北京市十五中物理高一上期末经典模拟试题含解析

北京市十五中物理高一上期末经典模拟试题注意事项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：（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、为了方便测出人的反应时间，某研究小组同学用一把直尺制作了“反应时间测量尺”，其使用方法为：甲同学捏住测量尺上端使其保持竖直，零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲释放测量尺时，立即用手指捏住尺子，根据乙手指所在测量尺的位置，直接读出反应时间t，若不计空气阻力，下列有关“反应时间测量尺”说法正确的是A.该测量尺下落的距离h与t2成正比B.该测量尺下落的距离h与t成正比C.A标度比B标度更合理D.用钢尺和木尺制成的测量尺刻度不同2、如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°．则（）A.滑块一定受到四个力作用 B.弹簧一定处于压缩状态C.斜面对滑块一定有支持力 D.斜面对滑块的摩擦力大小可能等于零3、伽利略在研究力与运动的关系时成功地设计了理想斜面实验下面关于理想实验的叙述中正确的是A.理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推断B.理想实验完全是逻辑思维的结果，不需要经过客观事实的检验C.过去的理想实验是在现代实验条件下可以完成的实验D.理想实验所提出的设想是不合乎实际的，因此得出的结论是脱离实际的、不可靠的4、关于平衡状态，下列说法正确的是A.当物体速度等于零时，一定处于平衡状态B.物体处于平衡状态时所受合外力为零C.运动的物体不可能处于平衡状态D.当物体处于平衡状态时，一定不受外力作用5、如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为()A.2－ B.C. D.6、小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头始终垂直河岸．若船行至河中间时，水流速度突然增大，与原来相比小船A.渡河时间不变 B.渡河时间减少C.渡河时间增加 D.到达对岸地点不变7、如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内．如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是（）A.只增加绳的长度 B.只增加重物的重量C.只将手指向下移动 D.只将手指向上移动8、物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如下图所示，则这两个物体的运动情况是（）A.甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零B.甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mC.乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mD.乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零9、雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴下落过程中所受重力保持不变，其速度-时间图像如图所示，则雨滴下落过程中A.速度先增大后减小B.加速度逐渐减小C.受到合力逐渐减小D.受到的空气阻力不变10、如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判断（）A.电梯可能加速下降，加速度大小为5m/s2B.电梯可能减速上升，加速度大小为2.5m/s2C.乘客处于失重状态D.乘客对电梯地板的压力为425N11、如图所示，一质量为M的圆环套在一根粗糙的水平横杆上，圆环通过轻绳和质量为m的物块相连，物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度（如图中虚线位置所示）。现风力发生变化使物块偏离到图中实线位置（缓缓移动），但圆环仍然不动，在这一过程中，水平风力大小F风、绳子上的张力大小FT、横杆对圆环的摩擦力大小f、横杆对圆环的支持力大小FN变化情况正确的是（）A.F风逐渐变大，FT逐渐变大B.F风逐渐变大，FT逐渐变小C.f逐漸变大，FN保持不变D.f保持不变，FN逐渐变小12、如图，质量相等的A、B两球分别用轻质弹簧和轻杆连接置于固定的光滑斜面上,，当系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行.在突然撤去挡板的瞬间()A.两图中每个小球加速度均为gsinθB.两图中A球的加速度均为零C.图(甲)中B球的加速度为2gsinθD.图(乙)中B球的加速度为gsinθ二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中甲同学根据实验数据画出的小车加速度a和小车所受拉力F的图象如图乙中的直线Ⅰ所示，乙同学画出的a－F图象如图乙中的直线Ⅱ所示．直线Ⅰ、Ⅱ在两个坐标轴上的截距都比较大，明显超出了误差范围，下面关于形成这种状况原因的解释正确的是(填字母代号)（）A．实验前甲同学没有平衡摩擦力B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮一端垫得过高了C．实验前乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了（2）下图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图下列说法中正确的是___________________A．连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行B．将打点计时器接在6V电压的蓄电池上，先接通电源，后放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量…C．在探究a与质量M的关系时，作出a—图象能更直观地判断二者间的关系D．细线对小车的拉力，一定等于砝码和沙桶的总重力（3）图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是（）A．M＝200g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M＝200g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g(4)如图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB＝4.22cm、sBC＝4.65cm、sCD＝5.08cm、sDE＝5.49cm，sEF＝5.91cm，sFG＝6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)14、（10分）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图:(1)图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是__________.(2)对于该实验,下列说法正确的是_________.A.两细绳套必须等长B.若将细绳换成橡皮筋,对实验结果有影响C.记录弹簧测力计拉力的方向时应用铅笔沿细绳画直线D.实验中,把橡皮筋伸长到O点时,两弹簧测力计之间的夹角不能太大(3)在此实验中,假如的大小及方向确定,那么为了使橡皮筋仍然伸长到O点,对来说,下面几种说法中正确的是_______.A.可以有多个方向B.的方向和大小可以有多个值C.的方向和大小都是唯一确定值D.的方向是唯一的,但大小可有多个值三、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）如图所示，在倾角为30°的斜面上固定一竖直挡板，质量为m的光滑小球静止在斜面与挡板之间，重力加速度大小为g。求：(1)斜面对小球的支持力大小；(2)小球对竖直挡板的压力。16、（12分）如图所示，用绳拴住木棒AB的A端，使木棒在竖直方向上静止不动，在悬点A端正下方有一点C距A端0.8m．若把绳轻轻剪断，测得A、B两端通过C点的时间差是0.2s，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力．求：（1）木棒AB的长度？（2）D为AB棒上的一点，若AD、DB两段通过C点的时间相同，求AD=？17、（12分）如图所示，质量为M=2.5kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F=135N作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1=0.5。这时铁箱内一个质量为m=0.5kg的木块恰好能静止在后壁上．木块与铁箱内壁同的动摩擦因数为μ2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，求：（1）铁箱加速度a的大小；（2）木块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2；（3）若减小拉力F，木块沿铁箱左侧壁落到底部．且不反弹，当木块到达底部时，箱的速度为v=20m/s时，此刻撤去拉力，又经1s时间木块到达右侧壁，则铁箱的长度是多少？

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】AB．由公式，位移与时间的平方成正比，A正确B错误；C．由题可知，手的位置在开始时应放在0刻度处，所以0刻度要在下边。物体做自由落体运动的位移，位移与时间的平方成正比，所以随时间的增大，刻度尺上的间距增大，故B标度更合理，C错误；D．由公式，位移与时间的平方成正比，用钢尺和塑料尺制成的测量尺刻度应是相同的，D错误；故选A。2、C【解析】弹簧与竖直方向的夹角为30°，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块一定受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用，故AB错误，；沿斜面方向，根据平衡条件滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于mg），不为零，有摩擦力必有弹力，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，C正确；D错误．故选C考点：物体的平衡；受力分析3、A【解析】在伽利略研究力与运动的关系时，先是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，开创了物理实验的先河，使物理学进入到一个伟大的时代．理想实验以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律【详解】在伽利略研究力与运动的关系时，是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，他以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律因此，理想实验是实际实验的延伸，是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断，A正确；理想实验的结果，要经过客观事实的检验，才能证明其是否正确，B错误；理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律理想实验在现代实验条件下也不可以完成，C错误；理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律，故D错误4、B【解析】根据“平衡状态”可知，本题考查平衡状态的理解，根据平衡状态的特点和运用平衡的条件分析推断.【详解】平衡状态是指物体处于静止状态或匀速直线运动的状态；A、静止状态是指物体保持速度为0的状态，当物体速度为0时，若不能保持速度为0，则物体一定不是处于平衡状态，例如竖直上抛运动的物体到达最高点时的速度为0，但不处于平衡状态，所以A错误；B、物体处于静止或匀速直线运动时所受的合力一定为0，所以B正确；C、做匀速直线运动的物体处于平衡状态，所以C错误；D、当物体处于平衡状态时，可以受到外力的作用，只不过外力的合力为0，所以D错误；故选B.【点睛】本题的关键是明确平衡状态的含义是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态，特别是对静止状态与速度为0的关系的理解：物体能保持速度为0的状态才是静止状态，若某时刻的速度为0下一时刻的速度不是0，则不能说物体处于静止状态5、C【解析】当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：，当拉力倾斜时，物体受力分析如图由平衡条件得：，，又，得摩擦力为：，联立解得：，故选C.6、A【解析】ABC．因为分运动具有等时性，所以分析过河时间时，只分析垂直河岸方向的速度即可，渡河时小船船头垂直指向河岸，即静水中的速度方向指向河岸，而其大小不变，因此，小船渡河时间不变，故A正确，BC错误；D．当水流速度突然增大时，由矢量合成的平行四边形法则知船的合速度变化，因而小船到达对岸地点变化，故D错误。故选A7、BC【解析】A．对动滑轮受力分析，受重力、两个对称的拉力，拉力等于悬挂物体的重量mg，如图三个力的合力为零，两个拉力的大小恒定，夹角越大，合力越小，夹角越小，合力越大；增加细线长度时，由于两个细线拉力也不变，动滑轮位置不变，故三个力大小方向都不变，故A错误；B．只增加重物的重力，两个绳拉力变大，动滑轮位置不变，则两拉力夹角不变，故合力变大，故手指所受的拉力增大，故B正确；C．只将手指向下移动，两个绳拉力大小不变，夹角变小，故两拉力合力变大，故手指所受的拉力增大，故C正确；D．只将手指向上移动，两个绳拉力大小不变，夹角变大，故两拉力合力变小，故手指所受的拉力减小，故D错误。故选BC。8、BD【解析】AB．甲图位移-时间图象，斜率表示速度，可知甲做匀速直线运动，故甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，位移为故A错误，B正确；CD．乙图是v-t图象，速度的正负表示运动的方向，故前3s向负方向运动，后3s向正方向运动，即做来回运动，总位移为零，故C错误，D正确。故选BD。9、BC【解析】A．由图像可知，雨滴的速度先增大后不变，故A错误；B．因为v-t图像的斜率等于加速度，可知加速度逐渐减小，故B正确；C．加速度逐渐减小，根据：F=ma可知雨滴受到的合力逐渐减小，故C正确；D．根据mg-f=ma可知雨滴受到的空气阻力逐渐变大，故D错误。故选BC.10、BC【解析】ABC．电梯静止不动时，小球受力平衡，有mg=kx电梯运行时弹簧的伸长量变为静止时的四分之三，说明弹力变小了，根据牛顿第二定律，有mg－kx=ma即a=2.5m/s2加速度向下，电梯可能加速下降或减速上升，乘客处于失重状态，故A错误，BC正确；D．以乘客为研究对象，根据牛顿第二定律可得m′g－FN=m′a乘客对地板的压力大小为FN=m′g－m′a=（500－50×2.5）N=375N故D错误。故选BC。11、AC【解析】以重物为研究对象，分析受力情况：重力、水平风力和绳子的拉力，如图1所示由平衡条件得，当增加时，逐渐增加，增加；再以两物体整体为研究对象，分析重力、水平风力，杆的摩擦力和支持力，如图2所示则有则保持不变。则逐渐增加；故AC正确，BD错误。故选AC。12、CD【解析】根据弹簧弹力不能突变，杆的弹力会突变，分析撤去挡板的瞬间，图甲和图乙中AB所受合外力即可得到各自的加速度【详解】撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsinθ，加速度为2gsinθ；图乙中杆的弹力突变为零，A.B球所受合力均为mgsinθ，加速度均为gsinθ．故AB错误，CD正确；故选CD.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.BC②.AC③.C④.0.42【解析】（1）Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时，合外力大于0，说明平衡摩擦力过度．Ⅱ图象说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2）根据实验原理判断各个选项；（3）当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，即m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力；（4）根据匀变速直线运动的推论可以求出加速度【详解】（1）Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过渡，即把长木板的末端抬得过高了，故A错误，B正确；Ⅱ图象说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明合外力为0，即绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够．故C正确，而D错误；故选BC；（2）连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行，从而保证小车所受的合力等于细线的拉力，选项A正确；将打点计时器接在6V电压的交流电源上，先接通电源，后放开小车，选项B错误；在探究a与质量M的关系时，作出a-图象，因为是线性关系，能更直观地判断二者间的关系，选项C正确；只有当砝码和沙桶的总质量远小于小车的总质量时，才可认为细线对小车的拉力等于砝码和沙桶的总重力，选项D错误；故选AC.（3）重物加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，对重物有：mg-T=ma；对小车有：T=Ma，解得：T=g，故当M＞＞m时，有：T≈mg，故C符合要求，故选C（4）相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，则相邻的两个计数点之间时间间隔为T=0.1s，由匀变速直线运动推论可知，由作差法得：【点睛】掌握实验原理是正确解决实验题14、①.F′②.D③.C【解析】解决本题的关键知道力的合成遵循平行四边形定则，会根据平行四边形定则进行误差分析．本实验采用是等效替代的思维方法．实验中要保证一个合力与两个分力效果相同，结点O的位置必须相同，同时要明确实验原理和步骤，以及知道实验的注意事项【详解】（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；（2）细线的作用是能显示出力的方向