北京九中物理高一第一学期期末学业质量监测模拟试题含解析

北京九中物理高一第一学期期末学业质量监测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、福建师大附中物理组校本课程《疯狂物理》开设了制作水火箭这节课（如图所示），其原理图如图所示：用橡皮塞紧的装水瓶子，形成一个密闭的空间。在发射水火箭前，用打气筒把气体打入密闭的容器内，使得容器内空气的气压增大，当气压增大到一定程度时，瓶口与橡皮塞自由脱离。假设箭内水向下喷出时，火箭获得向上的速度，以下说法正确的是：A.水火箭的水向下喷出时，水给水火箭一个向上的反作用力B.水火箭的水向下喷出时，周围的空气给水火箭一个向上的反作用力C.水火箭的水向下喷出时，给火箭向上的力小于水火箭的重力D.水火箭的水向下喷出时，给火箭向上的力等于于水火箭的重力2、有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A.如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B.如图b所示是一圆锥摆，增大θ，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变C.如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D.火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用3、老鹰在天空中飞翔，图中虚线表示老鹰在竖直平面内飞行的轨迹，关于老鹰在图示位置时的速度v及其所受合力F的方向可能正确的（）A. B.C. D.4、中华民族优秀文化博大精深，其中古典诗词是优秀文化的代表.从物理角度看古诗词会发现别有一番韵味.下面四句诗词中涉及惯性知识的是（）A.毛泽东的《长征》中“红军不怕远征难，万水千山只等闲”B.唐朝李白的《早发白帝城》中“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”C.宋代陈与义的《襄邑道中》中“卧看满天云不动，不知云与我俱东”D.明代冯梦龙的《醒世恒言》中“临崖立马收缰晚，船到江心补漏迟”5、下列四组单位中，哪一组中的单位都是国际单位制中的基本单位（）A.m、N、s B.m、kg、sC.kg、J、s D.m、kg、N6、伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的有（）A.斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量B.斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程C.通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体的运动规律D.根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体的运动规律7、质量为m的A球和质量为2m的B球之间连接一个轻质弹簧，放在光滑的水平地面上．A紧靠墙壁，如图所示，今用恒力F作用于B球并向左挤压弹簧，达到静止状态时，突然将力撤去，撤去力F的瞬间()A.A球的加速度为B.A球的加速度为零C.B球的加速度为D.B球的加速度为零8、如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，质量为m的小球A用轻质细线悬挂于支架前端，右端质量为M的物块B始终相对于小车静止。B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某段时间内观察到轻质细线偏离竖直方向θ角，且保持不变，则在这段时间内（）A.小车一定正在做加速运动B.轻质细线对小球A的拉力大小为C.物块B所受摩擦力大小为μMg，方向水平向右D.小车对物块B的作用力大小为，方向为斜向右上方9、如图所示，质量分别为m1=1kg、m2=4kg的A、B两物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接，大小均为20N的水平拉力F1、F2分别作用在A、B上，系统处于静止状态。下列说法正确的是A.弹簧秤的示数是0NB.弹簧秤的示数是20NC.撤去F2的瞬间，B的加速度大小为5m/s2D.撤去F1的瞬间，A的加速度大小为4m/s210、将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终回到抛出点，运动过程中所受的阻力大小恒定，方向与运动方向相反，该过程的v-t图像如图所示，g取10m/s2，下列说法正确的是（）A.小球所受重力和阻力大小之比为5：1B.小球上升过程与下落过程所用时间之比为2：C.小球落回到抛出点时的速度大小为2m/sD.小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于超重状态二、实验题11、（4分）在图中，小孩通过绳子对箱子的O点施加拉力，该拉力产生两个方向的实际作用效果，它们的方向分别沿_____________和_______________．如果图中拉力为80N，请在虚线框内用作图法将拉力F沿上述方向进行分解____________．求得F1=_______N，F2=________N．（绳与水平方向的夹角为37°，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）12、（10分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，(1)如图为实验中打出的一条纸带，相邻记数点的时间间隔为0.1s，相邻两点的间距如图所示：则打下C点时小车的速度大小为_______m/s,小车的加速度大小为________m/s2（结果保留三位有效数字）(2)不改变小车和砝码的总质量，只改变小桶中砂的质量．当砂的质量分别为m1、m2时，小车运动的v—t图象如图所示，则m1与m2相比：（）A、m1=m2；B、m1>m2；C、m1<m2；D、无法确定(3)在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足M≫m的条件，结果得到的图象应是下图中的（）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为θ=37°，传送带AB足够长，传送皮带轮以大小为v=2m/s的恒定速率顺时针转动，一包货物以v0=12m/s的初速度从A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数μ=0.5，且可将货物视为质点．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：(1)货物刚滑上传送带时加速度的大小和方向；(2)经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同？这时货物相对于地面运动了多远？(3)从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回A端共用了多少时间？14、（14分）如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态。（已知，，，。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？(2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若物体乙的质量，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为，三段轻绳能承受的最大拉力均为70N，则欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断，物体甲的质量m1最大不能超过多少？15、（13分）风洞实验室中可以产生水平方向、速度大小可以调节的风，用来研究处在流动气体中的物体的受力情况．一种测定风作用力的仪器原理如图所示，细长的轻质金属丝一端固定于悬点O，另一端悬挂着一个重力为G的金属球．无风时，金属丝自然下垂；风沿水平方向吹来时，金属丝偏离竖直方向的角度为求风力F的大小和金属丝拉力T的大小；已知风力与风速的大小关系为，其中，金属球的重力为，当偏角时，求此时风速的大小．

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、A【解析】AB.由牛顿第三定律可知，当水火箭向下喷水时，水会给火箭一个向上的反作用力，A正确，B错误；CD.由于水火箭向下喷水时，水火箭有向上的加速度，有牛顿第二定律可知，给火箭向上的力大于水火箭的重力，C、D错误；故选A。2、B【解析】A．汽车在最高点有可知故处于失重状态，故A错误；B．如图b所示是一圆锥摆，重力和拉力的合力又可得故增大θ，但保持圆锥高不变，圆锥摆的角速度不变，故B正确；C．小球靠重力和支持力的合力提供向心力，重力不变，根据平行四边形定则知，支持力大小相等，向心力相等，由于转动的半径不等，则角速度不等，故C错误；D．火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不足以提供向心力，则外轨对内轮缘会有挤压作用，故D错误。故选B。3、B【解析】AD.做曲线运动的物体，速度方向一定沿轨迹在该点的切线方向，故AD均错误；BC.做曲线运动的物体，合力方向必定在曲线的凹侧，故B正确，C错误。故选B。4、D【解析】A、“红军不怕远征难，万水千山只等闲”描述红军到过很多有山水的地方，与惯性无关．故A错误；B、“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”指千里之遥的江陵，一天之间就已经到达，描述坐船很快，与惯性知识无关，B错误．C、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．在本题中船是向东高速行驶，诗中描述了“花”、“榆堤”和“云”的运动都是以船为参考系．故C错误；D、惯性是物体总有保持原有运动状态不变的性质，一切物体都有惯性，“临崖立马收缰晚”说明物体具有惯性，物体的运动状态不能突变．故D正确．故选D.【点睛】该题考查对相对运动、参考系、惯性等物理概念的理解，真正理解了参考系等概念即可顺利解决此类题目，而要理解这一概念就必需多看课本，多认真处理此类题目5、B【解析】国际单位制中有七个基本单位，kg、m、s是基本单位；N、J是导出单位，B正确、ACD错误。故选B。6、AD【解析】AB．在伽利略那个年代，没有打点计时器和秒表测量时间的工具，测量时间非常困难，测量自由落体运动的时间根本做不到，小球在斜面上的运动比自由落体运动慢得多，时间长，更容易侧量，A正确，B错误；CD．自由落体运动是小球在斜面时运动的特例，即当斜面的倾角等于90°时就是自由落体运动，自由落体运动一定与小球在斜面上的运动具有相同的运动规律，只要能得到小球在斜面上的运动规律，就能知道自由落体的运动规律。这样，根据斜面实验结论合理的外推，就得到了自由落体的运动规律，C错误，D正确。故选AD。7、BC【解析】先分析将力F撤去前弹簧的弹力大小，再分析将力F撤去的瞬间两球所受的合力，根据牛顿第二定律求解加速度；【详解】力F撤去前弹簧的弹力大小为F，将力F撤去的瞬间，弹簧的弹力没有变化，则A的受力情况没有变化，合力为零，即A的加速度为零；而B的合力即为弹簧的弹力，其大小等于F，根据牛顿第二定律得到B球的加速度为，故选项BC正确，AD错误【点睛】瞬时问题是牛顿定律应用典型的问题，一般先分析状态变化前弹簧的弹力，再研究状态变化瞬间物体的受力情况，求解加速度，要抓住弹簧的弹力不能突变的特点8、BD【解析】A．对A受力分析由牛顿第二定律得计算得出方向水平向右，故小车向左做减速运动，故A错误；B．对A受力分析可知在竖直方向上有所以细绳的拉力为故B正确；CD．根据题意可以知道A与小车相对静止，则小车与A具有相同的加速度，即小车的加速度大小为，方向水平向右；

此刻物块B的加速度与小车相同，根据牛顿第二定律可以知道方向水平向右；小车对B的支持力大小为Mg，方向竖直向上，故小车对物体B的作用力方向沿斜向右上方，故C错误，D正确。故选BD。9、BC【解析】AB．两水平拉力作用下两物体受力平衡，根据平衡条件可知弹簧秤的示数为T=20N，故A错误，B正确；C．在突然撤去F2瞬间，因为弹簧的弹力不能发生突变，所以B的加速度大小为：，故C正确；D．在突然撤去F1的瞬间，弹簧的弹力不能发生突变，所以A的加速度大小为：，故D错误故选BC。10、AB【解析】A．由速度—时间图线可知，小球上升的加速度大小为a1=m/s2=12m/s2根据牛顿第二定律得mg+f=ma1解得阻力为f=ma1-mg=12-10N=2N则重力和阻力大小之比为mg：f=5：1故A正确；B．根据牛顿第二定律得，小球下降的加速度为根据x=at2得因为加速度之比为则上升和下降的时间之比为故B正确；C．根据图像围成的面积表示位移，可求得小球上升的最大高度为根据得小球落回到抛出点时的速度大小为故C错误；D．下落过程中，加速度方向向下，则小球处于失重状态，故D错误。故选AB。【点睛】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用，要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过牛顿第二定律和运动学公式求出阻力是解决本题的关键。二、实验题11、①.水平方向与，②.竖直方向；③.图见解析；④.50，⑤.64【解析】依据运动的合成与分解，结合实际作用效果，即可确定；根据力的图示，结合标度，可知，拉力F的大小，及方向，再将F分解为水平方向和竖直方向，根据平行四边形定则求出竖直分力的大小【详解】该拉力产生两个方向的实际作用效果，它们的方向分别沿水平方向与和竖直方向．根据力的图示，可知，拉力F的大小为80N，将F分解为水平方向和竖直方向，经过长度测量，F1的长度是单位长度的2.5倍，因此F1=2.5×20N=50N．同理，F2的长度是单位长度的3.2倍，因此F1=3.2×20N=64N；【点睛】解决本题的关键知道分力与合力遵循平行四边形定则，掌握力的图示，注意其与力的示意图的区别12、①.0.226m/s②.0.820m/s2③.B④.D【解析】（1）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，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，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小（2）小车运动的速度时间图线的斜率表示小车加速度，根据加速度大小关系求解m1、m2的关系（3）应用牛顿第二定律分析实验误差，然后答题【详解】（1）打下C点时小车的速度，由△x=at2可知，小车的加速度，代入数据解得：a=0.820m/s2；（2）小车运动的速度时间图线的斜率表示小车加速度，根据图1得当所挂钩码的质量为m1时小车的加速度大于所挂钩码的质量为m2时的加速度．由于不改变小车和砝码的质量，根据牛顿第二定律F=ma得当所挂钩码的质量为m1时小车的合力大于当所挂钩码的质量为m2时小车的合力，所以m1＞m2，故B正确（3）设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma，对砂桶和砂有：mg-F=ma，由此解得：F=，由此可知当M＞＞时，砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，随着增大，小车质量在减小，因此小车质量不再满足远大于砂和小砂桶的质量，加速度不可能一直均匀增大，加速度的增大幅度将逐渐减小，最后趋近与定值g，故ABC错误，D正确【点睛】本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，掌握实验原理是正确解决实验题三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）10m/s2，方向沿传送带向下；（2）1s；7m.（3）(2+2)s.【解析】（1）货物刚滑上传送带时，受到重力、传送带的支持力和沿传送带向下的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律求解加速度；（2）货物向上做匀减速运动，根据运动学公式求出货物的速度和传送带的速度相同经历的时间和上滑的位移；（3）货物的速度和传送带的速度相同后，继续向上做匀减速运动，滑动摩擦力方向沿传送带向上，由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求出速度减至零的时间和位移，再求出上滑的总位移，货物到达最高点后将沿传送带匀加速