1、辽宁省 2018级高一模拟选课第一次联考物理试卷一、选择题(本题共 12小题,共 48分,每小题 4分。按 4-2-0模式赋分,单选题已标注,其余为多选)1.下列各组物理量中,都是矢量的是( )A. 位移、时间、速度 B. 速度、速率、加速度C. 加速度、速度的变化量、速度 D. 路程、时间、位移【答案】C【解析】【详解】加速度、速度的变化量、速度、位移都是既有大小又有方向的物理量,是矢量;而时间、速率和路程只有大小无方向,是标量;故选 C.2.将近 1000年前,宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时写了这样一首诗:飞花两岸照船红,百里榆堤半日风.卧看满天云不动,不知云与我俱东。根据你
2、的理解,下列说法正确的是( )A. “我”相对于大地是静止的B. “云不动”是以小船为参考系C. “云”相对于我是向东运动的D. “云”相对于大地是静止的【答案】B【解析】【详解】 “云与我俱东”即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动,而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止,以船为参考系,故 B正确,A、C、D 错误;故选 B。【点睛】参考系是为了研究问题方便而假定静止不动的物体,故只要研究对象与参考系的相对位置不发生变化,则观察到的结果是物体静止不动。3.在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是( )A. 根据速度的定义式 ,当
3、趋近于零时,就可以表示物体在 t时刻的瞬时速度,运用了理想模型法B. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了理想模型法C. 在实验探究滑动摩擦力与接触面的面积、相对运动速度、正压力、粗糙程度等因素的关系时,运用了控制变量法D. 在研究合力与分力关系的实验过程中,运用了等效替代的方法。【答案】A【解析】【详解】A、根据速度定义式 ,当 趋近于零时, 就可以表示物体在 t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,故 A错误;B、在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体,采用的科学方法是建立理想化物理模型的方法,故 B正确;C、控制变量法是科学探究多个量关系的重要
4、方法,实验探究滑动摩擦力与接触面的面积、相对运动速度、正压力、粗糙程度等因素的关系时,运用了控制变量法,故 C正确;D、等效替代法是一种常用的方法,它是指用一种情况来等效替换另一种情况,效果要相同,在研究合力与分力关系的实验过程中,运用了等效替代的方法,故 D正确;错误的故选 A。【点睛】控制变量法是科学探究多个量关系的重要方法,物理学中用实验研究三个量(或三个量以上)之间的关系时,常采用控制变量法;等效替代法是一种常用的方法,它是指用一种情况来等效替换另一种情况,效果要相同;当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度,采用的是极限思维法。4.如图所示,A、B
5、物块静止于固定的斜面上。B 物块的受力个数是( )A. 2个 B. 3 个 C. 4 个 D. 5 个【答案】C【解析】【分析】由于 A和 B保持静止,处于平衡状态,故需对物体受力分析,结合平衡条件分析解决;【详解】A 物块静止,对物体 A受力分析受重力、支持力两个力作用;视物体 A和 B为整体,由于 A和 B保持静止,处于平衡状态,故受重力、斜面对其支持力和斜面对其的摩擦力;对B物体受力分析可知,物体 B受到重力、A 对 B的压力、斜面对 B支持力和斜面对 B的摩擦力,物体 B共受 4个力,故 C正确,A、B、D 错误;故选 C。5.雨滴在空气中由静止开始竖直下落,雨滴所受到的空气阻力与雨滴
6、下落速度的平方成正比。不计雨滴下落过程中所受重力的变化,且雨滴落地前已做匀速直线运动。关于大、小雨滴落地时速度的比较,下列说法正确的是( )A. 大雨滴比小雨滴的速度大B. 大雨滴比小雨滴的速度小C. 大小雨滴落地时速度一样大D. 无法确定大小雨滴落地时的速度大小【答案】A【解析】【详解】最终雨滴受力平衡,则有: ,解得雨滴落地时速度的大小为 ,所以大雨滴比小雨滴的速度大,故 A正确,B、C、D 错误;故选 A。【点睛】关键是抓住雨滴落地前已做匀速直线运动,雨滴所受的重力和空气阻力相等,求出最大速度的大小。6.如图所示,甲乙为两根完全相同的轻质弹簧,甲弹簧一端固定在天花板上,另一端悬挂一质量为
7、 m的物块;乙弹簧一端固定在水平地面上,另一端连接一质量也为 m的物块。两物块静止时,测得甲乙两根弹簧的长度分别为 和 。已知重力加速度为 g,两弹簧均在弹性限度内。则这两根弹簧的劲度系数为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】设弹簧的劲度系数是 k,原长为 ,对甲弹簧,甲弹簧的伸长量为 ,弹簧受到拉力为 ,对乙弹簧,乙弹簧的压缩量为 ,弹簧受到的压力为 ,联立解得: ,故 B正确,A、C、D 错误;故选 B。【点睛】弹簧测力计的原理是:在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,即F=kx,其中 F为弹力大小,x 为伸长量,k 为弹簧的劲度系数。7.如图所示,质量为 m
8、的木块批在质量为 M的长木板 ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态,若长木板 ab与地面间的动摩擦因数为 ,木块与长木板 ab间的动摩擦因数为 ,则长木板 ab受到地面的摩擦力大小为( ) 。A. B. C. D. 【答案】C【解析】P在 A上滑动,受到 A给的向左的滑动摩擦力大小为 ,根据相互作用力可知 P给 A一个向右的摩擦力,大小为 ,因为 A静止在水平面上,所以除了受到 P给的向右的摩擦力之外还受到地面给的向左的摩擦力,大小和 P给的向右的摩擦力大小相等,即 ,C正确,思路分析:从上到下依次进行受力分析,根据力的平衡求解试题点评:本题考查了用力的平衡求解摩擦力大小8.两个力
9、 和 间的夹角为 ,两力的合力为 F,以下说法正确的是( )A. 若 和 大小不变, 角越小,合力 F就越大B. 合力 F总比分力 和 中的任何一个都大C. 如果夹角 不变, 大小不变,只要 增大,合力 F必然增大D. 合力 F的作用效果与两个分力 和 共同产生的作用效果是相同的【答案】AD【解析】若 和 大小不变, 角越小,合力 F越大,A 正确;由力的合成方法可知,两力合力的范围,所以合力有可能大于任一分力,也可能小于任一分力,还可能与两个分力都相等,B 错误;如果夹角不变, 大小不变,只要 增大,合力 F可以减小(角度为大钝角时) ,也可以增加,C 错误;合力 F的作用效果与两个分力 和
10、 共同产生的作用效果是相同的,故 D正确9.如图所示,一质量为 m,顶角为 的直角劈和一个质量为 M的长方形木块,夹在两竖直墙之间,不计所有摩擦,重力加速度为 g,则( )A. M对左侧墙壁压力的大小为B. m对右侧墙壁的压力大小为C. M对地面的压力大小为D. M对 m的支持力大小为【答案】ABC【解析】【详解】BD、对直角劈研究,分析受力情况,如图 1所示,根据平衡条件得:正方体 M对直角劈 m的支持力大小为: ,墙面对 m的弹力: ,根据牛顿第三定律可知 m对右侧墙壁的压力大小为 ,故 B正确,D 错误;AC、以直角劈和质量为 M正方体整体为研究对象,分析受力情况,如图 2所示,则由平衡
11、条件得:水平面对正方体的弹力大小: ,根据牛顿第三定律可知 M对地面的压力大小为 ;墙面对正方体的弹力: ,根据牛顿第三定律得知,M 对左侧墙壁压力的大小为 ,故 A、C 正确;故选 ABC。【点睛】关键是研究对象的选择,采用整体法和隔离法结合求解。10.某同学在一废弃矿井的井口每隔 0.5s由静止时放一个石子,当第 7个石子刚开始释放时,第 1个石子恰好到达井底, ,则下列说法正确的是( )A. 矿井深度为 61.25mB. 当第 1个石子恰好到达井底时,第 1个石子与第 2个石子之间的距离达到最大值C. 当第 1个石子恰好到达井底时,第 3个和第 5个石子之间的距离为 15mD. 当第 1
12、个石子恰好到达井底时,第 4个石子的瞬时速度为 15m/s【答案】BCD【解析】【详解】A、由题意可知第一个小球下落到井底用时为 ,石子做自由落体运动,根据自由落体运动位移时间可得矿井深度为 ,故 A错误;B、根据自由落体运动规律可得,下落石子之间的距离之比为,所以第 1个石子与第 2个石子之间的距离达到最大值,故B正确;C、当第 1个石子恰好到达井底时,第三个石子下落的时间为 2s,第五个石子下落的时间为1s,则两者的距离 ,故 C正确;D、当第 1个石子恰好到达井底时,第 4个石子下落的时间为 1.5s,第 4个石子的瞬时速度为 ,故 D正确;故选 BCD。【点睛】关键知道自由落体运动的规
13、律,结合运动学公式灵活求解。11.某同学从距离地面 H高度处将一小球从静止开始释放,小球与地面撞击后弹起的最大高度为 h。小球在此过程的速度时间图像如图所示。不计空气阻力的影响,不计小球与地面撞击过程的时间间隔。则下列选项中正确的是( )A. 小球在下落和上升阶段具有的加速度都是B. H的大小是 1.225mC. 小球与地面撞击前后速度的变化量的大小是D. H和 h的差值是 0.784m【答案】BD【解析】【详解】A、下落过程中的加速度 ,反弹时的加速度,方向相同,故 A错误;B、小球下落的高度等于小球的图象与时间轴围成的面积,故下落的高度为:,故 B正确;C、规定竖直向下为正方向,小球与地面
14、撞击前后速度的变化量为,故 C错误; D、小球弹起的高度等于 0.5s后小球的图象与时间轴围成的面积,故上升的高度为:,H 和 h的差值是 ,故 D正确;故选 BD。【点睛】键是根据物体的初速度为 0,判定速度增加的过程是下落的过程,速度减小的过程是反弹的过程速度图象与时间轴围成的面积等于物体通过的位移。12.如图所示,地面上固定一个无限长光滑斜面。小物块从斜面底部以 15m/s的初速度沿斜面向上滑动,经过 5s,物块返回到斜面底部。则下列说法正确的是( )A. 小物块沿斜面上滑的最大距离是 22.5mB. 小物块运动过程中加速度大小是C. 小物块在第 3秒内发生的位移大小是 3mD. 小物块
15、在第 2秒内和第 3秒内位移差的绝对值是 6m【答案】BD【解析】【详解】A、由于斜面光滑,根据牛顿第二定律可知下滑过程与上滑过程的加速度相同,所以下滑与上滑的位移大小相等,下滑与上滑的时间相等,则有小物块沿斜面上滑的最大距离是设小物块运动过程中加速度大小为 ,根据 ,故 A错误;B、根据 可得小物块运动过程中加速度大小是 ,故 B正确;C、小物块在 3秒内发生的位移为 ,小物块在 2秒内发生的位移为 ,小物块在第 3秒内发生的位移大小是 0,故 C错误;D、小物块在 1秒内发生的位移为 ,小物块在第 2秒内发生的位移是 6m,所以小物块在第 2秒内和第 3秒内位移差的绝对值是 6m,故 D正
16、确;故选 BD。【点睛】关键是斜面光滑,下滑过程与上滑过程的加速度相同,下滑与上滑的位移大小相等,下滑与上滑的时间相等。二、实验题(共 2道题;每空 3分,共 15分。 )13.一位同学在学习了滑动摩擦力之后,想自己的运动鞋与某种木板之间的动摩擦系数。于是他通过实验探究这个问题。本实验中,该同学设计了两种方案:方案一:木板水平固定。通过弹簧测力计水平拉动木板上的运动鞋,如图甲所示.方案二:运动鞋与弹簧测力计的一端相连,弹簧测力计的另一端固定在墙壁上。通过细绳水平拉动运动鞋下方的木板,如图乙所示.两种方案中,你认为更合理、更易于操作的是方案_(填:一或二) ;选择该方案的原因是:_.【答案】 (
17、1). 二 (2). 方案一是实验时应控制木块做匀速直线运动;而方案二实验时不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,同时测力计是静止的,便于对测力计读数。【解析】【分析】运动鞋做匀速直线运动时受平衡力,根据二力平衡条件可以求出摩擦力大小;分析图示实验装置,然后答题;【详解】解:两种方案中,更合理、更易于操作的是方案二;选择该方案的原因是:方案一是用弹簧测力计水平拉动木块,当木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,由平衡条件可知,摩擦力等于测力计拉力,因此实验时应控制木块做匀速直线运动;而方案二是拉动木板,木块静止,木块处于平衡状态,木块受到的拉力都等于测力计的拉力
18、,实验时不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,同时测力计是静止的,便于对测力计读数,所以选择方案二。14.如图甲为“探究加速度与力的关系”实验装置。砝码和砝码盘的总质量为 ,小车的质量为 。(1)下列说法正确的是(多选)_A一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B拉动小车的轻绳要与长木板平行C实验中 应远小于D实验时应先接通打点计时器的电源,然后释放小车(2)如图乙为某次实验得到的纸带,交流电的频率为 50Hz,相邻两个计数点之间有 4个计时点未画出。纸带上标出了计数点 1、22 和计数点 3、4 之间的距离。由此可求得小车的加速度的大小是_ 。 (结果保留二位有效数字)(3)在探究加速度与
19、力之间关系的实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的图像可能是下列选项中的哪一个_【答案】 (1). BD (2). (3). C【解析】【分析】该实验必须要平衡摩擦,为了保证轻绳对小车的拉力等于小车所受的合力,应使轻绳与长木板平行,由于没有弹簧测力计和力传感器,小车所受到的拉力只能等于砝码和砝码盘的总重力,所以实验过程中实验中砝码和砝码盘的总质量 应远小于小车的质量 ;根据匀变速直线运动的推论公式 求解加速度;如果没有平衡摩擦力的话,就会出现当有拉力时,物体不动的情况;【详解】解:(1) A、实验时应把长木板没有定滑轮的一端垫高,平衡摩擦力,长木板不能保持水平,故 A错
20、误;B、为了保证轻绳对小车的拉力等于小车所受的合力,应使轻绳与长木板平行,故 B正确;C、由于没有弹簧测力计和力传感器,小车所受到的拉力只能等于砝码和砝码盘的总重力,所以实验过程中实验中砝码和砝码盘的总质量 应远小于小车的质量 ,故 C错误;D、实验中为了在纸带上打出更多的点,为了打点的稳定,具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车,故 D正确;故选 BD;(2)根据匀变速直线运动的推论公式 ,有:(3)若没有平衡摩擦力,则当 F0 时,a=0,也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,所以可能是图中的图线 C;故选 C;三、计算题(共 3道题,其中 15题 9分,16 题 12分,17
21、题 16分,共计 37分。 )15.如图所示,轻绳一端固定在天花板上,另一端连接一质量为 m的小球。小球在水平向右的 F力作用下处于平衡状态。此时轻绳与竖直方向夹角为 。已知重力加速度为 g。(1)请计算出 F力的大小;(2)如果 F力可以绕小球在纸面内缓慢旋转,小球仍处于静止状态,则 F力的最小值为多大.【答案】(1) (2) 【解析】【分析】以小球为研究对象,球在水平向右的 F力作用下处于平衡状态,根据平衡条件求解 F;采用图解法分析什么条件下拉力 F最小再根据平衡条件求解 F的最小值;【详解】解:(1)以小球为研究对象,受力如图,根据平衡条件可得:解得:(2)根据图解法可知,当拉力 F与
22、细线垂直时最小根据平衡条件得:16.如图所示,一倾角为 的斜面,质量为 m的小物块恰好能沿斜面匀速下滑。现对小物块施加一个水平向右的作用力 F,将物块匀速推上斜面。重力加速度为 g。求:力 F的大小.(已知)【答案】【解析】【分析】小物块恰好能沿斜面匀速下滑,根据平衡条件求解滑块与斜面间的摩擦因数;对小物块施加一个水平向右的作用力 F时,受推力、重力、支持力、摩擦力,再次根据平衡条件列方程求解推力;【详解】解:滑块恰好能沿斜面匀速下滑,根据平衡条件:滑块与斜面间的摩擦因数: 对小物块施加一个水平向右的作用力 F时,使之能沿斜面匀速上滑,对滑块如图所示受力分析根据平衡条件可得:联立可得: 17.
23、蓝牙是一种无线技术,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换,但设备间超过一定距离时便无法实现通讯。某次实验中,在甲、乙两小车上安装了某种蓝牙设备,该蓝牙设备正常通选的有效距离为 10米。两车只能沿一条直线运动,如图所示。共完成了两组实验,每组实验两车的起始距离都为 d。两组实验的相关数据如下。第一组,乙车保持静止,甲车从 O点由静止出发,以 的加速度向右做匀加速直线运动,发现 3.10s后两车不能够再通讯。第二组,乙车向左具有一定的初速度 ,以 的加速度做匀加速直线运动,而甲车仍做上述运动,发现 1s后两车不能够再通讯.请完成下列问题,要求所有问题的最终结果均保留两位有效数
24、字.(1)求甲、乙两车初始距离 d.(2)求乙车的初速度 的大小.(3)若将乙车的初速度、加速度方向均变为向右,其他条件不变。甲乙两车蓝牙信号中断两次。请计算这两次蓝牙信号中断时刻之间的时间间隔。 (已知 )【答案】(1)5.2m(2)4.0m/s(3)16s【解析】【分析】乙车保持静止,甲车从 O点由静止向右做匀加速直线运动,根据运动规律和位置关系求出甲、乙两车初始距离;乙车向左做匀加速直线运动,而甲车仍做上述运动,根据运动规律和位置关系求出乙车的初速度;开始乙车追上甲车并超过甲车 10米时第一次蓝牙信号中断,后甲车又追上乙车并超过乙车 10米时第二次蓝牙信号中断,根据运动规律和位置关系求出蓝牙信号中断时的时间,从而求出这两次蓝牙信号中断时刻之间的时间间隔;【详解】解:(1)乙车保持静止,甲车从 O点由静止向右做匀加速直线运动,则有:有题意可有:联立解得甲、乙两车初始距离:(2)乙车向左做匀加速直线运动,而甲车仍做上述运动,则有:有题意可有:联立解得乙车的初速度:(3)开始乙车追上甲车并超过甲车,后甲车又追上乙车并超过乙车,这两次蓝牙信号中断时刻之间的时间间隔会出现两次设第一次蓝牙信号中断时的时间为 ,则有:解得:设第二次蓝牙信号中断时的时间为 ,则有:解得:这两次蓝牙信号中断时刻之间的时间间隔: