北京市昌平区2019-2020学年高一上学期期末考试物理模拟试题

北京市昌平区2019-2020学年高一上学期期末考试物理模拟试题

‎2019-2020学年北京市昌平区高一（上）期末 物理模拟试卷 一、单选题（本大题共20小题，共60.0分）‎ ‎1.下列物理量中，属于矢量的是 A. 时间 B. 质量 C. 路程 D. 位移 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】时间、质量和路程都是只有大小没有方向的标量，而位移是既有大小又有方向的矢量。故D正确，ABC错误 故选D．‎ ‎2.在评判下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是（ ）‎ A. 马拉松 B. 跳水 C. 击剑 D. 体操 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．‎ ‎【详解】A．马拉松比赛时，由于长路程，运动员的大小形状可以忽略，可以看成质点，故A正确；‎ B．跳水时，人们要关注人的动作，故人的大小形状不能忽略，不能看作质点，故B错误；‎ C．击剑时要注意人的肢体动作，不能看作质点；故C错误；‎ D．体操中主要根据人的肢体动作评分，故不能忽略大小和形状，故不能看作质点；故D错误；‎ ‎3.下列说法中正确的是（ ）‎ A. 我们早上第一节课是7时30分开始，这个“7时30分”表示一段时间 B. 研究某学生骑自行车回校的速度不可以把学生看成质点 C. “太阳从东方升起．”太阳的运动是以地球作为参考系 D. 力学中的三个基本单位是：长度单位m、时间单位s、速度单位m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ 我们早上第一节课是7时30分开始，这个“7时30分”表示时刻，选项A错误；研究某学生骑自行车回校的速度时，学生的大小可以忽略不计，可以把学生看成质点，选项B错误； “太阳从东方升起”，太阳的运动是以地球作为参考系，选项C正确；力学中的三个基本单位是：长度单位m、时间单位s、质量单位kg，选项D错误；故选C.‎ ‎4.下列速度中，指平均速度的是 （ ）‎ A. 雨滴落地时的速度 B. 汽车通过南京长江大桥的速度 C. 子弹射出枪口时的速度 D. 跳水运动员起跳后，到达最高点的速度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 雨滴落地时的速度，指落地一瞬间的速度，是瞬时速度，故A错误．‎ B. 汽车通过南京长江大桥的速度，与位移对应，是平均速度，故B正确．‎ C. 子弹射出枪口时的速度，与位置对应，是瞬时速度，故C错误．‎ D. 跳水运动员起跳后，到达最高点的速度，指一点的速度，是瞬时速度，故D错误．‎ ‎5. 一质量为m的物体放在水平地面上，动摩擦因数为μ，用一水平拉力F作用于物体上，使其获得加速度a，如图所示．要使该物体的加速度变为‎3a，应采用的正确方法是（ ）‎ A. 将拉力变为‎3F B. 将拉力变为3ma C. 将拉力变为（3ma+μmg） D. 将拉力变为3（F-μmg）‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律列式即可求解．根据牛顿第二定律得： F-μmg=ma解得；a=．将拉力变为‎3F时，则有‎3F-μmg=ma′，解得：a′=＞‎ ‎3a‎，故A错误；将拉力变为3ma时，则有3ma-μmg=ma′，解得：a′=，故B错误；将拉力变为3ma+μmg时，则有：3ma+μmg-μmg=ma′，解得：a′=‎3a，故C正确．将拉力变为3（F -μmg）则有：，解得：故D错误．故选C ．‎ 考点：牛顿第二定律的考查．‎ ‎6.关于作用力与反作用力，下列说法正确的是 A. 马拉车加速行驶，马拉车的力大于车拉马的力 B. 从井里将水桶提上来，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力 C. 作用力与反作用力等大反向，作用在两个物体上，力不能叠加 D. 作用力与反作用力等大反向合力为零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．马拉车加速行驶，马拉车的力与车拉马的力是相互作用力，大小相等，故A错误；‎ B．从井里将水桶提上来，绳子对桶的拉力与桶对绳子的拉力是相互作用力，大小相等，故B错误；‎ CD．作用力与反作用力等大反向，作用在两个物体上，合成无意义，故不能叠加，故C正确，D错误；‎ 故选：C．‎ ‎7.轻重不同的两石块从同一高度同时由静止开始下落．如果忽略空气阻力的影响，关于两石块的运动情况，下列说法正确的是（ ）‎ A. 重的石块先落地 B. 轻的石块先落地 C. 重的石块所受重力大，加速度大 D. 两石块一块落地 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD、在忽略空气阻力的情况下，两块石头都做自由落体运动，根据得，又因为两块石头从同一高度同时下落，故运动的时间相等，所以两块石头同时落地，故AB错误，D正确； ‎ C、两个物体都做自由落体运动，它们的运动的情况是完全相同的，所以它们的加速度相同，即下落过程中速度变化一样快，与质量的大小无关，故C错误．‎ ‎【点睛】自由落体运动的物体运动的位移、速度、加速度、时间等与物体的质量无关，这类题目根据自由落体运动的基本规律直接解题即可．‎ ‎8. 有研究发现，轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度，若引入一个新的物理量（加速度的变化率）来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位是( )‎ A. m/s B. m/s‎2 ‎C. m/s3 D. m2/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：由的单位可知：，故C选项正确．‎ 考点：单位制 ‎9.大小不变的两个共点力F1与F2其合力为F，下列说法正确的是（ ）‎ A. 合力F一定大于任何一个分力 B. 合力大小既可等于F1，也可等于F2‎ C. 合力不可能小于任何一个分力 D. 合力F的大小随F1、F2之间夹角的增大而减小 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 如果二力在同一条直线上，根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和；同一直线反方向二力的合力等于二力之差．如果二力不在同一条直线上，合力大小介于二力之和与二力之差之间．‎ ‎【详解】A、合力可以大于分力，也可以小于分力，总之合力大小与分力无关，A错误；‎ B、根据平行四边形定则可知，合力可能小于分力，可能大于分力，也可能等于分力，故B正确；‎ C、如果两个分力大小相等、方向相反时，两个力的合力为零，合力小于每一个分力，当方向相同时，则大于任一分力，因此存在有可能，故C错误；‎ D、由力的合成法则可知，当合力F的大小随F1、F2间夹角增大而减小，故D正确；‎ 故选BD.‎ ‎【点睛】解此题关键是要理解合力的大小范围：大于两力之差，小于两力之和；分析时考虑问题要全面，既要考虑到两个力同向，也要考虑反向的情况．‎ ‎10.伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为小球沿斜面运动的实验，当时利用斜面进行实验主要是考虑到实验时便于直接测量 A. 小球运动的速度 B. 小球运动的时间 C. 小球运动的路程 D. 小球运动的加速度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】小球自由下落的时间太短，伽利略时代没有先进的测量手段和工具，为了“冲淡”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使小球下落时间长些，减小实验误差，故B正确，ACD错误。‎ 故选B．‎ ‎11.物体沿直线运动的位移-时间关系式为，下列正确的是 A. 物体运动的加速度大小为 B. 运动2秒位移为零 C. 运动2秒瞬时速度为零 D. 第2秒内位移为‎12m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据匀变速直线运动的公式：‎ 对比题中所给的表达式，根据对应项的系数相等的关系即可得出初速度为，加速度为，故A错误；‎ B．根据关系式可得，当时：‎ 故B错误；‎ C．经过2s后的速度为：‎ 因此2s瞬时速度为零，故C正确；‎ D．第2s内的位移等于的位移减去第1s内的位移，所以则有：‎ 故D错误。‎ 故选C．‎ ‎12. 小明用力推地面上的木箱，开始没能推动，增大推力后，木箱才开始移动，如图所示木箱在被推动前和被推动后所受地面的摩擦力（ ）‎ A. 依次是静摩擦力和滑动摩擦力 B. 依次是滑动摩擦力和静摩擦力 C. 都是静摩擦力 D. 都滑动摩擦力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 解：小明用力推地面上的木箱，开始没能推动，是木箱受到静摩擦力作用；当增大推力后，木箱才开始移动，则木箱受到滑动摩擦力作用，故A正确，BCD错误．‎ 故选A．‎ ‎【点评】学会区别静摩擦力与滑动摩擦力，注意求滑动摩擦力的大小与静摩擦力的大小不同方法．‎ ‎13.在港珠澳大桥高速公路上乘坐汽车时，驾乘人员必须系好安全带，其目的是 A. 防止汽车急刹时驾乘人员惯性消失 B. 防止汽车加速时驾乘人员惯性变大 C. 防止汽车减速时驾乘人员惯性变小 D. 防止在紧急情况时驾乘人员由于惯性飞离座椅，从而造成伤害 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．惯性是物体本身具有的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，故ABC错误；‎ D．驾乘人员和汽车一起向前运动，紧急刹车时，汽车由运动突然变成静止，而驾乘人员由于具有惯性，会向前倾倒造成人身伤害，所以驾车时必须系好安全带，故D正确。‎ 故选D．‎ ‎14.A、B两物体沿同一方向运动，它们的图像如图所示，下列判断正确的是 A. 在时刻前，B物体始终在A物体的前面 B. 在这段时间内，B物体的位移比A物体的位移大 C. 在时刻前，B物体的速度始终比A物体增加得快 D. 在时刻两物体不可能相遇 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．在时刻前，B的速度大于A的速度，但AB出发的位置不确定，无法判断AB的位置关系，故A错误；‎ B．在图像中，与时间轴所围的面积为物体运动的位移，故在这段时间内，B物体的位移比A物体的位移大，故B正确；‎ C．在图像中，斜率代表加速度，所以B物体的速度有比A物体速度增加慢的时刻，故C错误；‎ D．由于不知道出发时的位置关系，故在时刻两物体有可能相遇，故D错误。‎ 故选：B．‎ ‎15.将物体以某一速度竖直向上抛出，经过时间t0‎ 到达最高点，之后返回．运动过程中所受空气阻力大小与速率成正比．则此物体从抛出到返回抛出点的过程中，速率随时间变化的图象可能正确的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 物体竖直向上抛出，受重力和向下的空气阻力，又空气阻力大小与速率成正比，则，物体上升时做加速度减小的减速运动．‎ 物体从最高点返回，受重力和向上的空气阻力，又空气阻力大小与速率成正比，则，物体上升时做加速度减小的加速运动．‎ 上升过程中的加速度大于下降过程中的加速度，且上升和下降过程中物体运动的距离相同，由速率随时间变化的图象的切线的斜率表示物体的加速度及速率随时间变化的图象与坐标轴围成面积表示对应的运动距离，故选D．‎ 点睛：图象类问题要注意图象的截距、切线斜率、与坐标轴围成面积等对应的物理意义．‎ ‎16.雨滴在空气中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴运动的速度v随时间t的变化关系如图所示，经过时间t1，速度达到vm，此后雨滴以速度vm做匀速直线运动．雨滴的质量为m（保持不变），重力加速度为g．若雨滴在下落过程中所受空气阻力的大小f与其速率的平方成正比，即f=kv2．则雨滴匀速下落时的速度vm的大小为 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】雨滴匀速下落时，受到阻力等于重力，则：kv2=mg，解得 ，故选C.‎ ‎17.如图所示，A受到沿斜面向上的拉力F1和垂直于斜面的拉力F2作用，正在沿倾角为斜面向下运动，斜面体B始终保持静止不动．斜面体B受到地面的摩擦力向右，物块A正在下滑时，则（ ）‎ A. 物块与斜面动摩擦因数 B. 若只撤去F2，则B受到地面的摩擦力变小 C. 若同时撤去F1和F2，物块A将可能匀速运动 D. 若只增大A的质量，物块B受到地面的摩擦力将变大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．根据题意可知：设斜面倾角为，对斜面体因为地面对斜面体摩擦力向右，所以物块对斜面体的压力的水平分力小于物块对斜面体摩擦力的水平分力，设物块斜面体之间弹力为FN，有：，所以，同时撤去两力，，物块将减速，AC错误．‎ B．对斜面受力分析可知：，只撤去F2，地面对B的摩擦力变大，B错误．‎ D．对斜面受力分析可知：，只增大物块质量，摩擦力变大，D正确．‎ ‎18.在电梯内地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为‎50kg；电梯运动过程中，某一段时间内该同学发现体重计示数为‎40kg ‎，如图所示，则在这段时间内(g取‎10m/s²)‎ A. 电梯以‎2m/s²的加速度加速上升 B. 电梯以‎2m/s²的加速度减速上升 C. 电梯以‎8m/s²的加速度加速上升 D. 电梯以‎8m/s²的加速度减速上升 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】以竖直向下为正方向，有：mg-F=ma，即‎50g-40g=‎50a，解得a=‎0.2g=‎2m/s2，方向竖直向下，电梯以‎2m/s²的加速度加速下降或减速上升，故B正确，ACD错误;故选B.‎ ‎【点睛】做超重和失重的题目要抓住关键：有向下的加速度，失重；有向上的加速度，超重；运动方向可能向上也可能向下．‎ ‎19.一辆汽车以‎20m/s的速度在平直的公路上行驶，当驾驶员发现前方有险情时，立即进行急刹车，刹车后的速度v随刹车位移x的变化关系如图所示，设汽车刹车后做匀减速直线运动，则当汽车刹车后的速度减小为‎12m/s时，刹车的距离x1为 A. ‎12m B. ‎12.8m C. ‎14m D. ‎‎14.8m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意可知，汽车做匀减速直线运动，设加速度大小a，由公式，其中，代入解得：，‎ 当时，汽车刹车的位移为，故B正确．‎ 故选B．‎ ‎20.以下说法正确是（ ）‎ A. 木块在桌面上受到一个向上的支持力，这是由于木块发生微小形变而产生的．‎ B. 两物体间有摩擦力时，一定有弹力 C. 受静摩擦力作用的物体一定是对地静止的 D. 滑动摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反，静摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A、木块在桌面上受到一个向上的支持力，这是由于桌面发生微小形变而产生，故A错误；‎ B、两接触面间有摩擦力存在，则一定有弹力存在，但有弹力存在不一定存在摩擦力，故B正确；‎ C、受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，比如正在随着传送带一起上升的物体，受到是静摩擦力，但却是运动的，故C错误；‎ D、摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，故摩擦力方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，故D错误．‎ 点晴：本题考察了弹力、摩擦力的基本概念，对于这两种力，一定要明确其产生条件，大小和方向，并能熟练应用．‎ 二、多选题（本大题共1小题，共2.0分）‎ ‎21.关于“互成角度两个共点力的合成”实验，下列说法正确的是 A. 必须使分力、与合力F在同一平面内 B. 在同一实验中，橡皮条拉长后的结点位置O允许变动 C. 在同一实验中，只要结点位置不变，无论两个分力如何变化，其合力不变 D. 用两只弹簧秤拉时，合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．在进行实验时，必须使分力、与合力F在同一平面内，否则、的图示为其水平面内分力的图示，导致误差增大，故A正确；‎ B．为了使两次拉橡皮筋效果相同，要求两次要将O点拉到同一位置，故B错误；‎ C．根据力的等效可知只要结点位置不变，其合力大小不变，故C正确；‎ D．共点力合成的平行四边形定则是一定成立的，由于实验中不可避免的存在误差，因此合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示不完全重合，故D错误。‎ 故选AC．‎ 三、实验题（本大题共1小题，共10.0分）‎ ‎22.在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，某同学采用了如图甲所示的实验装置，小车及车中砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码用m表示：‎ 当M和m的大小关系满足______时，可以认为细线对小车的拉力与盘和砝码的总重力大小相等．‎ 该同学在保持盘中的砝码质量一定，探究加速度与小车质量的关系，下列说法正确的是______‎ A.平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细线通过定滑轮系在小车上 B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C.实验时，先接通打点计时器的电源，再释放小车 D.实验中，小车运动的加速度可直接用公式求出 该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带，每相邻两计数点之间还有4个点图中未画出，已知电源的频率为50Hz，计数点间的距离如图所示．打计数点4时，小车的速度为______，实验中小车的加速度______以上结果均保留两位有效数字．‎ ‎【答案】 (1). (2). BC (3). 0.31 (4). 0.50‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]根据牛顿第二定律，系统整体的加速度:‎ 隔离对小车分析，拉力为：‎ 可知时，可以认为细线对小车的拉力与盘和砝码的总重力大小相等。‎ ‎[2]A．平衡摩擦力时，利用小车自身的重力沿斜面的分力平衡接触面的滑动摩擦力，所以不能将盘及盘中的砝码用细线通过定滑轮系在小车上，故A错误；‎ B．平衡摩擦力满足：‎ 解得：，与小车的质量无关，所以不需要重新平衡摩擦力，故B正确；‎ C．实验时，先接通打点计时器的电源，再释放小车，有效利用纸带，故C正确；‎ D．实验中，小车运动的加速度由纸带得出，故D错误。‎ ‎[3]计数点4的瞬时速度：‎ ‎[4]根据，运用逐差法得：‎ 四、计算题（本大题共4小题，共28.0分）‎ ‎23.一辆汽车在平直公路上以的速度匀速运动，遇紧急情况刹车，获得大小为加速度．求：‎ 求刹车所用的时间；‎ 求汽车刹车开始后20s内滑行的距离x；‎ 从开始刹车到汽车位移为‎75m时所经历的时间．‎ ‎【答案】(1)10s (2) ‎100m (3) 5s ‎【解析】‎ ‎【详解】以初速度的方向为正 汽车刹车速度减为零时间：‎ 因为，则汽车20s内的位移等于10s内的位移，即：‎ 位移时间关系得：‎ 代入数据解得：或舍去，所以位移为‎75m时所经历的时间为5s。‎ ‎24.如图所示，小球甲从倾角θ=30°的光滑斜面上高h=‎5cm的A点由静止释放，同时小球乙自C点以速度v0沿光滑水平面向左匀速运动，C点与斜面底端B处的距离L=‎0.4m．甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去，甲释放后经过t=1s刚好追上乙，求乙的速度v0（g=‎10m/s2）．‎ ‎【答案】‎0.4 m/s ‎【解析】‎ 设小球甲在光滑斜面上运动的加速度为a,运动时间为t1,运动到B处时的速度为v1‎ ‎,从B处到追上小球乙所用时间为 t2,则a="gsin30°=5" m/s2‎ t2=t-t1="0.8" s， v1="a" t1="1" m/s v0t+L=v1 t2 代入数据解得:v0="0.4" m/s ‎25.如下图，水平细杆上套有一质量为M的小环A，用轻绳将质量为m=‎1.0kg的小球B与A相连，B受到始终与水平成53o角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向的夹角为37o，运动过程中B球始终在水平细杆的正下方，且与A的相对位置不变．已知细杆与环A间的动摩擦因数为，（g=‎10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：‎ ‎（1）B对绳子的拉力大小 ‎（2）A环的质量．‎ ‎【答案】（1）6.0N；（2）‎‎1.08kg ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对小球B受力分析如图，得：FT=mgsin37°    代入数据解得：FT=6.0N     ‎ ‎（2）环A做匀速直线运动，受力如图，有： FTcos37°-f=0    FN=Mg+FTsin37° 又：f=μFN 代入数据解得：M=‎‎1.08kg ‎26.某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离直升机一段时间后打开降落伞减速下落，他打开降落伞后的速度－时间图象如图(a)所示．降落伞用8根对称的悬绳悬挂运动员，每根悬绳与中轴线的夹角为37°，如图(b)所示．已知运动员和降落伞的质量均为‎50 kg，不计运动员所受的阻力，打开降落伞后，降落伞所受的阻力f与下落速度v成正比，即f＝kv．重力加速度g取‎10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8．求：‎ ‎(1)打开降落伞前运动员下落的高度；‎ ‎(2)阻力系数k和打开降落伞瞬间的加速度；‎ ‎(3)降落伞的悬绳能够承受的拉力至少为多少．‎ ‎【答案】(1)‎20 m　(2)k＝200 N·s/m　a＝‎30 m/s2　方向竖直向上　(3)312.5 N ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据速度位移公式求出打开降落伞前人下落的高度．‎ ‎（2）抓住平衡，根据kv=（m1+m2）g求出阻力系数，根据牛顿第二定律求出加速度的大小．‎ ‎（3）对人分析，根据牛顿第二定律求出拉力的大小．‎ ‎【详解】（1）打开降落伞前运动员做自由落体运动，根据速度位移公式可得运动员下落的高度为：h＝， 由题图（a）可知：v0=20 m/s 解得：h=20 m． （2）由题图（a）可知，当速度为v=5 m/s时，运动员做匀速运动，受力达到平衡状态， 由平衡条件可得：kv=2mg 即 ， 解得：k=200 N•s/m． 在打开降落伞瞬间，由牛顿第二定律可得：kv0-2mg=2ma， 解得：a=30 m/s2，方向竖直向上． （3）根据题意可知，打开降落伞瞬间悬绳对运动员拉力最大，设此时降落伞上每根悬绳的拉力为T，以运动员为研究对象，则有：8Tcos 37°-mg=ma， 代入数据可解得：T=312.5 N， 故悬绳能够承受的拉力至少为312.5 N．‎ ‎【点睛】本题考查了共点力平衡和牛顿第二定律的基本运用，关键合理地选择研究的对象，运用牛顿第二定律进行求解．‎ ‎ ‎