北京市西城区156中学高一物理第一学期期末考试试题含解析

北京市西城区156中学高一物理第一学期期末考试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是（）A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B.为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布2、如图所示，在光滑水平地面上，一个质量为m的物体，受到水平推力F的作用向右运动，加速度大小为a；若推力变为2F，则加速度大小变为A.a B.1.5aC.2a D.3a3、在粗糙的水平面上，一个小朋友拉着一个物体沿逆时针方向做匀速圆周运动，点为圆心，则下图中，能正确表示物体受到的拉力和摩擦力的图示是（）A. B.C. D.4、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=8t2+4t（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点()A.第3s内的位移大小是44m B.前2s内的平均速度是16m/sC.任意相邻1s内的位移差都是12m D.任意1s内的速度增量都是8m/s5、关于自由落体运动，下列说法中不正确的是A.由静止释放且只受重力作用的物体所做的运动是自由落体运动B.自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动C.自由落体运动在第1s、第2s、第3s内的位移之比是1∶3∶5D.自由落体运动在第1s、第2s、第3s内的位移之比是1∶4∶96、关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是()A.速度变化得越多，加速度就越大B.速度变化得越快，加速度就越大C.加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小，速度大小也不断变小7、如图所示,用滑轮将质量为m1、m2的两个物体悬挂起来,忽略滑轮和绳子的重力及一切摩擦,整个系统处于平衡状态,以下选项正确的是()A=B.＜C.若质量m1增加一些,整个装置可能达到新的平衡D.若使左边的滑轮往左移动一小段距离,整个装置有可能达到新的平衡，并且细绳与竖直方向的夹角不变8、如图所示，两人共提一桶水缓缓行进，则（）A.两人手臂间的夹角小些省力B.两人手臂间的夹角大些省力C.调整两人手臂间的夹角，可以做到每个人对水桶的拉力大于水和水桶的重力D.不论两人手臂间的夹角如何，每个人对水桶的拉力一定小于水和水桶的重力9、滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动。如图所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则（）A.小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等B.小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等C.小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等D.小孩所受重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等10、如图所示，质量为m的木块A放在水平面上的质量为M的斜面体B上，现用大小相等方向相反的两个水平推力F分别作用在A、B上，A、B均保持静止不动．则()A.A与B之间不一定存在摩擦力B.B与地面之间一定存在摩擦力C.B对A的支持力一定等于mgD.地面对B的支持力大小一定等于(m＋M)g11、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12、若物块以一定的初速度滑上足够长粗糙的斜面，物块与斜面的动摩擦因数处处相同，对其运动过程，下列说法正确的是()A.上滑和下滑时，物块的加速度大小相等B.下滑到底端时，物块的速度与初速度相同C.上滑过程与下滑过程中，物块的平均速度大小不相等D.上滑过程与下滑过程中，物块的运动时间不相等二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出）,则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是___________N．若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为______________．材料动摩擦因数金属—金属0.25橡胶—金属0.30木头—金属0.20皮革—金属0.2814、用2N的水平力拉一个物体沿水平面运动时，物体可获得加速度是1m/s2；用3N的水平力拉物体沿原地面运动，加速度是2m/s2，那么改用4N的水平力拉物体，物体在原地面上运动的加速度是___________m/s2，物体在运动中受滑动摩擦力大小为__________N。15、某同学利用如图所示实验装置“探究加速度与力、质量的关系”（1）实验中打点计时器应接______电源选填“交流”或“直流”；为了用沙和沙桶的重力表示绳上拉力，实验中小车质量应______沙和沙桶的总质量．选填“远大于”、“远小于”或“等于”（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到图象如图所示，可能是图中的图线______．选填“甲”、“乙”、“丙”三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，长L=8m，质量M=3kg的薄木板静止放在光滑水平面上，质量m=1kg的小物体放在木板的右端，现对木块施加一水平向右的拉力F，取g=10m/s2，求：（1）若薄木板上表面光滑，欲使薄木板以2m/s2的加速度向右运动，需对木板施加的水平拉力为多大？（2）若木板上表面粗糙，物体与薄木板间的动摩擦因数为0.3，若拉力F=6N，求物体对薄木板的摩擦力大小和方向？（3）若木板上表面粗糙，物体与薄木板间的动摩擦因数为0.3，若拉力F=15N，物体所能获得的最大速度。17、（10分）小型试验火箭质量m＝100kg，点火后燃料能为火箭提供竖直向上的恒定推力F＝3600N。某次试验中火箭从地面点火升空后，恒定推力持续了t1＝10s，以后火箭失去推力落回地面。设空气阻力大小恒为200N，不考虑火箭质量的变化，取g＝10m/s2。求：（1）火箭飞行过程达到的最大高度h；（2）火箭在空中运动的总时间t。

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】A．以桥身为研究对象，钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向，则钢索对索塔的向下的压力数值上等于桥身的重力，增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值不变，故A错误；B．由图甲可知，当索塔高度降低后，变大，变小，故T变大，故B错误；C．由B的分析可知，当钢索对称分布时，，钢索对索塔的合力竖直向下，故C正确；D．受力分析如图乙，只要，钢索AC、AB的拉力FAC、FAB进行合成，合力竖直向下，钢索不一定要对称分布，故D错误；故选C。2、C【解析】物体所受的滑动摩擦力大小为0，当拉力变为2F时物体的加速度为a′．根据牛顿第二定律得F=ma；2F=ma′，则a′=2a，故C正确，ABD错误；故选C3、C【解析】物体做匀速圆周运动，则合外力应指向圆心，由于物体受到摩擦力，故合外力为拉力与摩擦力的合力，即二者的合力指向圆心；摩擦力方向与相对运动方向相反，沿切线方向，由图可知，满意上述要求只有C；C符合题意，ABD不符合题意。故选C。4、A【解析】由质点做直线运动的位移x与时间t的关系x=8t2+4t，可知物体运动的加速度和初速度，根据匀变速运动的规律可得位移和平均速度；任意相邻1s内的位移差x=at2；任意1s内的速度增量v=at【详解】A、由质点做直线运动的位移x与时间t的关系x=8t2+4t知，物体运动的加速度a=16m/s2，初速度v0=4m/s，所以第3s内的位移x3=v0t3+at32-(v0t2+at22)=v0(t3-t2)+a(t32-t22)=4(3-2)m-16(32-22)m=44m，故A正确B、前2s内的位移x=v0t2+at22=42m+1622m=40m，所以前2s内的平均速度v==m/s=20m/s，故B错误C、任意相邻1s内位移差x=at2=16m，故C错误D、任意1s内的速度增量v=at=16m/s，故D错误故选A5、D【解析】物体做自由落体运动的条件：①只在重力作用下②从静止开始．只在重力作用下保证了物体的加速度为g；从静止开始保证了物体初速度等于零．根据位移时间公式即可判断【详解】因为物体做自由落体运动的条件：①只在重力作用下②从静止开始．故A正确；B.只在重力作用下保证了物体的加速度为g；从静止开始保证了物体初速度等于零，所以自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动，故B正确；C.根据h=推导可知，自由落体运动在第1s、第2s、第3s内的位移之比是1∶3∶5，故C正确，D错误本题选择错误答案，故选D6、B【解析】速度变化得越多，加速度不一定就越大，还与时间有关，选项A错误；加速度是速度的变化率，速度变化得越快，加速度就越大，选项B正确；加速度方向保持不变，速度方向不一定也保持不变，例如做匀减速运动的物体，速度减到零后反向运动，选项C错误；若加速度和速度同向，则当加速度大小不断变小时，速度不断变大，选项D错误；故选B.7、CD【解析】对m1分析可知绳子的拉力大小；对右边滑轮分析，由共点力的平衡关系可得出两质量的关系【详解】对m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于m1g；对滑轮分析，由于滑轮跨在绳子上，故两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与m2的重力大小相等，方向相反，故合力竖直向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角相等；由以上可知，两端绳子的拉力等于m1g，而它们的合力等于m2g，因互成角度的两分力与合力组成三角形，故可知2m1g＞m2g，故m1＞m2，故AB错误；故若质量m1增加一些，绳子的拉力增大，增大拉m2的绳子的夹角，整个装置可能达到新的平衡；故C正确；假设绳子ABC水平，细线的拉力无穷大，不可能平衡；故若使左边的滑轮向左移动一小段距离，整个系统仍能达到新的平衡；因绳的拉力不变，重物的重力不变，则绳与竖直方向的夹角不变，故D正确；故选CD【点睛】本题要注意题目中隐含的信息，记住同一绳子各部分的张力相等，即可由几何关系得出夹角的关系；同时还要注意应用力的合成的一些结论8、AC【解析】AB．合力一定时，两个分力夹角越小，分力越小，则两人手臂间的夹角小些省力，选项A正确，B错误；CD．根据力的合成知识，调整两人手臂间的夹角，当大于120°时，每个人对水桶的拉力大于水和水桶的重力，选项C正确，D错误；故选AC.9、CD【解析】AB．对小孩进行受力分析，可知小孩受到重力，弹力和摩擦力作用，设重力为，斜面倾角为，则弹力，滑动擦力，通过比较说明重力与弹力，重力与摩擦力大小不相等，故AB错误；CD．小孩匀速下滑，合力为零，受三个力作用，根据平衡关系可知任两个力的合力与第三个力等大反向，因此弹力和摩擦力的合力与重力大小相等，重力和弹力的合力与摩擦力大小相等，故CD正确。故选CD。分卷II10、AD【解析】先对两个木块整体进行受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体A受力分析，根据平衡条件求解物体A对物体B的支持力和摩擦力【详解】对物体m受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面体M对m的支持力N′和摩擦力f当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力f为零，如图：根据共点力平衡的条件，运用正交分解法，可以得到：N′=mgcosθ+Fsinθ；故A正确，C错误；先对两个木块整体受力分析，受到重力（M+m）g、地面的支持力N和已知的两个推力，如图所示：对于整体，由于两个推力的合力刚好为零，故整体与地面间没有摩擦力；根据共点力平衡条件，有：N=（M+m）g；故B错误，D正确；故选AD【点睛】本题关键是对两个木块整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力，然后再对物体m受力分析，再次根据平衡条件列式求解出各个力的情况11、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。12、CD【解析】A．上滑过程中，根据牛顿第二定律求解加速度：下滑过程中：所以，上滑过程的加速度大于下滑过程中的加速度，A错误；B．根据匀变速直线运动中位移与速度的关系：可知上滑和下滑过程中位移大小相同，上滑过程视为初速度为零的匀加速直线运动的逆过程，上滑过程中加速度大，所以初速度大，下滑过程中加速度小，所以滑至底端速度小，B错误；C．匀变速运动的平均速度可表示为：根据B选项分析可知上滑过程与下滑过程中，物块的平均速度大小不相等，C正确；D．根据匀变速直线运动位移与时间的关系：上滑和下滑过程中位移大小相同，可知上滑过程中加速度大，时间短，下滑过程中加速度小，时间长，D正确。故选CD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.2.60N②.木头【解析】由图可知，摩擦力大小为f=2.60N；动摩擦因数：，则可推算出物块P的材料为木头.14、①.3②.1【解析】[1][2]根据牛顿第二定律F-f=ma可得2-f=1×m3-f=2×m解得m=1kgf=1N改用4N的水平力拉物体时，则加速度15、①.交流

②.远大于③.丙【解析】（1）考查打点计时器的使用及探究加速度与质量和作用力的关系的原理，反过来用牛顿第二定律可以知道；（2）同样从牛顿第二定律反向思维可以知道图象不过原点的原因；【详解】（1）无论是何种打点计时器，均使用的是交流电源，当沙桶带着小车做匀加速直线运动时，