北京市西城区普通中学高一物理第一学期期末统考模拟试题含解析

北京市西城区普通中学高一物理第一学期期末统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、如图所示，一木箱放置于做匀速直线运动的小车地板中，下列说法正确的是（）A.木箱所受重力就是木箱对小车的压力B.木箱所受重力和支持力是一对相互作用力C.木箱所受支持力和木箱对小车的压力是一对相互作用力D.木箱所受重力和木箱对小车的压力是一对相互作用力2、如图所示，水平传送带AB长2m，以2m/s速度沿顺时针方向匀速运动．现将一小物块以3m/s的水平初速度从A点冲上传送带．若小物块与传送带间的动摩擦因数为0.25，g取10m/s2，则小物块运动至传送带右端B点所用的时间是A.0.5s B.0.9sC.1.2s D.1.5s3、关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（）A.速度变化得越多，加速度就越大B.速度变化得越快，加速度就越大C.加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小，速度大小也不断变小4、下列与惯性相关的说法，正确的是（）A.静止的火车启动时速度变化缓慢是因为物体静止时的惯性大B.在太空中的宇宙飞船内的物体不存在惯性C.惯性只与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的惯性就一定越大D.我们推动静止的箱子比维持正在运动箱子的运动要费力，这说明静止的物体惯性大5、一质点沿直线运动的图像如图所示，由图像可知（）A.0-12内该质点做匀变速直线运动B.该质点在4s末改变运动方向C.0-12s内该质点的平均速度为3m/sD.0-4s内与4s-12s内质点加速度大小之比为2:16、如图所示，质量的物块（视为质点）放在质量的木板的右端，木板长.开始木板静止放在水平地面上，物块与木板及木板与水平地面间的动摩擦因数均为.现对木板施加一水平向右的恒力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，.则物块在木板上运动的过程中，下列说法中正确的是A.物块与木板以相同的加速度做匀加速运动B.木板的加速度大小为C.物块的最大速度大小为D.物块到达木板左端时木板前进的位移大小为7、在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下，“河北锦锈”、“银河”等13艘货轮历时36小时顺利抵达亚丁湾西部预定海域．此次护航总航程4500海里，已知1海里＝1852米．假设所有船只运动速度都相同，则下列说法正确的是()A.研究舰队行驶路程时不可将“千岛湖”舰看作质点B.以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是静止的C.根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度D.根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速率8、如图所示，相隔一定距离的两个相同圆柱体固定在同一水平高度处，一轻绳套在两圆柱体上，轻绳下端悬挂一重物，绳和圆柱体之间的摩擦忽略不计．现增加轻绳长度，而其他条件保持不变，则（）A.轻绳对物体的作用力的合力将变大B.轻绳对物体的作用力的合力将不变C.轻绳的张力将变大D.轻绳的张力将变小9、有一木块静止在水平桌面上，关于它的受力下面说法中正确的是（  ）A.木块对桌面的压力就是木块所受的重力，施力物体是地球B.木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的C.木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的D.木块对桌面的压力在数值上等于木块的重力10、如图所示，表面光滑的半圆柱体固定在水平面上，小物块在拉力F的作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向，则（）A.小物块受到的支持力逐渐变大B.小物块受到的支持力先变小后变大C.拉力F逐渐变小D.拉力F先变大后变小11、如图所示，质量为m1、m2的两个物块，通过定滑轮和动滑轮以及轻绳悬挂在天花板的M、N两点，平衡时悬挂于M点的绳与竖直方向的夹角为，悬挂于N点的绳与竖直方向的夹角为，现将悬点M向左缓慢移动一小段距离后固定，再次平衡后，关于，以及M、N两点所受作用力的变化情况，以下判断正确的是（滑轮重力和绳与滑轮之间的摩擦力不计）（）A.和均变大，且B.和均不变，且C.绳对M、N的作用力不变D.绳对M、N的作用力变大12、如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有A.小球对斜劈的压力先减小后增大B.轻绳对小球的拉力逐渐增大C.竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小D.对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用如图所示实验装置研究：小车质量一定的情况下，加速度与合力的关系。主要实验步骤如下：A．如图所示，安装实验器材，调节轨道的倾角，轻推小车，使小车恰能做匀速直线运动；B．用质量相等的若干槽码挂在细线的一端，细线的另一端与小车相连；C．将小车放于靠近打点计时器处，接通电源，释放小车，得到一条打好点的纸带并记录槽码的个数n；D．保持小车的质量不变，改变挂在细线上质量相等的槽码的个数，再做几次实验；E．在每条纸带上选取一段比较理想的部分，算出每条纸带的加速度a；F．将各次实验中的数据填入表中，做出a-n图像。结合上述实验步骤，完成下列问题：（1）实验步骤A的目的是让小车加速运动时，小车所受合力的大小________（选填“大于”“小于”或“等于”）细线拉力的大小。（2）实验数据如下表所示：序号槽码的个数n加速度a/(m·s-2)110.12220.24330.37440.47550.60以加速度a为纵轴、槽码的个数n为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图所示。①请在该图中用“+”标出第5条纸带对应的坐标点，并画出a-n图像_____。②观察a-n图像，可以判断小车的加速度a与合力F的关系是成________（选填“正比”或“反比”）。③若换用一个质量更大的小车重新做这个实验，a-n图像的斜率应________（选填“变大”“变小”或“不变”）。14、（10分）如图甲为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板．在实验中细线对小车拉力F等于砝码和小桶的总重力,小车运动的加速度a可用纸带上的点求得(1)关于该实验,下列说法中正确的是________A.用砝码和小桶的总重力来表示F,对实验结果会产生误差B.为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板D的左端适当垫高C.使用打点计时器时先使纸带运动,再接通电源D.木板D的左端被垫高后,图中细线应保持与木板表面平行(2)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,由纸带求出小车的加速度a=____m/s2(加速度a的计算结果保留2位有效数字).(3)如图(a),甲同学根据测量数据作出的a-F图线,说明实验存在的问题是_________.(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到a-F图线如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?______________.(5)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别测得小车的加速度a与对应的质量m数据如表:次数12345小车的加速度a/(m·s-2)1.251.000.800.500.40小车的质量m/kg0.4000.5000.6251.0001.250小车质量的倒数m-1/kg-12.502.001.601.000.80利用表中数据,在丙图坐标纸中选择合适物理量为坐标轴建立坐标系,作出直观反映a与m关系图象__________;从图线可得到的结论是____________.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）小区高楼下一高档轿车被某层楼阳台上自由落下的石块砸坏，民警在寻找肇事者的过程中，5楼摄影爱好者提供了一张从阳台水平向外正好拍到石头下落的照片，如图所示，照片中石块留下一条模糊的径迹，已知该摄影爱好者所用相机曝光时间设置为0.01s，每块砖的厚度为7cm，每层楼高约为3.1m，g取10m/s2，请你帮助民警判断，石块是从几楼落下的？16、（12分）如图所示，一个质量m=2.0kg的物块，在拉力F=12.0N的作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，在4.0s内物块运动距离为8.0米．已知拉力F与水平方向夹角=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）物块运动的加速度大小（2）物块与水平面间的动摩擦因数17、（12分）如图所示，将质量m=1kg的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间的动摩擦因数为。从某时刻开始计时，对环施加一位于竖直平面内斜向上且与杆夹角为的拉力F，使圆环从静止开始做匀加速直线运动，并在第2s内移动6.6m，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2，试求：（1）圆环运动的加速度大小（2）拉力F的大小。

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、C【解析】相互作用力是作用在两个物体上的同种性质的力；而平衡力是作用在一个物体上的可以不是相同性质的力【详解】木箱所受重力与小车对木箱的支持力是一对平衡力，木箱对小车的压力与小车对木箱的支持力是一对相互作用力，则木箱对小车的压力大小等于重力的大小，不能说木箱所受重力就是木箱对小车的压力，选项C正确，ABD错误；故选C.2、B【解析】根据物块和传送带的速度关系，判断物块在传送带上的运动性质，根据运动学公式求解时间刚冲上传送带时，由于物块的速度为3m/s，大于传送带的速度，所以物块相对传送带向右运动，受到的滑动摩擦力方向向左，故做匀减速直线运动，，经历的时间为，相对地面发生的位移为，之后两者的速度相同，相对静止的做匀速直线运动，经历的时间为，故小物块运动至传送带右端B点所用的时间是，B正确3、B【解析】A．物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故A错误；B．加速度反映速度变化的快慢，速度变化得越快，加速度就越大，故B正确；C．加速度方向保持不变，速度方向可以变化，例如平抛运动，故C错误；D．如果加速度方向与速度方向相同，加速度大小不断变小，速度却增大，故D错误。故选B。4、C【解析】A．质量是物体惯性大小的唯一的量度，所以质量相等，惯性就相等，与运动状态无关，A错误；B．惯性只与质量有关，所以在太空中的宇宙飞船内的物体仍有惯性，与运动状态无关，B错误；C．质量是物体惯性大小的唯一的量度，所以惯性只与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的惯性就一定越大，C正确；D．质量是物体惯性大小的唯一的量度，与静止还是运动无关，D错误。故选C。5、D【解析】速度时间图线的斜率表示加速度，图象与坐标轴围成面积代表位移，结合几何知识求解【详解】0-12s内该质点先做匀减速运动，后做匀加速运动，整个过程的加速度发生了变化，不是匀变速直线运动，选项A错误；质点在0-12s内速度一直为正值，没有改变运动方向，选项B错误；0-12s内该质点的位移为；平均速度为，选项C错误；0-4s内的加速度；4s-12s内质点加速度大小，则加速度大小之比为2:1，选项D正确；故选D.【点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义6、D【解析】假设木块与木板之间无相对滑动，则根据牛顿第二定律求解整体的加速度，与木块的最大加速度对比可判断假设是否成立；物块与木板之间有相对滑动，根据牛顿第二定律求出两物体的加速度，结合运动公式求解各项【详解】木块的最大加速度为；若木板和木块相对静止，则，则木板与木块之间产生相对滑动，物块与木板不能以相同的加速度做匀加速运动，选项A错误；由牛顿第二定律可得木板的加速度，选项B错误；由以上的分析可知物块的加速度大小为2.0m⁄s2；当物块脱离木板时：，解得，此时物块的最大速度大小为，选项C错误；物块到达木板左端时木板前进的位移大小，选项D正确；故选D.【点睛】用假设法判断木块与木板之间有无相对滑动，是解答此类问题常用方法，即先假设整体之间无相对滑动，然后根据牛顿第二定律求解整体的加速度，再与木块的最大加速度对比；7、BD【解析】本题中路程长度远远大于“千岛湖”舰的尺寸，所以研究舰队的行驶路程时可将“千岛湖”舰看作质点，故A错误；因为所有船只运动速度都相同，则以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰是静止的，故B正确；“4500海里”是护舰艇走过的轨迹长度，因此为路程而不是位移，平均速率为路程和时间的比值，由于不知运动位移的大小，不能求出此次航行的平均速度，故C错误，D正确．故选BD.8、BD【解析】圆柱体相当于定滑轮，不省力，绳子上各处张力大小相等，左右两根绳对重物的合力与物体的重力大小相等方向相反，由力的合成法可知，即可知绳越长，作用力与竖直方向的夹角越小．以重物和绳子整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件分析圆柱体对绳子的作用力变化解：AB、对重物受力分析可知，左右两根绳对重物的合力与物体的重力大小相等方向相反，所以轻绳对物体的作用力的合力不变，所以A错误，B正确；CD、以重物和绳子整体为研究对象，分析受力情况：重力、圆柱体A对绳子的作用力FA，圆柱体B对绳子的作用力FB，根据对称性可知，FA=FB，由平衡条件可得2FAcosα=G，α是圆柱体对绳子的作用力与竖直方向夹角，G是物体的重力．绳越长时，α越小，cosα越大，则FA越小所以绳越长时，轻绳的张力将变小，所以C错误，D正确故选BD【点评】本题考查力的合成和平衡条件，要抓住绳子的弹力对称性进行分析判断．注意关于滑轮的问题，跨在滑轮上的绳子两侧的拉力大小相等9、CD【解析】AD．木块放在水平桌面上保持静止，由平衡条件和牛顿第三定律分析得知，木块对桌面的压力在数值上等于木块的重力，但木块对桌面的压力和木块所受的重力的性质不同，故A错误，D正确；BC．木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生弹性形变要恢复原状产生的，故B错误，C正确。故选CD。10、AC【解析】对滑块受力分析，受重力、支持力和拉力，如图，根据共点力平衡条件，有：N=mgsinθ；F=mgcosθ其中θ为支持力N与水平方向的夹角；当物体向上移动时，θ变大，故N变大，F变小．故AC正确，BD错误．故选AC11、BC【解析】对分析，根据平衡条件可知绳子上的拉力总是等于的重力，且保持不变；动滑轮两边绳子的拉力合力总是等于，合力不变，根据平行四边形合成，则动滑轮两边绳子的夹角不变，根据几何关系可知不变，所以绳对M的作用力不变；同理动滑轮右边绳子与竖直方向的夹角不变，即定滑轮两边绳子的夹角不变，又动滑轮两边绳子拉力不变，则定滑轮两边绳子拉力的合力不变，则定滑轮与点连接绳子与竖直方向的夹角不变，所以绳对M的作用力不变；定滑轮两边绳子的拉力的合力的方向平分定滑轮两边绳子的夹角，所以有，故B、C正确，A、D错误；故选BC。12、BD【解析】AB．对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，如图所示，根据平衡条件可以知道，细线的拉力T增加，支持力N减小，根据牛顿第三定律，球对斜面的压力也减小；故A错误B正确；CD．对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力N，杆的支持力N'，拉力F，如图所示，根据平衡条件，水平方向竖直方向因为N减小，故N'减小，F增加；故C错误D正确。故选BD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1).等于(2).(3).正比(4).变小【解析】（1）[1]实验步骤A是平衡摩擦力，目的是让小车加速运动时，小车所受合力的大小等于细线拉力的大小。（2）①[2]画出a-n图像如图：②[3]观察a-n图像，可以判断小车的加速度a与槽码的个数成正比，即加速度a与合力F成正比关系。③[4]根据可知，a-F图像的斜率的倒数等于小车的质量，则若换用一个质量M更大的小车重新做这个实验，a-n图像的斜率应变小。14、①.ABD②.0.50③.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够④.小车及车上的砝码的总质量不同⑤.⑥.在合外力一定时,物体的加速度与物体的质量成反比【解析】(1)根据探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系实验操作以及注意事项进行判断；(2)每相邻两计数点间还有4个打点，故相邻计数点的间隔是0.1s，再利用逐差法求出小车的加速度；(3)要想直观作出反映a与m关系的图象，需要作出图线，根据表中数据描点连线即可．通过作出的图象得出实验结论【详解】(1)A、砝码和小桶的总重力不仅使小车获得加速度,也使砝码和小桶自身获得加速度,故小车受到的拉力要小于砝码