2024屆北京市人大學(xué)附屬中學(xué)物理高一第一學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2024屆北京市人大學(xué)附屬中學(xué)物理高一第一學(xué)期期末檢測(cè)試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)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(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說法中正確的是()A.必須有力的作用物體才能運(yùn)動(dòng)B.牛頓第一定律可以用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)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(shí)驗(yàn)否定了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)原因”2、假設(shè)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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，每當(dāng)二者相距最近時(shí)，宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，然后再由同步衛(wèi)星將信號(hào)發(fā)送到地面接收站，某時(shí)刻二者相距最遠(yuǎn)，從此刻開始，在一晝夜的時(shí)間內(nèi)，接收站共接收到信號(hào)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(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F-A15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為，起飛速度為。若該飛機(jī)滑行時(shí)起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)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(duì)物體的彈力為FN、摩擦力為Ff，物體對(duì)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(duì)平衡力B.FN和F是一對(duì)作用力和反作用力C.Ff和Ff′是一對(duì)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(zhì)量為M的豎直竹竿，竿上有一質(zhì)量為m的人可以看成質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)此人沿著豎直竿以加速度a加速下滑時(shí)，竿對(duì)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(jìn)站后開始剎車，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m.則剎車后6s內(nèi)的位移是（）A20m B.24mC.25m D.36m7、如圖所示，光滑斜面體上有一個(gè)小球m被平行于斜面的細(xì)繩系于斜面上，斜面體在水平面上沿直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力．則（）A.若斜面體勻速運(yùn)動(dòng)，小球?qū)π泵嬉欢ㄓ袎毫.若小球相對(duì)斜面靜止，斜面體一定做勻速運(yùn)動(dòng)C.若小球?qū)π泵鏌o壓力，斜面體可能向左加速運(yùn)動(dòng)D.若繩子對(duì)小球無拉力，斜面體可能向左加速運(yùn)動(dòng)8、如圖所示，處于靜止?fàn)顟B(tài)的汽車內(nèi)，駕駛員把智能手機(jī)置于“磁力手機(jī)支架”上，由于支架具有磁性，會(huì)牢牢吸附住手機(jī)，使手機(jī)平面與水平面成θ角。若手機(jī)的重力為G，下列說法正確的有（）A.支架對(duì)手機(jī)的作用力大小為GB.支架對(duì)手機(jī)的支持力大小為GcosθC.支架對(duì)手機(jī)的摩擦力大小為GsinθD.手機(jī)與支架間的動(dòng)摩擦因數(shù)可能等于tanθ9、如圖所示為賽車場(chǎng)的一個(gè)水平“梨形”賽道，兩個(gè)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(shí)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的2.25倍．假設(shè)賽車在直道上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要使賽車不打滑，繞賽道一圈時(shí)間最短(發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)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(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于靜止。如圖所示是這個(gè)裝置的縱截面圖。若用外力使MN保持豎直，緩慢地向右移動(dòng)，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(duì)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(duì)Q的彈力逐漸減小11、某電梯中用細(xì)繩靜止懸掛一重物，當(dāng)電梯在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)繩子斷了，由此可以判斷此時(shí)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(yùn)動(dòng)到達(dá)底端C，已知AB=BC，則下列說法正確的是（）A.滑塊到達(dá)B、C兩點(diǎn)的速度之比為1：B.滑塊到達(dá)B、C兩點(diǎn)的速度之比為1：4C.滑塊通過AB、BC兩段的時(shí)間之比為1：D.滑塊通過AB、BC兩段的時(shí)間之比為（+1）：1二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）14、（10分）三、計(jì)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(zhì)量為40kg的人和雪撬在傾角θ=37°的斜面上向下滑動(dòng)（如圖甲所示），所受的空氣阻力與速度成正比．今測(cè)得雪撬運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖乙所示，且AB是曲線的切線，B點(diǎn)坐標(biāo)為（4，15），CD是曲線的漸近線。（g取10m/s2）求：（1）雪撬開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度和加速度以及雪橇運(yùn)動(dòng)的最大速度；（2）空氣的阻力系數(shù)k和雪撬與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物塊放在傾角為θ=37°的斜面體上，斜面質(zhì)量為M=4kg，地面光滑，現(xiàn)對(duì)斜面體施一水平推力F，要使物塊m相對(duì)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，已知物體所受滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等，求推力F的取值．（此問結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留一位）17、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m1的物體A用細(xì)繩繞過光滑的滑輪與質(zhì)量為m2的物體B相連，連接A的細(xì)繩與水平方向的夾角為37°，此時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，。求：(1)細(xì)繩對(duì)物體A的拉力大?。?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(dòng)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(dòng)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(cuò)選和不選得零分）1、D【解題分析】A項(xiàng)：力的作用不是維持物體的運(yùn)動(dòng)，而是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：牛頓第一定律并不是實(shí)驗(yàn)定律，所以不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：物體的慣性只取決于物體的質(zhì)量，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，受到的外力都無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，否定了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，故D正確故應(yīng)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(yuǎn)時(shí)刻開始，在一晝夜的時(shí)間內(nèi)，接收站共接收到信號(hào)的次數(shù)為7次，選項(xiàng)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(cuò)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(dòng)摩擦力，由平衡條件得知，滑動(dòng)摩擦力大小Ff=G．即G和Ff是一對(duì)平衡力，故A錯(cuò)誤；B．FN和FN′是一對(duì)作用力和反作用力，F(xiàn)N和F同時(shí)作用在物體上，不是一對(duì)作用力和反作用力，故B錯(cuò)誤；C．Ff和Ff′是一對(duì)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(cuò)誤；故選C。5、B【解題分析】對(duì)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(duì)竹竿的摩擦力豎直向下，對(duì)竹竿由平衡條件知由牛頓第三定律知竹竿對(duì)底人的壓力故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。6、C【解題分析】ABCD.設(shè)汽車剎車后加速度大小為，初速度為，以初速度方向?yàn)檎较?，則由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，開始剎車后的1s內(nèi)①開始剎車后的2s內(nèi)②聯(lián)立①②可得汽車剎車至靜止所用的時(shí)間為因此剎車后6s內(nèi)的位移為ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C。7、AD【解題分析】A．若斜面體勻速運(yùn)動(dòng)，小球也做勻速運(yùn)動(dòng)，則小球受力平衡，小球受重力和繩子的拉力及斜面對(duì)小球的支持力，這三個(gè)力合力為零，所以小球?qū)π泵嬉欢ㄓ袎毫?，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(duì)斜面靜止，故斜面體不一定勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．若小球?qū)π泵鏌o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(cuò)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(dòng)摩擦力。【題目詳解】A．對(duì)手機(jī)受力分析，受重力，支架對(duì)手機(jī)的支持力，支架對(duì)手機(jī)的吸引力，支架對(duì)手機(jī)的摩擦力，共受四個(gè)力，其中除重力外的三個(gè)力施力物體都是支架，手機(jī)處于平衡狀態(tài)，所以，支架對(duì)手機(jī)的三個(gè)力的合力與手機(jī)的重力等大反向，即支架對(duì)手機(jī)的作用力大小為G，A正確；B．對(duì)手機(jī)受力分析可得：即支架對(duì)手機(jī)的支持力大于，B錯(cuò)誤；C．對(duì)手機(jī)受力分析，沿斜面方向有：即支架對(duì)手機(jī)的摩擦力大小為Gsinθ，C正確；D．手機(jī)保持靜止，則摩擦力小于等于最大靜摩擦力：解得：而即動(dòng)摩擦因數(shù)可能等于，D正確。故選ACD。第II卷（合計(jì)63分）9、AB【解題分析】設(shè)經(jīng)過大圓弧的速度為v，經(jīng)過大圓弧時(shí)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(shè)經(jīng)過小圓弧的速度為v0，經(jīng)過小圓弧時(shí)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(guān)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(cuò)誤；設(shè)R與OO'的夾角為α，由幾何關(guān)系可得：，，小圓弧的圓心角為：120°，經(jīng)過小圓弧彎道的時(shí)間為，故D錯(cuò)誤．在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，賽車不打滑，繞賽道一圈時(shí)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(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動(dòng)，牛頓第二定律，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式【名師點(diǎn)睛】解答此題的關(guān)鍵是由題目獲得條件：①繞賽道一圈時(shí)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(xué)知識(shí)求得直道長度；③由數(shù)學(xué)知識(shí)求得圓心角．另外還要求熟練掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)10、AB【解題分析】先對(duì)Q受力分析，受重力、P對(duì)Q的支持力和MN對(duì)Q的支持力，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有N2=mgtanθ再對(duì)P、Q整體受力分析，受重力、地面支持力、MN擋板對(duì)其向左的支持力和地面對(duì)其向右的支持力，如圖根據(jù)共點(diǎn)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(dòng)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(xì)繩懸掛一重物，當(dāng)電梯在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)狀態(tài)【題目詳解】某電梯中用細(xì)繩懸掛一重物，當(dāng)電梯在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)，也可能是向下做減速運(yùn)動(dòng)，故BC錯(cuò)誤，AD正確。故選AD。【題目點(diǎn)撥】首先要會(huì)判定超重和失重，其次要夠由超重和失重判定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，重點(diǎn)把握加速度的方向12、AD【解題分析】AB．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(diǎn)的速度之比為，故A正確、B錯(cuò)誤CD．設(shè)AB段、BC段的長度為x，所經(jīng)歷的時(shí)間分別為t1，t2，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式有：則有：所以故C錯(cuò)誤，D正確【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式v2=2ax，以及位移時(shí)間公式二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、14、三、計(jì)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(yùn)動(dòng)時(shí)的速度即A點(diǎn)的速度，vA=5m/st=0時(shí)雪橇的加速度為：最終雪橇勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，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(gè)極端來分析：當(dāng)F較?。ㄚ吔?）時(shí)，由于μ＜tanθ，因此物塊將沿斜面加速下滑；若F較大（足夠大）時(shí)，物塊將相對(duì)斜面向上滑，因此F不能太小