2024届北京市西城区月坛中学物理高一上期末联考模拟试题含解析

2024届北京市西城区月坛中学物理高一上期末联考模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、将一物体以某一初速度竖直上抛不计空气阻力，图中哪幅能正确表示物体在整个运动过程中的速度v与时间t的关系以向上为正方向A.B.C.D.2、足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱．如图所示为三种与足球有关的情景，下列说法中正确的是A.图甲中，静止在地面上的足球受到的弹力就是它的重力B.图甲中，静止在地面上的足球受到弹力作用是因为地面发生了形变C.图乙中，静止在光滑水平地面上的三个足球由于接触而受到相互作用的弹力D.图丙中，足球被踢起了，说明脚与球接触时脚对球的力大于球对脚的力3、一辆汽车在平直公路上行驶，突然发现前方有障碍，司机紧急制动。从制动开始计时，该汽车的位移x与时间t的关系为，则下列判断正确的是（）A.该汽车的初速度为6m/s B.4s内该汽车行驶了8mC.该汽车制动后的加速度大小为1m/s2 D.在汽车停止前任意相邻1s内的位移之差都是1m4、伽俐略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家，巧合的是，牛顿就出生在伽利略去世后第二年．下列关于力和运动关系的说法中，不属于他们观点的是()A.自由落体运动是一种匀变速直线运动B.力是使物体产生加速度的原因C.物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性D.力是维持物体运动的原因5、关于滑动摩擦力的方向，下列说法中错误的是（）.A.滑动摩擦力的方向一定与物体的速度方向相反B.滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动方向相反C.滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同D.滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相反6、如图所示，物体A叠放在斜面上，处于静止状态。物体B的上表面水平。下列说法正确的是（）A.物体A受到摩擦力作用B.物体B受到摩擦力的作用C.斜面对物体B的作用力和物体B受到的重力大小相等D.若物体A、B沿斜面匀速下滑，则物体A受到摩擦力的作用7、如图，在河水速度恒定小河中，一小船保持船头始终垂直河岸从一侧岸边向对岸行驶，船的轨迹是一个弯曲的“S”形，则()A.小船垂直河岸的速度大小恒定不变B.小船垂直河岸的速度大小先增大后减小C.与船以出发时的速度匀速过河相比，过河时间长了D.与船以出发时的速度匀速过河相比，过河时间短了8、如图所示，质量均为m＝2.0kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k＝100N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上．开始时，两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态.现使物块B在水平外力F(图中未画出)作用下向右做加速度大小为a=2m/s2的匀加速直线运动直至与A分离，已知两物块与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g＝10m/s2.则A.开始时，弹簧的压缩量大小为12cmB.物块A、B分离时，所加外力F的大小为12NC.物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间为0.4sD.物块A、B由静止开始运动到分离时，物块A的位移大小为0.04m9、在力学理论的建立过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A.伽利略认为力不是维持物体运动的原因B.亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D.笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献10、如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动，现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下面的说法中正确的是A.Q受到桌面的支持力变大B.Q受到桌面的静摩擦力变大C.小球P运动的向心力变大D.小球P运动的周期变大11、甲、乙两物体同时在同一地点沿同一方向做直线运动，它们的图象如图所示，下列说法正确的是（）A.甲的加速度为12m/s2B.乙的加速度为1.5m/s2C.t=8s时刻甲乙相遇D.t=8s时刻甲乙相距48m12、由运动质点a、b、c、d的图像可知A.时刻a、b两质点相遇B.时刻c、d两质点共速C.从到时间内，b和d两个质点的速率先减小后增大D.从到时间内，a、b两质点平均速度相同，c、d两质点平均速度相同二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）14、（10分）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，一逆时针匀速转动的水平传送带与倾角θ=37°的足够长的粗糙斜面平滑连接，一可视为质点的物块，以初速度v0=m/s从斜面底端上滑，已知物块与斜面、物块与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5，传送带两端的距离为L=2m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求：（1）小物块在斜面上上滑的最大距离；（2）小物块返回斜面底端时的速度；（3）要使物块在传送带上运动时间最短，则传送带的速度满足什么条件，最短时间为多大。16、（12分）如图所示，质量为M＝2kg的长木板静止在光滑水平面上，现有一质量m＝1kg的小滑块(可视为质点)以v0＝3.6m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，带动木板一起向前滑动．已知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度g取10m/s2.求：(1)滑块在木板上滑动过程中，长木板受到的摩擦力大小和方向；(2)滑块在木板上滑动过程中，滑块加速度大小；(3)若长木板足够长,滑块与长木板达到的共同速度v.(4)小滑块与长木板速度相等时，小滑块相对长木板上滑行的距离L17、（12分）如图甲为冰库工作人员移动冰块的场景，冰块先在工作人员斜向上拉力作用下运动一段距离，然后放手让冰块向前滑动到目的地，其工作原理可简化为如图乙所示．某次工人从水平滑道前端拉着冰块由静止开始向前匀加速前进，运动时放手，冰块刚好到达滑道末端停止．已知冰块质量为100kg，冰块与滑道间动摩擦因数为，运送冰块的总距离，工人拉冰块时拉力与水平方向成角斜向上．已知，，取求：冰块在减速过程中加速度的大小冰块在加速过程中加速度的大小；工人对冰块的拉力大小

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、C【解题分析】取竖直向上方向为正方向，将竖直上抛运动可以看出加速度为的匀减速直线运动，根据速度时间公式得：，可知图象是一条向下倾斜的直线，直线的斜率为负值，故C正确，A，B，D错误；故选C2、B【解题分析】力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；弹力产生的条件是接触且发生弹性形变．作用力与反作用力总是大小相等方向相反【题目详解】静止在草地上足球受到的弹力的施力物体是地面，而重力的施力物体是地球，可知弹力不是重力，故A错误；静止在地面上的足球受到弹力是地面对足球的作用力，是因为地面发生形变，故B正确；静止在光滑水平地面上的三个足球虽然接触，但由于没有弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，故C错误；脚对球的力与球对脚的力是一对作用力与反作用力，总是大小相等方向相反．故D错误．故选B【题目点拨】本题以体育比赛为载体考查相关的物理知识，注重了物理和生活的联系，考查了学生学以致用的能力．要注意理解弹力的产生以及性质3、A【解题分析】AC．根据题意做匀变速直线运动位移与时间的关系为与题设关系式对比可知汽车的初速度v0=6m/s，加速度，即大小为2m/s2；故A正确，C错误；B．汽车的刹车时间为则汽车4s内的位移等于3s内的位移，有故B错误；D．在停止前任意相邻1s内的位移差为故D错误。故选A。4、D【解题分析】亚里士多德的观点：物体越重，下落越快，力是维持物体运动的原因；伽利略的观点是：力是改变物体运动状态的原因，物体下落的快慢与物体的轻重没有关系牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡尔研究成果的基础上总结出来的【题目详解】A．伽利略通过斜面实验得出自由落体运动一种匀变速直线运动，故A正确；B．伽利略的观点是：力是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因，故B正确；C．牛顿第一定律认为物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性，故C正确；D．亚里士多德的观点：物体越重，下落越快，力是维持物体运动的原因，故D错误；本题选错误的，故选D【题目点拨】物理学史是高考物理考查内容之一．学习物理学史，可以从科学家身上学到科学精神和研究方法5、A【解题分析】AB.滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动，故与物体的相对运动的方向相反，但不一定与运动方向相反，故A错误，B正确；C.滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动，故与物体的相对运动的方向相反．如果物体的相对运动方向与运动方向相反，则滑动摩擦力的方向与物体运动方向相同，故C正确；D.滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动，故与物体的相对运动的方向相反．如果物体的相对运动方向与运动方向相同，则滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反，故D正确；6、B【解题分析】A．对物体A受力分析，由于A处于静止状态，可知受重力和支持力，不受摩擦力，所以A错误；B．将A、B看做整体，整体处于静止状态，受力分析可知，有重力，斜面的支持力和沿斜面向上的静摩擦力，所以B正确；C．斜面对物体B的作用力为对物体B的支持力和摩擦力的合力，应该等于A和B的总重力，所以C错误；D．若物体A、B沿斜面匀速下滑，物体A还是处于平衡状态，即只受重力和支持力，所以D错误。故选B。7、BD【解题分析】把渡河时间分成若干个相等的时间间隔，分别研究沿河岸和垂直于河岸方向上的位移变化，可得知船垂直河岸的速度的大小变化，和船保持恒定的初始速度过河相比过河时间的变化情况【题目详解】船在沿河岸的方向上是匀速直线运动，即在相同的时间间隔内，在河岸方向上的位移是相同的；在垂直于河岸的方向上，在相等的时间间隔内（参照船在沿河岸方向上的时间），开始时位移较小，后逐渐增大再逐渐减小，所以速度是先增大后减小；因中间那段时间速度较大，所以与船保持恒定的初始速度过河相比过河时间要短了；故A，C错误，B，D正确；故选BD.【题目点拨】该题考查了渡河问题，运用图象结合船沿河岸方向上的运动情况来分析船在垂直于河岸方向上的运动情况的变化，该题船的实际速度不变，则根据轨迹判断船垂直于河岸的速度发生变化，这是易错点8、BD【解题分析】开始时物体所受的弹力等于最大静摩擦力，列式求解弹簧的压缩量；物块A、B分离时，两物块之间弹力为零，分别对AB列式求解力F和弹簧的压缩量，结合运动公式求解分离的时间和物块A的位移.【题目详解】开始时，两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，则，解得弹簧的压缩量为，选项A错误；物块A、B分离时，两物块之间弹力为零，此时对B:，解得F=12N，选项B正确；对A：，解得x′=0.12m，则所用的时间：x-x′=at2，解得t=0.2s，物块A、B由静止开始运动到分离时，物块A的位移大小为x-x′=0.04m，选项C错误，D正确；故选BD.【题目点拨】此题是牛顿第二定律的应用问题；关键是知道两物块分离的临界条件，即两物体之间的弹力为零，且加速度相等，结合运动公式解答.9、AD【解题分析】A、伽利略认为力不是维持物体运动的原因,所以A选项是正确的;B、亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,故B错误;C、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,故C错误;D、笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献,所以D选项是正确的;10、BC【解题分析】设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L．P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有：…①；mgtanθ=mω2Lsinθ=ma…②Q受到重力、支持力绳子的拉力和桌面的支持力、摩擦力的作用，在竖直方向上：Mg+Tcosθ=FN…③联立①③可得：FN=Mg+mg，与小球的高度、绳子与竖直方向之间的夹角都无关，保持不变．故A错误；由②得角速度，向心加速度a=gtanθ，使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时，θ增大，cosθ减小，tanθ增大，则得到细线拉力T增大，角速度增大，向心力增大．对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力变大，故BC正确；小球的角速度增大，根据：可知，小球的周期将减小．故D错误．故选BC【题目点拨】本题中一个物体静止，一个物体做匀速圆周运动，分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究，分析受力情况是关键11、BD【解题分析】AB．因为v-t图像图线斜率表示物体的加速度，所以由图可知a甲=0故A错误，B正确；CD．在v-t图中图线与t轴围成的面积表示位移，故由图可知t=8s甲的位移乙的位移甲、乙两物体同时在同一地点沿同一方向做直线运动，故t=8s时刻甲乙相距故C错误，D正确。故选BD。12、ABC【解题分析】A．第一个图像为位移时间图像，可知时刻a、b两质点在同一位置，所以时刻a、b两质点相遇。故A正确；B．第二个图像为速度时间图像，由图像可知时刻c、d两质点速度共速。故B正确；C．位移时间图像上任意点的切线斜率大小表示该点时刻质点的速度大小，所以从到时间内，质点b速率先减小后增大；速度时间图像，d两个质点的速率先减小后增大，故C正确；D．从到时间内，由第一个图像可知：时刻a、b两质点在同一位置，时刻a、b两质点也在另一相同位置，所以从到时间内，a、b两质点平均速度相同。由第二个图像可知：从到时间内，c、d两质点通过的位移不同，时间相同，c、d两质点平均速度不相同，故D错误。故选ABC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、14、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）4m（2）4m/s（3）v带≥6m/s，0.4s【解题分析】（1）小物块以初速度v0沿斜面上滑时，以小物块为研究对象，由牛顿第二定律得：解得：a1=10m/s2设小物块沿斜面上滑距离为x1有：解得：x1=4m（2）物块沿斜面下滑时以小物块为研究对象，由牛顿第二定律有：解得：a2=2m/s2设小物块下滑至斜面底端时的速度为v1有：解得：v1=4m/s（3）设小物块在传送带上滑动时的加速度为a3,由牛顿第二定律有：µmg=ma3解得：a3=5m