北京海淀中关村中学高一物理第一学期期末监测试题含解析

北京海淀中关村中学高一物理第一学期期末监测试题注意事项：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、如图所示，质量为M的长平板车放在光滑的倾角为α的斜面上，车上站着一质量为m的人，若要平板车静止在斜面上，车上的人应当（）A.匀速向下奔跑B.以加速度向下加速奔跑C.以加速度向下加速奔跑D.以加速度向上加速奔跑2、如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上．若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是()A.F1sinθ＋F2cosθ＝mgsinθ，F2≤mgB.F1cosθ＋F2sinθ＝mgsinθ，F2≤mgC.F1sinθ－F2cosθ＝mgsinθ，F2≤mgD.F1cosθ－F2sinθ＝mgsinθ，F2≤mg3、一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（）A.小球在2s末的速度是20m/sB.该星球上的重力加速度为4m/s2C.小球在第5s内的平均速度是3.6m/sD.小球在前5s内的位移是100m4、如图,吊篮P悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托起,当悬挂吊篮的细绳被剪断的瞬间,P和Q的加速度为（）A.g，g B.2g，gC.g，2g D.2g，05、如图所示，赛车手在某次汽车越野拉力赛训练前，先利用地图计算出A、B两地的直线距离为9km。训练中他从A地到B地用时5min，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km，那么赛车手从A到B的过程中A.经过的路程为9km B.发生的位移大小为15kmC.平均速度大小为50m/s D.平均速度大小为30m/s6、如图是一物体做匀变速直线运动的速度时间图象，下面说法正确的是（）A.前4s内，物体先沿正方向运动，后沿负方向运动B.前4s内，物体先沿负方向运动，后沿正方向运动C.前4s内，当t＝2s时，物体距离出发点最远D.当t＝4s时，物体回到出发点7、下列物理量中，属于矢量的是（）A.力 B.加速度C.质量 D.路程8、如图所示，小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上缓慢偏移时，斜面对小球的支持力FN和细绳的拉力FT的变化为（）AFN一直减小B.FN先增大后减小C.FT一直减小D.FT先减小后增大9、如图所示，在水平面上运动的小车里用两根轻绳连着一质量为m的小球，绳子都处于拉直状态，BC绳水平，AC绳与竖直方向的夹角为θ，小车处于加速运动中，则下列说法正确的是()A.小车加速度一定为gtanθB.小车一定向左运动C.AC绳对球的拉力一定是D.BC绳的拉力一定小于AC绳的拉力10、某汽车正以72km/h在公路上行驶，为“礼让行人”，若以的加速度刹车，则以下说法正确的是（）A.刹车后2s时的速度大小为10m/s B.汽车滑行40m后停下C.刹车后5s时的速度大小为0 D.刹车后6s内的位移大小为30m二、实验题11、（4分）2kg的重物在竖直细绳的拉力作用下向上运动，其v-t图像如图所示。由图可知：在_______s内细绳拉力最大；在______s内细绳拉力小，是__________N。（g取10m/s2）12、（10分）某同学利用如图所示实验装置“探究加速度与力、质量的关系”（1）实验中打点计时器应接______电源选填“交流”或“直流”；为了用沙和沙桶的重力表示绳上拉力，实验中小车质量应______沙和沙桶的总质量．选填“远大于”、“远小于”或“等于”（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到图象如图所示，可能是图中的图线______．选填“甲”、“乙”、“丙”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）一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上，一个质量为m=1.0kg的小物块（可视为质点）以v0=4.0m/s的初速度由底端沿斜面上滑，小物块与斜面的动摩擦因数μ=0.25．若斜面足够长，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：(1)小物块沿斜面上滑时的加速度大小；(2)小物块上滑的最大距离；(3)小物块返回斜面底端时的速度大小14、（14分）如图所示，在车厢中，一小球被a、b两根轻质细绳拴住，其中a绳与竖直方向成α=37°，绳b成水平状态，已知小球的质量为m，求：（1）车厢静止时，细绳a和b对小球的拉力。（2）当车厢以加速度a=10m/s2向右做匀加速直线运动时，求此时细绳a和b所对小球的拉力。15、（13分）如图所示，两固定的斜面倾角均为θ，上沿相连；两金属棒ab（仅标出a端）和cd（仅标出c端）长度相同，质量分别为2m和m；用两根不可伸长的柔软轻线将它们连在一起，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨在斜面上，使两金属棒水平；两金属棒与斜面间均光滑，重力加速度为g；求：（1）金属棒ab匀加速下滑加速度的大小；（2）每根轻线对cd棒拉力的大小

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】车静止不动，受到重力、支持力、正压力和沿斜面向上的摩擦力，摩擦力的大小等于Mgsinθ,以人为研究对象，，C对；2、B【解析】以物体为研究对象，当时分析受力如图．建立如图所示的坐标每系，根据平衡条件得故选B3、B【解析】考查初速度为零的匀变速直线运动的规律应用。【详解】ABD．自由落体运动第1s内，第1s内，第2s内，第3s内，第4s内，第5s内位移之比为：设前5s的位移为x，则：解得由匀变速的位移公式的：解得重力加速度为：小球在2s末的速度为：B正确，AD错误；C．小球在第5s内的平均速度为：C错误。故选B。4、D【解析】剪断细线前，对PQ整体受力分析，受到总重力和细线的拉力而平衡，故T=2mg；再对物体Q受力分析，受到重力、弹簧的拉力；剪断细线后，重力和弹簧的弹力不变，细线的拉力减为零，故物体P受到的力的合力等于2mg，向下，所以ap=2g，物体Q受到的力不变，合力为零，所以aQ=0，故D正确，ABC错误。5、D【解析】A．路程为汽车运动轨迹的长度即汽车走过的路程，则为15km，故A错误；B．位移大小为两地间的直线距离即为9km，故B错误；CD．平均速度为位移与所用时间的比值即为故C错误，D正确。故选D。6、BCD【解析】物体在前2s内沿负方向运动，后2s内沿正方向运动，速度方向相反．速度图象的斜率表示加速度，t=2s前与t=2s后相比，直线的斜率相同，加速度相同．在t=4s时，物体离出发点的位移最小为零.【详解】AB．速度的正负表示速度的方向，则知物体在前2s内沿负方向运动，后2s内沿正方向运动；故A错误，B正确.CD．速度图象与时间轴围成的面积表示位移，图线在时间轴上方，位移为正值，图线在时间轴下方，位移为负值，所以可知，前2s内和后2s内位移大小相等、方向相反，则前4s内的总位移为0．当t＝2s时，物体距离出发点最远，当t＝4s时，物体回到出发点，故C、D正确.故选BCD.【点睛】本题考查根据速度图象分析物体运动情况的能力，明确纵坐标是瞬时速度，斜率是加速度，面积是位移7、AB【解析】AB．力和加速度都是既有大小又有方向的物理量，属于矢量，故AB符合题意；CD．质量和路程是只有大小没有方向的物理量，属于标量，故CD不符合题意。故选AB。8、AD【解析】分析小球的受力情况：重力G、细绳的拉力FT和斜面的支持力FN，作出细绳在三个不同方向时力的合成图，由几何知识得知，当FT垂直于FN时，FT最小，所以FT先减小后增大，FN逐渐减小；故AD正确，BC错误；故选AD；9、BC【解析】对小球进行受力分析如图：A．小球受重力和两绳子拉力作用，根据受力分析规律可知，只有当BC绳的拉力等于零时，小车的加速度才为gtanθ，故A错误；B．根据受力分析可知，小球受到的合力向左，所以加速度方向向左，且小车处于加速运动中，所以小车只能向左做加速运动，故B正确；C．由于AC绳上拉力的竖直分力等于重力，，解得，故C正确；D．BC绳上的拉力会随着加速度的变化而变化，所以当加速度大到一定程度时，BC绳的拉力可以大于AC绳的拉力，故D错误。故选BC。【点睛】对小球进行受力分析，判断加速度方向，再根据加速运动判断小车的运动情况，根据牛顿第二定律求解加速度，根据竖直方向受力平衡求出AC绳的拉力，根据牛顿第二定律求解BC绳的拉力，从而判断BC绳和AC绳拉力的大小关系。10、ABC【解析】A．速度为加速度，由公式得汽车刹车到停止的时间由速度公式得刹车后2s时的速度故A项正确；B．由公式可得汽车滑行40m停下，故B项正确；C．汽车刹车到停止的时间为4s，所以刹车后5s时的速度大小为0，故C项正确；D．汽车刹车到停止的时间为4s，刹车后6s内的位移大小与刹车后4s内的位移大小相等，即40m，故D项错误。故选ABC。二、实验题11、(1).0～2(2).5～8(3).16【解析】[1][2][3]根据牛顿第二定律可知图像斜率代表加速度，0～2s内加速度为正，故在0～2s内细绳拉力最大；在5～8s内斜率为负，加速度为负，故在5～8s内细绳拉力最小；5～8s内加速度联立解得，最小拉力12、①.交流

②.远大于③.丙【解析】（1）考查打点计时器的使用及探究加速度与质量和作用力的关系的原理，反过来用牛顿第二定律可以知道；（2）同样从牛顿第二定律反向思维可以知道图象不过原点的原因；【详解】（1）无论是何种打点计时器，均使用的是交流电源，当沙桶带着小车做匀加速直线运动时，由牛顿第二定律对小车有：，对沙桶有：，则可以得到：，显然当时；（2）由于摩擦力的存在，当沙桶及沙质量较小进，可以拉不动小车加速，则此时小车的加速度为零，所以当未平衡摩擦力时，图象是图丙【点睛】本题是考查打点计时器的操作以及探究过程中出现的细节问题，这是考虑次要因素形成的，所以要反过来进行思考三、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）小物块沿斜面上滑时的加速度大小为8m/s2（2）小物块上滑的最大距离为1.0m（3）小物块返回斜面底端时的速度大小2m/s【解析】（1）根据牛顿第二定律求出小物块上滑的加速度大小（2）通过匀变速直线运动的速度位移公式求出小物块上滑的最大距离（3）根据牛顿第二定律求出下滑的加速度，通过速度位移公式求出下滑到斜面底端的速度大小解：（1）小物块在斜面上的受力情况如右图所示，重力的分力根据牛顿第二定律有FN=F2①F1+Ff=ma②又因为Ff=μFN③由①②③式得a=gsinθ+μgcosθ=10×0.6m/s2+0.25×10×0.8m/s2=8.0m/s2④（2）小物块沿斜面上滑做匀减速运动，到达最高点时速度为零，则有⑤得==1.0m⑥（3）小物块在斜面上受力情况如右图所示，根据牛顿第二定律有FN=F2⑦F1﹣Ff=ma'⑧由③⑦⑧式得a'=gsinθ﹣μgcosθ=10×0.6m/s2﹣0.25×10×0.8m/s2=4.0m/s2⑨因为⑩所以==（或2.8m/s）答：（1）小物块沿斜面上滑时的加速度大小为8m/s2（2）小物块上滑的最大距离为1.0m（3）小物块返回斜面底端时的速度大小2m/s【点评】本题考查牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁14、（1），（2）临界加速度为7.5m/s2，，【解析】（1）车厢静止时，对小球有解得（2）当b绳拉力恰好减小为0时有解得由于故此时b绳已经没有拉力即，设