北京市西城区41中物理高一上期末联考试题含解析

北京市西城区41中物理高一上期末联考试题注意事项: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（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、关于物体运动的速度和加速度的关系，下列说法正确的是（）A.加速度就是增加的速度B.速度越大，加速度也越大C.速度变化越快，加速度一定越大D.加速度的方向保持不变，速度方向也一定保持不变2、一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是（）A. B.C. D.3、A、B、C三点在同一直线上，一个物体自A点从静止开始作匀加速直线运动，经过B点时的速度为v，到C点时的速度为3v，则AB与BC两段距离大小之比是（）A.1：9 B.1：8C.1：2 D.1：34、如图为颈部牵拉器牵拉颈椎肥大患者的示意图.当颈部肥大压迫神经时，需要用颈部牵拉器牵拉颈部，以缓解神经压迫症状.图中牵拉细绳为跨过三个光滑小滑轮的同一根绳子，牵拉绳分别为水平、竖直方向，牵拉物P的重力为G，不计小滑轮重力，则牵拉器作用在患者头部的合力大小是A.GB.2GC.D.3G5、“荡秋千”是小朋友们非常喜欢玩的游戏．如图中两个体重相同的小孩坐在秋千上，两秋千的绳子是一样的．下面的说法正确的是A.甲中绳子易断B.乙中绳子易断C.甲、乙中的绳子一样易断D.无法确定6、A、B两球质量相同，静止在倾角为30°的斜面上．两球之间栓接有轻弹簧．A球与挡板接触，B球通过细线与斜面顶端相连，细线绷紧，系统处于静止状态．则撤去挡板瞬间A.弹簧弹力一定变大B.细线拉力一定变大C.A球一定处于失重状态D.B球一定处于平衡状态7、如图所示为甲、乙两个物体在同一直线上运动的x-t图象，下列说法正确的是()A.两物体的速度大小相等，方向相反B.在t=1s时，甲、乙两物体相遇C.在前2s时间内，甲、乙两物体的位移相同D.在t=2s时，乙物体的运动方向发生了变化8、如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为，A、B之间的动摩擦因数，开始时，此后逐渐增加，在增大到50N的过程中，g取，则（）A.当拉力F<时，物体均保持静止状态B.当拉力时，两物体间的摩擦力为C.两物体开始没有相对运动，当拉力超过18N时，开始相对运动D.两物体始终没有相对运动9、如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N．初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α（）．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中()A.MN上的张力逐渐增大B.MN上的张力先增大后减小C.OM上的张力逐渐增大D.OM上的张力先增大后减小10、如图所示，在粗糙水平地面上放有一个截面为半圆的柱状物体A,现用一水平推力为F使物体B（可视为质点）静止于物体A上，已知A,B两物体的质量分别为mA和mB，整个装置处于静止状态，则下列说法正确的是（）A.物体A对物体B的摩擦力方向沿该处切线向下B.物体A对物体B的作用力为C.物体A对地面的压力为D.地面对物体A的摩擦力等于11、如图所示，在相同高度处沿同一水平方向分别抛出小球A和B,它们刚好在空中相碰，不计空气阻力,则（）A.两球同时抛出B.刚要相碰时,它们的速度大小相等C.它们从开始运动相碰的过程中,速度变化量相等D.它们从开始运动相碰的过程中,速度变化量不相等12、下列说法不正确的是（）A.重力就是地球对物体的引力B.重力的方向竖直向下，故地球上一切物体所受的重力的方向都是相同C.物体的重心可以不在物体上D.弹簧测力计可以测出物体的重力，但读数时必须保持弹簧测力计和物体都处于静止状态或匀速直线运动状态二．填空题(每小题6分，共18分)13、用如图所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”图中A、B为两个光电门（连接光电计时器），C为固定在木槽上的遮光条实验前（不挂钩码）左右移动小木块使木槽能够在长木板上匀速运动。遮光条C的宽度为d，两光电门A、B间的距离为x，木槽通过A、B两个光电门的速度等于遮光条的宽度除以遮光条通过光电门的时间，实验时木槽每次都从同一位置由静止释放研究对象为木槽（包括内部的砝码）及钩码组成的系统。(1)通过光电计时器读出遮光条通过A、B两个光电门的时间分别是tA、tB则木槽的加速度是______（用测量的符号表示）；(2)保持悬挂钩码的质量m不变，增加或减少槽内的砝码测出每次对应的加速度，为了能直观反映在合外力一定的情况下，加速度与质量的关系，应作出a与______关系图像（M表示槽及槽内砝码的总质量，m不能比M小很多）；A.MB.mC.D.(3)为了精确测量木槽运动的加速度，某同学固定光电门B移动光电门A，然后多次从同一位置释放木槽，测出遮光条每次经过光电门A的时间tA和tB两光电门间的距离x，此同学作出的图像应为图中的______，所作图像斜率的绝对值为k则木槽的加速度a=______。14、如图甲是“验证力的平行四边形定则”的实验装置．实验操作如下:(1)弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,测量______并记录为F.(2)弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端水平向左拉,使结点O静止在某位置(如图甲),此时需记下结点O的位置和两测力计的示数F1、F2以及_________________.(3)某同学已在图乙纸上作出F1、F2的图示,请根据力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F'_________(4)改变两细线夹角,重复做几次实验．若F'的方向近似在_________方向上,且大小近似等于F,则平行四边形定则得以验证15、某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”。图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2。(g取9.8m/s2)(1)下列说法正确的是__________A.实验时先放开小车,再接通打点计时器的电源B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力C.本实验中为使所挂砝码（及小盘）的重力近似等于绳子拉力，应满足m2远小于m1的条件D.在用图像探究小车加速度与受力的关系时,应作-m1图像(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图乙所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的计算式是a=________。(3)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,测出小车相应加速度,并作出小车加速度a与砝码重力F的图像如图丙所示。若牛顿第二定律成立,则小车的质量为____kg(结果保留三位有效数字)(4)实际上,在砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增大,将趋近于某一极限值,此极限值为____m/s2。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）已知水平地面上的木箱质量为20kg，用大小为100N的水平力推木箱，恰好能使木箱匀速前进。若用同样大小的力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，如图所示，使木箱由静止开始运动，(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：（1）木箱和地面间的动摩擦因数的大小；（2）木箱加速度的大小；（3）木箱在最初2s时间内发生的位移大小

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、加速度大小等于单位时间内速度的变化量，不是增加的速度，故A错误；B、速度大，加速度不一定大．比如比较大的速度做匀速直线运动，速度虽然很大，但加速度很小，为0，故B错误；C、加速度是反映速度变化快慢的物理量．加速度大，速度变化快，故C正确；D、加速度的方向不变，速度的方向可能改变，比如平抛运动，加速度方向不变，速度方向时刻改变，故D错误故选C2、A【解析】开始时汽车做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动速度位移关系有：v＝，故选项C、D错误；刹车后做匀减速直线运动，有：v＝，故选项A正确；选项B错误3、B【解析】由公式得AB段距离，所以两段距离之比为1:8，故选项B正确，其余错误4、C【解析】颈部牵拉器进行受力分析，如图所示：由平行四边形定则，将力进行合成，则有：同一根绳子上的拉力是处处相等的，T1=G，那么牵拉器作用在患者颈部的合力大小；A．G，与结论不相符，选项Ａ错误；B．2G，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论相符，选项C正确；D．3G，与结论不相符，选项D错误；5、B【解析】小孩的重力和两根绳子拉力的合力等值反向，合力一定，两分力夹角越大，分力越大，所以夹角越大，绳子拉力越大。则乙中绳子容易断。A．甲中绳子易断，与结论不相符，选项A错误；B．乙中绳子易断，与结论相符，选项B正确；C．甲、乙中的绳子一样易断，与结论不相符，选项C错误；D．无法确定，与结论不相符，选项D错误；故选B。6、D【解析】弹簧形变是一过程，撤去挡板瞬间，弹簧没发生形变，弹力不变，小球B的受力不变，则绳的拉力不变，处于平衡状态，选项AB错误，D正确；若开始时弹簧处于伸长状态，且挡板的弹力为零，则撤去挡板瞬间，A球仍静止，不是处于失重状态，选项C错误；点睛：此题关键是要讨论弹簧开始时所处的可能的状态，然后结合平衡知识及牛顿第二定律分析解答.7、AB【解析】A．位移时间图像的斜率表示速度大小，甲的速度为，乙的速度为，负号表示运动方向，所以两者的速度大小相等，方向相反，A正确；B．在t=1s时，两者位移大小相同，都到达了x=5m位置，两者相遇，B正确；C．前2s甲的位移为10m，乙的位移为-10m，位移大小相同，方向不同，C错误；D．乙的速度一直为负，即一直朝着负方向运动，D错误；故选AB。8、BD【解析】隔离对B分析，求出AB发生相对滑动时的临界加速度，再对整体分析，运用牛顿第二定律求出刚好发生相对滑动时的拉力【详解】当AB间摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B发生相对滑动，由牛顿第二定律对B：，对A、B系统：F=（mA+mB）a=（6+3）×6=54N，由此可知，当拉力达到54N时，A、B才发生相对滑动，故C错误，D正确；因地面光滑，当拉力F＜18N时，两物体保持相对静止一起运动，故A错误；因拉力小于54N，故两物体相对静止，根据牛顿第二定律F=（mA+mB）a，代入数据解得加速度为：a=4m/s2，对B可得两物体间的摩擦力为：，故B正确．所以BD正确，AC错误【点睛】本题考查了牛顿第二定律的临界问题，通过临界加速度求出临界拉力是解决本题的关键，掌握整体法和隔离法的灵活运用9、AD【解析】以重物为研究对象，受重力mg，OM绳上拉力F2，MN上拉力F1，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示，在F2转至水平的过程中，MN上的张力F1逐渐增大，OM上的张力F2先增大后减小，所以A、D正确；B、C错误10、BCD【解析】静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反；分析物体B的受力情况，由平衡条件求解物体A对物体B的作用力；根据整体法求解地面的支持力和摩擦力.【详解】两物体之间的摩擦力为静摩擦力，因物体B相对于A的运动趋势方向不能确定，则物体A对物体B的摩擦力方向不能确定，选项A错误；物体B受重力mBg，A对B的支持力和摩擦力以及力F作用，物体A对物体B的作用力等于A对B的支持力和摩擦力的合力，大小与F和B所受的重力mBg的合力等大反向，即大小等于，选项B正确；对AB的整体，竖直方向地面的支持力等于两物体的重力之和，即N=(mA+mB)g；水平方向：F=f，选项CD正确；故选BCD.【点睛】本题要正确的选择研究对象并能正确受力分析，根据平衡条件求解各个力的大小；注意A对B的作用力是支持力和摩擦力的合力.11、AC【解析】A．由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同，由可以判断两球下落时间相同，即应同时抛出两球，故A正确；B．相遇时，A、B下落的高度相同，下落的时间相同，因为A球的水平位移大于B球的水平位移，根据x=v0t知，A球的初速度大于B球的初速度，根据速度合成可知A球在相遇点的速度大，故B错误；CD．由于A、B下落的高度相同，下落的时间相同，由公式可知，速度变化量相等，故C正确，D错误。故选AC。12、AB【解析】A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力不是地球对物体的吸引力，选项A符合题意；B.重力的方向总是竖直向下，所以不同的地点，重力的方向不同，故B符合题意；C.重心位置与物体的形状和质量分布情况有关，可能在物体上，也可能在物体外，故C不符合题意；D.弹簧测力计可以测出物体的重力，但读数时必须保持弹簧测力计和物体都是静止或匀速直线运动，故D不符合题意二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.②.D③.B④.【解析】(1)[1]遮光片通过光电门的速度分别为：根据速度位移公式可知：解得：；(2)[2]悬挂钩码的质量保持不变，分别对和应用牛顿第二定律：两式相加：即合力保持不变，与系统质量成反比，应作图线，ABC错误，D正确。故选D；(3)[3]某同学固定光电门，移动光电门，然后释放木槽，测出遮光条每次经过光电门的时间通过光电门的瞬时速度：光电门位置的速度为定值，根据：得：A错误，B正确。故选B；[4]同学所作图像的斜率的绝对值为，则有：解得系统的加速度：。14、①.M（重物）的重力②.细线Oa、Ob、Oc的方向(或三段细线的方向)③.④.细线Oc【解析】（1）[1]弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，测量M的重力并记录为F（2）[2]弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置（如图），此时需记下结点O的位置和两测力计的示数F1、F2以及细线Oa、Ob、Oc的方向（3）[3]根据力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′，如图：（4）[4]改变两细线的夹角，重复做几次实验．若F′的方向近似在细线Oc方向上，且大小近似等于F，则平行四边形定则得以验证15、①.C②.③.2.04④.9.8【解析】(1)[1]A．实验时应先接通电源后释放小车，故A错误；B．平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有：m约掉了，故