1、山西省临汾市高级中学2018-2019学年上学期高一期末考试仿真卷物理一、选择题1.下列说法中正确的是()A. 第3秒的时间间隔是3 sB. 形状规则的物体的几何中心，就是重心C. 地球直径很大，在任何情况下均不能视为质点D. 重心可能在物体之外【答案】D【解析】【分析】正确解答本题需要掌握：时间间隔与时刻的区别，正确区分时间间隔和时刻；理解重心的概念，明确重心和哪些因素有关；理解质点的概念，明确能否看作质点的条件；【详解】A、第3秒指的是一个时间段，时间间隔为1s，故A错误；B、形状规则的物体若是质量分布不均匀，重心也不在其几何中心上，故B错误；C、能否看作质点与自身大小无关，关键是看在所研
2、究的问题中自身大小是否可以忽略，如研究地球绕太阳公转时，地球就可以看作质点，故C错误；D、重心不一定在物体上，也可以在物体之外，如质量均匀的金属圆环，其重心在圆心处，就在物体之外，故D正确。【点睛】本题考查描述运动的几个基本概念，对于概念要深入理解，多和实际问题相结合，以加深对概念的理解。2.将一铁块 A 放在水平放置的磁板 B 上，A 被 B 吸住并处于静止状态（如图所示），关于铁块 A 的受力情况，下列叙述正确的是()A. 铁块共受三个力的作用，其中有两个力的施力物体是磁板B. 铁块所受的重力与铁块所受磁板的支持力是一对平衡力C. 磁板所受铁块的压力等于铁块的重力D. 磁板对铁块的吸引力与
3、铁块对磁板的吸引力，大小相等方向相反，是一对平衡力【答案】A【解析】【详解】铁块受重力、支持力、吸引力，三力平衡；其中支持力、吸引力的施力物体是磁板，故A正确；铁块受重力、支持力、吸引力，三力平衡，故重力小于支持力，故B错误；根据牛顿第三定律，压力等于支持力；而支持力等于重力与吸引力的矢量和，故压力小于重力，故C错误；磁板对铁块的吸引力与铁块对磁板的吸引力是相互作用力，根据牛顿第三定律，大小相等、方向相反；故D错误；故选A。【点睛】本题关键明确相互作用力是等值、反向、共线，同性质且作用在两个物体上；平衡力是作用在一个物体上，可以是不同性质的力，且合力为零，基础问题3.在平直公路上行驶的a车和b
4、车，其位移时间（xt）图像分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且等于1 m/s2，t3 s时，直线a和曲线b刚好相切，则()A. a车做匀速运动且其速度为m/sB. b车的初速度为0C. t0时a车和b车的距离为4.5 mD. t3 s时a车和b车相遇，但此时速度不等【答案】C【解析】【分析】a车做匀速直线运动，由斜率求出a车的速度，t=3s时，直线a与曲线b刚好相切，两车的速度相等，对b车，由速度时间公式求出b的初速度，由位移公式求出两车的位移，即可求得t=0时a车和b车的距离；【详解】A、图象的斜率等于速度，由图可知，a车的速度不变，做匀速直线运动，速度为：，故A错误；B、时，b
5、车的速度为：，设b车的初速度为，对b车，由，解得：，故B错误；C、时，a车的位移为： b车的位移为： 时，a车和b车到达同一位置，所以时两车相距，故C正确；D、时，直线a和曲线b刚好相切，位置坐标相同，两车相遇，斜率相等，此时两车的速度相等，故D错误。【点睛】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线的切线斜率表示瞬时速度，分析两车的位移关系、速度关系。4.物体做竖直上抛运动，若取物体抛出点为起点，则下列可表示物体路程随时间变化的图象是()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】竖直上抛的上升过程为匀减速直线运动，则上升的过程路程随时间不均匀的增大，函数为开口向下的抛物线；到
6、达最高点时，下降过程为自由落体运动，则下降过程的路程随时间不均匀增大，为开口向上的部分抛物线；故选A.【点睛】本题掌握竖直上抛的运动规律和路程随时间的变化图象，建立函数表达式可以快速得到图象的形状.5.如图所示，传送带始终以v4 m/s的速度顺时针方向运动。一个质量m1.0 kg，初速度为零的小物体放在传送带的左端a处，若物体与传送带之间的动摩擦因数0.2，传送带左右两端AB的距离为L8 m，g取10 m/s2，则物体从a端运动到b端的过程中()A. 物体一直向右加速 B. 物体先受向右的滑动摩擦力，后受到静摩擦力C. 运动时间为3 s D. 平均速度为2 m/s【答案】C【解析】【分析】在皮
7、带问题中要判断物块和皮带是否能共速，可以采用假设的方法找到共速的时间，并利用位移公式比较是否大于两个皮带轮之间的距离即可。【详解】物块的加速度：a=g=0.210=2m/s2，当速度达到4m/s时，物块的位移：.知物块先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，故A错误；物体先做匀加速运动，受到向右的滑动摩擦力，后做匀速运动，不受摩擦力，故B错误；匀加速直线运动的时间：，匀速直线运动的时间：，物体从A点运动到B点所经历的时间：t=t1+t2=2+1=3s，故C正确；平均速度，故D错误。6.如图所示，质量mA8 kg的物块A下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一
8、端连接着静置于地面、质量为mB10 kg的物块B。此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37角，并且弹簧的压缩量为10 cm，若弹簧劲度系数k100 N/m，重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦。关于物块B的受力情况，下列分析正确的是()A. 轻绳对物块B的拉力为60 NB. 地面对物块B的摩擦力为56 NC. 地面对物块B的支持力为68 ND. 物块B的合力为10 N【答案】B【解析】【分析】根据胡克定律求出弹簧弹力，根据A物体受力平衡列式求出绳子的拉力，物体B处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件求出地面对B的支持
9、力以及摩擦力的表达式，进而求解；【详解】A、根据胡克定律可知，弹簧弹力，弹力向上，则绳子拉力，故A错误；B、B处于静止状态，受力平衡，对B受力分析，根据平衡条件得：地面对物块B的支持力，当时，地面对B的摩擦力，当时，故B正确，C错误；D、由于物块B处于静止状态，所以合力为零，故选项D错误。【点睛】本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况。7.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速水平向右运动时，下列说法正确的是()A. 绳的拉力小于A的重力，且拉力在增大B. 绳的拉力等于A的重力，且拉力在减小C. 绳的拉力大于A的重力，且拉力在增大D. 绳的拉
10、力大于A的重力，且拉力在减小【答案】D【解析】【详解】小车沿绳子方向的速度等于A的速度，设绳子与水平方向的夹角为，根据平行四边形定则，物体A的速度vA=vcos，小车匀速向右运动时，减小，则A的速度增大，所以A加速上升，加速度方向向上，根据牛顿第二定律有：T-GA=mAa知拉力大于重力。因cos趋近与1，则A的加速度趋近于0，可知加速度减小，拉力减小，故D正确，ABC错误。故选D。【点睛】解决本题的关键知道小车沿绳子方向的分速度等于物体A的速度，根据平行四边形定则进行分析；能用极限法判断加速度情况8.利用如图所示的斜面测量物体下滑的加速度。在斜面上取O、A、B三点，让一物体从O点由静止开始下滑
11、，先后经过A、B两点，测出A、B之间的距离x和物体经过A、B两点的时间t。保持O、B两点的位置不变，改变A点在斜面上的位置，仍让该物体从O点由静止开始下滑，多次试验后得出图象如图所示，则物体沿斜面下滑的加速度大小为()A. 2 m/s2B. 8 m/s2C. 6 m/s2D. 4 m/s2【答案】D【解析】【详解】设物体从O运动到B的时间为t0。根据匀变速直线运动的位移时间公式有：；变形得：知t图象的斜率 k=-a；则得：；得：a=4m/s2，加速度大小为4m/s2。故选D。9. 应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入，例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至
12、将物体抛出。对此现象分析正确的是A. 受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B. 受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C. 在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D. 在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度【答案】D【解析】试题分析：手托物体由静止开始向上运动，一定先做加速运动，物体处于超重状态；而后可能匀速上升，也可能减速上升，故A、B错误；在物体离开手的瞬间，二者分离，不计空气阻力，物体只受重力，物体的加速度一定等于重力加速度；要使手和物体分离，手向下的加速度一定大于物体向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，选项C错误，D正确。考点：超重；失重【名师点睛
13、】本题主要考查了学生对超重、失重的理解。属于容易题。物体处于超重时其竖直方向加速度的方向竖直向上，物体处于失重时其竖直方向加速度的方向竖直向下；超重和失重与速度的方向无关。10.如图所示，物体A放在水平桌面上，通过水平细绳绕过光滑定滑轮悬挂一个重为8 N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为3 N。要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为()A. 4 NB. 7 NC. 12 ND. 11 N【答案】BD【解析】【分析】先隔离B受力分析根据平衡条件求出绳子拉力大小，然后隔离A受力分析，当与绳子拉力的合力小于等于最大静摩擦力物体即可保持静止；【详解】A、当，摩擦力为，即物
14、体不可能静止，故A错误；B、当时，摩擦力为，物体仍能静止，且静摩擦力的方向向左，故B正确；C、当，摩擦力为，即物体不可能静止，故C错误；D、当时，摩擦力为，即刚好达到最大值且方向向右，物体恰好静止不动，故D正确。【点睛】解决本题的关键静摩擦力大小和方向的可变性，也可以判断出临界情况的静摩擦力的方向和大小然后根据平衡条件求解出的范围然后选择。11.如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F的作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度a1和a2，则()A. a1a20B. a1aC. ，D. 【答案】BD【解析】【分析
15、】分析A的受力，可以求出弹簧的弹力，撤去F的瞬间弹簧的弹力不变，分别对A、B进行受力分析，根据牛顿第二定律即可求解；【详解】力F作用时，对A根据牛顿第二定律有： 对B根据牛顿第二定律有：当突然撤去拉力F的瞬间，弹簧弹力没有发生改变，对B受力分析有：解得： A受到弹力作用，撤去F的瞬间弹簧的弹力不变，所以A的加速度不变，仍为a，故选项BD正确，AC错误。【点睛】采用整体法求物体的共同加速度，再用隔离法求各个物体受到的力的大小，这是求多个物体加速度时的一般步骤。12.如图所示，滑块A以一定初速度从粗糙斜面体B的底端沿B向上滑，然后又返回，整个过程中斜面体B与地面之间没有相对滑动，那么滑块向上滑和下
16、滑的两个过程中()A. 滑块向上滑动的时间等于向下滑动的时间B. 斜面体B受地面的摩擦力大小改变、方向不变C. 斜面体B受地面的支持力大小始终小于A与B的重力之和D. 斜面体B受地面的支持力大小始终等于A与B的重力之和【答案】BC【解析】【详解】A、物体上滑时受到的滑动摩擦力沿斜面向下，下滑时滑动摩擦力沿斜面向上，则上滑的合力大于下滑的合力，由牛顿第二定律得知，物体上滑的加速度大于下滑的加速度.而两个过程位移大小相等，由位移 ，得知滑块向上滑动的时间小于向下滑动的时间；故A错误.B、C、D、在上滑和下滑的两个过程中，物体的加速度方向都沿斜面向下，对整体研究，分析受力情况，如图所示：将物体的加速
17、度分解为水平和竖直两个方向，由牛顿第二定律得Ff=max=macos，ax方向水平向左，则地面对B的摩擦力方向也水平向左，两个过程不变，但由于加速度大小a不同，则知斜面体B受地面的摩擦力大小改变、方向不变.(M+m)g-N=may，则得N(M+m)g，即斜面体B受地面的支持力大小始终小于A与B的重力之和.故B，C正确，D错误.故选BC.【点睛】本题是牛顿第二定律和运动学公式的综合应用，难点是运用整体法研究加速度不同的两个物体，运用分解加速度的方法研究摩擦力和支持力二、实验题13.某实验小组在测木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定，调整定滑轮高度，使细线与长木板
18、平行。 (1)实验过程中，电火花打点计时器应接在_(选填“直流”或“交流”)电源上。(2)已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间的动摩擦因数_。(3)图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出x12.10 cm，x23.62 cm，x58.12 cm，x69.60 cm。则木块加速度大小a_m/s2(保留两位有效数字)。【答案】 （1）交流； （2）； （3）1.5m/s2【解析】【详解】（1）电火花打点计时器应接在交流电源上。（2）对砝
19、码：mg-T=ma；对木块：T-Mg=Ma，解得；（3）因T=0.1s，则x46-x02=2a(2T)2，解得14.某同学利用如图所示电路做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。 (1)某次实验中打出的纸带如上图所示，则该同学实验操作不恰当的是_。A纸带置于复写纸上方 B纸带没有穿过限位孔C小车运动方向与纸带不在一条直线上 D所挂钩码太多(2)该同学在老师指导下纠正上述错误后，正确打出纸带如图所示，根据纸带计算各点瞬时速度， 将D点的速度填入下表 _ 。（保留三位有效数字）(3)在如图所示坐标系中作出小车的vt图线_； (4)根据图线求出a_m/s2；（保留两位有效数字）(5)将图线延长与纵
20、轴相交，此交点的物理意义是_。【答案】 (1). B； (2). 0.180； (3). (4). 0.25； (5). 代表A点的速度；【解析】【分析】再求某点速度时要利用中点时刻的速度等于平均速度来求，在v-t图像中斜率表示加速度，即可以利用此知识点求小车的加速度。【详解】（1）打出的点不在一条线上，说明小车在运动过程中，纸带左右摆动，纸带没有穿过限位孔，故选：B；（2）D点的瞬时速度等于C、E间的平均速度，故；（3）根据表中数据在坐标轴上描点，连线，如图所示；（4）图线的斜率等于加速度，；（5）图线延长后与纵轴的交点，表示零时刻的速度，即A点的速度。【点睛】在v-t图像中斜率表示加速度，
21、根据此知识点求加速度，在描点连线时要注意让大部分点都在所画直线上，偏离比较远的点可以舍去。三、计算题15.据统计我国每年高速路上20%的事故都是因为疲劳驾驶，尤其是重型卡车，驾驶员疲劳驾驶造成的后果更为严重。如图为国内某汽车品牌率先推出AEBS的系统，通过雷达和摄像头判断车距，当车距小于安全距离自动启动制动系统，并通过车内警报提醒驾驶员保持清醒。某次实验室测试中汽车以10 m/s的速度匀速前进，通过传感器和激光雷达检测到正前方22 m处有静止障碍物，系统立即采取制动措施，使之做加速度大小为1 m/s2的匀减速直线运动，并向驾驶员发出警告，驾驶员2 s之后清醒，马上采取紧急制动，使汽车做匀减速直
22、线运动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。求：(1)驾驶员采取紧急制动之前，汽车行进距离的大小；(2)驾驶员采取紧急制动时汽车的加速度大小；(3)汽车在上述22 m的运动全过程中的平均速度的大小。【答案】（1）18m；（2）8 m/s2；（3）m/s【解析】【详解】（1）根据公式可知，汽车行驶的距离（2）汽车采取紧急制动后运动的距离为22-18=4m根据驾驶员刚采取紧急制动时的速度v=v0+a1t=10+(-1)2=8m/s根据则即，所以加速度大小为8 m/s2（3）驾驶员清醒后的运动时间v=v0+a2t，得到t=1s总时间t总=3s平均速度m/s。【点睛】（1）根据位移时间关系求出位移；（
23、2）根据速度时间关系求出刹车时的速度，根据速度位移关系可求刹车的加速度；（3）根据速度时间关系可求刹车的时间。根据平均速度公式求全过程的平均速度。16.质量M8 kg的足够长木板放在粗糙的水平面上，在木板的右端施加一水平恒力F36 N，当木板向右运动速度达到3 m/s时，在木板的右端轻轻放一质量为m2 kg的小物块。物块与木板间的动摩擦因数10.4，木板与水平面间的动摩擦因数20.2，g取10 m/s2。问：(1)小物块刚放在木板上时，小物块及木板的加速度各为多大(2)从小物块放上木板开始，经过t3 s小物块通过的位移大小为多少？【答案】（1）4m/s2，1m/s2；（2）13.2m【解析】【
24、分析】（1）根据牛顿第二定律分别对物块和木板列式求解即可得到加速度；（2）从开始到物体在木板上停止相对滑动，根据运动学公式求解时间，之后两者共同做匀加速运动，根据牛顿第二定律求解加速度，再根据运动学公式求解位移；【详解】（1）对物块根据牛顿第二定律可以得到：，得对木板：，得；（2）物体在木板上停止相对滑动时，有相同速度，相对滑动经历的时间为，则有对物块： 对木板：得：， 秒后M、m有相同的加速度a，对M、m整体有：得：物块在共速前时间内位移： 共速后至3s内的位移 所以物块在3s内的位移为【点睛】该题是相对运动的典型例题，要认真分析两个物体的受力情况，正确判断两物体的运动情况，再根据运动学基本
25、公式求解。17.质量为M的木楔倾角为30，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。当用与木楔斜面成角的力F拉木块，木块匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)。(1)木楔斜面上的动摩擦因数多大？(2)当时，拉力F多大？(3)求在(2)的情况下水平面对木楔的摩擦力是多大？(4)若在(2)的情况下，只把力F变为原来的2倍，求此时木块的加速度。【答案】（1）（2）（3）（4）【解析】【详解】（1）未加拉力F时，以为研究对象，受力分析如图所示：根据平衡条件可知：，滑动摩擦力为： 联立可以得到：；（2）加上拉力F以后，以为研究对象，受力分析如图所示：根据平衡条件可以得到：，而且联立可以得到：；（3）以M和整体为研究对象，受力分析如图所示： 根据平衡条件联立可知：；（4）以为研究对象，受力分析如图所示： 根据牛顿第二定律以及平衡条件可以得到：而且：联立可以得到：【点睛】木块放在斜面上时正好匀速下滑隐含摩擦系数的数值恰好等于斜面倾角的正切值，当有外力作用在物体上时，根据平衡条件或者牛顿第二定律进行求解即可，关键恰当选取研究对象，进行正确的受力。