北京首都师范大学第二附属中学物理高一第一学期期末教学质量检测试题含解析

北京首都师范大学第二附属中学物理高一第一学期期末教学质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴的距离为l，b与转轴的距离为2l，a和b跟随圆盘以角速度ω绕OO'转动，下列说法正确的是（）A.a、b的向心加速度B.a、b的转动周期C.a、b的线速度D.a、b所受的静摩擦力2、如图所示，水平桌面上放置的木块，在水平方向共受到F1、F2和摩擦力三个力的作用，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N。若撤去力F1，则（）A.木块在水平方向受到的合力为6N，向右B.木块在水平方向受到的合力为10N，向左C.木块在水平方向受到的合力为零D.木块将会在水平方向向左移动3、如图所示，质量的物体在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力的作用，g取，则物体产生的加速度是（）A.0 B.，水平向右C.，水平向左 D.，水平向右4、已知力F的一个分力F1跟F成30°角，F1大小未知，如图所示，当另一个分力F2取最小值时，分力F1大小为（）A. B.C. D.F5、一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动，到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是，那么它在第三段时间内的位移是（）A. B.C. D.6、如图所示，直杆BC的一端用铰链固定于竖直墙壁，另一端固定一个小滑轮C，细绳下端挂一重物，细绳的AC段水平．不计直杆、滑轮及细绳的质量，忽略所有摩擦．若将细绳的端点A稍向下移至A'点，使之重新平衡，则此时滑轮C的位置（）A.在AA'之间 B.与A'点等高C.在A'点之下 D.在A点之上7、如图所示，质量分别为M和m的物体A、B用不可伸长的轻质细线连接，悬挂在定滑轮上，定滑轮固定在天花板上，已知M>m，滑轮质量及摩擦均不计．A、B由静止释放后，在空中自由运动的过程中，下列说法正确的是（）A.细线上的拉力一定大于mg B.细线上的拉力一定小于MgC.细线上的拉力等于g D.天花板对定滑轮的拉力等于(M+m)g8、甲、乙两小汽车在同一水平道路上同向行驶，甲车在前，乙车在后，零时刻两车相距，两车运动过程的图象如图所示，下列说法中正确的是（）A.当时，甲车在乙车前方处B.当时，乙车在甲车前方4m处C.时，甲车在乙车前方4m处D.内，甲、乙两车有两次相遇9、如图所示，白色水平传送带AB长10m，向右匀速运动的速度v0=4m/s，一质量为1kg的小墨块（可视为质点）以v1=6m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带，小墨块与传送带间的动摩擦因数为0.4，g取10m/s2．则以下说法正确的是()A.小墨块先做匀减速运动，然后一直做匀加速运动B.小墨块相对地面向左运动的最大距离为4.5mC.小墨块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间是3.125sD.小墨块在白色传送带上留下的墨迹长度为14.5m10、如图是伽利略“理想实验”原理图、A、C、D、E在同一水平面上，vD、vE、vF、vG为小钢珠在D、E、F、G处的速度大小，若轨道都光滑，则以下说法正确的是（）A.vD＞vEB.vF＝vGC.本实验是为了说明“小钢珠上升的高度与释放高度相同”D.本实验是为了说明“小钢珠在水平面上的匀速直线运动不需要力来维持11、一小球从静止开始做匀加速直线运动，在第15s内的位移比第14s内的位移多0.2m，则下列说法正确的是（）A.小球加速度为0.4m/s2B.小球第15s内的位移为2.9mC.小球第14s内的初速度为2.6m/sD.小球前15s内的平均速度为3.0m/s12、如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜，A的左侧靠在光滑的竖直墙面上。关于两木块的受力，下列说法正确的是（）A.A、B之间一定存在摩擦力作用B.木块A可能只受三个力作用C.木块B可能没有受到地面的摩擦力D.木块B受到地面的摩擦力作用方向向右二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“研究小车做匀变速直线运动规律”的实验中，打点计时器在纸带上依次打出A、B、C、D、E五个点，如图所示.由此可判断小车做__________（选填“加速”或“减速”）运动；打B点时小车的速度________（选填“小于”或“大于”）打D点时小车的速度.14、如图所示，在一细绳C点系住一重物P，细绳两端A、B分别固定在两边墙上，使得AC保持水平，BC与水平方向成30°角，已知细绳最大只能承受400N的拉力，则：(1)C点悬挂物体的重量最多为多重？(2)此时细绳AC和BC的拉力大小为多大？15、“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a=__________m/s2．(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表请根据实验数据作出a-F的关系图象_______________________________(3)根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点，请说明主要原因_______________________________三．计算题(22分)16、（12分）一个小圆环瓷片最高能从h＝0.18m高处由静止释放后直接撞击地面而不被摔坏．现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体上端且可沿圆柱体下滑，瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的4.5倍，如图所示．若让该装置从距地面H＝4.5m高处从静止开始下落，瓷片落地恰好没被摔坏．已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的0.1倍，圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向．(g取10m/s2)（1）瓷片直接撞击地面而不被摔坏时，瓷片着地时的最大速度为多少？（2）瓷片随圆柱体从静止到落地，下落总时间为多少？17、（10分）如图所示为演示平抛运动的实验装置。图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板。M板上部有一半径为R的圆弧形的轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H。N板上固定有三个圆环，将质量为m的小球从P处静止释放小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为L处。不考虑空气阻力，重力加速度为g。求：(1)距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度；(2)小球运动到Q点时速度大小以及对轨道压力的大小和方向。

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、b共轴转动，角速度相同，a、b转动半径分别为l和2l，由a=rω2得：ab=2aa．故A错误．由，ω相同，得：Tb=Ta．故B错误．由v=rω得：vb=2va．故C正确．两个木块都由静摩擦力提供向心力，由F=ma得：Fb=2Fa．故D错误2、C【解析】木块开始在水平方向受三个力而平衡，则有物体处于静止状态，说明物体受到的最大静摩擦力大于等于8N；撤去F1后，外力为2N，小于8N，故物体仍能处于平衡，合力一定是零。选项C正确，ABD错误。故选C。3、B【解析】物体所受摩擦力为方向向右，根据牛顿第二定律得代入数据解得方向水平向右，故B正确，ACD错误。故选B4、C【解析】已知力F的一个分力跟F成30°角，的大小未知，根据三角形定则知，当另一个分力与垂直时，最小，从而即可求解根据三角形定则知，当另一个分力与垂直时，最小．如图所示．则，C正确5、A【解析】从静止开始的匀加速直线运动，在连续相等的时间间隔内，位移之比由于第一段时间内的位移为1.2m，因此第三段时间内的位移故选A。6、D【解析】由于杆一直平衡，对两根细绳拉力的合力沿杆的方向向下，又由于同一根绳子的张力处处相等，而且两根细绳的拉力大小相等且等于物体的重力G，根据平行四边形定则，合力一定在角平分线上，若将细绳的端点A稍向下移至A′点，若杆不动，则∠A′CB小于∠BCG，则不能平衡，若要杆再次平衡，则两绳的合力一定还在角平分线上，所以BC杆应向上转动一定的角度，此时C在A点之上，故D正确7、AB【解析】AB．因为m的加速度方向向上，对A和B分别由根据牛顿第二定律有则细线上的拉力一定小于Mg，细线的拉力一定大于mg，故A正确，B错误。CD．对整体分析，根据牛顿第二定律得，，隔离对m分析：，解得；再对定滑轮分析，有；故CD错误。故选AB。8、AC【解析】根据速度时间图象的斜率表示加速度，根据图象与时间轴围成的面积可求出两车的位移，根据两车在初始状态的位置关系，结合位移大小判断位置关系.【详解】A．图像与坐标轴围成面积等于位移，由图像可知当t=2s时，甲车的位移为18m，乙车的位移20m，因零时刻两车相距4.0m，甲车在前，乙车在后，则t=2s时甲车在乙车前方2m处，选项A正确；B．由图像可知当t=4s时，甲车的位移为32m，乙车的位移32m，因零时刻两车相距4.0m，甲车在前，乙车在后，则t=4s时甲车在乙车前方4m处，选项B错误；C．由图像可知当t=8s时，甲车的位移为48m，乙车的位移48m，因零时刻两车相距4.0m，甲车在前，乙车在后，则t=4s时甲车在乙车前方4m处，选项C正确；D．0~12s内，甲、乙两车只能在8-12s之间有一次相遇，选项D错误；故选AC。9、BC【解析】由题意可知，小墨块先向左做匀减速直线运动，后反向匀加速直线运动到与皮带共速，最后和皮带保持相对静止，匀速回到B点；【详解】①第一阶段，设小墨块向左做匀减速运动的时间为，加速度大小为由牛顿第二定律可知，，解得：根据速度与时间的关系：，解得：则小墨块向左匀减速的位移大小：故墨块继续反向匀加速，加速度大小仍然为②第二阶段，设墨块反向匀加速与皮带达到共速所用的时间为，则，解得：反向匀加速相对地面走过的位移大小为：故墨块继续随皮带一起匀速运动③第三阶段，设墨块虽皮带一起匀速返回到B点所用时间为，则故小墨块先做匀减速运动，然后做匀加速运动，最后和皮带一起匀速回到B点，选项A错误；小墨块相对地面向左运动的最大距离为4.5m，选项B正确；小墨块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间是：，选项C正确；第一阶段墨块和皮带相对滑动的距离为：第二阶段墨块和皮带相对滑动的距离为：两过程中，墨块一直相对皮带向左运动，故皮带上留下的墨迹长度为：，故D错误；故本题正确答案选BC【点睛】本题关键是明确滑块的受力情况和运动情况，然后分阶段根据牛顿第二定律列式求解加速度，再根据运动学公式列式求解，弄清楚运动过程和受力情况是关键10、BD【解析】本题考查了伽利略斜面实验的物理意义，伽利略通过“理想斜面实验”推翻了力是维持运动的原因的错误观点【详解】A．A、C、D、E在同一水平面上，所以D、E两点速度相等，故A错误；B．若轨道都光滑，则小球在平直的轨道上做匀速直线运动，所以各点的速度都是相等的．故B正确；CD．伽利略设计这个理想实验，其目的是为了说明亚里士多德的力是维持物体运动状态的原因的结论是错误的，物体运动不需要力来维持．故C错误，D正确故选BD【点睛】伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始11、BC【解析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球的加速度，根据匀变速直线运动的位移时间公式求出小球在第15s内的位移；根据速度时间关系求出14s的初速度；根据第15s末的速度，结合平均速度的推论求出小球前15s内的平均速度。【详解】A.根据得故A错误；B.小球在第15s内的位移故B正确；C.小球在第14s初的速度故C正确；D.第15s末的速度则小球前15s内的平均速度故D错误。故选BC。12、BC【解析】AB．由于A、B间接触面情况未知，若A、B接触面光滑，则A、B间没有摩擦力，此时A受重力、B对A的支持力和墙壁对A的弹力而平衡，选项A错误，B正确；CD．木块B受推力F、A对B的压力，若压力向右的分力等于F，则地面对B没有摩擦力，选项C正确，D错误。故选BC。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.加速；②.小于【解析】打点计时器在纸带上依次打出A、B、C、D、E五个点，相等时间内位移逐渐增大，则速度越来越大，小车做加速运动，打B点的速度小于打D点时小车的速度故答案为加速，小于14、(1)200N；(2)200N，400N【解析】(1)对点C受力分析，受到三根绳子的拉力，如图根据平衡条件，得到：FA＝mgFB=2mg当物体的重力逐渐变大时，BC绳子的拉力先达到400N，此时G=mg=