北京市西城外国语学校高一物理第一学期期末考试试题含解析

北京市西城外国语学校高一物理第一学期期末考试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动，v－t图象如图所示，3s末两质点在途中相遇，由图象可知()A.甲的加速度等于乙的加速度B.出发前甲在乙前方6m处C.出发前乙在甲前方6m处D.相遇前甲、乙两质点的最远距离为2m2、甲、乙两小车做直线运动，在t1-t2时间内运动的位移（x）一时间（t）图象如图所示，则在t1-t2时间内（）A.乙车一定比甲车跑得快B.甲车的平均速度等于乙车的平均速度C.甲车做匀加速直线运动，乙车做加速度减小的加速直线运动D.甲、乙两车间的距离随时间不断增大3、一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽300m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（）A.能到达正对岸B.渡河时间可能少于100sC.以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为400mD.以最短位移渡河时，位移大小为300m4、如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）．下列说法正确的是A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力5、一质量均匀钢管，一端支在水平地面上，另一端被竖直绳悬吊着（如图所示），则钢管受到几个力的作用（）A.1 B.2C.3 D.46、地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的加速度大小a随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，两次提升的高度相同，提升用时均为2t0。第①次一直做匀加速运动；第②次先做匀加速运动后做匀速运动且运动时间均为t0。则第①次和第②次提升过程中的加速度大小之比为（）A. B.C. D.7、如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A点的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿圆弧轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（）A.重力做功mgRB.机械能减少C.合外力做功mgRD.克服摩擦力做功mgR8、一艘小船在静水中的速度是，一条河宽为，河水流速是，下列说法正确的是（）A.小船渡过这条河的最短时间是B.小船在这条河中运动的最小速度是C.小船渡过这条河的最小位移是D.小船渡过这条河最小位移是9、如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则A.当时，A、B都相对地面静止B.当时，A的加速度为C.当时，A相对B滑动D.随着F的增大，B的加速度不会超过10、如图所示,粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A.B.C,质量均为m,B、C之间用轻质细绳连接．现用一水平恒力F作用在C上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动．则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是()A.若粘在C木块上面，绳的拉力增大，AB间摩擦力减小B.若粘在A木块上面，绳的拉力减小，AB间摩擦力不变C.若粘在B木块上面，绳的拉力增大，AB间摩擦力减小D.若粘在C木块上面，绳的拉力和AB间摩擦力都减小11、如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3N，GB＝4N．A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧中的弹力F1＝2N，则细线中的张力F2及B对地面的压力F3的可能值分别是()A.5N和6N B.5N和2NC.1N和6N D.1N和2N12、一名杂技演员在两幢高10m的楼之间表演“高空走钢丝”。当他缓慢经过钢丝的中点时，钢丝与水平方向的夹角为10°。已知演员及横杆的总质量为60kg，钢丝重量不计。重力加速度为10m/s2，sin10°＝0.17，下列说法正确的有（）A.演员经过钢丝中点时，钢丝上的张力约为3530NB.演员经过钢丝中点时，钢丝上的张力约为1765NC.演员经过中点后又向右走了几步停下来，此时钢丝对演员的作用力方向朝左上方D.如果更换一根更长的钢丝表演，演员经过钢丝中点时，钢丝绳上的张力会减小二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到(1)当M与m的大小关系满足_________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码总重力(2)一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与_______图象(3)甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图a所示．则实验存在的问题是_________________(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图b所示．则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答：______________(5)下图是某次实验中得到的纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为________m/s2．(结果保留三位有效数字)14、如图为“探究求合力方法”的实验装置图(1)下面是实验的主要步骤：①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录______;③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点，记录拉力的大小及方向(2)某次实验中弹簧测力计的示数如图，读数是______N.15、如图所示，两个物块A、B用轻弹簧连在一起，放在光滑的水平面上．物块A质量为2，物块B质量为．现用水平拉力F的作用在B上，使得A、B相对静止一起向右做匀加速运动，则：弹簧弹力的大小为___________；若某时突然撤去F，则撤去F的瞬间物块B的加速度的大小为__________三．计算题(22分)16、（12分）如图甲所示，一物块质量为m=2kg，以初速度v0=10m/s从O点沿粗糙的水平面向右运动，同时受到一水平向左的恒力F作用，物块在运动过程中速度随时间变化的规律如图乙所示，求：（1）恒力F的大小及物块与水平面的动摩擦因数μ；（2）物块在4s内的位移大小。17、（10分）一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v-t图像如图所示，求：（1）摩托车在0~20s这段时间的加速度大小a；（2）摩托车在0~75s这段时间的平均速度大小。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、B【解析】由图看出，甲斜率小于乙的斜率，则甲的加速度小于乙的加速度．故A错误．3s末甲、乙通过的位移分别为：x乙=×6×3m=9m，x甲=×3×2m=3m，由题，3秒末两质点在途中相遇，则说明出发前甲在乙之前6m处．故B正确，C错误．由于出发前甲在乙之前6m处，出发后乙的速度一直大于甲的速度，则两质点间距离不断缩短，所以相遇前甲乙两质点的最远距离为6m．故D错误．故选B【点睛】本题考查速度图象两个基本的意义：斜率等于加速度、“面积”等于位移，并根据速度和位置的关系求解两质点最远距离2、B【解析】A、根据位移-时间图象的斜率表示速度，由图象可知：乙车的速度先大于甲车的速度，再等于甲车的速度，后小于甲车的速度，因此乙车不是一直比甲车快，故A错误；B、在时间内两车通过的位移相等，都为，时间相等，则根据平均速度公式可知甲车的平均速度等于乙车的平均速度，故B正确；C、根据位移-时间图象的斜率表示速度，知甲车的速度不变，做匀速直线运动，乙车做减速直线运动，加速度的情况不能确定，故C错误；D、甲、乙两车间的距离等于纵坐标x之差，可知甲、乙两车间的距离先增大后减小，故D错误3、C【解析】A．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸，故A错误；B．当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：tmin＝＝＝100s故B错误；C．船以最短时间100s渡河时沿河岸的位移：x＝vstmin＝4×100m＝400m，故C正确；D．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸；所以由三角形的相似得最短位移为：s＝d＝×300ｍ＝400m故D错误；故选择C选项。4、A【解析】解：以A、B整体为研究对象：在上升和下降过程中仅受重力，由牛顿第二定律知加速度为g，方向竖直向下再以A为研究对象：因加速度为g，方向竖直向下，由牛顿第二定律知A所受合力为A的重力，所以A仅受重力作用，即A和B之间没有作用力故选A【点评】本题是整体法和隔离法的应用，整体跟部分的运动情况相同，可以通过计算整体的加速度来确定部分的加速度，再对部分进行受力分析，得出最终结论5、C【解析】对钢管受力分析，受重力、细线的竖直向上拉力、地面竖直向上的支持力；地面对钢管没有静摩擦力，否则水平方向不能平衡。故选C。【点睛】受力分析是解力学题的基础，通常按照重力、弹力、摩擦力、已知力的顺序进行，可以结合产生条件、作用效果和牛顿第三定律分析。6、B【解析】两次提升的高度相同，有解得故B正确，ACD错误。故选B。7、AB【解析】A．PB高度差为R，重力做功mgR，A正确BCD．到达最高点B时恰好对轨道没有压力，则，，所以合外力做功，C错误；以OA所在平面为参考平面，初始机械能为，末状态机械能为，，B正确D错误8、AD【解析】A．当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短为故A正确；B．依据速度的合成法则，船在这条河中运动的最小速度是1m/s，故B错误；CD．当船的合速度垂直河岸时，渡河的位移最小，由于船在静水中速度大于水流速度，那么最小位移，即为河宽，故C错误，D正确。故选AD。9、CD【解析】AB之间的最大静摩擦力为：fmax=μmAg=2μmg，则A、B间发生滑动的最小加速度为a=μg，B与地面间的最大静摩擦力为：f′max=μ（mA+mB）g=μmg故拉力F最小为F：F-fmax=ma所以F不小于3μmg，AB将发生滑动；A．当

F＜2μmg时，F＜fmax，AB之间不会发生相对滑动，B与地面间会发生相对滑动，所以A、B

都相对地面运动，故A错误。B．当F=μmg时，A、B以共同的加速度开始运动，将A、B看作整体，由牛顿第二定律有F-μmg=3ma解得a=μg故B错误，C．由上分析可知，当F＞3μmg时，A相对B滑动。故C正确。D．对B来说，其所受合力的最大值Fm=2μmg-μmg＝μmg即B的加速度不会超过μg，故D正确。故选CD。10、CD【解析】对整体分析，运用牛顿第二定律判断系统加速度的变化．通过隔离分析，得出绳子拉力和摩擦力的大小的变化【详解】因无相对滑动，所以，无论橡皮泥粘到哪块上，根据牛顿第二定律都有：F-3μmg-μ△mg=（3m+△m）a，a都将减小．若粘在C木块上面，a减小，对A有：fA=ma，可知A的摩擦力减小，以AB为整体，有T-2μmg=2ma，得：T=2μmg+2ma，则T减小，故A错误，D正确．若粘在A木块上面，以C为研究对象，受F、摩擦力μmg、绳子拉力T，F-μmg-T=ma，则得：T=F-μmg-ma，a减小，F、μmg不变，所以，T增大．再以B物体分析可知，B受拉力和A对B的摩擦力作用，因T增大，而加速度减小，由牛顿第二定律可知，A受到的摩擦力增大，故B错误；若粘在B木块上面，a减小，以A为研究对象，m不变，由fA=ma知，A所受摩擦力减小．对C分析：F-μmg-T=ma，得T=F-μmg-ma，a减小，F、μmg不变，则T增大，故C正确；故选CD11、BC【解析】当弹簧处于伸长状态，以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力F=GA+F弹=3N+2N=5N．对B研究可得，地面对B的支持力为FN=GB-F弹=4N-2N=2N，则B对地面的压力大小等于2N．当弹簧处于压缩状态，以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力F=GA-F弹=3N-2N=1N．对B研究可得，地面对B的支持力为FN=GB+F弹=4N+2N=6N，则B对地面的压力大小等于6N，因此BC正确，AD错误12、BD【解析】AB．分析受力情况，作出受力分析图根据平衡条件故A错误，B正确；C．当演员走几步停止后依然平衡，由平衡条件可知绳对人的张力的合力与重力等大反向，即方向竖直向上，大小为mg，故C错误；D．如果换成更长的钢丝绳，在中点平衡时的夹角θ变大，由可知变大，变大，绳的张力变小，故D正确。故选BD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.②.③.平衡摩擦力时木板倾角过大（或平衡摩擦力过度）④.两个小车及车上砝码质量不同（或M）⑤.【解析】（1）若认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力，应不考虑盘及盘中砝码受到的合力，即M与m的大小关系应满足M≫m（2）由F=ma知，保持盘及盘中砝码的质量一定，即绳的拉力F一定，加速度与质量成反比，为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应作两者的正比例图像，即做a与的图像（3）由图像知，没有力时小车就有了加速度，说明该同学在平衡摩擦力时木板倾角过大（4）由图像知，图像的斜率为质量的倒数，两图线斜率不同，说明两小车及车上砝码的总质量不同（5）由打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，知相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s，由，把数据统一成国际单位代入得到【点睛】学生要清楚“验证牛顿第二定律”的实验原理，实验步骤，会分析a-F图像，用纸带求加速度时，要把所给的数据全用上以减小误差14、①.两个拉力的大小及方向②.3.60【解析】根据实验原理和实验操