2024屆北京市西城區(qū)北京市第四中學(xué)高一物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2024屆北京市西城區(qū)北京市第四中學(xué)高一物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，豎直井中的升降機(jī)可將地下深處的礦石快速運(yùn)送到地面。某一升降機(jī)運(yùn)行的最大速度為8m/s，加速度大小不超過1m/s2，將礦石從井底提升到井口的最短時(shí)間是21s，假定升降機(jī)到井口的速度為零，升降機(jī)可視為質(zhì)點(diǎn)，則豎井的深度為（）A.50m B.60mC.80m D.104m2、在下列幾種情況中，升降機(jī)繩索對(duì)同一懸掛物體拉力最小的是（）A.以很大的速度勻速上升B.以很小的速度勻速下降C.以較小的加速度減速下降D.以較小的加速度加速下降3、甲球的重力是乙球的5倍，甲乙分別從高H處、3H處同時(shí)自由落下（H足夠大），不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是：A.同一時(shí)刻甲的速度比乙大B.下落2m時(shí)，甲、乙球的速度相同C.下落過程中甲的加速度是乙的5倍D.在自由下落的全過程中，兩球的平均速度大小相等4、如圖所示．用一根橡皮筋水平拉置于粗糙水平桌面上的杯子．杯子始終保持靜止?fàn)顟B(tài)．不計(jì)橡皮筋與杯子把手間的摩擦．下列說法正確的是A.若θ角不變，逐漸增大F，杯子所受摩擦力保持不變B若F大小不變，逐漸增大θ角，杯子所受摩擦力逐漸增大C.若θ角與F大小不變，往杯子中加水，杯子所受摩擦力增大D.要?jiǎng)偤美瓌?dòng)杯子，θ角越大時(shí)，則F也越大5、下列各組物理量中，全部是矢量的有A.位移、力、加速度、速度 B.重力、速度、路程、時(shí)間C.彈力、速度、摩擦力、位移、路程 D.速度、質(zhì)量、加速度、路程6、如圖所示，一根輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端拴一個(gè)重量為G的小球，開始時(shí)輕繩處于垂直狀態(tài)，輕繩所能承受的最大拉力為2G，現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)方向始終水平向右的力F，使球緩慢地移動(dòng)，則在小球緩慢地移動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A.力F逐漸增大 B.力F的最大值為GC.力F的最大值為2G D.輕繩與豎直方向夾角最大值θ=30°7、有一質(zhì)量為m的人，乘電梯從一樓上到十一樓，在以加速度勻加速上升的過程里，下列說法正確的是（）A.人的重力為 B.人的重力仍為mgC.人對(duì)電梯的壓力 D.人對(duì)電梯的壓力8、如圖所示，桌面上固定一個(gè)光滑的豎直擋板，現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量一定的重球A與截面為三角形的墊塊B疊放在一起，用水平外力F緩慢向左推動(dòng)B，使球慢慢升高，設(shè)各接觸面均光滑，則該過程中（）A.A和B均受三個(gè)力作用而平衡 B.B對(duì)桌面的壓力恒定不變C.A對(duì)B的壓力恒定不變 D.推力F的大小越來越大9、如圖所示，三輛完全相同的平板小車a、b、c成一直線排列，靜止在光滑水平面上。c車上有一小孩跳到b車上，接著又立即從b車跳到a車上。小孩跳離c車和b車時(shí)對(duì)地的水平速度相同。他跳到a車上相對(duì)a車保持靜止，此后（）A.a、b兩車運(yùn)動(dòng)速率相等B.a、c兩車運(yùn)動(dòng)速率相等C.三輛車的速率關(guān)系D.a、c兩車運(yùn)動(dòng)方向相反10、如圖所示，小球用細(xì)繩系住放在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上緩慢偏移時(shí)，斜面對(duì)小球的支持力FN和細(xì)繩的拉力FT的變化為（）AFN一直減小B.FN先增大后減小C.FT一直減小D.FT先減小后增大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）12、（10分）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩另一端系著繩套B、C(用來連接彈簧測(cè)力計(jì)）．其中A為固定橡皮筋的圖釘O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．建立物理模型法(2)圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖，那么圖乙中的F與F’的兩個(gè)力中，一定沿AO方向的是________14、（14分）如圖甲所示，質(zhì)量M=0.2kg的平板放在水平地面上，質(zhì)量m=0.1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）疊放在平板上方某處，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對(duì)平板施加一水平向右的拉力，在0~1.5s內(nèi)該拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，1.5s末撤去拉力．已知物塊未從平板上掉下，認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，平板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2.求：（1）0~1s內(nèi)物塊和平板的加速度大小a1、a2；（2）1.5s末物塊和平板的速度大小v塊、v板；（3）平板的最短長(zhǎng)度L15、（13分）如圖所示，長(zhǎng)L＝1.6m、質(zhì)量M＝2kg的木板靜置于光滑水平面上，質(zhì)量m＝1kg的小物塊放在木板的右端，木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2。現(xiàn)對(duì)木板施加一水平向右的拉力F，取g＝10m/s2。(1)求使物塊不掉下去的最大拉力F；(2)如果把這個(gè)板塊模型放到豎直方向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)里，作用在木板上的拉力F＝12N恒定不變，要使物塊不相對(duì)木板滑動(dòng)，升降機(jī)的加速度ay應(yīng)滿足什么條件？如果升降機(jī)在下降，則升降機(jī)做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解題分析】將礦石從井底提升到井口的最短時(shí)間，升降機(jī)先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做減速運(yùn)動(dòng)，在加速階段，所需時(shí)間：通過的位移：在減速階段與加速階段時(shí)間和位移相同，所以勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：位移：總位移為：D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、D【解題分析】首先要對(duì)貨物進(jìn)行受力分析，而后根據(jù)貨物是處于什么樣的狀態(tài)，來判斷出所受力的關(guān)系；【題目詳解】A、物體以很大勻速上升或以很小的速度勻速下降時(shí)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受的拉力與重力也是一對(duì)平衡力，所以拉力等于重力，故AB不符合題意；C、以較小的加速度減速下降時(shí)，加速度方向向上，物體處于超重狀態(tài)，故拉力大于重力，故C不符合題意；D、以較小的加速度加速下降時(shí)，加速度方向向下，物體處于失重狀態(tài)，故拉力小于重力，此時(shí)繩的拉力最小，故D符合題意，故選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】明確物體在保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，受到的力一定是平衡力，同時(shí)掌握超重和失重現(xiàn)象3、B【解題分析】A.因?yàn)榧滓椅矬w同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，它們的初速度為零，加速度為g，任意時(shí)刻的速度為：v=gt，所以兩物體下落過程中，在同一時(shí)刻甲的速度與乙的速度相等，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)公式v2=2gh，下落2m時(shí)，甲、乙的速度相同，故B正確；C.因?yàn)榧滓椅矬w均做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為g，下落過程中甲加速度與乙的加速度相同，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)和可知，兩球平均速度大小不等，故D錯(cuò)誤.故選B【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)用位移時(shí)間公式和速度位移公式列式求解4、D【解題分析】A．同一根橡皮筋上的拉力大小處處相等，若θ角不變，逐漸增大F，根據(jù)力的平行四邊形法則可知杯子所受拉力增大，杯子保持靜止，則杯子受到的靜摩擦力變大，A錯(cuò)誤；B．若F大小不變，逐漸增大θ角，根據(jù)力的平行四邊形法則可知杯子所受拉力減小，杯子保持靜止，杯子所受摩擦力減小，B錯(cuò)誤；C．若θ角與F大小不變，杯子所受拉力不變，杯子保持靜止，杯子所受摩擦力不變，C錯(cuò)誤；D．要?jiǎng)偤美瓌?dòng)杯子，拉力和最大靜摩擦力大小相等，拉力大小一定，根據(jù)力的平行四邊形法則可知θ角越大時(shí)則F也越大，D正確。故選D。5、A【解題分析】位移、力、加速度、速度既有大小又有方向，都是矢量，故A正確；路程和時(shí)間只有大小沒有方向是標(biāo)量，故B錯(cuò)誤；路程只有大小沒有方向是標(biāo)量，故C錯(cuò)誤；路程只有大小沒有方向是標(biāo)量，故D錯(cuò)誤．所以A正確，BCD錯(cuò)誤6、AB【解題分析】對(duì)小球受力分析，如下圖所示：根平衡條件得：F=mgtanθ，當(dāng)θ逐漸增大，可得F逐漸增大，故A正確；如上圖所示，小球緩慢地移動(dòng)過程中，θ逐漸增大，由題意知T的最大值為2G，則可得，解得：θ=60°，此時(shí)F達(dá)到最大值即為：，故B正確，CD錯(cuò)誤．所以AB正確，CD錯(cuò)誤7、BD【解題分析】AB.人在勻加速上升過程中，人處于超重狀態(tài)，但人的重力不變，所以人的重力仍為mg，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.設(shè)電梯對(duì)人的支持力為T，由牛頓第二定律得：則：根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)電梯的壓力為：故C錯(cuò)誤，D正確。故選：BD8、BC【解題分析】A．先以小球A為研究對(duì)象，分析受力情況，受重力、墻的彈力和斜面的支持力三個(gè)力，B受重力、A對(duì)B的壓力、地面的支持力和推力F四個(gè)力，A錯(cuò)誤。B．用水平外力F緩慢向左推動(dòng)B，使球慢慢升高，由于兩物體緩慢移動(dòng)，可以認(rèn)為均處于平衡狀態(tài)，對(duì)它們整體分析，豎直方向只有只有它們的重力和地面給它們的支持力，即桌面對(duì)B的支持力等于兩者的重力之和，大小不變，由牛頓牛頓第三定律可知B對(duì)桌面的壓力恒定不變，B正確；C．對(duì)A受力分析如圖所示在球慢慢升高的過程中，F(xiàn)BA、FN方向均未改變，且合力大小等于球的重力，所以FBA保持不變，即B給A的支持力恒定不變，由作用力大小等于反作用力的大小，則A對(duì)B的壓力恒定不變，C正確；D．A給B的壓力沒變，B的重力沒變，F(xiàn)的方向沒變，且B在這三個(gè)力的作用下緩慢移動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，合力為零，則推力F不變，D錯(cuò)誤。故選BC。9、CD【解題分析】若人跳離b、c車時(shí)速度為v，由動(dòng)量守恒定律有所以即并且vc與va方向相反。所以選項(xiàng)AB錯(cuò)誤，選項(xiàng)CD正確。故選CD。10、AD【解題分析】分析小球的受力情況：重力G、細(xì)繩的拉力FT和斜面的支持力FN，作出細(xì)繩在三個(gè)不同方向時(shí)力的合成圖，由幾何知識(shí)得知，當(dāng)FT垂直于FN時(shí)，F(xiàn)T最小，所以FT先減小后增大，F(xiàn)N逐漸減?。还蔄D正確，BC錯(cuò)誤；故選AD；二、實(shí)驗(yàn)題11、12、三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、①.B②.【解題分析】（1）本實(shí)驗(yàn)中采用了兩個(gè)力合力與一個(gè)力效果相同來驗(yàn)證的平行四邊形定則，因此采用“等效法”，注意該實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用；（2）找出合力的理論值和實(shí)際值即可判斷沿AO方向的力；【題目詳解】（1）實(shí)驗(yàn)中首先用一個(gè)彈簧秤拉動(dòng)橡皮條，然后用兩只彈簧秤拉動(dòng)橡皮條，兩次要求將橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到同一點(diǎn)，即兩次作用效果相同，故實(shí)驗(yàn)采用了等效替代方法，故AC錯(cuò)誤，B正確；（2）F1與F2合成的理論值是通過平行四邊形定則算出的值，而實(shí)際值是單獨(dú)一個(gè)力拉O點(diǎn)的時(shí)的值，這一個(gè)力的方向一定沿AO方向，由乙圖可知，F(xiàn)為理論值，而為實(shí)際值，即一定沿AO方向的是【題目點(diǎn)撥】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，我們要知道分力和合力的效果是等效的，這要求同學(xué)們對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)要熟練掌握并能正確應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)理解14、（1），（2）(3)【解題分析】(１)分別對(duì)物塊和木板進(jìn)行受力分析，求出其加速度;(２)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式即可求解速度;(３)根據(jù)滑塊和木板的位移關(guān)系求出平板的最短長(zhǎng)度。【題目詳解】（1）０~1s內(nèi)，物塊與平板間、平板與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小分別為：NN對(duì)物塊和平板由牛頓第二定律有：，，其中N，解得：，（2）0~1s內(nèi)，（s），物塊與平板均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有：，，解得：=2m/s，=3m/s，1~1.5s內(nèi)，（=0.5s），由于水平向右的拉力N恰好與平衡，故平板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物塊繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直至與木板速度相同，有：m/s，m/s。（3）撤去拉力后，物塊和平板的加速度大小分別為：，物塊和平板停下所用的時(shí)間分別為：，可畫出物塊、平板的速度-時(shí)間圖像，如圖所示，根據(jù)“速度-時(shí)間圖像的面積表示位移”可知，內(nèi)，物塊相對(duì)平板向左滑行的距離為：

5~3s內(nèi)，物塊相對(duì)平板向右滑行的距離為：由于，故：15、(1)F＝6N；(2)若要不滑動(dòng)，要求升降機(jī)的加速度ay≥10m/s2，方向豎直向上；如果升降機(jī)在下降，則升降機(jī)在以ay≥10m/s2的加速度勻減速下降【解題分析】(1)物塊不掉下去的最大拉