北京市第四中学物理高一第一学期期末经典模拟试题含解析

北京市第四中学物理高一第一学期期末经典模拟试题注意事项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（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、质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，如图所示，经过最高点而不脱离轨道的速度临界值是v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力值是()A.0 B.mgC.3mg D.5mg2、如图所示，一小孩用水平力推置于水平地面上的木箱，未推动，下列说法中正确的是（）A.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力不是一对作用力和反作用力B.小孩对木箱的推力和地面对木箱的摩擦力是一对平衡力C.木箱对地面的压力就是木箱所受的重力D.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力3、如图所示，A、B是两个摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，B是从动轮，它们的半径RA=2RB，a和b两点在轮的边缘，c和d在各轮半径的中点，下列判断正确的是（）A.va=2vb B.ωb=2ωaC.vc=va D.ωb=ωc4、a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是A.a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度B.20秒时，a、b两物体相距最远C.60秒时，物体a在物体b的前方D.40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m5、秋日，树叶纷纷落下枝头，其中有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（）A.0.1s B.0.5sC.1.0s D.3s6、三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时达到M点，下列说法正确是（）A.三个质点从N点到M点的平均速度相同B.三个质点任意时刻的速度方向都相同C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D.三个质点从N点到M点的位移不同7、将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的v﹣t图象如图所示，以下判断正确的是（）A.前3s内货物处于超重状态B.最后2s内货物只受重力作用C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D.第3s末至第5s末的过程中，货物静止8、如图t=0时，甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的图象如图所示，忽略汽车掉头所需时间，下列对汽车运动状况的描述正确的是（）A.第1小时末，乙车改变运动方向B.在第2小时末，甲乙两车相距10kmC.在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D.在第4小时末，甲乙两车相遇9、如图所示，小球从高处下落到正下方竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧一直保持竖直），下列说法中正确的是A.小球的速度一直在减小B.小球受到的弹力一直在增大C.小球的加速度先减小后增大D.小球在最低点受到的合外力为零10、如图所示，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上，t＝0时刻滑块从板的左端以速度v0水平向右滑行，木板与滑块间存在摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。滑块的v­t图象可能是（）A. B.C. D.11、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止。如图所示是这个装置的纵截面图。若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是（）A.Q所受的合力始终为零 B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大 D.MN对Q的弹力逐渐减小12、下列说法不正确的是（）A.形状规则的物体，其重心一定在其几何中心B.推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家是牛顿C.在国际单位制中，力学中的三个基本单位是N、m、sD.以蛋击石，结果是蛋破了，这是因为石头对蛋的作用力大于蛋对石头的作用力二．填空题(每小题6分，共18分)13、某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.实验时,先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长L0＝4.6cm,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一个钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示.(1)根据表中数据在坐标系中作出F-x图线________；(2)由此图线可得，该弹簧劲度系数k＝________N/m；（结果保留一位小数点）(3)图线与x轴的交点坐标大于L0的原因是_________________.14、在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中：（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______A．电压合适的交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平（2）实验过程中，下列做法正确的是________A．先接通电源，再使纸带运动B．先使纸带运动，再接通电源C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处（3）通过打点计时器得到的一条纸带上的点迹不均匀，下列判断正确的是________A．点迹密集的地方说明振针打点速度较大B．点迹密集地方说明物体运动的速度较大C．点迹不均匀说明物体做变速运动D．点迹不均匀说明相邻两点之间的时间间隔不同（4）图示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取A、B、C、D、E五个计数点，测出各点到A点的距离如图所示①由纸带可判定小车做_________________运动②当打计数点D时小车的瞬时速率为___m/s；小车的加速度大小为___m/s2．（结果均保留2位有效数字）15、如图所示为某同学设计的一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图,小车的质量为m1,沙和沙桶的质量为m2.(1)下列说法正确的是________A.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B.实验时应先释放小车后接通电源C.在探究加速度与质量关系时，应作a－图象D.用秒表测出小车运动的时间(2)实验中要进行质量m1和m2的选取，以下最合理的一组是________A．m1＝200g，m2＝20g、40g、60g、80g、100g、120gB．m1＝400g，m2＝10g、15g、20g、25g、30g、40gC．m1＝200g，m2＝50g、60g、70g、80g、90g、100gD．m1＝20g，m2＝100g、150g、200g、250g、300g、400g(3)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a－F图象，可能是图中的图线________(选填“甲”、“乙”、“丙”)三．计算题(22分)16、（12分）在平直公路上运动的汽车经过某位置时，从一辆同向匀速运动的自行车旁经过．以该位置为原点，自行车和汽车位移随时间的变化关系是（均为国际单位）：自行车x1＝6t，汽车x2＝10t﹣（）t2．求：（1）经过多长时间自行车能追上汽车？（2）自行车追上汽车时，汽车速度多大？（3）自行车追上汽车前，二者间最大距离是多少？17、（10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)

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、C【解析】小球恰好通过最高点时，只受到重力作用，重力完全充当向心力，则有，当小球到达最高点速率为2v时，应有，联立解得小球受到轨道的压力大小为，根据牛顿第三定律可知，轨道的压力为3mg,故C项正确，ABD错误2、B【解析】A、木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力，故AD错误；B、木箱受重力、支持力、推力和静摩擦力，重力和支持力是一对平衡力，推力和静摩擦力也是一对平衡力，故B正确；C、压力与重力等大、同向，但性质不同，不是同一个力，故C错误点睛：本题关键要能区分平衡力与相互作用力，注意最明显的区别在是否作用于同一物体上3、B【解析】A.由于A、B两轮之间通过摩擦传动，故A、B两轮的边缘的线速度大小相同，故va=vb，故A错误B.根据v=ωR可得，ωaRA=ωbRB，有ωa：ωb=RB：RA=1：2即ωb=2ωa，故B正确；C.由于a与c在同一个圆上，故ωa=ωc，va：vc=2：1即va=2vc，故C错误;D.有上分析可知，ωb=2ωa，又因为a、c两点角速度相等，所以ωb=2ωc，故D错误；故选B。4、C【解析】速度时间图像的斜率表示加速度、面积表示位移、面积差表示相对位移，两物体速度相同对应相对距离的极值，两物体从同一位置出发，据此可以分析出接下来的位置关系【详解】A.a、b加速时，b的斜率更大，所以b的加速度更大，A错误；B.第40秒时，两物体速度相等，此时位移差最大，所以相距最远，B错误；C.由面积可得，60秒时a的位移是2100m，b的位移是1600m，所以a在b的前方，C正确；D.40秒时，由图像面积差可得，两物体的相对位移是900m，故D错误【点睛】对于速度时间图像要抓住两个数学方面的意义来理解其物理意义：斜率表示加速度，面积表示位移5、D【解析】如果没有空气阻力，树叶下落做自由落体运动，下落需要时间因为空气阻力太大，树叶不是自由落体运动，下落时间一定大于1s。故选D。6、A【解析】A.三个质点同时从N点出发，同时达到M点，三个质点位移和时间都相同，所以平均速度相同，A正确；B.三个质点任意时刻的速度方向不相同，B错误；C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度不相同，因为方向不相同，C错误；D.三个质点从N点到M点的位移相同，D错误。故选A。7、AC【解析】根据图象的斜率物体的运动性质，明确加速度的方向，再根据加速度向上时超重，加速度向下时失重分析性质【详解】前3s内货物加速上升，处于超重状态，故A正确；最后2s内货物向上减速，处于失重状态，加速度是3m/s2,比重力加速度小得多，并非只受重力作用，故B错误；前3s内为匀加速直线运动，平均速度为3m/s，最后2s内货物做匀减速直线运动，平均速度也为3m/s，故C正确．第3s末至第5s末的过程中，货物以6m/s的速度向上做匀速直线运动，故D错误；故选AC【点睛】本题考查v-t图象的性质以及超重和失重现象；超重是物体所受限制力（拉力或支持力）大于物体所受重力的现象；当物体做向上加速运动或向下减速运动时，物体均处于超重状态，即不管物体如何运动，只要具有向上的加速度，物体就处于超重状态；超重现象在发射航天器时更是常见，所有航天器及其中的宇航员在刚开始加速上升的阶段都处于超重状态8、BC【解析】A．由图可知，2小时内乙车一直做反方向的运动，1小时末开始减速但方向没有变，故A错误；B．图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则可知，2小时内，甲车正向运动的位移为而乙车反向运动，其位移大小为因两车相向运动，且初始时刻相距70km，则2小时末时，两车还相距故B正确；C．图象的斜率表示加速度，由图可知，乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率，故乙车的加速度总比甲车的大，故C正确；D．4小内甲车的总位移为而乙车的总位移为即乙车的位移为正方向的30km，两车原来相距70km，4小时末时，甲车离出发点120km，而乙车离甲车的出发点故此时甲乙两车不相遇，故D错误。故选BC。9、BC【解析】下落过程中正确对小球进行受力分析，然后根据牛顿第二定律即可判断其加速度的变化情况，然后进一步判断速度变化情况【详解】小球开始下落时，只受重力作用做加速运动，当和弹簧接触时，受到弹簧弹力作用，开始时弹簧压缩量小，因此重力大于弹力，此时：mg-kx=ma，随着弹簧压缩量的增加，弹力增大，加速度减小，但是物体仍加速运动，当mg=kx时，速度最大，然后弹簧继续被压缩，当mg=kx时，加速度等于零，速度最大，物体继续向下运动，弹簧继续被压缩，弹力大于重力，物体开始减速运动，所以整个过程中物体先加速后减速运动，加速度先减小，后增大；速度先增大后减小；故A错误，C正确．弹簧的压缩量不断变大，故弹簧的弹力不断变大，故B正确；小球在最低点的加速度不为零，则受到的合外力不为零，选项D错误；故选BC.【点睛】对于弹簧问题要动态分析，分析清楚弹力变化情况，然后根据加速度和速度方向关系判断加速还是减速10、AC【解析】CD．滑块滑上木板，受到木板对滑块向左的滑动摩擦力，做匀减速运动，若木块对木板的摩擦力大于地面对木板的摩擦力，则木板做匀加速直线运动，当两者速度相等时，一起做匀减速运动。设木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，木块的质量为m，木板的质量为M，知木板若滑动，则μ1mg>μ2（M＋m）g最后一起做匀减速运动，加速度a′＝μ2g开始时木块做匀减速运动的加速度大小为a＝μ1g>μ2g知图线的斜率变小，故C正确，D错误。A．若μ1mg<μ2（M＋m）g则木板不动，滑块一直做匀减速运动，故A正确。B．由于地面有摩擦力，最终木块和木板不可能一起做匀速直线运动，故B错误。故选AC。11、AB【解析】先对Q受力分析，受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力，如图根据共点力平衡条件，有N2=mgtanθ再对P、Q整体受力分析，受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力，如图根据共点力平衡条件，有f=N2N=（M+m）g故f=mgtanθMN保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f变大，N不变，N1变大，N2变大，P、Q受到的合力始终为零；故选AB。12、ABCD【解析】A、重心位置与物体的形状和质量分布情况有关，形状规则的物体，重心不一定在其几何中心，还与其质量分布情况有关，故A错误；B、伽利略推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因，故选项B错误；C、力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为kg、m、s，故C错误；D、鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，蛋破了，是因为蛋的承受能力弱，故D错误【点睛】本题考查的知识点较多，考查了重心、物理学史、力学基本物理量和牛顿第三定律等，这些细小的知识点需要同学们在平时学习过程中注意记忆和理解二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.②.50.0③.由于弹簧自身重力的影响【解析】（1）[1]描点作图，如图所示（2）[2]图象的斜率表示劲度系数，故有（3）[3]图线与x轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长，因为弹簧自身重力的影响14、(1).AC(2).AD(3).C(4).匀加速直线(5).0.34m/s(6).0.40m/s2【解析】（1）[1]．使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源；处理纸带时需要用刻度尺．故选AC（2）[2]．实验操作时，用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再释放纸带．故AD正确，BC错误（3）[3].AB、相邻计时点的时间间隔相等，点迹密集的地方，相邻计时点的距离小，所以物体运动的速度比较小，与振针的振动速度无关，故AB错误；CD、相邻计时点的时间间隔相等，点迹不均匀说明物体做变速运动，故C正确，D错误（4）①[4]．因为：xAB=24mm

xBC=52-24=28mm

xCD=84-52=32mm，那么

∆x=xBC-xAB=xCD-xBC=xDE-xCD=4mm即相邻的相等时间间隔位移之差相等，所以小车做匀加速直线运动②[5]．由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，打计数点D时小车的瞬时速率为：[6]．根据运动学公式得：△x=at2，得：15、①.C②.B③.丙【解析】（1）实验时需要提前做的工作有两个：①平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了．②让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m；（2）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况【详解】（1）平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故A错误．实验时应先接通电源后释放小车，故B错误．a-m1图象是一条曲线，不能说明两者的关系，而a-1/m1图象是一条倾斜的直线，可以说明a与m成反比，故应作a-1/m1图象，故C正确．故选C（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