北京市西城区第14中学物理高一上期末考试模拟试题含解析

北京市西城区第14中学物理高一上期末考试模拟试题注意事项：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：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、关于物体的惯性，以下说法正确的是（）A.惯性是物体在不受外力作用时保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质B.当用外力推物体以克服物体的惯性时，物体做加速运动C.火车在静止时和做加速运动时，具有相同的惯性D.以上说法均不正确2、如图所示，是A、B两质点运动的xt图像，则下列说法错误的是（）A.A质点以20m/s的速度匀速运动B.A、B两质点在4s末相遇C.B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动D.B质点最初4s做加速运动，后4s做减速运动3、如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的图像（以地面为参考系）如图乙所示。已知＞，则（）A.时刻，小物块离A处的距离达到最大B.时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.0~时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D.0~时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用4、下列说法中正确的是（）A.形状规则的物体的重心不一定在其几何中心B.滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反C.静止的物体才会受到静摩擦力D.放在桌面上的物体受到的支持力是由于物体发生形变而产生的5、在水平面上放着两个质量分别为2kg和3kg的小铁块m和M，它们之间用一原长为10cm，劲度系数为100N/m的轻弹簧相连，铁块与水平面之间的动摩擦因数均为0.2．铁块M受到一大小为20N的恒定水平外力F，两个铁块一起向右做匀加速直线运动，如图所示．这时两铁块之间弹簧的长度应为（重力加速度g取10m/s2）（）A.12cm B.13cmC.15cm D.18cm6、如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O、O′距离L=100m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍．假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14)，则赛车()A.在绕过小圆弧弯道后加速B.在大圆弧弯道上的速率为45m/sC.在直道上的加速度大小为5.63m/s2D.通过小圆弧弯道的时间为5.85s7、如图，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车壁上，相对于车壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是（）A.在竖直方向上，车壁对物块的摩擦力与物块的重力等大B.在水平方向上，车壁对物块的弹力是由于物块发生了弹性形变C.若车厢加速度变小，车壁对物块的弹力也变小D.若车厢加速度变大，车壁对物块的摩擦力也变大8、我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，这是因为（）A.系好安全带可以减小人的惯性B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C.系好安全带可以减小车的惯性D.系好安全带可以减少因人的惯性而造成的伤害9、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F1和对它的摩擦力F2的作用，在物体处于静止状态下，下面各种说法中正确的是（）A.当F1增大时，F2也随之增大B.当F1增大时，F2保持不变C.F1和F2是一对平衡力D.F1和F2的合力为零10、如图所示，在斜面上放两个光滑球A和B，两球的质量均为m，它们的半径分别是R和r，球A左侧有一垂直于斜面的挡板P，两球沿斜面排列并处于静止，以下说法正确的是（）A.斜面倾角θ一定，R>r时，R越大，r越小，B对斜面的压力越小B.斜面倾角θ一定，R=r时，两球之间的弹力最小C.斜面倾角θ一定时，无论两球半径如何，A对挡板的压力一定D.半径一定时，随着斜面倾角θ逐渐增大，A受到挡板的作用力先增大后减小二、实验题11、（4分）如图所示，光滑斜面固定在水平面上，物块A上表面水平，下表面与斜面平行，物块B放在物块A上。请画出B与A一起沿斜面下滑过程中，B物块的受力示意图_______。12、（10分）在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中正确的是（）A.同一次实验中,O点位置不允许变动B.实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行C.实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间的夹角必须取90°D.实验中，要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点三、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，质量为M的半圆柱体静止在水平地面上，质量为m的小物块在半圆柱体上处于平衡状态，小物块与一轻弹簧连接，弹簧的上端固定于墙上的O点．已知小物块与球心O′的连线与竖直方向成θ＝45°角，弹簧的劲度系数为k，其与竖直方向的夹角也为θ．若小物块与半圆柱体之间接触是光滑的，求：（1）弹簧的伸长量；（2）半圆柱体所受地面的支持和摩擦力；（3）为了保证半圆柱体能够静止在水平地面上，则半圆柱体与水平地面间的动摩擦因数至少为多少？（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）14、（14分）如图甲，质量m=2kg的物体置于倾角θ=的足够长且固定的斜面上，t=0时刻，对物体施加平行于斜面向上的恒力F，t=1s时刻撤去力F，物体运动的部分v－t图像如图乙所示。重力加速度g=10m/s2.（1）求物体与斜面间的动摩擦因数和力F的大小；（2）求t=6s时刻物体的速度大小；（3）求物体返回出发点的速度大小。15、（13分）质量为的砝码悬挂在轻绳和的结点上并处于静止状态。与竖直方向的夹角，沿水平方向。质量为的木块与相连，静止于倾角为的斜面上，如图所示。取，，．求：（1）轻绳拉力的大小；（2）木块所受摩擦力的大小。

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、C【解析】AC．任何有质量的物体都具有惯性，无论它处于什么状态，A错误，C正确；B．力是改变物体运动状态的原因，外力推动物体，物体不一定做加速运动，B错误；D．不符合题意，错误2、D【解析】A．由图象可知图中A质点做匀速运动，则有：A正确，不符合题意；B．位移时间图象的交点表示两者相遇，所以A、B两质点在4s末相遇，B正确，不符合题意；C．B图象是曲线，在0−4s内，B质点位移逐渐增大，沿正方向做直线运动，后4s内位移逐渐减小，沿负方向做直线运动，C正确，不符合题意；D．根据位移图象的斜率大小表示速度大小，斜率的正负表示速度的方向，可知在0−4s内，B质点沿正方向做减速直线运动，后4s内沿负方向做加速直线运动，D错误，符合题意。故选D。3、B【解析】A．0~t1时间内小物块向左做匀减速直线运动，t1时刻小物块向左速度减为零，此时离A处的距离达到最大，故A错误；B．t2时刻前小物块相对传送带向左运动，之后小物块相对传送带静止，时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大，故B正确；C．0~t2时间内小物块先减速，后反向加速，小物块受到大小不变，方向始终向右的摩擦力作用，故C错误；D．时刻小物块向右速度增加到与皮带相等，时刻之后小物块与皮带保持相对静止随水平传送带一起匀速运动，摩擦力消失，故D错误。故选B。4、A【解析】A．只有形状规则，质量分布均匀的物体，其重心才在几何中心上，故A正确；B．滑动摩擦力的方向总是和物体的相对运动方向相反，因此可能与运动方向相反，也可能与运动方向相同，故B错误；C．根据摩擦力产生的条件是接触、挤压、相对运动或有相对运动的趋势，因此是否受到静摩擦力不是以运动状态来判定的，故C错误；D．放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的，故D错误。故选A。5、D【解析】先把m、M看成一个整体，由牛顿第二定律可得，代入数据解得，以m为研究对象，由牛顿第二定律可得，解得，由可得，x=0.08m=8cm，，D选项正确故选D考点：牛顿第二定律的应用点评：中等难度．解决连接体问题的方法：“整体法”和“隔离法”．（1）整体法：将一组连接体看作一个整体，牛顿第二定律中，是整体受到的合外力，只分析整体所受的外力即可（因为连接体的相互作用力是内力，可以不分析），简化了受力分析．在研究连接体时，连接体各部分的加速度是相等的．（2）隔离法：在求解连接体的相互作用力时，将某个部分从连接体中分离出来，其他部分对它的作用力就成了外力．整体法与隔离法在研究连接体问题时经常交替使用6、AB【解析】设经过大圆弧的速度为v，经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，故B正确；设经过小圆弧的速度为v0，经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，由几何关系可得直道的长度为：再由代入数据解得：a=6．50m/s，故C错误；设R与OO'的夹角为α，由几何关系可得：，，小圆弧的圆心角为：120°，经过小圆弧弯道的时间为，故D错误．在弯道上做匀速圆周运动，赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在绕过小圆弧弯道后加速，故A正确；考点：考查了圆周运动，牛顿第二定律，运动学公式【名师点睛】解答此题的关键是由题目获得条件：①绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力；②由数学知识求得直道长度；③由数学知识求得圆心角．另外还要求熟练掌握匀速圆周运动的知识7、AC【解析】A．在竖直方向上，车壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡，故二力是等大的，A正确；B．在水平方向上，车壁对物块的弹力是由于车壁发生了弹性形变，B错误；C．根据牛顿定律则若车厢加速度变小，车壁对物块的弹力也变小，C正确；D．车壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡，二力是等大的，与车厢的加速度无关，D错误。故选AC。考点：牛顿定律；物体的平衡；弹力。8、BD【解析】AC．质量是物体惯性大小的唯一的量度，系好安全带不可以改变人的惯性，故AC错误；BD．安全带系在人的身上，对人有一定的作用力，可以改变人的运动状态，所以系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，故BD正确。故选BD。9、ACD【解析】受到一个拉力F1和对它的摩擦力F2的作用，在物体处于静止状态下，根据平衡条件F1和F2是一对平衡力，F2为静摩擦力，大小等于F1，所以当F1增大时，F2增大，故A正确，B错误，CD正确故选ACD10、BC【解析】A．以B球为研究对象，受力情况为重力mg、斜面的支持力N和A对B的弹力F，由平衡条件得知N与F的合力与重力mg大小相等、方向相反，则此合力保持不变。斜面倾角θ一定，R>r，R越大，r越小，F与水平方向的夹角越大，如图，作出F在三个不同角度时力的合成图由图看出，斜面对B的支持力N越大，由牛顿第三定律得知，B对斜面的压力越大，故A错误；B．斜面倾角θ一定，根据几何知识得知，当N与F垂直时F最小，即两球间的弹力最小，此时，R=r，故B正确；C．以两球组成的整体为研究对象，可知A对挡板的压力NA=2mgsinθ则知斜面倾角θ一定时，无论半径如何，A对挡板的压力NA一定，故C正确。D．由前面分析知，A对挡板的压力NA=2mgsinθ半径一定时，随着斜面倾角θ逐渐增大，A对挡板的压力NA增大，故D错误。故选BC。二、实验题11、【解析】AB一起沿斜面向下运动，AB整体受重力，斜面的支持力，所以AB一起沿斜面向下做匀加速直线运动，加速度方向沿斜面向下，所以B物体受重力，A对B的支持力，A对B的静摩擦力，受力示意图如图12、AB【解析】明确实验原理和实验步骤，了解具体操作细节即可正确解答本题【详解】A．为了使弹簧两次拉橡皮条的效果相同，要求在同一次实验中，O点位置不动，故A正确；B．测量力的实验要求尽量准确，为了减小摩擦对实验造成的影响，实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行而且不能直接接触，故B正确；C．实验中对两弹簧之间的夹角没有具体要求，只要夹角适当，便于作图即可，故C错误；D．实验中弹簧弹力不能超过最大量程，大小适当即可，对其大小并没有具体要求，故D错误故选AB【点睛】对于实验题三、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），方向竖直向上；，方向水平向左（3）【解析】小物块与球面之间刚好没有相对运动的趋势，摩擦力为零，对小物块受力分析，根