北京市海淀区交大附中高一物理第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

北京市海淀区交大附中高一物理第一学期期末学业水平测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图中甲图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示（g取10m/s2），则下列结论正确的是（）A.物体的质量为0.1kg B.物体的加速度大小为2m/s2C.弹簧的劲度系数为300N/m D.物体与弹簧分离瞬间的速度大小为4m/s2、将如图所示的力F分解为和两个分力，已知的大小和与F之间的夹角．则下列说法正确的是（）A若，则一定有两解 B.若，则有唯一解C.若，则有唯一解 D.若，则一定无解3、有种自动扶梯，无人乘行时运转很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，正好经历了这两个过程，则能正确反映该乘客在这两个过程中的受力示意图的是（）A. B.C. D.4、在国际单位制中，某物体运动位移差可表示为△．其中表示重力加速度，表示时间，、为常数，根据力学单位制，下列正确的是A.， B.，C.， D.，5、如图所示，在光滑的水平桌面上有A、B两个滑块，滑块A的质量，滑块B的质量．A受到水平向右的力，B受到水平向左的的力，A、B之间的轻弹簧与物体相连，在某瞬间A的加速度大小为，方向水平向右，则该瞬间B的加速度大小为（）A. B.C. D.6、为了行车方便与安全,厦门杏林大桥引桥很长,坡度较小,其主要目的是（）A.减小过桥车辆受到的摩擦力B.减小过桥车辆的重力C.减小过桥车辆的重力沿引桥面向下的分力D.减小过桥车辆对引桥桥面的压力7、河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，经过一段时间该船成功渡河，则下列说法正确的是（）A.船渡河的航程可能是300mB.船在河水中的最大速度可能是C.船渡河的时间不可能少于100sD.若船头与河岸垂直渡河，船在河水中航行的轨迹是一条直线8、如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持v＝1m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离为2m，g取10m/s2。若乘客把行李轻放到传送带的同时也以v＝1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则（）A乘客提前0.5s到达B处B.行李一直以1m/s2加速度匀加速运动C.物体在皮带上运动的时间为2sD.若传送带速度足够大，行李最快也要2s才能到达B处9、在如图所示的v－t图中，A、B两质点同时从同一点在一条直线上开始运动，运动规律用A、B两图线表示，下列叙述正确的是A.t＝1s时，B质点运动方向发生改变 B.t＝2s时，A、B两质点间距离一定等于2mC.A、B同时从静止出发，前2s内朝相反的方向运动 D.在t＝4s时，A、B相遇10、如图所示，质量分别为m1=1kg、m2=4kg的A、B两物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接，大小均为20N的水平拉力F1、F2分别作用在A、B上，系统处于静止状态。下列说法正确的是A.弹簧秤的示数是0NB.弹簧秤的示数是20NC.撤去F2的瞬间，B的加速度大小为5m/s2D.撤去F1的瞬间，A的加速度大小为4m/s211、如图所示，一个人用双手握紧竖直放置的半圆形支架静止悬于空中．若手臂OP、OQ的拉力分别是FP、FQ，手臂OP保持水平不动，在手臂OQ缓慢移动到OQ’位置的过程中，下列说法正确的是A.FP变大 B.FP变小C.FP与FQ的合力始终不变 D.FP与FQ的合力变大12、关于曲线运动的下列说法中正确的是（）A.做曲线运动的物体，速度一定改变B.做曲线运动的物体，加速度一定改变C.做曲线运动的物体所受的合外力方向与速度的方向可能在同一直线上D.做匀速圆周运动的物体不可能处于平衡状态二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图所示为某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置，该装置为水平放置的木板上固定有一张白纸，一橡皮筋的一端固定在白纸上的点，另一端拴两个细绳套（1）对于该实验，下列说法正确的是（）A.两细绳套必须等长B.若将细绳也换成橡皮筋，对实验结果有影响C.记录弹簧测力计拉力的方向时应用铅笔沿细绳画直线D.实验中，用两只弹簧测力计拉橡皮筋时，两弹簧测力计之间的夹角不能太大（2）.在用弹簧测力计做“验证力的平行四边形定则”的实验时，使其中一弹簧测力计拉力的大小不变，逐渐增加与合力之间的夹角，且保证两弹簧测力计之间的夹角小于90°．此过程中橡皮筋结点位置不变．对另一个弹簧测力计的拉力的大小和方向与原来相比，下面说法中正确的是（）A.一直变大，与合力方向的夹角一直增大B.一直变大，与合力方向的夹角先变大后变小c.一直变小，与合力方向的夹角一直减少D.先减小后增大，与合力方向的夹角先减小后增大14、某实验小组要做“探究小车的加速度与所受外力的关系”的实验，采用的实验装置如图甲所示．（力传感器是一种将力信号转变为电信号输出的电子元件，其功能为实时测量力的大小）（1）本实验中___________________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，____________________（填“需要”或“不需要”）钩码的质量远小于小车的质量（2）该小组同学在研究小车运动时打出了一条纸带，如图乙所示，在纸带上，每两个计数点间还有四个点未画出，相邻两个计数点之间的距离依次为，，，，，，打点计时器的频率，则打纸带上第5个计数点时小车的速度为________________________，整个过程中小车的平均加速度为____________________．（结果均保留2位有效数字）15、用等效替代法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。(1)本实验中“等效替代”的含义是________；A．橡皮筋可以用细绳替代B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C．右侧弹簧测力计作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是________；(3)关于该实验的下列说法中，正确的是________。A．拉橡皮筋的绳尽量细一些且长一些B．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行C．橡皮筋的结点可以不拉到同一位置，只要让橡皮筋伸长量相同就行D．使拉力F1和F2的夹角很小，可以减小实验误差三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，质量m=2kg的小物块从倾角的光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入粗糙水平面，已知AB长度为3m，斜面末端B处与粗糙水平面平滑连接。试求：（1）小物块滑到B点时的速度大小。（2）若小物块从A点开始运动到C点停下，一共经历时间t=2.5s，求BC的距离。（3）上问中，小物块与水平面的动摩擦因数μ多大？17、（10分）如图所示，国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统实时监视前方的交通状况．当汽车发现前方有障碍物时，如果司机未及时采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，加速度大小为5m/s2．设当时车速v＝10m/s，前方障碍物静止不动，为避免与障碍物相撞，计算该汽车此时的安全距离x（即不发生碰撞的最小距离）

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【解析】AB．初始时刻物体静止在弹簧上面，弹簧的弹力与重力平衡，所以由图可知当x=0时，根据牛顿第二定律有此后物体匀加速上升，由图可知当x=4cm时，弹簧回复原长，物块与弹簧分离，此时有联立解得m=1kg，a=2m/s2；故A错误，B正确；C．初始状态弹簧的弹力与重力平衡，结合图像和前面的分析有可得故C错误；D．物体做匀加速直线运动，根据代入数据可知分离时的速度为；故D错误。故选B。2、B【解析】AD．当时，画出力的平行四边形定则如答图所示，可知有两解，根据图分析可知，当时，只有一解，故AD错误；B．当时，两分力和合力恰好构成矢量直角三角形，有唯一解，B正确；C．时，分力和合力不能构成矢量三角形，无解，C错误3、D【解析】人随扶梯先慢慢加速，再匀速向上，加速度先沿斜面向上，后变为零，根据牛顿第二定律分析可知：人先受到重力、扶梯的支持力和静摩擦力，后受到重力和支持力，不受摩擦力；【详解】当扶梯匀速上升时，人受力平衡，故人受重力和支持力；而当扶梯加速上升时，人受重力、支持力，将加速度分解可知，物体应有水平向右的加速度，故扶梯应对人有平行于接触面向右的摩擦力，故D正确，A、B、C错误；故选D【点睛】关键是在分析加速过程时，也可以先确定加速度，根据加速度方向确定合力方向，再分析受力情况4、B【解析】A．的国际单位为m，将，代入，等式左右两侧单位不同，故A错误；B．的国际单位为m，将，代入等式左右两侧单位相同，故B正确；C．的国际单位为m，将，代入等式左右两侧单位不同，故C错误；D．的国际单位为m，将，代入等式左右两侧单位不同，故D错误；故选择B选项。5、A【解析】设弹簧的弹力为T，对A，根据牛顿第二定律，隔离对A分析，则：F1−T=m1a解得：弹簧的弹力T=F1−m1a=12−2×5N=2N对B，根据牛顿第二定律知，F2-T=m2a2，代入数据得a2=1m/s2，方向向左；故A正确，BCD错误6、C【解析】对车受力分析，受重力、支持力和阻力，物体重力不变，B错误；重力产生两个作用效果，使物体沿斜面下滑，使物体紧压斜面，设斜面倾角为θ，将重力按照作用效果正交分解，如图：由几何关系可得：平行斜面分量为G1=mgsinθ，由于引桥越长，坡角θ越小，G1越小，故C正确；θ变小，压力变大，故摩擦力变大，故AD错误；故选C.7、BC【解析】A．因河流中间部分水流速度大于船在静水中的速度，因此船渡河的合速度不可能垂直河岸，则位移不可能是300m，选项A错误；B．若船头垂直河岸，则当水流速最大时，船的速度最大选项B正确；C．当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短选项C正确；D．船在沿河岸方向上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运动轨迹是曲线，选项D错误。故选BC。8、AD【解析】A．乘客做匀速运动，设运动时间为行李选做匀加速运动，由牛顿第二定律可知设加速时间为加速运动位移为则有设行李匀速运动时间为则有行李传送时间为乘客提前时间乘客提前0.5s到达B处，故A正确；B．由前面分析可知行李先以1m/s2的加速度匀加速运动，达到传送带速度后做匀速运动，故B错误；C．由前面计算可知物体在皮带上运动的时间为2.5s，故C错误；D．若传送带速度足够大，行李一直做匀加速运动，最快也要2s才能到达B处，故D正确。故选择AD选项。9、BC【解析】A．由图知，在0-2s内，B质点的速度均为负值，说明在0-2s内运动方向不改变，故A错误；B．在前2s内，A的位移为B的位移为故A、B两质点间距离为故B正确；C．前2s内A朝正方向运动，而B朝负方向运动，故C正确；D．根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，图线在t轴上方，位移为正值，在t轴下方位移为负值，则知，前4s内A的位移大于B的位移，两者从同一地点出发，故在t=4s时，A、B没有相遇，故D错误。故选BC。10、BC【解析】AB．两水平拉力作用下两物体受力平衡，根据平衡条件可知弹簧秤的示数为T=20N，故A错误，B正确；C．在突然撤去F2瞬间，因为弹簧的弹力不能发生突变，所以B的加速度大小为：，故C正确；D．在突然撤去F1的瞬间，弹簧的弹力不能发生突变，所以A的加速度大小为：，故D错误故选BC。11、BC【解析】以人为研究对象，分析受力情况，运用作图法分析FP与重力的大小关系．人保持静止状态，则知FP与FQ的合力始终大小不变．由图判断FP与FQ的变化情况【详解】以人为研究对象，分析受力情况如图所示：人保持静止状态，则知FP与FQ的合力与重力G大小相等、方向相反，保持不变，故C正确；由图看出FP的大小在减小，FQ的大小也在减小，故AD错误，B正确．所以BC正确，AD错误【点睛】本题是动态平衡问题，运用图解法比较直观，也可以运用函数法进行研究12、AD【解析】A．物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，A正确；BC．曲线运动的条件是合外力与速度不共线，与合外力是否为恒力无关，所以加速度不一定改变，BC错误；D．匀速圆周运动的物体速度是变化的，有向心加速度，不可能处于平衡状态，D正确。故选AD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.D②.A【解析】实验步骤要符合逻辑，符合事物发展规律，一般都是先安装设备，然后进行实验、测量，最近整理仪器，进行数据处理的顺序进行实验【详解】(1)A项：细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长．故A错误；B项：若将细绳也换成橡皮筋，对实验结果没有影响，故B错误；C项：在确定力的方向时，应该描绘距离尽量大些的两点确定方向，故C错误；D项：实验中，用两只弹簧测力计拉橡皮筋时，两弹簧测力计之问的夹角不能太大，故D正确故选D(2)F1与F2的合力不变，作出力的矢量三角形，当F1大小不变，而逐渐增大F1与合力之间的夹角时，F2一直变大，与合力方向的夹角先变大后变小因保证两弹簧测力计之间的夹角小于90°，则F2一直变大．与合力方向的夹角一直增大，故选A【点睛】实验步骤要符合逻辑，符合事物发展规律，一般都是先安装设备，然后进行实验、测量，最近整理仪器，进行数据处理的顺序进行实验14、①.（1）需要②.不需要③.（2）0.49④.1.0【解析】第一空、本实验通过力传感器测量细绳的拉力，要想将细绳的拉力作为小车的合外力，则需要平衡摩擦力；第二空、由于拉力可以直接读出，所以钩码质量不需要远远小于小车的质量；第三空、根据题意可知相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，根据中间时刻的速度等于平均速度可求得；第四空、根据逐差法可求出整个过程中小车的平均加速度为15、①.D②.F′③.AB【解析】(1)[1]验证平行四边形定则的实验中，第一次同时用两个弹簧测力计作用在橡皮筋上，将橡皮筋与细线的结点拉到一个合适的位置，第二次只用一个弹簧测力计作用在橡皮筋上，使橡