北京市西城区161中学物理高一第一学期期末联考模拟试题含解析

北京市西城区161中学物理高一第一学期期末联考模拟试题注意事项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、甲乙两个物体，甲重力是乙的3倍，他们从同一高度处同时自由下落（不计空气阻力），则下列说法中正确的是（）A.甲比乙先着地 B.甲乙同时着地C.甲的加速度比乙大 D.无法确定谁先着地2、下列对牛顿第二定律表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是A.由可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比B.由可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动加速度成反比C.由可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比D.由可知，物体的质量是物体的固有属性，所以不可以通过测量它的加速度和它受到的合外力而求得3、下列有关说法正确的是（）A.物体能不能看成质点是由物体的大小和形状决定的B.滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反C.物体的合力有可能小于任何一个分力D.在单向直线运动中，物体的位移就是路程4、伽利略在研究力和运动关系的时候，用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示。伽利略设计这个实验的目的是为了说明（）A.如果没有摩擦，小球将运动到释放时相同的高度B.力是产生加速度的原因C.维持物体做匀速直线运动并不需要力D.如果物体不受到力，就不会运动5、下列四个图像分别描写甲、乙、丙、丁四个物体的位移、速度、加速度和所受的合外力与时间的关系．关于四个物体的运动，下列说法正确的是A.甲物体做匀加速直线运动 B.乙物体做匀速直线运动C.丙物体做匀减速直线运动 D.丁物体做加速度不断增大的加速直线运动6、如图所示，cd为固定在小车上水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过轻绳悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ。小车的加速度增加到2a时（）A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍B.横杆对M的弹力不变C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D.细线的拉力增加到原来的2倍7、质量分别为2kg和3kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今对物块A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2，且F1＝10N、F2＝20N，则下列说法正确的是A.弹簧的弹力大小为10NB.如果只有F1作用，则弹簧的弹力大小为4NC.若把弹簧换成轻质绳，则它们对物体的拉力大小相同D.若F1＝20N、F2＝10N，则弹簧的弹力大小不变8、如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A质量为2m，B和C的质量都是m，A、B间的动摩擦因数为μ，B、C间的动摩擦因数为，B和地面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是（）A.若A、B、C三个物体始终相对静止，则力F不能超过B.当力F=μmg时，A、B间的摩擦力为C.无论力F为何值，B的加速度不会超过D.当力时，B相对A滑动9、两辆完全相同汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为υ0，若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停住时，后车以前车刹车时的加速度开始刹车．已知前车在刹车过程中行驶距离为x，若要保证两辆车在上述情况中不相碰，则两车在做匀速行驶时保持的距离可以是A.x B.1.8xC.2x D.3x10、下列说法中，不正确的是（）A.相互压紧并发生相对运动的物体间一定有摩擦力的作用B.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动D.滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动二、实验题11、（4分）某同学在做“用打点计时器测速度”实验(1)实验室中配备的打点计时器是电火花式的，则应使用的电源电压是_____V(2)如图是获得一条纸带。A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间x=______cm；C点对应的速度是______m/s（结果保留二位有效数字）12、（10分）用如图所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”图中A、B为两个光电门（连接光电计时器），C为固定在木槽上的遮光条实验前（不挂钩码）左右移动小木块使木槽能够在长木板上匀速运动。遮光条C的宽度为d，两光电门A、B间的距离为x，木槽通过A、B两个光电门的速度等于遮光条的宽度除以遮光条通过光电门的时间，实验时木槽每次都从同一位置由静止释放研究对象为木槽（包括内部的砝码）及钩码组成的系统。(1)通过光电计时器读出遮光条通过A、B两个光电门的时间分别是tA、tB则木槽的加速度是______（用测量的符号表示）；(2)保持悬挂钩码的质量m不变，增加或减少槽内的砝码测出每次对应的加速度，为了能直观反映在合外力一定的情况下，加速度与质量的关系，应作出a与______关系图像（M表示槽及槽内砝码的总质量，m不能比M小很多）；A.MB.mC.D.(3)为了精确测量木槽运动的加速度，某同学固定光电门B移动光电门A，然后多次从同一位置释放木槽，测出遮光条每次经过光电门A的时间tA和tB两光电门间的距离x，此同学作出的图像应为图中的______，所作图像斜率的绝对值为k则木槽的加速度a=______。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，传送带与地面的夹角为θ＝30°，两轴心间距离AB的长L＝6m，传送带以v＝5m/s的速率顺时针转动，当t＝0时在A点无初速度释放一煤块(可视为质点)．煤块与传送带间的动摩擦因数为，g＝10m/s2，问：(1)煤块刚开始运动时的加速度多大；(2)煤块从开始运动到与传送带共速所用时间；(3)若传送带运动过程中被卡住突然停止运动，此时煤块开始做减速运动，且恰好能到达B点，求煤块开始减速的时刻14、（14分）质量为2kg的木箱静止置于水平地面上，从某时刻起受到一水平恒力F的作用而运动，木箱运动1s后撤去F，木箱继续滑行一段时间后停止，其运动的速度与时间的变化图象如图所示，求：撤去水平恒力F，在时间内木箱加速度a的大小；水平恒力F的大小和木箱与水平地面间的动摩擦因数15、（13分）在倾角θ=37°的粗糙斜面上有一质量m=2kg的物块，受如图甲所示的水平方向恒力F的作用，t=0时刻物块以某一速度从斜面上A点沿斜面下滑，在t=4s时滑到水平面上，此时撤去F，在这以后的一段时间内物块运动的速度随时间变化关系v-t图象如图乙所示，已知A点到斜面底端的距离x=18m，物块与各接触面之间的动摩擦因数相同，不考虑转角处机械能损失，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)物块在A点的速度；(2)水平恒力F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、B【解析】自由落体运动的加速度都是g，与物体的重力大小无关，则当两物体从同一高度处同时自由下落时，用时间相同，则甲乙同时落地。故选B。2、C【解析】A.物体的合外力与物体的质量和加速度无关，故A错误；BD.物体的质量与合外力以及加速度无关，由本身的性质决定，但可以通过测量它的加速度和它受到的合外力而求得，故BD错误；C.由可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比，故C正确。故选C。3、C【解析】A．物体能不能看成质点是要看物体大小和形状和所研究的问题相比能否忽略不计，选项A错误；B．滑动摩擦力的方向总是和与接触面的相对运动方向相反，选项B错误；C．物体的合力有可能小于任何一个分力，也可能大于或等于任何一个分力，选项C正确；D．在单向直线运动中，物体的位移大小等于路程，不能说位移就是路程，选项D错误。故选C。4、C【解析】伽利略的理想斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故ABD错误，C正确。故选C。5、B【解析】考点：匀变速直线运动的图像分析：匀加速运动是指物体的加速度保持不变，即不但加速度的大小保持不变，加速度的方向也要保持不变．甲为匀速，乙也为匀速，丙的加速度随时变化，丁的加速度的大小方向都变化解：由于甲图是位移时间图象，其斜率代表物体的速度，斜率不变，说明甲物体做匀速直线运动故A错误由于乙图是速度时间图象，由图可知乙做匀速直线运动故B正确丙图是加速度时间图象，由图可知物体的加速度随时间渐减小，故丙的做的是非匀变速运动故C错误丁图是合外力F随时间变化的关系图象，由图可知F的大小先减小后反向增大，故物体的加速度先减小然后反向增大故D错误故选B6、AB【解析】AB．对小球和物块组成的整体分析受力如图所示：根据牛顿第二定律得，水平方向竖直方向则当加速度增加到2a时横杆对M的摩擦力f增加到原来的2倍；横杆对M的弹力等于两个物体的总重力，保持不变。故A正确，B正确；CD．以小球为研究对象，分析受力情况如图所示：由牛顿第二定律得可得当a增加到两倍时，变为两倍，但θ不是两倍；细线的拉力为可见a变为两倍，T不是两倍，故C错误，D错误。故选AB。7、BC【解析】A．稳定时A、B具有相同的加速度。对于A、B及弹簧整体，根据牛顿第二定律得：F2-F1=（mA+mB）a代入数据解得：a=2m/s2。对A由牛顿第二定律：F2-F弹=mAa代入数据解得：F弹=16N故A错误。B．只有F1作用时，对AB整体，根据牛顿第二定律得：F1=（mA+mB）a1解得：a1=2m/s2对A，由牛顿第二定律得：F弹=mAa1解得：F弹=4N故B正确。C．若把弹簧换成轻质绳，整体的加速度不变，则绳对物体的拉力大小仍然为16N，故C正确。D．若F1=20N、F2=10N，对整体AB，根据牛顿第二定律：F1-F2=（mA+mB）a2解得：a2=2m/s2对A，由牛顿第二定律：F弹-F2=mAa2解得：F弹=14N故D错误。故选BC。8、AB【解析】A．物体C恰好滑动时，对C物体A恰好滑动时，对BC整体，A、B之间的摩擦力为解得物体A、B之间的最大静摩擦力为因为，表明此时A、B之间没有滑动，也就是说B、C之间先滑动，A、B、C三个物体始终相对静止的最大加速度为，选整体由牛顿第二定律得解得，A正确；B．当力F1=μmg时，对整体对A解得B正确；C．B的最大加速度为解得，C错误；D．B相对A恰好滑动时，对A、B整体对A解得，当力时，B相对A滑动，D错误。故选AB。9、CD【解析】根据速度时间公式求出刹车时间，前车刹车时，后车在做匀速运动，根据位移公式求出后车匀速运动时的位移，而后车刹车的位移等于前车刹车的位移，故两车在匀速行驶时保持的距离至少应为后车匀速运动时的位移。【详解】两辆完全相同的汽车，刹车时加速度相同，刹车位移也相同为x，设加速度大小为a，前车刹车的时间为：刹车的位移：在此时间内，后车做匀速运动，位移为：所以：此后后车刹车，刹车位移也为x，要保持两车在上述情况中不会相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为：故选CD。【点睛】该题要注意两辆车完全相同，所以刹车时的加速度和刹车位移都相同。10、ABC【解析】相互压紧并发生相对运动的物体间不一定有摩擦力的作用，还要看接触面是否粗糙，选项A错误；摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或者相对运动趋势的方向相反，选项B错误；滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，选项C错误，D正确；此题选择不正确的选项，故选ABC.二、实验题11、①.220②.0.70③.0.10【解析】(1)[1]．电火花计时器工作电源是交流电，电源电压是220V。(2)[2]．由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，A、B两点间距离为s=1.70cm-1.00cm=0.70cm；[3]．已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s。相邻计算点间有4个点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔为t=0.02×5=0.1s，C的对应的速度为12、①.②.D③.B④.【解析】(1)[1]遮光片通过光电门的速度分别为：根据速度位移公式可知：解得：；(2)[2]悬挂钩码的质量保持不变，分别对和应用牛顿第二定律：两式相加：即合力保持不变，与系统质量成反比，应作图线，ABC错误，D正确。故选D；(3)[3]某同学固定光电门，移动光电门，然后释放木槽，测出遮光条每次经过光电门的时间通过光电门的瞬时速度：光电门位置的速度为定值，根据：得：A错误，B正确。故选B；[4]同学所作图像的斜率的绝对值为，则有：解得系统的加速度：。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)2.5m/s2(2)2s(3)2s【解析】(1)设煤块刚滑上传送带时加速度为a1，煤块受力如图所示，根据牛顿第二定律，沿传送带方向有：垂直传送带方向：又由以上三式得：，方向沿传送带向上(2)煤块速度从0增加至传送带速度v所用时间设为t1，则有：