驗(yàn)，在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)不需要平衡摩擦力，在探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”和探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力，當(dāng)小車與車中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶及桶中砝碼的總質(zhì)量時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小約等于小桶及桶中砝碼的總重力，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用時(shí)低壓交流電；(3)根據(jù)牛頓第二定律求出繩子上拉力的表達(dá)式，即可明確滿足什么條件時(shí)細(xì)線對(duì)小車的拉力等于塑料桶和砝碼的重力；(4)控制實(shí)驗(yàn)所控制的變量，分析圖象，根據(jù)圖象特點(diǎn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析圖象偏離直線的原因.【詳解】(1)A、B、C、E、利用圖示小車紙帶裝置可以完成很多實(shí)驗(yàn)，在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)不需要平衡摩擦力，在探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”和探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力，當(dāng)小車與車中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶及桶中砝碼的總質(zhì)量時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小約等于小桶及桶中砝碼的總重力，故A、B、C正確，E錯(cuò)誤；D、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用時(shí)低壓交流電，故D正確.故選ABCD.(2)根據(jù)中間時(shí)刻速度等于一段過程中的平均速度可求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度得：.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x＝at2,.(3)設(shè)繩子上拉力為F，對(duì)小車根據(jù)牛頓第二定律有：F＝Ma①對(duì)塑料桶和桶中砝碼有：mg-F＝ma②由①②解得:由此可知當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于塑料桶和桶中砝碼的質(zhì)量時(shí)，塑料桶和桶中砝碼的重力等于繩子的拉力，(4)隨著力F的增大，即鉤碼質(zhì)量的增大，不再滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確；故選C.【點(diǎn)睛】本題實(shí)驗(yàn)考查了控制變量法的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)誤差分析，實(shí)驗(yàn)誤差分析是本題的難點(diǎn)，應(yīng)知道當(dāng)砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于鉤碼重力.三、計(jì)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、BC【解析】AB．對(duì)A、B系統(tǒng)，整體水平方向只受變化的推力作用系統(tǒng)，