北京外国语大学附属中学物理高一第一学期期末学业质量监测模拟试题含解析

北京外国语大学附属中学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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为μ，两物块的质量都是m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动，则F的大小为（）A.4μmg B.3μmgC.2μmg D.μmg2、如图所示，竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面．某一竖井的深度约为104m，升降机运行的最大速度为8m/s，加速度大小不超过，假定升降机到井口的速度为零，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是A.13s B.16sC.21s D.26s3、一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为()A.40m/N B.40N/mC.200m/N D.200N/m4、在粗糙水平面上，质量为m的物体，受水平拉力F作用后产生的加速度为a，物体受到摩擦力为Ff，如果把拉力改为2F，则有（）A.加速度仍为a B.加速度变为2aC.摩擦力仍为Ff D.摩擦力变为2Ff5、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑动，长木板与水平地面间的动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2，已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为（）A.μ2mg B.μ1MgC.μ1（m+M）g D.μ2mg+μ1Mg6、国际单位制（缩写SI）定义了米（m）、秒（s）等7个基本单位，其他单位均可由物理关系导出。原来由铂铱合金的圆柱体制成的“国际千克原器”，它的质量随时间推移，会有微小变化，已经影响到质量单位的使用。因此，第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量h（h的数值为6.63×10-34J·s，J是焦耳）定义。旧“千克原器”于2019年5月20日正式“退役”，至此，7个基本单位全部用基本物理常量来定义，由以上信息判断下列说法正确的是（）A.“千克”单位没有了实物千克原器做标准，会导致基本单位不稳定B.7个基本单位全部用物理常量定义，保证了基本单位的稳定性C.因为重新定义了“千克”的单位，所以在不同的力学单位制中，牛顿第二定律的表达式都是F＝maD.由题意可知，h单位也可以用基本单位表示为7、如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A悬挂着，B刚好静止在光滑的斜面上，不计滑轮摩擦．现将斜面倾角增大，下列说法中正确的是A.物体B将沿斜面向下滑B.物体B对斜面的压力减小C.绳子对物体B的拉力大于物体A的重力D.绳子对物体B的拉力小于物体A的重力8、如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列计算正确的是（）A.A、B所受弹簧弹力大小之比为B.A、B的质量之比为以C.悬挂A、B的细线上拉力大小之比为D.快速撤去弹簧的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为9、如图所示，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两墙之间，OA、OB两根轻绳之间的夹角为90°．当更换OA绳，使A点下移，直至轻绳OA为水平，在此过程中保持O点位置不变．则在A点不断下移到A′的过程中，则OA、OB两绳的拉力（）A.OA逐渐增大 B.OB逐渐增大C.OA先变小后变大 D.OB先变大后变小10、如图所示，物体A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是()A.A、B之间无摩擦力B.A受到的摩擦力水平向右C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右11、如图所示，一条河宽为24m，水流速度恒为2m/s，现要将小船上的货物由此岸的A处沿直线送达正对岸下游18m处的B处．已知小船的速度最大可达2m/s，取sin=0.8，cos=0.6，g=10m/s2，下列说法正确的有A.如果小船以最小速度航行，小船的速度为1.2m/sB.如果小船以最小速度航行，小船的速度为1.6m/sC.如果要使小船在最短时间内抵达B处，最短时间为12sD.如果要使小船在最短时间内抵达B处，最短时间为12.5s12、如图所示，A、B两条直线表示在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系图象，则下列说法中正确的是（）A.比较两地的重力加速度有gA=gB B.比较两物体的质量有mA<mBC.比较两地的重力加速度有gA<gB D.比较两物体的质量有mA>mB二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图，斜面粗糙，滑槽放在斜面上，槽内有一物体。与斜面间的动摩擦因数，与之间的摩擦因数为，初始时物体放在槽内的中间位置且不与的前后挡板接触，现在将两物体同时由静止释放，最终达到平衡时两物体相对静止一起沿斜面下滑，则下列说法正确的是（）A.若，则稳定后物体贴靠着的前挡板B.若，则从释放开始物体将一直相对于静止C.无论，有什么关系，稳定后物体都不会贴着的后挡板D.物体有可能贴着的后挡板与一起匀加速下滑14、（10分）用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测得弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g=9.8m/s2，则（1）被测弹簧的劲度系数为____________N/m；（2）挂三个钩码时弹簧的形变量为___________cm。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图1所示，物体A静止放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面．已知A的质量mA=2.0kg，B的质量mB=3.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ1=0.2，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2．若t=0开始，木板B受F1=18N的水平恒力作用，t=1s时将F1改为F2=3N，方向不变，t=3s时撤去F2（1）木板B受F1=18N的水平恒力作用时，A、B的加速度大小aA、aB各为多少？（2）从t=0开始，到A、B都最终停止运动，求A、B运动的总时间分别是多少？（3）请以纵坐标表示A受到B的摩擦力fA，横坐标表示运动时间t（从t=0开始，到A、B都静止），取运动方向为正方向，在图2中准确画出fA-t的关系图线（标出对应点横、纵坐标的准确数值，以图线评分，不必写出分析和计算过程）16、（12分）如图，质量M=4kg的长木板静止处于粗糙水平地面上，长木板与地面的动摩擦因数μ1=0.1，现有一质量m=3kg的小木块以v0=14m/s的速度从一端滑上木板，恰好未从木板上滑下，滑块与长木板的动摩擦因数μ2=0.5，g取10m/s2，求：（1）木块刚滑上木板时，木块和木板的加速度大小；（2）木板长度；（3）木板在地面上运动最大位移17、（12分）如图所示，静止在水平地面上一质量m＝10kg的物块在推力F=50N作用下沿水平地面运动，推力方向与水平面的夹角α=53°，物体与水平地面的动摩擦因数为μ=0.2（计算时取sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2)．求：（1）推力F作用在物块上时物体的加速度大小（2）若推力F作用10S后撤去，求撤去F之后物块在2秒内滑行的距离？

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、A【解析】对Q物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为T，木块Q与P间的滑动摩擦力f=μ•mg，根据共点力平衡条件T=f，则得：T=μmg对木块P受力分析，P水平方向受到拉力F，Q对P向左的摩擦力f，地面对P体向左的摩擦力f′，根据共点力平衡条件，有F=f+f′+T，地面对P物体向左的摩擦力：f′=μ×2mg，联立解得：F=4μmg故选A。2、C【解析】升降机先做加速运动，后做匀速运动，最后做减速运动，在加速阶段，所需时间，通过的位移为，在减速阶段与加速阶段相同，在匀速阶段所需时间为：，总时间为：，故C正确，A、B、D错误；故选C【点睛】升降机先做加速运动，后做匀速运动，最后做减速运动，根据速度位移公式和速度时间公式求得总时间3、D【解析】由题意知，弹簧的弹力为4N时，弹簧伸长2cm，根据胡克定律F=kx，代入数据可得弹簧的劲度系数k="200"N/m，所以A、B、C错误；D正确【考点定位】考查胡可定律【方法技巧】本题主要是掌握胡克定律的公式F=kx，并注意各物理量的单位4、C【解析】根据Ff=uFn可知摩擦力的大小并不因拉力的变化而变化故摩擦力仍为Ff．由牛顿第二定律F-Ff=ma当拉力改为2F后，2F-Ff=ma'，比较前后两个方程可知a'应当大于2a【点睛】明确滑动摩擦力大小的决定因素，对物体进行正确的受力分析，然后列出牛顿第二定律的方程进行比较5、A【解析】对木块受力分析，受重力mg、长木板的支持力FN和向左的滑动摩擦力Ff1，有Ff1=μ2FNFN=mgFf1=μ2mg对长木板受力分析，受到重力Mg、木块对长木板的压力、木块对长木板向右的滑动摩擦力、地面的支持力F支和向左的静摩擦力Ff2，长木板受力平衡，由平衡条件可知，在竖直方向受力平衡，在水平方向受力平衡则有Ff2=由牛顿第三定律可知=Ff1=μ2mgA正确，BCD错误。故选A。6、B【解析】AB．为了保证了基本单位的稳定性，基本单位全部采用物理常量定义，故A错误，B正确；C．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式F=kma中的k才是1，此时的表达式才写成了F=ma，故C错误；D．由题意可知故D错误。故选B。7、ABC【解析】将斜面倾角增大，分析B的重力沿斜面向下的分力变化情况，即可判断B的运动状态，物体B对斜面的压力的大小等于B的重力垂直斜面的分力，根据A的加速度方向分析绳子拉力与A的重力关系；【详解】A、由题可知，绳的拉力等于A的重力，对B分析由：，将斜面倾角增大，B的重力沿斜面向下的分力增大，则物体B将沿斜面向下加速运动，故A正确；B、物体B对斜面的压力大小为：，增大，减小，则减小，故B正确；CD、物体B将加速下降，加速度向下，而物体A则加速上升，加速度向上，处于超重状态，则绳子对物体A的拉力大于物体A的重力，根据定滑轮的特征知，绳子对物体B的拉力大于物体A的重力，故C正确，D错误【点睛】本题关键是先对物体B受力分析，判断其运动状态，再对物体A受力分析，然后根据牛顿第二定律分析绳子的拉力大小8、BD【解析】A．同一根弹簧弹力相等，A、B所受弹簧弹力大小之比为1：1，故A错误；B．对A、B两个物体受力分析，并合成矢量三角形，如图所示：A、B都处于静止状态，受力平衡，则有：对物体A：对物体B：则：B正确；C．悬挂A、B细线上的拉力之比：C错误；D．快速撤去弹簧瞬间，小球做圆周运动，速度为0，在向心方向上合力为零，加速度由重力在切线方向的分力提供：两小球加速度之比：D正确。故选BD。9、AB【解析】做此类题目，需要分析清楚题中变化的量，和不变的量，在矢量三角形中分析【详解】O点受到重物的拉力，OB绳子的拉力，OA绳子的拉力，三力处于平衡状态，如图所示：将三个力转移至矢量三角形中，可得重力不变，OB绳上拉力方向不变，在OA绳方向逐渐转至OA′的过程中，两拉力方向由90°逐渐增大，则OA绳上拉力由最小值逐渐增大，同理OB绳上的拉力也在增大，故AB对；CD错10、BC【解析】AB．对A物体，由于A匀速运动，由二力平衡可知，B对A的摩擦力必与F等大反向，故A错误，B正确；C．对B物体，由力的作用的相互性知，B对A的摩擦力一定与A对B的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，故C正确；D．对A、B整体分析，由于AB一起向左匀速运动，则地面对B摩擦力一定为滑动摩擦力，且水平向右，故D错误故选BC。11、BD【解析】AB．为使小船抵达B处，小船的实际航线须沿题目图中的AB方向，即合速度方向沿AB方向，设AB与河岸的夹角为θ，由三角形法则可得由几何关系得则解得故A错误，B正确；CD．为使小船能在最短时间内抵达B处，小船应该以最大速度航行，即v2=2m/s，并使合速度的方向仍沿AB方向；由于船速和水速大小相等，所以AB的方向是在两个速度的角平分线上，小船运动的合速度为由几何关系得所以小船运动的最短时间为故C错误，D正确。故选BD。12、AB【解析】AC．图线有相同的纵截距，即两个物体外力F都为0时加速度都相同，而时两物体都只受重力作用，则所以故A正确，C错误；BD．根据变形得可知，a-F图象中斜率为由图可知A的斜率大于B的斜率，所以故B正确，D错误。故选AB。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、AC【解析】若，设稳定后整体的加速度为a，对整体，根据牛顿第二定律有：解得：设档板对A没有作用力，根据牛顿第二定律有：解得：而A、B间的最大静摩擦力为：则，说明档板B对A有沿斜面向上的弹力作用，即稳定后A贴着B的前档板一起向下匀加速度，故一开始时，A的加速度大于B的加速度，当A与B的前档板接触时，两者加速度相等；若，设档板对A没有作用力，根据牛顿第二定律有：解得：而A、B间的最大静摩擦力为：则，说明档板对A没有作用力，即一开始时A就相对B静止，一起向下做匀加速直线运动，综上分析可知，无论有什么关系，稳定后物体A都不会贴着B的后挡板，AC正确，BD错误。故选AC。14、①.70②.2.10【解析】[1]当钩码增至3个时，弹力增大mg，而弹簧的长度伸长所以劲度系数为[2]设挂三个钩码时弹簧的形变量为x1，则解得三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）2m/s2；3m/s2（2）4.8s（3）如图；【解析】（1）根据牛顿第二定律分别对A和B进行分析可得A、B的加速度；（2）求出t1=1s时，A、B的速度，F1改为F2=3N后，求得B的加速度，然后求得A、B速度相等即A、B相对静止时所用的时间t2，即可得到A在B上相对B滑行的时间t=t1+t2=1.25s；在t3=1.75s时间内，A、B一起做匀减速运动，求得3s末A、B的共同速度；t=3s时撤去F2后，整体分析A、B一起做匀减速运动直至静止，可得A、B一起做匀减速运动的时间t4，最后可得A、B运动的总时间t总=t1+t2+t3+t4．（3）把各段时间对应的摩擦力fA准确画在fA-t的关系图线上【详解】（1）根据牛顿第二定律得对A：1mAg=mAaA解得A的加速度：aA=1g=0.2×10m/s2=2m/s2对B：F1-2（mA+mB）g-1mAg=mBaB代入数据得B的加速度：aB=3m/s2（2）t1=1s时，A、B的速度分别为vA、vB，则有：vA=aAt1=2×1m/s=2m/svB=aBt1=3×1m/s=3m/sF1改为F2=3N后，在B速度大于A速度的过程中，A的加速度不变，B的加速度设为aB′根据牛顿第二定律对B得：F2-2（mA+mB）g-1mAg=mBaB′代入数据得：aB′=-2m/s2设经过时间t2，A、B速度相等，由于AB之间的最大静摩擦力fm=1mAg=0.2×2.0×10N=4N假如A、B相对静止，整体分析合外力为：F合=F2-2（mA+mB）g=0N＜fm，此后它们保持相对静止，v=vA+aAt2=vB+aB′t2代入数据得：t2=0.25s，v=2.5m/sA在B上相对B滑行的时间为t=t1+t2=1.25s在1.25s--3s内：A、B一起做匀减速运动对A、B整体应用牛顿第二定律得：F2-2（mA+mB）g=（mA+mB）a解得，a=-0.4m/s2，t3=1.75s，v´=v+a´t3=1.8m/st=3s时撤去F2后，A、B一起做匀减速运动直至静止对A、B整体应用牛顿第二定律得：2（mA+mB）g=（mA+mB）a´，解得a´