北京市西城66中物理高一上期末学业质量监测试题含解析

北京市西城66中物理高一上期末学业质量监测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、物体m恰好沿静止的斜面匀速下滑，现用力F作用在m上，力F过m的重心，且方向竖直向下，则()A.斜面对物体的支持力减小B.斜面对物体的摩擦力不变C.物体将不能沿斜面匀速下滑D.物体仍保持匀速下滑2、BBC科学节目《HumanUniverse》曾经在世界最大的真空实验室里做了这样的实验：在真空环境下，从同一高度同时由静止释放铁球和羽毛，根据已学知识判断我们会看到的现象是A.铁球下落快 B.羽毛下落快C.铁球和羽毛下落一样快 D.铁球和羽毛都不会下落3、若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，对汽车的运动下列说法正确的是（）A.汽车速度开始减小B.当加速度减小到零时，汽车速度达到最大值C.当加速度减小到零后，汽车也会静止不动D.汽车的位移开始减小4、游泳池长50m，某运动员从一侧下水后，游了两个来回，最后回到出发点。则他的位移为（）A.0 B.50mC.100m D.200m5、下列运动中的物体，不能被看成质点的是（）A.绕太阳运转的地球B.从三明到福州的列车C.做花样滑冰的运动员D.被运动员推出的铅球6、如图所示，水平传送带A、B两端相距x=4.5m，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，物体滑上传送带A端的瞬时速度vA=5m/s，到达B端的瞬时速度设为vB．下列说法中正确的是（）A.若传送带不动，vB=4m/sB.若传送带逆时针匀速转动，vB一定等于4m/sC.若传送带顺时针匀速转动，vB一定等于4m/sD.若传送带顺时针匀速转动，vB有可能等于4m/s7、如图1所示，光滑水平面上静置一个薄长木板，长木板上表面粗糙，其质量为M，t=0时刻质量为m物块以水平速度v滑上长木板，此后木板与物块运动的v-t图像如图2所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A.M=m B.0-2s内物块位移为10mC.木板的长度为8m D.木板与物块间的动摩擦因数为0.18、木块在弹簧测力计的拉力作用下在木板上匀速运动。下列说法正确的是（）A.拉力与木板对木块的摩擦力是一对作用力与反作用力B.拉力与木板对木块的摩擦力是一对平衡力C.木块对木板的压力与木板对木块的支持力是一对作用力与反作用力D.木块对木板的压力与木板对木块的支持力是一对平衡力9、如图所示，光滑水平桌面上的物体a系一细绳，细过跨国桌沿的定滑轮后悬挂着物体b，物体a和物体b的质量均为m．物体a和滑轮间的细绳与桌面平行．先用手使a、b静止（细绳质量及滑轮摩擦均不计）．放手后细绳上张力设为T．下列说法正确的有（）A.放手后物体a、b一起运动的过程中，绳上张力大小T＝mgB.只将物体b的质量增为2m，放手后绳上张力大小变为TC.只将物体a的质量增为2m，放手后绳上张力大小变为TD.将物体a、b的质量都增为2m，放手后绳上张力大小变为2T10、如图，足够长的水平杆弹簧右端固定，一木块受水平恒力F作用沿光滑水平面向右运动。则当木块接触弹簧后（弹簧的形变始终未超过弹性限度）（）A.木块立即做减速运动B.木块在一段时间内速度仍在增大C.当F等于弹簧弹力时，木块速度为零D.弹簧压缩量最大时，木块速度为零但加速度不为零二、实验题11、（4分）用如图所示实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验：(1)下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶．除以上器材外，还需要的实验器材有：__________A、天平（附砝码）B、秒表C、刻度尺（最小刻度为mm）D、低压交流电源(2)实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是____A、小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动B、小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动C、小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动(3)实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是___________．这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变(4)如图为某次实验纸带，在相邻两计数点间都有四个打点未画出，用刻度尺测得：S1＝0.55cm，S2＝0.94cm，S3＝1.35cm，S4＝1.76cm，S5＝2.15cm，S6＝2.54cm①相邻两计数点间的时间间隔为____________s；②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于____________（填“A、B、C、D”序号）A、2.76cmB、2.85cmC、2.96cmD、3.03cm③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=__________m/s；小车的加速度a＝_____________m/s2．(计算结果均保留2位有效数字)(5)某小组在研究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量M，分别记录小车加速度a与其质量M的数据．在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像，如图（甲），然后由图像直接得出a与M成反比．乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比，并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像，如图（乙）所示．你认为_______同学（选填“甲”或“乙”）的方案更合理12、（10分）为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置，其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量，（滑轮质量不计）（1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件是________A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）以弹簧测力计示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a-F图像是一条直线，图线与横轴的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为________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，质量M＝10kg、上表面光滑的足够长的木板在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L＝1m时，又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块．（取g＝10m/s2）试问：(1)第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？(2)最终木板上放有多少块铁块？(3)最后一块铁块与木板右端距离多远？14、（14分）如图所示，质量m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5，现对物体施加如图所示的力F，F=10N、方向与水平方向的夹角θ=37°，且sin37°=0.6，经t=10s后撤去力F，再经一段时间，物体静止，取g=10m/s2．则：（1）物体运动过程中的最大速度是多少？（2）物体运动的总位移是多少？15、（13分）一架质量m的飞机在水平跑道上运动时会受到机身重力、竖直向上的机翼升力、发动机推力、空气阻力、地面支持力和跑道的阻力的作用．其中机翼升力与空气阻力均与飞机运动的速度平方成正比，即，跑道的阻力与飞机对地面的压力成正比，比例系数为（均为已知量），重力加速度为g(1)飞机在滑行道上以速度匀速滑向起飞等待区时，发动机应提供多大的推力？(2)若将飞机在起飞跑道由静止开始加速运动直至飞离地面的过程视为匀加速直线运动，发动机的推力保持恒定，请写出的关系表达式；(3)飞机刚飞离地面的速度多大？

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、D【解析】对物体进行受力分析，根据共点力平衡条件分析F对物体受力的影响，并可得出各力的变化及物体运动状态的变化【详解】对物体受力分析，建立直角坐标系并将重力分解，如图所示：在不加F时，根据共点力的平衡可知：mgsinα=μmgcosα；即有：sinα=μcosα①加上压力F时，同理将F分解，则有：x轴：FX=f-（mg+F）sinθ…②y轴：FN=（mg+F）cosθ…③又f=μFN=μ（mg+F）cosθ…④则FX=μ（F+mg）cosθ-（mg+F）sinθ…⑤由③得知，斜面对物体的支持力增大了．由④得知，斜面对物体的摩擦力增大了．故AB错误；因sinθ=μcosθ，虽然支持力和摩擦力均变大，由⑤得知，物体沿斜面方向的合力仍然为零，故物体仍能保持匀速直线运动状态．故C错误，D正确．故选D【点睛】本题中因为F与重力同向，也可以理解为物体的重力增大，由①看出，此式与重力无关，也与F无关，物体仍然匀速下滑2、C【解析】本题考查自由落体的性质，要注意明确自由落体运动是指物体由静止下落并且只受重力的运动；【详解】在真空环境下，由于两者均只受重力作用而做自由落体运动，故铁球和羽毛下落一样快，故选项C正确，ABD错误3、B【解析】AD．由于汽车的加速度方向与速度方向一致，汽车的速度在增大，故汽车的位移也在增大，故AD错误；BC．汽车的加速度方向与速度方向一致，汽车的速度不断增大，当加速度减小到零时，汽车做匀速直线运动，速度达到最大，故B正确，C错误；故选B。4、A【解析】位移的大小等于首末位置的距离，故某运动员从一侧下水后，游了两个来回，最后回到出发点，则位移为0，故A正确，BCD错误。故选A。5、C【解析】A．当物体的形状和大小在所研究的问题中能忽略，物体可以看成质点。研究绕太阳运转的地球时，地球的大小和形状可以忽略，可以看成质点；B．研究三明到福州的列车行驶，列车的长度可以忽略，可以看成质点；C．研究做花样滑冰的运动员时，运动员的大小和形状不能忽略，不能看成质点，否则就没有姿态了。D．研究被运动员推出的铅球时，其大小和形状可以忽略，可以看成质点。本题选不能被看成质点的，故选C。6、ABD【解析】物块滑上传送带，若传送到不动，物块做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出到达B点的速度．若传送带逆时针转动，物块滑上传送带做匀减速直线运动，根据运动学公式结合牛顿第二定律进行求解．若传送带顺时针匀速转动，根据物块的速度与传送带的速度大小判断物体的运动情况【详解】若传送带不动，物体做匀减速直线运动，加速度:初速度位移x=4.5m故末速度由，解得A正确；若传送带逆时针做匀速转动，物体受到的摩擦力方向向左，仍与不动时方向相同，所以物体仍做匀减速直线运动，与不动时的运动情况相同，到达B点的速度仍为B正确；CD．若传送带做顺时针匀速转动，如果传送带的速度小于4m/s，则物块相对于传送带一直相对于传送带向右运动，受到的摩擦力方向一直向左，所以此种情况下物体一直做匀减速直线运动，到达B点的速度为4m/s，若传送带的速度大于5m/s，此种情况下物块相对于传送带的向后运动，受到的摩擦力方向向右，物体一直做加速运动，到达B点的速度大于4m/s，故C错误D正确7、BC【解析】AD.木块在木板上运动过程中，在水平方向上只受到木板给的滑动摩擦力，故而v-t图像的斜率表示加速度，故解得对木板受力分析可知由上可知故AD错误；B.由题可知，有初速度得图像为小物块，v-t图像的面积代表位移，则故B正确；C.图中可知物块和木板最终分离，两者v-t图像与坐标轴围成的面积之差等于木板的长度，则故C正确。故选BC。8、BC【解析】AB．木块匀速运动过程中，水平方向上，受到木板给的摩擦力和拉力，故这两个力为一对平衡力，A错误B正确；CD．木块对木板的压力和木板对木块的支持力是木板与木块间的相互作用，故这两个力为一对相互作用力，C正确D错误。故选BC。9、BCD【解析】当两物体共同存在时，对b来讲，具有竖直向下的加速度，A的加速度的方向向右，它们的加速度的大小相等，由牛顿第二定律可知F与mg的大小关系【详解】设绳子拉力为T，对a受力分析，由牛顿第二定律可得：；而连接绳上具有相同的沿绳的加速度，由整体法，联立得：；A、当时，解得；故A错误.B、当时，解得；故B正确.C、当时，解得；故C正确.D、当时，解得；故D正确.故选BCD【点睛】该题中a与b的加速度的大小相等，采用整体法和隔离法结合解题是解题的捷径，比单独用隔离法处理要简单10、BD【解析】AB．木块接触弹簧后，开始F大于弹簧的弹力，合力方向向右，做加速度减小的加速运动，当F等于弹簧的弹力合力为零，速度最大，之后F小于弹簧的弹力，合力方向向左，木块做加速度增加的减速运动，故A错误，B正确；C．木块开始受到的推力F大于弹簧的弹力，加速度方向向右，速度增加，然后弹簧的弹力大于F，加速度方向向左，速度减小，所以木块的速度先增大后减小；当木块的加速度为零时，即F等于弹簧弹力时，速度最大，故C错误；D．当弹簧压缩量最大时，弹簧弹力最大，木块到达最右端，速度为零，此时弹簧弹力大于F，加速度不为零，故D正确。故选BD。二、实验题11、①.（1）ACD②.（2）C③.（3）m＜＜M④.（4）①0.1⑤.②C⑥.③0.16⑦.0.40⑧.（5）乙【解析】（1）根据实验原理与实验器材分析答题；（2）实验前要把木板的一端垫高以平衡摩擦力，使小车受到的合力等于绳子的拉力；（3）当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力；（4）应用匀变速直线运动的推论：△x=at2可以求出加速度；（5）为方便实验数据处理，作出的图象应为直线，根据题意应用牛顿第二定律分析答题；【详解】（1）实验过程需要测出小车质量、砂与砂桶质量，因此实验需要天平，处理实验数据时需要测出计数点间的距离，实验需要毫米刻度尺，电磁打点计时器需要使用低压交流电源，故选ACD；（2）实验前要平衡摩擦力，平衡摩擦力时要把小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动，故选C；（3）当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂和砂桶所受的重力，因此实验需要满足的条件是：m＜＜M（4）①由于在相邻两计数点间都有四个计时点未画出，所以两个计时点的时间间隔为t=5×0.02s=0.1s②根据前面的数据可得△x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=0.40cm，所以x7=x6+△x=2.94cm，与C选项最接近③打下3点的速度，加速度（5）由牛顿第二定律得：，由此可知：a与成正比，为方便实验数据处理，应作出a-图象，因此同学乙的方案更合理；【点睛】本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题；要掌握实验原理、实验器材与实验注意事项、实验数据的处理方法；常常应用图象法处理实验数据，应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处理，要选择合适的物理量使作出的图象为直线12、①.BCD②.【解析】（1）AE、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故A错误，E错误；B、该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，同时保持弹簧测力计及其连接线与长木板平行，故B正确；C、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C正确；D、改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故D正确（3）对图来说，图象的斜率表示小车质