北京西城八中少年班物理高一第一学期期末联考模拟试题含解析

北京西城八中少年班物理高一第一学期期末联考模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、汽车沿一平直马路以20m/s的速度匀速行驶，刹车后得到加速度的大小为5m/s2，则汽车在刹车后5s钟内前进的距离为（）A162.5m B.40mC.50m D.37.5m2、有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直放置，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环用一质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图，现将P环向右移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况是（）A.FN不变，FT变大 B.FN不变，FT变小C.FN变大，FT变大 D.FN变大，FT变小3、在物理学中突出问题的主要因素、忽略次要因素、建立理想化模型，是经常采用的一种科学研究方法，“质点”这一理想化模型就是这种方法的具体应用。用同样的方法建立的概念是（）A.位移 B.弹力C.自由落体运动 D.加速度4、如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为、、，其大小关系是（）A. B.C. D.5、如图甲所示为某景区内的高空滑索运动，质量为m的游客可利用轻绳通过轻质滑环悬吊下滑。假设某阶段钢索与水平方向的夹角θ=30º，轻绳始终保持竖直，示意图如图乙，在这一阶段（）A.钢索对滑环的摩擦力为0B.钢索对滑环的支持力为0.5mgC.游客运动的加速度为0D.钢索与滑环间的动摩擦因数为0.56、2018年12月28日11时07分，第三家国产大飞机C919从浦东国际机场起飞，历经1小时38分钟的飞行，于12时45分平稳返回浦东国际机场，圆满完成试飞任务．下列说法错误的是（）A.11时07分指的是时刻B.1小时38分钟指的是时间C.飞机飞行的路径总长度等于飞机位移的大小D.飞机在空中某位置的运动快慢用瞬时速度表示7、质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧，放在光滑的台面上．A紧靠墙壁，如图所示，今用恒力F将B球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力F撤去，此瞬间()A.A球的加速度为零 B.A球的加速度为C.B球的加速度为 D.B球的加速度为8、如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。质点从M点出发经P点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等。下列说法中正确的是（）A.质点在MN间的运动是加速运动B.质点在MP段的平均速率大于PN段的平均速率C.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同D.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，方向相同9、在成都七中第34届田径运动会上，小红同学成功地跳过了1.70米的高度，如右图．若忽略空气阻力，g取10m/s2．则下列说法正确的是()A.小红起跳以后在上升过程中处于超重状态B.小红下降过程中处于失重状态C.小红起跳时地面对他的支持力大于他的重力D.小红起跳以后在下降过程中重力消失了10、如图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是A.接触后，加速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处B.接触后，小球速度最大的地方就是加速度为零的地方C.接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增加后减小直到为零D.接触后，小球做减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零11、如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下比例正确的是（）A.A、B、C三点的加速度之比aA:aB:aC=6:2:1B.A、B、C三点的线速度大小之比vA:vB:vC=3:2:2C.A、B、C三点的角速度之比ωA:ωB:ωC=2:2:1D.A、B、C三点的加速度之比aA:aB:aC=3:2:112、如图所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方处,空心管长为,小球的球心与管的轴线重合,并在竖直线上,小球直径小于管的内径,不计空气阻力,则下列判断正确的是(

)A.两者均无初速度同时释放,小球在空中不能穿过管B.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度、管无初速度,则小球一定能穿过管,且穿过管的时间与当地重力加速度无关C.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度,管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关D.两者均无初速度释放,但小球提前了时间释放,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在探究“加速度与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如下：①如图所示，先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m；②保持平板倾角θ不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a；③保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到小车加速度与合力的关系；④多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系（1）在上述实验操作过程中，以下说法正确的是_________A．可以用6V以下的直流电源给打点计时器供电B．应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源C．要保持细绳与平板平行D．应让小车从远离定滑轮处开始运动（2）在操作④中，每次改变小车质量后，_________（选填“需要”或“不需要”）重新调节平板的倾角（3）实验中，某同学在坐标纸上画出四张关系图线．其中_________图是正确.A.B.C.D.（4）在操作②中，小车所受的合力大小________mg（填“大于”或“等于”或“小于”）,实验中________(填“需要”或“不需要”)满足沙和沙桶的总质量远小于小车质量.14、（10分）如图所示,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出）,则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是____N．若用弹簧测力计测得物块P重为13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为_________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）如图所示，斜面倾角为θ=37°，一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑，（sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）物体受到的摩擦力大小（2）物体和斜面间的动摩擦因数？（3）若用一水平恒力F作用于木块上，使之沿斜面向上做匀速运动，此恒力F的大小16、（12分）如图所示，圆环的质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球，若小球沿钢丝AB以初速度v0竖直向上运动时，圆环对地面恰无压力（设小球不会到达A点），重力加速为g，求∶(1)小球的加速度；(2)小球能达到的最大高度。17、（12分）小船在宽为d的河中横渡，河水流速是，船在静水中的航速是2v，要使船的航程最短，求船头的指向和渡河的时间t。

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、B【解析】汽车速度减为零的时间，则内的位移等于内的位移，，故B正确，ACD错误点睛：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后的位移2、A【解析】以两环组成的整体为研究对象，分析受力情况如图1所示竖直方向合为零，取整体为研究对象，根据平衡条件得将P环向右移一小段距离，支持力保持不变。以Q环为研究对象，分析受力情况如图2所示，设细绳与OB杆间夹角为α，由平衡条件得，细绳的拉力P环向右移动一小段距离时，α增大，变小，变大，总之FN不变，FT变大。故选A。3、C【解析】A．位移是描述物体移动的位置变化的物理量，没有忽略次要因素，不属于理想化模型，故A错误；B．弹力是指发生形变的物体，由于要恢复原状,要对跟它接触的物体产生力的作用，不属于理想化模型，故B错误；C．自由落体运动是一个真实不存在的描述物体的运动的模型，忽略了空气阻力，故C正确；D．加速度是描述速度变化快慢的物理量，没有忽略次要因素，不属于理想化模型，故D错误。故选C。4、A【解析】弹簧拉伸或压缩必然两端同时受力才可，只有一端有力时弹簧不会被拉伸或压缩，因弹簧均是拉住一相同质量小球，则弹力一样大，即故选A。5、C【解析】A．以人为研究对象，受力分析如图1所示，由于细线竖直，所以人受到的绳子拉力和重力平衡；再以圆环为研究对象如图2所示，圆环受到拉力、支持力和摩擦力作用，故A错误；B．钢索对环的支持力大小为故B错误；C．游客做匀速直线运动，所以游客运动的加速度为零，故C正确；D．钢索受到的摩擦力为f=mgsin30°=μN解得故D错误。故选C。6、C【解析】在时间轴上，时间用线段表示，时刻用点表示；路程为物体实际运动的轨迹的长度，不是位移的大小；【详解】A、11时07分在时间轴上为一点，故其指的是时刻，故选项A正确；B、1小时38分钟在时间轴上为一段距离，故其指的是时间，故选项B正确；C、飞机飞行的路径总长度等于飞机飞行的路程，故选项C错误；D、飞机在空中某位置的运动快慢用瞬时速度表示，故选项D正确【点睛】本题考查时间、时刻、以及路程、位移和瞬时速度等问题，这些知识点在学习过程中要着重掌握7、AC【解析】先分析将力F撤去前弹簧的弹力大小，再分析将力F撤去的瞬间两球所受的合力，根据牛顿第二定律求解加速度【详解】力F撤去前弹簧的弹力大小为F．将力F撤去的瞬间，弹簧的弹力没有变化，则A的受力情况没有变化，合力为零，B的合力大小等于F，根据牛顿第二定律得到A球的加速度为零，B球的加速度为【点睛】瞬时问题是牛顿定律应用典型的问题，一般先分析状态变化前弹簧的弹力，再研究状态变化瞬间物体的受力情况，求解加速度，要抓住弹簧的弹力不能突变的特点8、BC【解析】A．由运动的轨迹可知，质点受到的恒力的方向斜向右下方，与初速度的方向的夹角大于90°，是钝角，所以质点先做减速运动，故A错误；B．根据平均速率的定义可知，平均速率等于路程与时间的比值，为：弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等，则质点在MP段的平均速率大于PN段的平均速率，故B正确；CD．质点在恒力作用下运动，由牛顿第二定律可知，加速度恒定，质点做匀变速曲线运动，则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同，故C正确，D错误。故选：BC。9、BC【解析】根据牛顿第二定律可得：当加速度向上时，物体处于超重状态，当加速度向下时，物体处于失重状态；起跳以后，向上做减速运动，加速度向下，为失重状态，A错误；下降过程中，做加速运动，加速度向下，为失重状态，失重状态是视重小于重力，不是重力消失了，B正确D错误；起跳时由于向上加速，加速度向上，为超重状态，所以支持力大于重力，C正确；考点：考查了失重超重10、BC【解析】AB．小球与弹簧接触后,开始重力大于弹力，合外力向下，加速度向下，做加速运动，加速度逐渐减小。当弹力等于重力时，加速度减小到零，此时速度最大。随后，弹力大于重力，合外力向上，加速度向上，做减速运动，加速度逐渐增大，直到速度为零，此时弹簧被压缩到最大，故A错误，B正确；CD．根据上面分析可知，小球先做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增加的减速运动，故C正确，D错误。故选BC。11、AC【解析】ACD.B点和C点具有相同大小的线速度，根据v=rω，知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以ωB：ωC=rC：rB=2：1而A点和B点具有相同的角速度，则得：ωA：ωB：ωC=2：2：1根据向心加速度可知故AC正确D错误B.根据v=rω，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以vA：vB：=3：1B、C线速度相等，所以vA：vB：vC=3：1：1故B错误12、ABD【解析】两者释放后都做自由落体运动，在相等时间内运动的位移为，分别求出两个物体的位移，找到他们自己的关系即可【详解】若两者无初速度同时释放，则在相同时间内下降的高度相同，可知小球在空中不能穿过管，故A正确；两者同时释放，小球具有向下的初速度，管无初速度，根据△x＝v0t+gt2−gt2＝L+h知，经过t=，小球穿过管，且穿过管的时间与当地重力加速度无关，故B正确，C错误；两者均无初速度释放，但小球提前了△t时间释放，根据△x＝g(t+△t)2−gt2＝g△t2+gt△t=h+L．可知小球能穿过管，穿过管的时间与当地的重力加速度有关，故D正确；故选ABD二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.C②.需要③.A④.等于⑤.不需要【解析】（1）[1].打点计时器使用交流电源，故A错误．实验时应先接通电源，再释放小车，故B错误．实验时应保持细绳与平板平行，故C正确．要让小车从靠近定滑轮处开始运动，故D错误（2）[2].因在操作①中满足：，则在操作④中，每次改变小车质量M后，需要重新调节平板的倾角θ（3）[3].在合力不变的条件下，加速度与质量成反比，所以图象是过原点的倾斜的直线，故A正确，BCD错误；（4）[4].因在操作①中满足，则在操作②中，小车所受的合力大小；即小车所受的合力大小等于mg；[