2024届北京市门头沟区市级名校物理高一第一学期期末考试模拟试题含解析

2024届北京市门头沟区市级名校物理高一第一学期期末考试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、在一根轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着绳上端的小球站在三层楼的阳台上，放手让小球自由下落，两个球相继落地的时间差为△t。如果站在四层楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则两球相继落地的时间差将会（）A.变大 B.变小C.不变 D.由于层高不知，无法比较2、如图所示，放在粗糙水平桌面上的一个物体，同时受到水平方向的两个力，F1=8N，方向向右，F2=12N，方向向左．当F2从12N逐渐减小到零时，物体始终保持静止，物体与桌面间摩擦力大小变化情况是（）A.逐渐减小 B.先减小后增大C.逐渐增大 D.先增大后减小3、如图所示，河水由西向东流，河宽为800m，河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为x，v水与x的关系为v水=x(m/s)，让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为v船=4m/s，则下列说法正确的是（）A.小船渡河的轨迹为直线B.小船在河水中的最大速度是5m/sC.小船在距南岸200m处的速度小于在距北岸200m处的速度D.小船渡河的时间是160s4、如图所示，春晚节目《激情爬竿》受到观众的好评。质量为60kg的杂技演员用双手握住固定在竖直方向的竿匀速下滑时，若杂技演员与竿间的动摩擦因数为0.5，取g=10m/s2，则杂技演员对竿的弹力大小和摩擦力大小分别为A.600N1200NB.1200N1200NC.1200N600ND.600N600N5、一物体运动的速度-时间关系图象如图所示，根据图象可知（）A.内，物体在做变速曲线运动B.内，物体的速度一直在减小C.内，物体的加速度先减小再增大D.内，物体速度的变化量为6、修正带是中学生必备的学习用具,其结构如图所示,包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件,大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中,大小齿轮相互呐合,且大小齿轮的半径之比为2:1，点分别位于大小齿轮的边缘,点位于大齿轮的半径中点,当纸带匀速走动时,关于三点相对各自转轴的转动方向、线速度,角速度和向心加速度,下列说法正确的是()A.点的转动方向相同B.点的线速度大小之比为2:1C.点的角速度大小之比为2:1D.点的向心加速度大小之比为4:17、如图所示，在水平地面上运动的车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k，在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球，某段时间内发现细线始终与竖直方向的夹角为θ，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，木块和车厢之间摩擦力可忽略不计，下列判断正确的是A.小车加速度大小为B.弹簧的伸长量为C.细绳对车厢项部拉力大小D.弹簧对车厢壁作用为压力，大小是8、一个物体从静止开始做匀加直线运动的位移﹣﹣时间图象如图所示，以下说法正确的是（）A.物体运动的轨迹是曲线B.物体在前4s的位移大小为8mC.物体运动的加速度大小为1m/s2D.物体到达A点的瞬时速度大小为2m/s9、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、在离地面h=15m高处，以v0=10m/s的速度同时竖直向上与向下抛出甲、乙两小球，不计空气阻力，小球落地后就不再弹起，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是()A.两小球落地时的速度相等 B.两小球落地的时间差为1sC.乙球落地时甲球恰好运动到最高位置 D.t=2s时，两小球相距l5m11、如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达一竖直墙面时，速度与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是()A.小球水平抛出时的初速度大小为gttanθB.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为C.若小球初速度增大，则平抛运动的时间变短D.若小球初速度增大，则tanθ减小12、如图,某杂技演员在做手指玩盘子的表演.设该盘的质量为m=0.2kg,手指与盘之间的滑动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦等于滑动摩擦,盘底处于水平状态,且不考虑盘的自转.g取10m/s2下列说法正确的是（）A.若手指支撑着盘,使盘保持静止状态,则手对盘的支持力大小为2NB.若盘随手指一起水平向右做匀速运动,则手对盘的摩擦力大小为1NC.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动,则手对盘的作用力大小为2ND.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动,则手对盘的作用力大小不可超过N二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、（12分）在水平长直的轨道上，有一长度的平板车，质量以的速度做匀速直线运动，某时刻将一质量为的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为求:(1)为使滑块恰好不从车的左端掉下，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个恒力F，该恒力F最小值及作用时间；(2)若F=8N，为使滑块不从车上掉下，则力F作用的时间T应在什么范围？17、（10分）如图所示，小孩与冰车的总质量m=20kg．大人用恒定拉力使冰车由静止开始沿水平冰面移动，拉力F=20N，方向与水平面的夹角θ=37°．已知冰车与冰面间的动摩擦因数μ=0.05，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)小孩与冰车受到的支持力大小；(2)小孩与冰车的加速度大小；(3)拉力作用t=8s时间内，冰车位移的大小

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【解题分析】设细线的长度为L，第一个小球着地后，另一个小球运动的位移为L，在L内运行的时间，即为两球落地的时间差，第一个球着地的速度为另一个小球在位移L内的初速度。高度越高，落地的速度越大，则可知高度越高，另一个小球在位移L内的初速度越大，根据L=v0t+gt2初速度越大，时间越短．所以△t2＜△t1故选B。2、B【解题分析】当F1=8N，F2=12N时，此时的静摩擦力大小为4N，方向向右，当F2从12N逐渐减小至8N的过程中，静摩擦力从4N逐渐减小到0，当F2从8N逐渐减小到零时，静摩擦力会反方向从0逐渐增大到8N，整个过程是先减小后增大．选项B正确，ACD错误．故选B考点：静摩擦力【名师点睛】该题主要是考查了静摩擦力的大小和方向的判断，知道静摩擦力产生的条件以及方向的判断，关键是静摩擦力大小的判断．静摩擦力的大小不是一个定值，静摩擦力随实际情况而变，大小在零和最大静摩擦力Fm之间．其数值可由物体的运动状态或物体的受力情况来确定3、B【解题分析】A．小船在南北方向上为匀速直线运动，在东西方向上先加速，到达河中间后再减速，小船的合运动是曲线运动，A错误；当小船运动到河中间时，东西方向上的分速度最大，此时小船的合速度最大，最大值vm=m/s故B正确；C．小船在距南岸200m处，则水流速度为而小船距北岸200m处时，水流速度也为1.5m/s，根据速度的合成可知，它们的速度大小相等，方向不同，故C错误；D．将小船的运动分解为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动，两个分运动同时发生，互不干扰，故渡河时间与顺水流方向的分运动无关，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的分位移最小，故渡河时间最短，最短时间为故D错误。故选B。4、C【解题分析】匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则摩擦力方向竖直向上，且由摩擦力公式得，解得故选C。5、C【解题分析】A项：速度时间图象只能表示直线运动的规律，不能表示曲线运动，故A错误；B项：内，物体的速度先减小后反向增大，故B错误；C项：图象的斜率表示加速度，由图象可知，内，物体的加速度先减小后增大，故C正确；D项：内，物体速度的变化量，故D错误6、D【解题分析】A．a、b点的转动方向相反。故A错误；B．a、b两点是同缘转动，则线速度大小相等。故B错误；C．a、c两点是同轴转动，则角速度大小之比为1:1。故C错误；D．设b点的线速度为v，则a点的线速度也为v，c点的线速度为0.5v。根据可知b、c点的向心加速度大小之比为4:1。故D正确。故选D。7、BC【解题分析】A．对小球受力分析，如图：由几何关系：，由牛顿第二定律：，加速度方向向左，故车向左加速或向右减速，A错误；B．对小物体受力分析，受重力、支持力和弹簧弹力，合力等于弹簧弹力，根据牛顿第二定律物体受向左的弹力，所以弹簧处于伸长状态，结合胡克定律可知，弹簧的伸长量为：，B正确；C．绳子对小球的拉力为，故绳子对车厢项部拉力大小为，C正确；D．弹簧处于伸长状态，两端都是拉力，即弹簧对车厢的作用力为拉力，大小等于，D错误；故选BC。8、BC【解题分析】位移--时间图象不是物体运动轨迹，位移等于纵坐标的变化量，根据匀变速直线运动的位移公式求加速度，再由速度公式求物体到达A点的瞬时速度大小【题目详解】A．位移--时间图象不是物体运动的轨迹，位移--时间图象只能表示直线运动的规律，物体从静止开始做匀加直线运动．故A错误；B．物体在前4s的位移大小为△x=x2-x1=8m-0=8m，故B正确；C．物体从静止开始做匀加直线运动，则，得，故C正确；D．物体到达A点的瞬时速度大小为v=at=1×4m/s=4m/s．故D错误故选BC【题目点拨】本题解题的关键要掌握匀变速直线运动的位移时间和速度时间公式，并能熟练运用．要知道物体通过的位移等于纵坐标的变化量9、BC【解题分析】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。【题目点拨】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、ACD【解题分析】甲球做竖直上抛运动，乙球做竖直下抛运动，根据机械能守恒定律求落地时速率关系；由位移公式求落地时间；根据乙球的运动时间，分析甲球的位置，并由位移公式求出t=2s时两者间的距离。【题目详解】A．甲、乙两小球抛出时速率相等，机械能相等．由于不计空气阻力，所以两球运动过程中机械能都守恒，则落地时机械能也相等，落地时的速度必定相等，故A正确；B．落地时，对于甲、乙两球，取竖直向上为正方向，有解得，所以两小球落地的时间差为2s，故B正确；C．甲球上升的时间为所以乙球落地时甲球恰好运动动最高点，故C正确；D．t=2s时，甲球的位移为乙球已落地并不再弹起，所以t=2s时，两小球相距15m，故D正确。故选ACD。11、AC【解题分析】小球到达竖直墙面时沿竖直方向和水平方向上的分速度大小分别为vy＝gt，vx＝vytanθ＝gttanθ，所以水平抛出时的初速度为gttanθ，A项正确；设小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为α，则tanα＝，B项错误；由于小球到墙的距离一定，初速度增大，运动的时间变短，C项正确；若小球初速度增大，由小球到墙的时间变短，由tanθ＝可知，tanθ增大，D项错误；故选AC12、AD【解题分析】根据题意，盘在水平面内静止时，手指对盘的支持力与盘的重力二力平衡，可平衡关系求解盘受到的支持力；当盘在水平面内做直线运动时，需要根据盘做直线运动的状态，来判断其受力情况，进而判断【题目详解】A．若盘静止，则手对盘的支持力和盘的重力二力平衡，即，A正确；B．若盘随手一起在水平面内做匀速运动，则盘竖直方向重力和所受支持力平衡，水平方向不受摩擦力，B错误；C．若盘随手指一起水平向右做匀加速运动，则手指对盘的作用力和盘重力的合力，方向水平．根据直角三角形斜边大于直角边的关系可知，手指对盘的作用力大于盘的重力，故，C错误；D．若盘随手指一起水平向右做匀加速运动时，根据正交分解法可知，盘在竖直方向受到的重力和支持力平衡，水平方向摩擦力提供产生加速度的动力，故最大静摩擦力提供动力时，盘的加速度最大．则手指对盘的最大作用力．故D正确故本题选AD【题目点拨】此题是对物体的平衡及牛顿第二定律的考查；注意当盘子水平匀速运动时，受力平衡；盘子水平匀加速运动时，靠静摩擦力产生水平加速度，竖直方向受力平衡；手对盘的作用力是摩擦力与支持力的合力二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、（1）0.5s；6N（2）0.3s≤△t≤0.787s【解题分析】（1）滑块放到车面上后，向右做匀加速运动，小车也向右做匀加速运动．当滑块恰好滑到小车的最左端时速度与车相同时，恒力F取得最小值，根据运动学公式和位移关系，求出小车的加速度，再根据牛顿第二定律求出F的最小值；（2）滑块刚好不会在最左端滑下，此时滑块与车速度相同，可求得力F作用的最短时间，如果此时力继续作用，滑块将在F作用下以v0向右加速运动，为不从最右端滑出，滑块须加速运动一段时间t后力F停止作用，在阻力作用下再做减速运动，当滑到达最右端时与车同速，此时力F作用的时间最大【题目详解】（1）小滑块刚到达车左端时与车速度相同，对应的力F最小，设这种情况下，小滑块从放上车至与车速度相等经历的时间为t，加速度为a，则车在时间t内位移：x=v0t；小滑块在时间t内位移x′＝v0t，x−x′＝v0=at，由以上几式可解得：a=8m/s2，t=0.5s由牛顿第二定律：F+μmg=ma解得：F=6N，故F应满足的条件是：F≥6N（2）当F作用时间最短时，小滑块到达车左端时恰好与车速度相同，设F作用时间为t1，对应的小滑块的加速度为a1，此后滑块加速度为a2，继续相对车滑行的时间为t2，则：F+μmg=ma1，μ