北京市海淀区北方交大附中物理高一第一学期期末联考模拟试题含解析

北京市海淀区北方交大附中物理高一第一学期期末联考模拟试题注意事项：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、杂技演员有高超的技术，如图所示，能轻松地顶住从高处落下的坛子，关于他顶坛时，头顶受到的压力产生的直接原因是（）A.坛的形变 B.头的形变C.物体受到的重力 D.人受到的重力2、质点在一条直线上运动，在某2s内的平均速度是2m/s，则下列说法正确的是（）A.质点在这2s内的位移一定是2mB.质点在2s末的速度一定是2m/sC.质点在该2s内的前1s内位移一定是2mD.质点在该2s内的某时刻速度可能大于、小于2m/s，也可能为零3、如图所示，质量为M的箱子放在水平地面上，在与水平成θ角斜向上的拉力F作用下，沿水平地面匀速运动．若箱子与地面间的动摩擦因数为μ，则箱子所受的摩擦力大小为（）A.μMg B.μFsinθC.μ(Mg－Fsinθ) D.μ(Mg+Fsinθ)4、如图所示，质量分别为m和2m的A、B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态．如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬时加速度aA、aB的大小分别是（）AaA=0，aB=0 B.aA=g，aB=gC.aA=3g，aB=g D.aA=3g，aB=05、某同学想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他回忆起物理课堂上学习的“力的分解”知识，便想了个妙招．如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱被推动了．下列说法中正确的是A.这不可能，因为该同学根本没有用力去推衣橱B.这不可能，因为无论如何该同学的力气也没那么大C.这不可能，A板对衣橱推力不可能大于该同学的重力D.这有可能，A板对衣橱的推力可以足够大6、如图所示，质量为M的斜面体a置于水平面上，质量为m的物块b沿斜面加速下滑，斜面体a始终保持静止状态，设物块与斜面间动摩擦因数为，斜面体与水平面间动摩擦因数为，则下列判断一定正确的是A. B.C. D.7、如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（g取10m/s2），则下列结论正确的是（）A.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B.物体的加速度大小为5m/s2C.物体的质量为1kgD.弹簧的劲度系数为2.5N/cm8、在研究匀变速直线运动的实验中，取相邻计数点间的时间间隔为0.1s，测得相邻时间间隔内位移差的平均值，若还测出小车的质量为500g，则下列关于加速度、合外力的大小及单位的计算中，既正确又符合运算要求的是（）A. B.C. D.9、如图所示，在水平面上有一个质量m＝1kg的小球，动摩擦因数μ＝0.2，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间(g取10m/s2)，下列说法中正确的是A.水平面对小球的弹力仍然为零B.水平面对小球的摩擦力不变，C.小球的加速度为8m/s2D.小球将向左运动10、如图所示，水平传送带匀速运动，左右两端相距L=3.5m，物体A从左端以v0=4m/s的水平速度滑上传送带，物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，设物体到达传送带右端的瞬时速度为v（取g=10m/s2），下列判断正确的是（）A.若传送带的速度等于5m/s，v可能等于5m/sB.若传送带沿逆时针方向转动，v一定等于3m/sC.若传送带的速度等于2m/s，物体一直做减速运动D.若v等于3m/s，传送带一定是静止的11、如图所示，轻杄的A端用铰链固定，定滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计)，杆的B端悬挂一重物。现将跨过定滑轮的轻绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉，在AB杆达到竖直位置前（）A.轻绳拉力F不变 B.轻绳拉力F减小C.AB杆受力不变 D.AB杆受力增大12、如图所示，把重为20N的物体放在倾角为300的粗糙斜面上，并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，弹簧与斜面平行，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则弹簧对物体的弹力大小可能是（）A.30N B.25NC.20N D.0二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的实验装置：（1）以下实验操作正确的是（）A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动B．调节滑轮的高度，使细线与木板平行C．先接通电源，后释放小车D．实验中小车的加速度越大越好（2）在实验中得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T＝0.1s，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，则小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留2位有效数字)（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图丙所示．图线________(填“①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中砝码的总质量m＝________kg.14、（10分）某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系，实验装置如图（a）所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度；设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100kg砝码时，各指针的位置记为x；测量结果及部分计算结果如下表所示（n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s2）。已知实验所用弹簧的总圈数为60。(1)将表中数据补充完整：①______，②______；(2)以n为横坐标，为纵坐标，在图（b）给出的坐标纸上画出-n图像_________；P1P2P3P4P5P6x0（cm）2.044.066.0680510.0312.01x0（cm）2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k（N/m）163①56.043.633.828.8（m/N）0.0061②0.01790.02290.02960.0347(3)图（b）中画出的直线可以近似认为通过原点，若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=______N/m。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，质量为1kg的小球穿在足够长的固定斜杆上，斜杆与水平方向成角，小球与斜杆之间的动摩擦因数。现对小球施加一个与斜杆成、大小的拉力，小球由静止开始运动，2s后撤去拉力，取，求：(1)小球刚开始运动时的加速度大小；(2)小球在前2s内的位移大小；(3)撤去力F后，小球运动的位移大小。16、（12分）一汽车在直线公路段上以54km/h的速度匀速行驶,突然发现在其正前方14m处有一辆自行车以5m/s的速度同向匀速行驶．经过0.4s的反应时间后，司机开始刹车,为了避免相撞,汽车的加大速度大小至少为多少?17、（12分）如图，位于水平地面上的木块质量为M＝20kg．受到大小为F＝100N、方向与水平方向成a＝53°角的拉力作用后由静止开始水平向右做匀加速直线运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.2，求：（1）画出木块的受力示意图，求木块对地面的压力？（2）木块的加速度多大？（3）拉力作用下木块在前5s内的位移多大？

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】头顶受到的压力的施力物体是坛子，受力物体是头顶，它产生的直接原因是坛的形变，间接原因是物体受到的重力。故选A。2、D【解析】由公式x=v平t求解2s内的位移．只知道平均速度，瞬时速度没法确定；【详解】由公式x=v平t求解第2内的位移为x=2×2m=4m，故A错误；因为不知道物体的运动状态，故2s末的速度不能确定，每一段时间内的位移无法确定，故BC错误；只知道平均速度，故瞬时速度可能大于2m/s，也可能小于2m/s，也可能为0，故D正确；故选D3、C【解析】由题意可知对物体进行受力分析，然后正交分解，如图竖直方向受力平衡有：，得：，则，故C正确，ABD错误；故选C【点睛】物体受到的是滑动摩擦力，据公式求解4、D【解析】悬线剪断前，以B为研究对象可知：弹簧的弹力，以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为3mg；剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，，根据牛顿第二定律得对A：，又，得，对B：，，得，故D正确，ABC错误。【点睛】在应用牛顿第二定律解决瞬时问题时，一定要注意，哪些力不变，（弹簧的的形变量来不及变化，弹簧的弹力不变），哪些力变化（如绳子断了，则绳子的拉力变为零，或者撤去外力了，则外力变为零，）然后结合整体隔离法，应用牛顿第二定律分析解题5、D【解析】开始小明是推不动衣橱的，说明小明的推力小于最大静摩擦力；站在人字形架时，重力产生两个效果，分别向左右两侧推墙壁和衣橱，如图甲所示，小明的重力可以分解成沿A，B俩个方向的力，由于底角较小，所以A，B方向的力会很大如图乙所示，A对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力，而水平方向的力会远大于小明的重力，可能大于衣橱的最大静摩擦力，从而推动衣橱，故选D【点睛】我们应该知道两个分力的合力可以远小于两个分力，也就是说用一个较小的力可以产生两个较大的分力6、D【解析】分别对物体和整体进行分析，由牛顿第二定律进行分析明确加速度的表达式；对整体分析时，要注意整体在水平方向上是地面上的摩擦力充当合外力【详解】A、B、由物块b沿斜面加速下滑，不能确定斜面是光滑或粗糙，比如时可推得斜面光滑，若可知斜面粗糙；故A、B均错误.C、D、对斜面和物块的整体分析可知，系统有水平个左的加速度，则说明斜面体一定受水平向左的静摩擦力作用；故C错误，D正确.故选D.【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用，要注意明确对于牛顿第二定律的整体法和隔离法的应用的掌握；应用整体法进行分析要比应用隔离法简单的多.7、BC【解析】A．物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故A错误；BCD．刚开始示未加拉力F时物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有mg＝kx拉力F1＝5N时，根据牛顿第二定律，有F1+kx﹣mg＝ma由以上式子得F1＝ma物体与弹簧分离后，拉力F2＝15N，根据牛顿第二定律，有F2﹣mg＝ma代入数据解得m＝1kg，a＝5m/s2由题意知，x＝5cm＝0.05m，代入解得k＝200N/m＝2N/cm故BC正确，D错误。故选BC。8、BD【解析】计算中各物理量的单位要统一用同单位制，只有这样才能直接得到某物理量的单位A.加速度和时间用的是国际单位，位移差也应该用国际单位m，故A选项错误；B.加速度、位移差、时间都是应用国际单位，应用匀变速直线运动推论公式正确，故B选项正确；C.力和加速度用的是国际单位，质量也应该用国际单位kg，故C选项错误；D.加速度、加速度、质量都是应用国际单位，应用牛顿第二定律公式正确，故D选项正确；9、CD【解析】A、B项：在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力三个力处于平衡，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，小球此时受重力、弹簧的弹力、地球的支持力和摩擦力四个力作用，故AB错误，；CD项：小球所受的最大静摩擦力为：在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力三个力处于平衡，根据共点力平衡得知弹簧的弹力：，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：，合力方向向左，所以向左运动，故CD正确10、BC【解析】根据牛顿第二定律求出A物块在传送带上的加速度，结合运动学公式求出物块一直做匀减速直线运动到达右端的速度，通过与传送带的速度比较，分析物块的运动规律，通过牛顿第二定律和运动学公式进行求解【详解】当传送带静止或逆时针方向运动或顺时针运动但速度v带=2m/s<v0，物体都会受到摩擦阻力作用而做匀减速直线运动，加速度大小为，根据，知物体通过位移L时速度减为，物体均未能与传送带共速，一直做匀减速直线运动到右端，B、C正确，D错误；当传送带顺时针运动速度v带=5m/s时，物体受到摩擦力为动力，将做匀加速直线运动，同上可得物体通过位移L时速度增大为，A错误．故选BC.【点睛】解决本题的关键通过物体的受力判断出物体滑上传送带的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解11、BC【解析】以B点为研究对象，分析其受力情况，做出受力图，利用三角形相似法，得出各力与三角形三边边长的关系，再分析其变化。【详解】以B点为研究对象，分析受力情况为：重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，做出受力图，如图：由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似得：又：解得：使将B端缓慢上拉时，则AB、AO保持不变，BO变小，则N保持不变，F变小。故选BC。【点睛】本题涉及非直角三角形的力平衡问题，采用三角形相似，得到力与三角形边长的关系，再分析力的变化，是常用的方法。12、CD【解析】将重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力，当最大静摩擦力平行斜面向下和平行斜面向上时，分别求解出对应的弹簧弹力，得到弹簧弹力的作用范围【详解】将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为mgsin30°=10N，垂直斜面的垂直分力为mgcos30°=10N；当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为拉力，等于22N；当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为推力，等于2N；故弹簧弹力可以是不大于2N推力或者不大于22N的拉力，也可以没有弹力；由上分析，可知，故CD正确，AB错误；故选CD【点睛】本题关键是根据平衡条件求解出物体即将上滑和即将下滑的两种临界情况的弹簧弹力二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.BC②.0.34③.①④.0.5【解析】（1）[1]A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面的分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是细线的拉力，A错误；B．细线的拉力为小车的合力，所以应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，B正确；C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，先接通电源，后释放小车，C正确；D．实验时，为了减小实验的误差，小车的加速度应适当大一些，但不是越大越好，D错误。故选BC（2）[2]根据逐差法得（3）[3][4]由图线①可知，当F＝0时，a≠0，也就是说当细线上没有拉力时小车就有加速度，所以图线①是轨道倾斜情况下得到的，根据得