2024屆北京市人大學附屬中學物理高一第一學期期末檢測試題含解析

2024屆北京市人大學附屬中學物理高一第一學期期末檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、關于力與運動的關系，下列說法中正確的是()A.必須有力的作用物體才能運動B.牛頓第一定律可以用實驗直接驗證C.牛頓第二定律表明物體所受外力越大物體的慣性越大D.理想斜面實驗否定了“力是維持物體運動原因”2、假設有一載人宇宙飛船在距地面高度為4200km的赤道上空繞地球做勻速圓周運動，地球半徑約為6400km，地球同步衛(wèi)星距地面高度為36000km，宇宙飛船和地球同步衛(wèi)星繞地球同向運動，每當二者相距最近時，宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號，然后再由同步衛(wèi)星將信號發(fā)送到地面接收站，某時刻二者相距最遠，從此刻開始，在一晝夜的時間內，接收站共接收到信號的次數(shù)為A.4次 B.6次C.7次 D.8次3、現(xiàn)在的航空母艦上都有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F-A15”型戰(zhàn)斗機在跑道上做勻加速直線運動，加速度為，起飛速度為。若該飛機滑行時起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機具有的初速度為（）A. B.C. D.4、如圖所示，物體P用水平作用力F壓在豎直的墻上，沿墻勻速下滑，物體的重力為G，墻對物體的彈力為FN、摩擦力為Ff，物體對墻的壓力FN′摩擦力為Ff′．下列說法正確的有（）A.G和Ff′是一對平衡力B.FN和F是一對作用力和反作用力C.Ff和Ff′是一對作用力和反作用力D.F就是FN′5、如圖所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質量為M的豎直竹竿，竿上有一質量為m的人可以看成質點，當此人沿著豎直竿以加速度a加速下滑時，竿對地面上的人的壓力大小為（）A.（M+m）g+ma B.（M+m）g-maC.（M+m）g D.（M-m）g6、一輛公共汽車進站后開始剎車，做勻減速直線運動，開始剎車后的第1s內和第2s內位移大小依次為9m和7m.則剎車后6s內的位移是（）A20m B.24mC.25m D.36m7、如圖所示，光滑斜面體上有一個小球m被平行于斜面的細繩系于斜面上，斜面體在水平面上沿直線運動，不計空氣阻力．則（）A.若斜面體勻速運動，小球對斜面一定有壓力B.若小球相對斜面靜止，斜面體一定做勻速運動C.若小球對斜面無壓力，斜面體可能向左加速運動D.若繩子對小球無拉力，斜面體可能向左加速運動8、如圖所示，處于靜止狀態(tài)的汽車內，駕駛員把智能手機置于“磁力手機支架”上，由于支架具有磁性，會牢牢吸附住手機，使手機平面與水平面成θ角。若手機的重力為G，下列說法正確的有（）A.支架對手機的作用力大小為GB.支架對手機的支持力大小為GcosθC.支架對手機的摩擦力大小為GsinθD.手機與支架間的動摩擦因數(shù)可能等于tanθ9、如圖所示為賽車場的一個水平“梨形”賽道，兩個彎道分別為半徑R=90m的大圓弧和r=40m的小圓弧，直道與彎道相切．大、小圓弧圓心O、O′距離L=100m．賽車沿彎道路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的2.25倍．假設賽車在直道上做勻變速直線運動，在彎道上做勻速圓周運動，要使賽車不打滑，繞賽道一圈時間最短(發(fā)動機功率足夠大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14)，則賽車()A.在繞過小圓弧彎道后加速B.在大圓弧彎道上的速率為45m/sC.在直道上的加速度大小為5.63m/s2D.通過小圓弧彎道的時間為5.85s10、半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板MN，在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止。如圖所示是這個裝置的縱截面圖。若用外力使MN保持豎直，緩慢地向右移動，在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止。在此過程中，下列說法中正確的是（）A.Q所受的合力始終為零 B.地面對P的摩擦力逐漸增大C.P、Q間的彈力先減小后增大 D.MN對Q的彈力逐漸減小11、某電梯中用細繩靜止懸掛一重物，當電梯在豎直方向運動時，突然發(fā)現(xiàn)繩子斷了，由此可以判斷此時電梯的情況是（）A.電梯可能是加速上升B.電梯可能是減速上升C.電梯可能勻速上升D.電梯的加速度方向一定向上12、如圖所示，一小滑塊從斜面頂端A由靜止開始沿斜面向下做勻加速直線運動到達底端C，已知AB=BC，則下列說法正確的是（）A.滑塊到達B、C兩點的速度之比為1：B.滑塊到達B、C兩點的速度之比為1：4C.滑塊通過AB、BC兩段的時間之比為1：D.滑塊通過AB、BC兩段的時間之比為（+1）：1二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）14、（10分）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）總質量為40kg的人和雪撬在傾角θ=37°的斜面上向下滑動（如圖甲所示），所受的空氣阻力與速度成正比．今測得雪撬運動的v﹣t圖象如圖乙所示，且AB是曲線的切線，B點坐標為（4，15），CD是曲線的漸近線。（g取10m/s2）求：（1）雪撬開始運動時的速度和加速度以及雪橇運動的最大速度；（2）空氣的阻力系數(shù)k和雪撬與斜坡間的動摩擦因數(shù)μ16、（12分）如圖所示，質量為m=2kg的物塊放在傾角為θ=37°的斜面體上，斜面質量為M=4kg，地面光滑，現(xiàn)對斜面體施一水平推力F，要使物塊m相對斜面靜止，求：（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）若斜面與物塊間無摩擦力，求m加速度的大小及m受到支持力的大?。唬?）若斜面與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，已知物體所受滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等，求推力F的取值．（此問結果小數(shù)點后保留一位）17、（12分）如圖所示，質量為m1的物體A用細繩繞過光滑的滑輪與質量為m2的物體B相連，連接A的細繩與水平方向的夾角為37°，此時系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，。求：(1)細繩對物體A的拉力大小；(2)A物體所受摩擦力的大小和方向；(3)若m1=9.8kg，A與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.3，欲使系統(tǒng)始終保持靜止，則m2最大不能超過多少？（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解題分析】A項：力的作用不是維持物體的運動，而是改變物體的運動狀態(tài)，故A錯誤；B項：牛頓第一定律并不是實驗定律，所以不能用實驗直接驗證，故B錯誤；C項：物體的慣性只取決于物體的質量，與物體的運動狀態(tài)，受到的外力都無關，故C錯誤；D項：伽利略通過理想斜面實驗，認為物體的運動不需要力來維持，否定了力是維持物體運動的原因，故D正確故應選D2、C【解題分析】宇宙飛船軌道半徑為r1=4200km+6400km=10600km，地球同步衛(wèi)星軌道半徑為r2=36000km+6400km=42400km，r2="4"r1.根據(jù)開普勒第三定律，地球同步衛(wèi)星為宇宙飛船周期的8倍．從二者相距最遠時刻開始，在一晝夜的時間內，接收站共接收到信號的次數(shù)為7次，選項C正確3、D【解題分析】根據(jù)速度位移公式v2-v02=2ax可得ABC錯誤，D正確。故選D。4、C【解題分析】A．由題分析可知，物體沿墻壁勻速下滑，豎直方向受到重力和向上的滑動摩擦力，由平衡條件得知，滑動摩擦力大小Ff=G．即G和Ff是一對平衡力，故A錯誤；B．FN和FN′是一對作用力和反作用力，F(xiàn)N和F同時作用在物體上，不是一對作用力和反作用力，故B錯誤；C．Ff和Ff′是一對作用力和反作用力，故C正確；D．FN′和F的方向相同，施力物體不同，故D錯誤；故選C。5、B【解題分析】對竹竿上的人由牛頓第二定律知所以由牛頓第三定律知竹竿上的人對竹竿的摩擦力豎直向下，對竹竿由平衡條件知由牛頓第三定律知竹竿對底人的壓力故B正確ACD錯誤。故選B。6、C【解題分析】ABCD.設汽車剎車后加速度大小為，初速度為，以初速度方向為正方向，則由勻變速直線運動規(guī)律可得，開始剎車后的1s內①開始剎車后的2s內②聯(lián)立①②可得汽車剎車至靜止所用的時間為因此剎車后6s內的位移為ABD錯誤，C正確；故選C。7、AD【解題分析】A．若斜面體勻速運動，小球也做勻速運動，則小球受力平衡，小球受重力和繩子的拉力及斜面對小球的支持力，這三個力合力為零，所以小球對斜面一定有壓力，故A正確；B．如果整體向左加速或向右加速過程中，加速度比較小，小球有可能相對斜面靜止，故斜面體不一定勻速運動，故B錯誤；C．若小球對斜面無壓力，只小球只受重力和繩子的拉力，加速度方向水平向右，則斜面體的加速度也水平向右，可以向右加速，也可以向左減速，故C錯誤；D．若繩子沒有拉力，則小球只受重力和支持力，加速度方向水平向左，則斜面體的加速度也水平向左，可以向左加速，也可以向右減速，故D正確故選AD8、ACD【解題分析】考查受力分析，靜摩擦力與滑動摩擦力?！绢}目詳解】A．對手機受力分析，受重力，支架對手機的支持力，支架對手機的吸引力，支架對手機的摩擦力，共受四個力，其中除重力外的三個力施力物體都是支架，手機處于平衡狀態(tài)，所以，支架對手機的三個力的合力與手機的重力等大反向，即支架對手機的作用力大小為G，A正確；B．對手機受力分析可得：即支架對手機的支持力大于，B錯誤；C．對手機受力分析，沿斜面方向有：即支架對手機的摩擦力大小為Gsinθ，C正確；D．手機保持靜止，則摩擦力小于等于最大靜摩擦力：解得：而即動摩擦因數(shù)可能等于，D正確。故選ACD。第II卷（合計63分）9、AB【解題分析】設經(jīng)過大圓弧的速度為v，經(jīng)過大圓弧時由最大靜摩擦力提供向心力，由可知，代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確；設經(jīng)過小圓弧的速度為v0，經(jīng)過小圓弧時由最大靜摩擦力提供向心力，由可知，代入數(shù)據(jù)解得：，由幾何關系可得直道的長度為：再由代入數(shù)據(jù)解得：a=6．50m/s，故C錯誤；設R與OO'的夾角為α，由幾何關系可得：，，小圓弧的圓心角為：120°，經(jīng)過小圓弧彎道的時間為，故D錯誤．在彎道上做勻速圓周運動，賽車不打滑，繞賽道一圈時間最短，則在彎道上都由最大靜摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在繞過小圓弧彎道后加速，故A正確；考點：考查了圓周運動，牛頓第二定律，運動學公式【名師點睛】解答此題的關鍵是由題目獲得條件：①繞賽道一圈時間最短，則在彎道上都由最大靜摩擦力提供向心力；②由數(shù)學知識求得直道長度；③由數(shù)學知識求得圓心角．另外還要求熟練掌握勻速圓周運動的知識10、AB【解題分析】先對Q受力分析，受重力、P對Q的支持力和MN對Q的支持力，如圖根據(jù)共點力平衡條件，有N2=mgtanθ再對P、Q整體受力分析，受重力、地面支持力、MN擋板對其向左的支持力和地面對其向右的支持力，如圖根據(jù)共點力平衡條件，有f=N2N=（M+m）g故f=mgtanθMN保持豎直且緩慢地向右移動過程中，角θ不斷變大，故f變大，N不變，N1變大，N2變大，P、Q受到的合力始終為零；故選AB。11、AD【解題分析】某電梯中用細繩懸掛一重物，當電梯在豎直方向運動時，突然發(fā)現(xiàn)繩子斷了，說明繩子的拉力增大了，說明物體處于超重狀態(tài)，具有向上的加速度，由此可判定電梯運動狀態(tài)【題目詳解】某電梯中用細繩懸掛一重物，當電梯在豎直方向運動時，突然發(fā)現(xiàn)繩子斷了，說明繩子的拉力增大了，說明物體處于超重狀態(tài)，具有向上的加速度，說明電梯具有向上的加速度，則電梯可能是向上做加速運動，也可能是向下做減速運動，故BC錯誤，AD正確。故選AD。【題目點撥】首先要會判定超重和失重，其次要夠由超重和失重判定物體的運動狀態(tài)，重點把握加速度的方向12、AD【解題分析】AB．根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式v2=2ax得，，所經(jīng)過的位移比為1：2，則通過B、C兩點的速度之比為，故A正確、B錯誤CD．設AB段、BC段的長度為x，所經(jīng)歷的時間分別為t1，t2，根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式有：則有：所以故C錯誤，D正確【題目點撥】解決本題的關鍵掌握初速度為零的勻變速直線運動的速度位移公式v2=2ax，以及位移時間公式二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、14、三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）10m/s（2）20N?s/m,0.125【解題分析】（1）根據(jù)圖線可知，開始運動時的速度即A點的速度，vA=5m/st=0時雪橇的加速度為：最終雪橇勻速運動時最大速度為：vm=10m/s（2）根據(jù)牛頓定律可得：物體最后以v=10m/s的速度做勻速運動，則有：mgsin37°﹣kv﹣μmgcos37°=0聯(lián)立兩式解得：μ=0.125k=20N?s/m16、（1）7.5m/s2；25N（2）28.8N≤F≤67.2N【解題分析】(1)斜面M、物塊m在水平推力作用下一起向左勻加速運動，物塊m的加速度水平向左，合力水平向左，分析物塊m的受力情況，由牛頓第二定律可求出加速度a和支持力．(2)用極限法把F推向兩個極端來分析：當F較?。ㄚ吔?）時，由于μ＜tanθ，因此物塊將沿斜面加速下滑；若F較大（足夠大）時，物塊將相對斜面向上滑，因此F不能太小