北京首都师范大学第二附属中学高一物理第一学期期末质量跟踪监视模拟试题含解析

北京首都师范大学第二附属中学高一物理第一学期期末质量跟踪监视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、如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为μ。用大小为F的水平外力推动物块P，设R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k。下列判断正确的是（）A.若μ≠0，则k= B.若μ≠0，k=C.若μ=0，则 D.若μ=0，则2、质点从静止开始做匀加速直线运动，从开始运动起，通过连续三段路程所用的时间分别为1s、2s、3s，则这三段路程的平均速度之比应为（）A.1：2：3 B.1：3：6C.1：4：9 D.1：8：273、下列说法中正确的是A.有弹力必定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力B.静止的物体可能受到滑动摩擦力作用C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比D.摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用4、物体从距地面足够高处自由下落，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体在第二秒内的平均速度为（）A.5m/s B.7.5m/sC.15m/s D.20m/s5、一物体沿竖直方向运动，以竖直向上为正方向，其运动的v-t图象如图所示．下列说法正确的是（）A.物体0～1s做匀加速直线运动B.物体2～3s向下运动C.物体0～1s加速度方向与2～3s加速度方向相反D.物体0～1s平均速度与2～3s平均速度相等6、下列物体的运动，不可能的是（）A.物体加速度越来越大，速度越来越小B.物体速度越来越大，加速度越来越小C.物体速度方向向东，加速度方向向西D.物体速度随时间均匀增大，加速度也随时间均匀增大7、甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的v-t图象如右图所示，则前4s内A.乙比甲运动快B.2s末乙追上甲C.4s内甲的平均速度等于乙的平均速度D.乙追上甲时距出发点40m远8、如图所示，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两墙之间，OA、OB两根轻绳之间的夹角为90°．当更换OA绳，使A点下移，直至轻绳OA为水平，在此过程中保持O点位置不变．则在A点不断下移到A′的过程中，则OA、OB两绳的拉力（）A.OA逐渐增大 B.OB逐渐增大C.OA先变小后变大 D.OB先变大后变小9、如图所示，轻绳的一端系在天花板上，另一端连接一重量为G的小球，给小球施加一外力F，使小球处于静止状态，此时轻绳与竖直方向的夹角为，则（）A.外力F的方向可能沿着轻绳向下B.外力F的方向可能水平向右C.外力F的最小值为GsinD.外力F的最大值为G10、在某一高度以的初速度竖直上抛一个小球（不计空气阻力），当小球速度大小为10m/s时，以下判断正确的是（g取10m/s2）（）A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s，方向向下B.小球的位移大小一定是15mC.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s，方向向上D.小球在这段时间内的平均速度大小可能为15m/s，方向向上11、下列图象中，表示质点做匀速直线运动的是（）A. B.C. D.12、一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于如图所示状态.设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的()A.若小车向左运动,N可能为零 B.若小车向左运动,T可能为零C.若小车向右运动,N不可能为 D.若小车向右运动,T不可能为零二、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、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拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出(1)当M与m的大小满足M______m的关系时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力(2)某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．为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系，他应该作a与________的图象(3)下图为该同学在探究加速度与外力的关系时，根据测量数据作出的a－F图线，说明实验中存在的问题是______________14、（10分）某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”。图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2。(g取9.8m/s2)(1)下列说法正确的是__________A.实验时先放开小车,再接通打点计时器的电源B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力C.本实验中为使所挂砝码（及小盘）的重力近似等于绳子拉力，应满足m2远小于m1的条件D.在用图像探究小车加速度与受力的关系时,应作-m1图像(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图乙所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的计算式是a=________。(3)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,测出小车相应加速度,并作出小车加速度a与砝码重力F的图像如图丙所示。若牛顿第二定律成立,则小车的质量为____kg(结果保留三位有效数字)(4)实际上,在砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增大,将趋近于某一极限值,此极限值为____m/s2。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，有一质量为的平板车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为的小物块A和B（均可视为质点），由车上P处开始，A以初速度=2m/s向左运动，B同时以=4m/s向右运动，最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车，两物块与小车间的动摩擦因数都为，取，求：（1）求小车总长；（2）开始时B离小车右端的距离；（3）从A、B开始运动计时，经6s小车离原位置的距离。16、（12分）如图所示，一足够长的圆柱形管底端固定一弹射器，弹射器上有一圆柱形滑块（可视为质点），圆柱管和弹射器的总质量为m1=1kg，滑块的质量为m2=2kg，滑块与管内壁间的滑动摩擦力f=20N．现将圆柱管竖直放置在水平地面上，滑块位于管底端的弹射器上．某时刻弹射器突然开启，在极短时间内将滑块向上以相对地面v0=30m/s的速度弹离圆柱管的底端，滑块和管在运动过程中管始终保持在竖直方向．忽略弹射器的长度和空气阻力的影响，重力加速度g=10m/s2．求（1）弹射后，滑块相对于管上升的最大距离△s；（2）滑块从被弹出到第一次回到管的底端所经历的时间t（管落地后立即停止运动）17、（12分）如图所示，一个质量为m=4kg的均匀球体，放在倾角θ=37°的光滑斜面上，并被斜面上上一个竖直的光滑挡板挡住，处于静止状态。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）。求：（1）球体受到挡板对其弹力的大小；（2）球体受到斜面对其支持力的大小。

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、D【解析】三物块靠在一起，将以相同加速度向右运动；则加速度大小：所以，和之间相互作用力为：与之间相互作用力：所以可得：由于谈论过程与是否为零无关，故有恒成立；A．与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．与分析相符，故D正确；故选D。2、C【解析】根据x=at2可得物体通过的第一段位移为：x1=a×12；又前3s的位移减去前1s的位移就等于第二段的位移，故物体通过的第二段位移为：；又前6s的位移减去前3s的位移就等于第三段的位移，故物体通过的第三段位移为：；故x1：x2：x3=1：8：27；在第一段位移的平均速度为：；在第三段位移的平均速度为：；在第二段位移的平均速度为：，故这三段路程的平均速度之比应为；故选C【点睛】此题是匀变速直线运动的规律的应用问题；关键是要掌握位移时间关系时以及平均速度的表达式即可求解3、B【解析】有弹力不一定有摩擦力，还要看接触面是否粗糙以及有无相对滑动或相对运动的趋势；但是有摩擦力必定有弹力，选项A错误；静止的物体可能受到滑动摩擦力作用，例如物体在地面上滑动时，静止的地面受到滑动摩擦力，选项B正确；滑动摩擦力的大小与物体与接触面之间的正压力成正比，不一定与物体所受的重力大小成正比，选项C错误；摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，起阻碍物体相对运动的作用，选项D错误；故选B.4、C【解析】根据第二秒内的位移为则第二秒内的平均速度故选C。5、C【解析】v-t图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大【详解】v-t图像的斜率等于加速度，由图像可知，物体在0～1s内加速度逐渐减小，则物体做加速度减小的变加速直线运动，选项A错误；物体2～3s内速度为正值，即物体向上运动，选项B错误；物体0～1s内做加速运动，在2～3s内做减速运动，则物体0～1s加速度方向与2～3s加速度方向相反，选项C正确；v-t图像与坐标轴围成的面积等于位移，则物体0～1s内的位移大于2～3s内的位移，根据v=s/t可知物体在0～1s的平均速度大于2～3s内的平均速度，选项D错误；故选C.6、D【解析】A．当加速度方向与速度方向相反时，可以使加速度越来越大，但速度越来越小，A正确，不符合题意；B．当加速度方向与速度方向相同时，可以使加速度越来越小，但速度越来越大，B正确，不符合题意；C．可以使物体速度方向向东，加速度方向向西，这样物体会做减速直线运动，C正确，不符合题意；D．速度随时间均匀增大，表示物体的加速度不变，D错误，符合题意。故选D。7、CD【解析】A、从图象中可以看出内，，内，，故A错误；B、根据图象中图形所包围的面积知：内，位移为，，所以第末乙没有追上甲，故B错误；C、在内，甲的位移为，，两者位移相等，时间也相等，则甲的平均速度等于乙的平均速度，故C正确；D、末乙追上甲，由上面分析可知距出发点远，故D正确8、AB【解析】做此类题目，需要分析清楚题中变化的量，和不变的量，在矢量三角形中分析【详解】O点受到重物的拉力，OB绳子的拉力，OA绳子的拉力，三力处于平衡状态，如图所示：将三个力转移至矢量三角形中，可得重力不变，OB绳上拉力方向不变，在OA绳方向逐渐转至OA′的过程中，两拉力方向由90°逐渐增大，则OA绳上拉力由最小值逐渐增大，同理OB绳上的拉力也在增大，故AB对；CD错9、BC【解析】A．对小球受力分析，竖直向下的重力，若外力F的方向沿着轻绳向下，还可能有绳子拉力，则小球不可能平衡，故A错误；B．对小球受力分析，竖直向下的重力，绳子拉力，水平向右的外力F，小球可能平衡，故B正确；CD．根据图解法可知，当拉力F与轻绳垂直时最小，即为如果轻绳不断，则拉力无最大值，故C正确，D错误。故选BC。10、BCD【解析】ACD．小球被竖直向上抛出，做的是匀变速直线运动，平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式求出。规定竖直向上为正方向，当小球的末速度大小为10m/s、方向竖直向上时，，用公式求得平均速度为15m/s，方向竖直向上；当小球的末速度大小为10m/s、方向竖直向下时，，用公式求得平均速度大小为5m/s，方向竖直向上，故A错误，BD正确；C．由于末速度大小为10m/s时，球的位置一定，距起点的位移C正确。故选BCD。11、BC【解析】A、此图说明物体的位置不随时间而变化，表示物体处于静止状态，故A错误；B、位移-时间图象的斜率表示速度，直线的斜率不变，说明物体的速度不变，做匀速直线运动，故B正确；C、此图线是直线，其斜率不变，说明物体的速度不变，做匀速直线运动，故C正确；D、由于位移-时间图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向，则该物体先沿正方向做匀速直线运动，后沿负方向做匀速直线运动，速度发生了改变，做的不是匀速直线运动，故D错误12、AB【解析】若小车向左运动做减速运动，则加速度向右，小球受重力及绳子的拉力可以使小球的加速度与小车相同，故此时N为零，故A正确；若小球向左加速运动，则加速度向左，此时重力与斜面的支持力可以使合力向左，则绳子的拉力为零，故B正确；同理可知当小球向右时，也可能做加速或减速运动，故加速度也可能向右或向左，故N和T均可以为零，故CD均错误；故选AB点睛：力是改变物体运动状态的原因，故物体的受力与加速度有关，和物体的运动方向无关，故本题应讨论向左加速和减速两种况二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.(1)M≫m②.(2)1/M③.(3)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【解析】（1）[1]以整体为研究对象有解得：以M为研究对象有绳子的拉力显然要有必有，故有，即只有M>>m时才可以认为绳对小车拉力大小等于盘和盘中砝码的重力（2）[2]根据牛顿第二定律，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但a=，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a-图象（3）[3][4]图中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，才有加速度，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足14、①.C②.③.2.04④.9.8【解析】(1)[1]A．实验时应先接通电源后释放小车，故A错误；B．平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有：m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故B错误；C．让小车的质量m1远远大于小盘和重物的质量m2，因为：际上绳子的拉力故应该是，即实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量，故C正确；D．F=ma，所以：所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时，通常作图像，故D错误。故选C。(2)[2]由逐差法可得加速度大小为(3)[3]对a-F图来说，图像的斜率表示小车质量的倒数，故小车质量为：(4)[4]小车的加速度最大等于自由落体的加速度，故极限值为9.8m/s2。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）9.5m（2）7.5m（3）1.625m【解析】（1）设最后达到共同速度v，整个系统动量守恒，根据动量守恒定律有根据能量守恒定律有解得，（2）设A车离左端距离，从A开始运动到小车左端的时间为，根据题意可知，在A运动至左端前，木板静止，A运动到小车左端恰好速度为0，根据牛顿第二定律根