北京市西城区第三中学物理高一第一学期期末监测模拟试题含解析

北京市西城区第三中学物理高一第一学期期末监测模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m小滑块，在水平力F的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点．设小滑块所受支持力为N，则下列判断正确的是（）AF缓慢增大 B.F缓慢减小C.N不变 D.N缓慢减小2、如图,光滑杆AO、BO、CO的下端都固定于圆的底部O，圆与竖直墙壁相切于B点，C是圆上的一点，A是竖直墙壁上的一点，其中AO、BO、CO与水平面的夹角依次是60°、45°、30°，现有一个物块依次从A、B、C、由静止释放，运动到O点的时间依次为、、，则它们的大小关系是（）A. B.＞=C.＞＞ D.＞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、圣天湖的滑雪场上一名游客从雪坡的顶端由静止开始下滑，滑到雪坡底端时速度为v,所需时间为t．假如他做匀加速直线运动，则雪坡的长度为（）A.vt B.C.2vt D.不能确定5、如图所示，从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面。以抛出点为原点建立坐标系，以竖直向上为正方向，则小球末位置坐标为A.3m B.-3mC.0m D.13m6、依据《深圳经济特区道路交通安全违法行为处罚条例》第十五条的规定，在高速公路或城市快速路上，驾驶人不按规定使用安全带的，处500元罚款，记2分。这是因为系好安全带可以（）A.减小车的惯性B.减小人的惯性C.减小因车的惯性而造成的伤害D.减小因人的惯性而造成的伤害7、质量分别为和的物体、用细绳连接后跨过滑轮，静止在倾角为45°的斜面上，悬挂着，已知，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，系统仍保持静止，下列说法正确的是A.物体受到的合外力减小B.物体对斜面压力保持不变C.绳子对的拉力保持不变D.物体受到的静摩擦力增大8、如图为A、B两质点的速度图像，其加速度分别为aA、aB，在t=0时速度分别为vA、vB。那么，下列判断正确的是（）A.vA>vB B.vA=vBC.aA>aB D.aA<aB9、如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A悬挂着，B刚好静止在光滑的斜面上，不计滑轮摩擦．现将斜面倾角增大，下列说法中正确的是A.物体B将沿斜面向下滑B.物体B对斜面的压力减小C.绳子对物体B的拉力大于物体A的重力D.绳子对物体B的拉力小于物体A的重力10、如图所示，质量为m的小球用一根细线和一根轻弹簧悬挂起来，小球静止时，细线水平，而弹簧与竖直成θ角．现将细线剪断，则下列判断正确的是（）A.剪断细线前，细线中张力为mgcotθB.剪断细线前，弹簧弹力大小为C.剪断细线瞬间，小球的加速度大小为gsinθD.剪断细线瞬间，小球的加速度大小为gtanθ11、某工地以O点为爆破点，爆破的半径是120m。从点燃到爆炸的时间是60s，点爆员要在这段时间内赶快撤离到安全区域，由于没有笔直的路径，以下四个撤离路径安全的是A.先向北跑100m，再向东跑50mB.先向北跑100m，再向东偏北45°跑50mC.先向北跑100m，再向东偏南45°跑125mD.先向西偏北45°跑100m，再向东偏北45°跑75m12、关于牛顿第二定律，正确的说法是（）A.物体的质量跟外力成正比，跟加速度成反比B.加速度的方向一定与合外力的方向一致C.物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比D.由于加速度跟合外力成正比，整块砖的重力加速度一定是半块砖重力加速度的2倍二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示，两个滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=5kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5；木板的质量为m=4kg，与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0=3m/s。A、B相遇时，A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B可看成质点，取重力加速度大小g=10m/s2。求(1)开始运动时木板的加速度a(2)B与木板相对静止时，木板的速度；(3)木板的长度及木板的总位移14、（10分）我们在实验室用如图所示的装置做了验证牛顿第二定律的实验，请完成下面两小题（1）在本次试验中我们要验证的是，我们控制总质量不变，研究合外力与加速度a之间是否满足正比关系。其中是小车的质量，是砂桶的质量，把砂桶的重力当做合外力，则该实验中______________必要保证砂桶质量远小于小车质量。（填“有”、“没有”）（2）下列关于该实验的注意事项，不必要的或者错误的是（）A.在实验前必须先抬高木板以平衡摩擦力B.拉小车的细线必须和木板平面平行C.改变砂桶质量后，在做实验之前必须再次平衡摩擦力D.做这个实验的时候应该先打开电源再释放小车三、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）质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态．PA与竖直方向的夹角37°，PB沿水平方向．质量为M=3kg的木块与PB相连，静止于水平桌面上，如图所示（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）轻绳PA拉力的大小；（2）木块受到水平桌面摩擦力的大小及方向16、（12分）如图甲所示，水平地面固定一竖直木板，子弹以初速V0射向木板后，以0.9V0速度从另一侧穿出，已知木板的厚度为d，子弹在穿越木板的过程中可视为匀减速直线运动，不计子弹大小，求：（1）子弹在穿越木板时的加速度大小；（2）现将多块相同的木板紧挨在一起固定在地面上，如图乙，子弹仍然以V0射向木板，问，子弹最终停留在第几块木板中17、（12分）如图，水平地面上紧靠粗糙水平台依次排放着A、B两木板，A、B的长度均为L=5m、质量均为M=1.5kg，其上表面与平台相平，A与平台和B均接触但不粘连．现有一质量m=3kg、可视为质点的滑块C，从平台上距平台右侧的距离d=2.5m处，以大小、方向水平向右的速度向右滑块．已知C与平台间、C与木板A、B间的动摩擦因数均为，A、B与地面间的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取．求：（1）滑块C刚滑上A板时的速度大小；（2）滑块C刚滑离A板时，B板的速度大小；（3）从滑块C滑上A板到C与B板相对静止的过程中，B板发生的位移

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、A【解析】对物体进行受力分析：物体受重力mg、支持力FN、水平力F．已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态．根据平衡条件，应用力的合成得出：，由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，所以θ减小，tanθ减小，sinθ减小．根据以上表达式可以发现F增大，FN增大．故选A.【点睛】物体的动态平衡依然为高考命题热点，解决物体的平衡问题，一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键；二是要学会利用力学平衡的结论（比如：合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等）来解答；三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力2、B【解析】根据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律，分别计算出小孩从A、B、C三块滑板到O所用的时间进行比较即可【详解】设圆半径为R，沿AO段下滑时，加速度为，运动的位移为：，根据位移时间公式：，可得：；同理沿BO段下滑时，加速度为，运动的位移为：，根据位移时间公式：，可得：；沿CO段下滑时，加速度为，运动的位移为：，根据位移时间公式：，可得：；由此可知，故B正确，ACD错误【点睛】解决本题的关键是根据牛顿第二定律对物体进行受力分析，并根据匀变速直线运动规律计算出时间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、B【解析】求解整个过程的平均速度，再求解雪坡的长度.【详解】运动员在整个过程的平均速度为，可知雪坡的长度为，故选B.5、B【解析】以抛出点为原点建立坐标系，以竖直向上为正方向，则小球末位置坐标为-3m，故ACD错误，B正确。故选B6、D【解析】AB.物体的惯性只与物体的质量有关，故AB错误；CD.系好安全带，是为了减少因人的惯性而造成的伤害，故C项错误，D项正确。7、CD【解析】先对物体B受力分析，受重力和支持力，由二力平衡得到拉力等于物体B的重力；再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，根据平衡条件列式分析【详解】因系统平衡，可知物体A受到的合外力为零，保持不变，选项A错误；绳子对A的拉力等于B的重力，保持不变，选项C正确；设mA=2mB=2m，对物体B受力分析，受重力和支持力，由二力平衡得到：T=mg；再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，如图根据平衡条件得到：f+T-2mgsinθ=0；N-2mgcosθ=0；解得：f=2mgsinθ-T=2mgsinθ-mg；N=2mgcosθ；当θ不断变大时，f不断变大，N不断变小；选项B错误，D正确；故选CD【点睛】本题关键是先对物体m受力分析，再对物体2m受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解8、AC【解析】AB．由图象可知，A的初速度大于B的初速度，即vA＞vB故A正确，B错误；CD．根据速度时间图线的斜率表示加速度，A的斜率大于B的斜率，则aA＞aB故C正确，D错误。故选AC。9、ABC【解析】将斜面倾角增大，分析B的重力沿斜面向下的分力变化情况，即可判断B的运动状态，物体B对斜面的压力的大小等于B的重力垂直斜面的分力，根据A的加速度方向分析绳子拉力与A的重力关系；【详解】A、由题可知，绳的拉力等于A的重力，对B分析由：，将斜面倾角增大，B的重力沿斜面向下的分力增大，则物体B将沿斜面向下加速运动，故A正确；B、物体B对斜面的压力大小为：，增大，减小，则减小，故B正确；CD、物体B将加速下降，加速度向下，而物体A则加速上升，加速度向上，处于超重状态，则绳子对物体A的拉力大于物体A的重力，根据定滑轮的特征知，绳子对物体B的拉力大于物体A的重力，故C正确，D错误【点睛】本题关键是先对物体B受力分析，判断其运动状态，再对物体A受力分析，然后根据牛顿第二定律分析绳子的拉力大小10、BD【解析】AB．剪断细线前小球受力如图所示：由平衡条件可以知道弹簧弹力：细线中张力：故A错误，B正确.CD．剪断细线的瞬间细线拉力消失，弹簧的弹力不变，小球受重力mg与弹簧弹力F作用，根据牛顿第二定律小球所受合力：解得小球的加速度大小为：a=gtanθ故C错误,D正确.故选BD.11、BD【解析】A．先向北跑100m，再向东跑50m，此时距离爆破点的距离为，没到安全区域，故A错误；B．先向北跑100m，再向东偏北45°跑50m，此时距离爆破点的距离为，已经到达安全区域，故B正确；C．先向北跑100m，再向东偏南45°跑125m，此时距离爆破点的距离为，没到安全区域，故C错误；D．先向西偏北45°跑100m，再向东偏北45°跑75m此时距离爆破点距离为，已经到达安全区域，故D正确；故选BD.12、BC【解析】A．物体质量是物体的固有属性，不随外界条件的变化而变化，故A错误；B．加速度是由合外力提供的，加速度的方向一定与合外力的方向一致，故B正确；C．根据牛顿第二定律可得：可以得出物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，故C正确；D．加速度与合外力和物体质量都有关系，不能仅根据合外力大小判断加速度大小，故D错误。故选BC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1)，方向向右；(2)；(3)，【解析】(1)对木板，根据牛顿第二定律得：代入数据解得：方向向右(2)向左运动，根据牛顿第二定律得：代入数据解得：方向向右向右运动，根据牛顿第二定律得：代入数据解得：方向向左当木板与共速时共同速度为，则有：代入数据解得：，(3)此过程木板相对于地面的位移：此过程相对于地面的位移：此过程相对于地面的位移：此时相对木板静止，突变为静摩擦力，受力不变加速度仍为5m/s2，方向向右，对与木板受力分析，有：代入数据解得：方向向左当木板与A共速时共同速度，则有：代入数据解得：，此过程木板相对于地面的距离：此过程相对于地面的位移：此过程相对于地面位移：木板的长度为：此后三者一起减速运动，根据牛顿第二定律可得加速度大小为：最后通过的位移：故木板的最大相对于地面位移：14、①.没有②.C【解析】（1）[1]设轻绳的拉力为T，加速度为a，根据牛顿第二定律,对砂桶分析有：对小车分析有：联立解得：由此可知，此时砂桶的重力即为整体的合外力，控制总质量不变，研究合外力与加速度a之间是否满足正比关系时，没有必要保证砂桶质量远小于小车质量；（2）[2]A．为保证整体的合外力是砂桶的重力，所以必须先抬高木板以平衡摩擦力，A正确，不符合题意；B．要保持拉线方向与木板平面平行，这样轻绳的拉力才等于小车所受的合力，B正确，不符合题意；C．改变砂桶质量后，因为动摩擦力因数与倾角没变化，所以不需要重新平衡摩擦力，C错误，符合题意；D．先开电源再释放小车，这样打出的纸带上的点迹较多，处理数据更准确，D正确，不符合题意。故选C。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）30N（2）264N【解析】（1）对砝码m和结点P受力分析，由共点力的平衡条件即可得出PB拉力的大小（2）对木块M受力分析，并交PB的拉力分解，由共点力的平衡条件可得出木块受到的摩擦力【详解】（1）设轻绳PA对砝码的拉力为FA，轻绳PB对砝码的拉力为FB，G1=mg，如图甲所示，则FAcos37°=G1FAsin37°=FB解得FB=30N（2）木块受力情况如图乙所示，设木块受斜面的静摩擦力大小为Ff，轻绳PB对砝码的拉力为FB′，则G2=MgFB′=FB=30NFf=G2sin37°+FB′cos37°