北京市平谷区物理高一第一学期期末综合测试模拟试题含解析

北京市平谷区物理高一第一学期期末综合测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、汽车以20m/s的速度在平直的公路上匀速前进，在它的正前方有一辆自行车以10m/s的速度沿同一方向匀速行驶，汽车立即关闭油门刹车，做大小为的匀减速直线运动。若汽车恰好未碰上自行车，则汽车刹车时到自行车的距离为（）A.5m B.10mC.15m D.20m2、如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A.某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即F＝kt，其中k为已知常数．若物体之间的滑动摩擦力Ff的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板B运动的vt图象的是()A. B.C. D.3、如图所示，质量相同的两小球(可看成质点)a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力，下列说法正确的是A.小球a、b在空中飞行的时间之比为2︰1B.小球a、b抛出时的初速度大小之比为2︰1C.小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为1︰1D.小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4︰14、如图所示，质量为m的木块，被垂直于墙面的推力F紧压在倾角为θ的墙面上并保持静止。下列说法中正确的是A.墙面对木块的压力大小可能为零 B.墙面对木块的摩擦力大小可能为零C.墙面对木块的摩擦力大小一定不为零 D.墙面对木块的摩擦力可能沿斜面向下5、学校开展秋季运动会，同学们创造出许多优异的成绩。下列描述正确的是（）A.小勇百米赛跑的成绩是13.2s，“13.2s”指的是时刻B.小海在百米赛跑中到达终点时的速度为8m/s，“8m/s”指的是瞬时速度C.小英进行800m跑比赛，“800m”指的是运动员的位移D.小华获得跳高冠军，分析小华跳高的技术动作时，可以将他视为质点6、某同学站在电梯底板上，如图所示的v-t图像是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）．根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（）A.在0-20s内，电梯向上运动，该同学处于超重状态B.在0-5s内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态C.在5s-10s内，电梯处于静止状态，该同学对电梯底板压力等于他所受的重力D.在10s-20s内，电梯在减速上升，该同学处于失重状态7、如图所示，A、B分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的v­t图象，根据图象可以判断出()A.在t＝4s时，甲球的加速度大于乙球的加速度B.在t＝4.4s时，两球相距最远C.在t＝6s时，甲球的速率小于乙球的速率D.在t＝8s时，两球相遇8、如图所示，A、B分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的v­t图象，根据图象可以判断出()A.在t＝4s时，甲球的加速度大于乙球的加速度B.在t＝4.4s时，两球相距最远C.在t＝6s时，甲球的速率小于乙球的速率D.在t＝8s时，两球相遇9、实验小组利用DIS系统（数字化信息实验系统）观察超重和失重现象，它们在学校电梯内做实验，在电梯天花板上固定一个力传感器，力传感器挂钩悬挂一个重为10N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上出现如图所示图线，根据图线分析可知下列说法正确的是A.t1到t2时间内，电梯一定在向下运动，t3到t4时间内，电梯可能正在向上运动B.从时刻t1到t2，钩码处于失重状态，从时刻t3到t4，钩码处于超重状态C.t1到t4时间内，电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下D.t1到t4时间内，电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上10、酒后驾驶会导致许多安全隐患，其中之一是驾驶员的反应时间变长，“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间．下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离．分析上表可知，下列说法正确的是A.驾驶员正常情况下反应时间为0.4sB.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5sC.汽车刹车时，加速度大小为10m/s2D.汽车刹车时，加速度大小为7.5m/s211、物体做匀变速直线运动,从运动开始计时,在时间t内的平均速度满足=1+t(各物理量均为国际单位),则()A.物体的初速度为零B.物体的加速度为1m/s2C.3s末物体的速度为7m/sD.第3s内物体的位移为6m12、如图所示，自由落体的小球从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短过程中，小球速度、合力、加速度的变化情况正确的是（）A.小球从接触弹簧开始做减速运动B.小球速度先增大后减小C.合力先变小，后变大D.小球运动到最低点处的合力为零二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某实验小组利用如图所示的装置探究物体的加速度与力、质量的关系(1)实验中下列做法正确的是___________A.平衡摩擦力后，实验就不需要满足小车及车中砝码总质量远大于砝码盘及盘中砝码总质量的条件B.每次改变小车中砝码的质量后，都需要重新平衡摩擦力C.选取点迹清晰的纸带，必须以打的第一个点为计数起始点进行测量D.实验中应先接通打点计时器的电源，然后再释放小车(2)实验中由于实际绳对小车的拉力_________（选填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，会给实验带来系统误差．为减小此误差，实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取，以下四组数据中最合理的一组是__________．（填写相应序号）①M=200g，m=40g、60g、80g、100g、120g②M=200g，m=30g、35g、40g、45g、50g③M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g④M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g(3)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带．取计数点1、2、3、4、5.已知打点计时器的打点周期为0.02s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为3.05cm、3.92cm、4.77cm、5.62cm，则小车运动的加速度大小a=______m/s2．（结果保留两位有效数字）(4)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套上图所示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到右图中甲、乙两条直线．设甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为、，由图可知________．（大于、小于、等于）14、（10分）在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图甲所示的装置（1）本实验应用的实验方法是__________A．控制变量法B．假设法C．理想实验法（2）下列说法中正确的是___________A．在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小B．在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量C．在探究加速度与质量的关系时，作出图象容易更直观判断出二者间的关系D．无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小（3）在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M＝0.5kg，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是____________A．m1＝4gB．m2＝10gC．m3＝40gD．m4＝500g（4）在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=___m/s2（结果保留两位有效数字）（5）如图所示为甲同学在探究加速度a与力F关系时，根据测量数据作出的a-F图象，说明实验存在的问题是________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）一小球从空中某点O水平抛出，经过A、B两点（B点未画出），已知小球在A点的速度大小为v，方向与水平方向成角，小球在B点的速度大小为2v，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）小球从O点抛出时的初速度v0；（2）小球由O到B的运动时间t16、（12分）如图所示，在倾角θ＝37°的斜面上，用一水平力F推一质量为m＝10kg的物体，欲使物体沿斜面匀速运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，试求F的大小．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)17、（12分）一辆汽车正在平直的公路上以72km/h的速度行驶，司机看见红色信号灯便立即踩下制动器，此后，汽车开始做匀减速直线运动．设汽车减速过程的加速度大小为5m/s2，求：⑴开始制动后，前2s内汽车行驶的距离；⑵开始制动后，前5s内汽车行驶的距离．

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】初始时刻，汽车的速度大于自行车的速度，二者的距离越来越近，当速度相等时，距离最近，即汽车恰好未碰上自行车，则解得速度相等时用时汽车刹车时到自行车的距离为ACD错误，B正确。故选B。2、B【解析】选AB整体为研究对象，AB整体具有共同的最大加速度，有牛顿第二定律得：，对B应用牛顿第二定律：，对A应用牛顿第二定律：，经历时间：，由以上解得：，此后，B将受恒力作用，做匀加速直线运动，图线为倾斜的直线，故B正确，ACD错误3、C【解析】根据下落的高度求出平抛运动的时间之比,结合水平位移和时间求出初速度之比,根据动能定理求出小球到达斜面底端时的动能之比.抓住速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,求出两球的速度方向与斜面的夹角关系.【详解】A、因为a、b两球下落的高度之比为2:1,根据得,,则飞行时间之比为,故A错误.B、a、b两球的水平位移之比为2:1,时间之比为,根据知,初速度之比为,故B错；C、小球落在斜面上时,速度方向与水平方向夹角正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,因为位移与水平方向的夹角相等,则速度与水平方向的夹角相等,到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等,故C对;

D、根据动能定理可以知道,到达斜面底端时的动能之比代入已知量可知，故D错；故选C4、C【解析】对木块受力分析且由平衡条件可知，木块受重力G、推力F、墙面的支持力N、沿墙面向上的静摩擦力f，故C正确，ABD错误。故选C。5、B【解析】A．百米赛跑成绩显示的是时间，不是时刻，A错误；B．到达终点时的速度即为该时刻的速度，指的是瞬时速度，B正确；C．跑道不全部是直线，所以“800m”指的不是运动员的位移，而是运动员理论上的路程，C错误；D．分析小华跳高的技术动作时，需要研究运动员本身的运动情况，所以不能视为质点，D错误。故选B。6、D【解析】图像的斜率表示加速度，故0~5s内斜率为正，加速度为正，方向向上，处于超重状态，速度为正，即电梯向上加速运动；在5~10s过程中，电梯匀速，该同学加速度为零，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，处于正常状态；10~20s过程中，斜率为负，速度为正，即电梯向上做减速运动，加速度向下，处于失重状态，D正确【点睛】在速度时间图象中，直线的斜率表示加速度的大小，根据图象求出电梯的加速度，当有向上的加速度时，此时人就处于超重状态，当有向下的加速度时，此时人就处于失重状态7、ABD【解析】A.甲球的加速度故甲球的加速度大小为10m/s2．负号表示加速度方向与速度方向相反．乙球的加速度故甲球的加速度大于乙球的加速度．故A正确．B.当两物体速度相同时两物体相距最远，即：40+a1t=-20+a2（t-2）解得：t=4.4s即4.4s时两物体相距最远，故B正确．C.t=6s时甲球的速度v1=v0+a1t=40+（-10）×6=-20m/s乙球的速度甲球的速率大于乙球的速率，故C错误．D.设T时刻两物体相遇，故有解得T=8s故D正确．8、ABD【解析】A.甲球的加速度故甲球的加速度大小为10m/s2．负号表示加速度方向与速度方向相反．乙球的加速度故甲球的加速度大于乙球的加速度．故A正确B.当两物体速度相同时两物体相距最远，即：40+a1t=-20+a2（t-2）解得：t=4.4s即4.4s时两物体相距最远，故B正确C.t=6s时甲球的速度v1=v0+a1t=40+（-10）×6=-20m/s乙球的速度甲球的速率大于乙球的速率，故C错误D.设T时刻两物体相遇，故有解得T=8s故D正确9、BC【解析】A．图横轴是时间，纵轴是力，所以图线显示了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况，从时刻t1到t2，物体受到的压力小于重力时，加速度向下，但可以向上做减速运动；从时刻t3到t4，物体受到的压力大于重力，加速度向上，可以向上加速运动，也可以向下减速运动，故A错误；B．t1到t2时间内，拉力减小，钩码处于失重状态；t3到t4时间内，拉力增加，钩码处于超重状态，故B正确；C．如果电梯开始停在高楼层，由图可知，压力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力，故电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层，故C正确；D．如果电梯开始停在低楼层，故电梯应先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层，则压力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力，故D错误。故选BC.10、AD【解析】驾驶员正常情况下反应时间为=0.4s，故A是正确的；驾驶员酒后的反应时间=0.8s，所以比正常情况下多0.4s，B是不对的；汽车刹车时，加速度大小为=7.5m/s2，故C不对，D是正确的11、CD【解析】AB．根据可得，与=1+t比较可知，v0=1m/s，a=2m/s2，则选项AB错误；C．3s末物体的速度为选项C正确；D．第3s内物体的位移为选项D正确；故选CD。12、BC【解析】本题要正确分析小球下落与弹簧接触过程中弹力变化，即可求出小球合外力变化情况，进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化，从而明确速度的变化情况【详解】开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：F=mg-kx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球的速度增大；当mg=kx时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F=kx-mg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大．故整个过程中合力先变小后变大，速度先变大后变小，小球运动到最低点处的合力不为零，故AD错误，BC正确．故选BC【点睛】本题考查了牛顿第二定律的综合应用，学生容易出错的地方是：认为物体一接触弹簧就减速．对弹簧的动态分析也是学生的易错点，在学习中要加强这方面的练习二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.（1）D、②.（2）小于③.④④.（3）0.86⑤.（4）大于【解析】根据“探究物体的加速度与力、质量的关系”可知，本题考查“验证牛顿第二定律”的实验，根据实验条件、实验原理、实验数据处理、误差分析、实验结论等，进行列式计算和分析推断.【详解】(1)A、本题实验研究物块的牛顿第二定律，实验器材不能测出绳的拉力大小，则平衡摩擦力后要求物块质量M远大于钩码的总质量m，只有满足这个条件才可认为小车受到的拉力F约为mg；故A错误.B、平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，与质量无关，故通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度；故B错误.C、选取点迹清晰的纸带，不一定以打的第一个点为计数起始点进行测量；故C错误.D、打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器；故D正确.故选D.(2)重物与小车一起加速运动，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，因此第④组数据比较符合要求(3)根据匀变速直线运动的判别式△x=aT2，运用逐差法得：.(4)根据牛顿第二定律得,可知图线的纵轴截距的绝对值等于μg,则有.【点睛】本题主要考查“验证牛顿第二定律”的实验，要明确实验原理，特别是要明确系统误差的来源，知道减小系统误差的方法．对于图线问题，一般的解题思路是通过物理规律得出两个物理量之间的函数关系，结合图线的斜率和截距进行分析求解.14、①.A②.C③.D④.0.16⑤.平衡摩擦力不足