2022-2023学年北京五中物理高一第一学期期末监测模拟试题含解析

2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷考生请注意：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：（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、在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡板，截面为圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，乙没有与斜面接触而处于静止状态，如图所示，现在从球心处对甲施加一平行于斜面向下的力F使甲沿斜面方向缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力为F1，甲对斜面的压力为F2，在此过程中（）A.F1缓慢增大，F2缓慢增大B.F1缓慢增大，F2缓慢减小C.F1缓慢减小，F2缓慢增大D.F1缓慢减小，F2保持不变2、在同一直线上运动的P、Q两个物体在时经过同一个位置，它们的运动速度随时间变化的图象如图所示，下列说法正确的是A.在内两物体运动方向相反B.在内两物体逐渐远离C.在内两物体的位移相等D.在时，两物体相遇3、如图所示，一物块受一恒力F作用，现要使该物块沿直线AB运动，应该再加上另一个力的作用，则加上去的这个力的最小值为（）A.FcosB.FsinC.FtanD.Fcot4、一质点沿直线运动，其vt图象所示由图象可知（ ）A.在02s内质点做匀速直线运动B.在24s内质点做匀加速直线运动C.质点2s末的速度大于4s末的速度D.质点5s末的速度大小为15m/s5、下列说法中，正确的是（ ）A.质点做直线运动时，其位移的大小和路程不一定相等B.质点做直线运动时，某段时间内位移的大小一定小于路程C.两个位移相同的质点，它们所通过的路程一定相等D.两个质点通过相同的路程，它们的位移大小一定相等6、甲、乙两个质点同时、同地向同一方向做直线运动，它们的vt图象如图所示，则由图象可知A.甲质点比乙质点运动的快，故乙追不上甲B.在4 s末时乙追上甲C.在4 s末时甲、乙的位移相同D.甲做匀速直线运动，乙做初速度为零的匀加速直线运动7、如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示木板与实验台之间的摩擦可以忽略重力加速度取g=10m/s2由题给数据可以得出A.木板的质量为1kgB.2s4s内，力F的大小为0.4NC.02s内，力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.28、如图所示，圆形凹槽半径R50 cm，质量m10kg的小物块在沿半径方向与轻弹簧相连处于静止状态已知弹簧的劲度系数k50 N/m，自由长度L30 cm，小物块与凹槽间的动摩擦因数为0.9，一端固定在圆心O处，弹簧与竖直方向的夹角为37取g10 m/s2，sin370.6，cos 370.8则()A.物块对槽的压力大小是90 NB.物块对槽的压力大小是70 NC.槽对物块的摩擦力大小是56 ND.槽对物块的摩擦力大小是60N9、如图所示，甲、乙、丙三个质量相同的物体分别在不同外力的作用下沿水平地面做匀速直线运动，如图地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列判断错误的是A.三个物体所受的摩擦力大小相同B.甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小C.乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小D.丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大10、下列关于速度、速度的变化量和加速度的说法，正确的是A.只要物体的速度大，加速度就大B.只要物体的速度变化率大，加速度就大C.只要物体的加速度大，速度变化量就大D.只要物体的速度不为零，加速度就不为零11、如图所示，物体静止在倾角为的斜面上，质量为，其所受的重力可分解成平行于斜面的和垂直于斜面的，则( ) A.受到重力、支持力和摩擦力的作用B.受到重力、支持力和摩擦力的作用C.，D 当减小时，却逐渐增大12、如图所示，在光滑斜面上，用平行于斜面的力F拉着某物体向上做匀速直线运动若力F逐渐减小，则物体在向上继续运动的过程中（）A.物体的加速度减小B.物体的加速度增大C.物体的速度减小D.物体的速度增大二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）为了测量弹簧的劲度系数，某同学进行了如下实验将称弹簧称竖直悬挂在铁架台上，用弹簧测力计拉弹簧下端，同时记下弹簧总长度和弹簧测力计的示数，记录的数据如下表：请完成以下问题：（1）第4次操作时，弹簧测力计的示数如图所示，请读出其示数F4_N（2）第4次的数据外，其他均已在图乙中描点，请你把第4次数据在图中描点，并作FL图象_（3）根据FL图象可得弹簧的劲度系数k_N/m（保留三位有效数字）14、（10分）图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，实验步骤如下：用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d用米尺测量两光电门之间的距离s；调整轻滑轮，使细线水平；让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB，求出加速度a：多次重复步骤求a的平均值根据上述实验数据求出动摩擦因数回答下列问题：(1)物块的加速度a可用d、s和tA和tB表示为 a=_(2)动摩擦因数可用M、m、和重力加速度g表示为 =_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）甲、乙两辆汽车沿平直公路同向匀速行驶，甲车在乙车前面，它们之间相距20m，速度均为某时刻，甲车刹车作匀减速直线运动，加速度大小为而乙一直做匀速直线运动.从此时刻起，求:(1)甲车经过多长时间停止运动?(2)当甲车静止时，甲、乙两辆汽车之间的距离为多大?(3)从甲开始刹车时计时，经多长时间两车相遇?16、（12分）在平直公路上，一辆汽车的速度为20m/s，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车做匀减速运动的加速度大小为5m/s2，求：（1）刹车后3s末汽车的速度为多大；（2）刹车刹车停止所需的时间为多少；（3）刹车后8s内汽车的位移大小。17、（12分）如图所示，小球从离地h5m，离竖直墙水平距离s4m处水平抛出，不计空气阻力，求：（g10m/s2）（1）若要使小球碰不到墙，则小球的初速度应满足什么条件？（2）若以v08m/s的初速度向墙水平抛出小球，碰撞点离地面的高度和撞墙的速度大小分别为多少？（结果保留根号）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、D【解析】如图所示，对乙进行受力分析，根据平衡条件可知挡板对乙的压力F1和甲对乙的支持力FN的合力与乙的重力平衡，当乙球向上运动过程中，甲球对它的支持力与竖直方向夹角减小，所以挡板对乙球的压力缓慢减小。将把甲、乙看成一个整体，甲沿斜面方向缓慢地移动时，力F沿斜面方向，甲、两球对斜面的压力等于它们重力垂直于斜面的分力，大小方向不变，综上所述可知D正确。故选D。2、B【解析】A、在内一个两物体速度均沿正方向，相同，故A错误；B、内，P的速度大于Q的速度，距离变大，故B正确；CD、根据图象与时间轴围成的面积表示位移，知在s内P物体的位移比Q的小，在2s时相等，故CD错误3、B【解析】要使物块沿AB方向运动，恒力F与另一个力的合力必沿AB方向，当另一个力与AB方向垂直时为最小，故FFsin，故ACD错误，B正确故选：B4、D【解析】在02 s内，速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动，故A错误；在2 s4 s内质点速度随时间不变，做匀速直线运动，故B错误；由速度时间图象知，质点2 s末和4 s末的速度相同，故C错误由速度时间图象知，质点5 s末的速度为15 m/s，故D正确所以D正确，ABC错误5、A【解析】A质点做直线运动时，位移的大小与路程不一定相等，若物体做往复直线运动，位移的大小小于路程，故A正确；B质点做单方向的直线运动位移的大小等于路程，故B错误；C位移相同，运动的轨迹不一定相同，则路程不一定相等，故C错误；D两质点的路程相等，位移大小不一定相等，故D错误。故选A。6、D【解析】A根据图象可知：甲在前4s内运动的比乙快，后4s运动的比乙慢，在8s末图象与坐标轴围成的面积相等，说明乙可以追上甲，故A错误；BC在4s末时甲乙速度相等，根据“面积”表示位移，知乙的位移小于甲的位移，此时没有追上甲，故BC错误；D由图知，甲做匀速直线运动，乙做初速度为零匀加速直线运动，故D正确7、AB【解析】结合两图像可判断出0-2s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；2-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对2-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，2-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数,故D错误.8、BD【解析】由于弹簧被拉长，则弹簧对小物块的弹力为拉力，根据胡克定律，有：对滑块受力分析，受重力、支持力、弹簧的拉力、静摩擦力， 根据共点力平衡条件，切线方向：径向：联立解得：根据牛顿第三定律可得物块对槽的压力大小是70N；A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确9、AC【解析】设三个物体的重力均为G。如图，将甲、丙两个物体所受的拉力分解为水平和竖直两个方向。则三个物体对地面的压力大小分别为N甲GF1N乙GN丙G+F2可见，甲受地面的弹力最小，丙受地面的弹力最大。由摩擦力公式fN，相同，所以甲物体所受的摩擦力最小，丙物体所受的摩擦力最大。A.三个物体所受的摩擦力大小相同。与上述结论不符，故A错误；B.甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小。与上述结论相符，故B正确；C.乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小。与上述结论不符，故C错误；D.丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大。与上述结论相符，故D正确。本题选错误的答案，故选：AC。10、BD【解析】速度大，加速度不一定大，如速度很大匀速运动，加速度为零，故A错误；加速度是物体速度变化量与所用时间的比值，物体的速度变化率大，加速度就大，故B正确；加速度大，速度变化量不一定大，还要看时间，故C错误；速度不为零，加速度可以不为零，如火箭刚发射时速度为零，加速度很大，故D正确故选BD.11、BCD【解析】AB.物体静止在斜面上，受重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力三个力作用，F1、F2是重力的分力，不是物体实际受到的力，故A错误，B正确；CD.由三角知识，得F1=mgsin，F2=mgcos当减小时，F1减小，F2逐渐增大故C正确，D正确12、BC【解析】结合牛顿第二定律得出加速度的方向，通过加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动规律【详解】开始物体做匀速直线运动，有F=mgsin，当力F减小时，加速度为，方向沿斜面向下，F减小，则加速度增大，由于加速度方向与速度方向相反，知物体的速度减小故BC正确，AD错误故选BC【点睛】解决本题的关键知道加速度与合力的方向相同，随着合力的改变而改变；当加速度方向与速度方向相同时，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，做减速运动二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、 .3.20; . .150N/m;【解析】(1)了解弹簧测力计的量程和分度值，根据指针指示的数值来读数；(2)根据描点法可测出图象，注意用直线将各点相连(3)结合图线得出弹簧的原长，根据图线的斜率求出劲度系数的大小【详解】(1) 弹簧测力计的分度值是0.1N，故弹簧测力计的示数为3N+0.20N=3.20N；(2) 根据提供数据描点画出图象如图所示：(3) 劲度系数为图象直线部分的斜率，k=【点睛】本题利用“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”考查了学生设计的能力和作图的能力，知道F-L图线的斜率表示劲度系数14、 . .【解析】（1）1遮光片经过光电门A和光电门B时的速度为：根据可得：（2）2根据牛顿第二定律可知：解得：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）2.5s（2）7.5m（3）3.25s【解析】（1）根据速度时间公式求出甲车速度减为零的时间（2）根据位移公式分别求出甲车停止时，甲乙两车运动的位移大小，结合位移关系求出甲乙两车的距离（3）根据位移公式求出甲车停止后乙车继续追及的时间，从而得出追及的总时间【详解】（1）甲车刹车到停止的时间（2）甲车静止时，甲车的位移乙车的位移x2=v0t=102.5m=25m，甲乙两车之间的距离x=x1+s0-x2=12.5+20-25m=7.5m（3）甲车停止后，乙需继续追及的时间，则t总=t+t=2.5s+0.75s=3.25s【点睛】本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，结合运动学公式灵活求解，注意甲车停止后，不再运动16、 (1)5m/s （2）4s （3）40m【解析】（1）设刹车后末的速度，由：，得：(2)设汽车刹车停下来所需的时间为有：得：(3)汽车刹车后已经停止运动，则：内的位移为：得：17、（1）（2）3.75m 【解析】（1）若小球恰好落到墙角，根据平抛运动的规律，有：，解得：，则要使小球碰不到墙，小球的初速度应满足；（2）若以的初速度向墙水平抛出小球，则：运动时间：下落的高度：则离地高度为：；撞墙时竖直方向速度大小：那么撞墙速度大小