2024年北京四中高一（上）期末物理試卷和答案

試題PAGE1試題2024北京四中高一（上）期末物理（試卷滿分為100分，考試時間為90分鐘）一、單項選擇題（本大題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一個正確選項。請將答案填涂在答題卡上。）1.下面列舉了四個物理量的單位，其中屬于國際單位制的基本單位的是（）A.力（N） B.時間（s） C.功（J） D.壓強（Pa）2.一個籃球放在水平桌面上靜止不動，則下列說法中正確的是（）A.籃球?qū)ψ烂娴膲毫褪腔@球受的重力，它們是同一性質(zhì)的力B.籃球受到的重力和籃球?qū)ψ烂娴膲毫κ且粚ζ胶饬.籃球?qū)ψ烂娴膲毫妥烂鎸@球的支持力是一對平衡力D.籃球?qū)ψ烂娴膲毫妥烂鎸@球的支持力是一對作用力與反作用力3.物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑時，傳送帶突然轉(zhuǎn)動，傳送帶轉(zhuǎn)動的方向如圖中箭頭所示．則傳送帶轉(zhuǎn)動后（）A.M將減速下滑 B.M仍勻速下滑 C.M受到的摩擦力變小 D.M受到的摩擦力變大4.如圖所示，小物體M與水平圓盤保持相對靜止，跟著圓一起做勻速圓周運動，則M的受力情況是（）A.受重力、支持力 B.受重力、向心力C.受重力、支持力、摩擦力 D.受重力、支持力、向心力、摩擦力5.在水平地面附近某一高度處，將一個小球以初速度水平拋出，小球經(jīng)時間t落地，落地時的速度大小為v，落地點與拋出點的水平距離為x，不計空氣阻力．若將小球從相同位置以的速度水平拋出，則小球A.落地的時間變?yōu)?tB.落地時的速度大小將變?yōu)?vC.落地的時間仍為tD.落地點與拋出點的水平距離仍為x6.為了研究超重與失重問題，某同學靜止站在電梯中的體重計上觀察示數(shù)變化在電梯運動的某階段，他發(fā)現(xiàn)體重計的示數(shù)大于自己實際體重，此時電梯的運動狀態(tài)可能是A.勻速上升 B.加速上升 C.勻速下降 D.加速下降7.質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點O，如圖所示。用T表示繩OA段拉力的大小，在O點向左移動的過程中（）A.F逐漸變大，T逐漸變大 B.F逐漸變大，T逐漸變小C.F逐漸變小，T逐漸變大 D.F逐漸變小，T逐漸變小8.如圖所示，貨車在平直道路上向右以加速度a，做加速運動時，與石塊B接觸的物體對它的作用力為F，方向如圖所示。若貨車向右以加速度a2（a2>a1）做加速運動，則與石塊B接觸的物體對它的作用力F1表示正確的是（）A. B.C. D.二、多項選擇題（本大題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項正確，漏選得2分，錯選不得分。請將答案填涂在答題卡上。）9.下列關于物體的運動狀態(tài)與受力的關系的說法中，正確的是（）A.物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，說明該物體受到的合力一定發(fā)生變化B.物體的運動狀態(tài)保持不變，說明該物體受到的合力為零C.物體在做曲線運動的過程中，受到的合力可能是恒力D.物體在做曲線運動的過程中，受到的合力一定是變力10.如圖為某品牌自行車的部分結(jié)構(gòu)。A、B分別是飛輪邊緣和大齒盤邊緣上的一個點?，F(xiàn)在提起自行車后輪，轉(zhuǎn)動腳蹬子，使大齒盤和飛輪在鏈條帶動下轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是（）A.A、B兩點的線速度大小相等B.A、B兩點的角速度大小相等C.由圖中信息可知，A、B兩點的角速度之比為D.由圖中信息可知，A、B兩點的向心加速度之比為11.某同學使用輕彈簧、直尺、鋼球等制作了一個“豎直加速度測量儀”，如圖所示。彈簧上端固定，在彈簧旁沿彈簧長度方向固定一直尺。不掛鋼球時，彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處；下端懸掛質(zhì)量為的鋼球，靜止時指針位于直尺40cm刻度處。將直尺不同刻度對應的加速度標在直尺上，就可用此裝置直接測量豎直方向的加速度。取豎直向上為正方向，重力加速度大小為g取。下列說法正確的是（）A.彈簧的勁度系數(shù)B.20cm刻度對應的加速度為0C.30cm刻度對應的加速度為D.各刻度對應加速度的值是均勻的12.如圖所示，雜技表演“飛車走壁”的演員騎著摩托車飛駛在光滑的圓錐形桶壁上，筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動。演員和摩托車總質(zhì)量為m，先后在A和B兩處緊貼著內(nèi)壁分別在圖中虛線所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則（）A.A處的線速度大于B處的線速度B.A處的角速度小于B處的角速度C.A處對筒壁的壓力大于B處對筒壁的壓力D.A處對筒壁的壓力等于B處對筒壁的壓力13.如圖，A、B兩個物體相互接觸，但并不粘合，靜止放置在光滑水平面上，已知，。從開始，推力和拉力分別作用于A、B上，、隨時間的變化規(guī)律為：，。則（）A.時，A物體的加速度為B.時，A、B之間的相互作用力為4NC.時，A、B的速度均為3m/sD.A、B分離時的速度為2m/s14.如圖所示，一質(zhì)量為的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為的小滑塊。木板受到水平拉力作用時，用傳感器測出長木板的加速度與水平拉力的關系如圖所示，重力加速度，下列說法正確的是（）A.小滑塊的質(zhì)量B.小滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為C.當水平拉力時，長木板的加速度大小為D.當水平拉力增大時，小滑塊的加速度一定增大三、填空題（本大題共2小題，共13分。請在答題卡上作答）15.某同學采用如圖所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地。改變高度重復此實驗，觀察到兩球總是同時落地，這說明（）A.平拋運動在水平方向分運動是勻速直線運動B.平拋運動在豎直方向分運動是自由落體運動C.平拋運動的運動軌跡是拋物線16.某實驗小組的同學在“探究加速度與力和質(zhì)量關系”實驗中，使用了如圖1所示的實驗裝置。（1）實驗中，為了可以將細線對小車的拉力看成是小車所受的合外力，某同學用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，把裝有紙帶的小車放在木板上，在___________（選填“掛”或“不掛”）盤和砝碼并且計時器___________（選填“接通電源”或“不接通電源”）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)平衡摩擦力。（2）將小車的質(zhì)量記為M，砝碼和盤的總質(zhì)量記為m，重力加速度為g。甲同學在平衡摩擦后，為探究加速度與力的關系，需要選取合適的M和m，以下最合理的一組是___________。A.，m分別為10g、15g、20g、25g、30g、35gB.，m分別為20g、30g、40g、50g、60g、70gC.，m分別為5g、10g、15g、20g、25g、30gD.，m分別為20g、30g、40g、50g、60g、70g（3）圖2是某次實驗中得到的一條紙帶，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。已知打點計時器的打點周期為，則小車的加速度___________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）在探究加速度與力的關系時，乙同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的圖像如圖3所示。發(fā)現(xiàn)該圖線不通過坐標原點且BC段明顯偏離直線，分析其產(chǎn)生的原因，下列說法中正確的是___________A.圖線不通過坐標原點可能是因為平衡摩擦力不足B.圖線不通過坐標原點可能是因為平衡摩擦力過度C.圖線BC段彎曲是因為未保證砝碼和盤的總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量D.根據(jù)BC段彎曲曲線可知，若逐漸增加盤和砝碼總質(zhì)量，小車的加速度將逐漸增大到無窮大（5）另一位同學在實驗中得到了圖中的曲線OQ，于是他利用最初的幾組數(shù)據(jù)擬合了一條直線OP，如圖所示，與縱軸平行的直線和這兩條圖線以及橫軸的交點分別為Q、P、N。此時，小車質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，他猜想：，請分析論證該同學的猜想是否正確。___________四、解答題（本大題共4小題，共39分。解答應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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。請在答題卡上作答）17.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的圖像如圖所示。g取，求：（1）0~10s和10s~30s內(nèi)物體運動的加速度大??；（2）物體與水平面間的動摩擦系數(shù)；（3）水平推力F的大小。18.如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道DCBA，其中CBA部分是半徑的半圓形軌道（AC是圓的直徑），DC部分是水平軌道。一個質(zhì)量的小球沿水平方向進入軌道，通過最高點A后落在水平軌道上，已知落地瞬間速度方向與水平成角。小球運動過程中所受空氣阻力忽略不計，g取。求：（1）小球經(jīng)過A點的速度大?。唬?）小球落地點與C點間的水平距離；（3）小球在A點時軌道對小球的壓力大小。19.質(zhì)量為40kg的雪橇在傾角的斜面上向下滑動（如圖甲所示），所受的空氣阻力與速度成正比。今測得雪橇運動的圖像如圖乙中曲線所示，且AB是曲線在A點的切線，B點坐標為，CD是曲線的漸近線即雪橇最終滑行速度將趨近于10m/s。試求：（1）從圖乙分析時刻雪橇的加速度大??；（2）雪橇與斜面間的動摩擦因數(shù)；（3）空氣阻力與速度的比值k。20.如圖甲所示為車站使用的水平傳送裝置的示意圖。繃緊的傳送帶長度，以的恒定速率運行，傳送帶的水平部分AB距離水平地面的高度?，F(xiàn)有一行李箱（可視為質(zhì)點）質(zhì)量，以的水平初速度從A端滑上傳送帶，被傳送到B端時沒有被及時取下，行李箱從B端水平拋出，行李箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，不計空氣阻力，重力加速度g取。試分析求解：（1）行李箱從傳送帶上A端運動到B端所需要的時間t；（2）行李箱從B端水平拋出到落地點的水平距離x；（3）若傳送帶的速度v可在之間調(diào)節(jié)，仍以的水平初速度從A端滑上傳送帶，且行李箱滑到B端均能水平拋出。請在圖乙中作出行李箱從B端水平拋出到落地點的水平距離x與傳送帶速度v的關系圖像。（要求寫出作圖數(shù)據(jù)的分析過程）

參考答案一、單項選擇題（本大題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一個正確選項。請將答案填涂在答題卡上。）1.【答案】B【詳解】屬于國際單位制的基本單位的是s。故選B。2.【答案】D【詳解】AB．籃球?qū)ψ烂娴膲毫υ跀?shù)值上等于籃球受的重力，它們是不同性質(zhì)的力。故AB錯誤；CD．籃球?qū)ψ烂娴膲毫妥烂鎸@球的支持力是一對作用力與反作用力。故C錯誤；D正確。故選D。3.【答案】B【詳解】傳送帶突然轉(zhuǎn)動前物塊勻速下滑，對物塊進行受力分析：物塊受重力、支持力、沿斜面向上的滑動摩擦力；傳送帶突然轉(zhuǎn)動后，對物塊進行受力分析，物塊受重力、支持力，由于上面的傳送帶斜向上運動，而物塊斜向下運動，所以物塊所受到的摩擦力不變?nèi)匀恍毕蛏?，所以物塊仍勻速下滑，B正確．4.【答案】C【詳解】物塊受重力、支持力和摩擦力作用，其中摩擦力做為物塊做圓周運動的向心力。故選C。5.【答案】C【詳解】試題分析：平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動，根據(jù)勻速直線運動和自由落體運動的運動規(guī)律列式計算．小球的平拋運動時間取決于在豎直方向上做自由落體運動的時間，根據(jù)，解得，兩種情況下下落的高度相同，所以落地時間相同，都為t，A錯誤C正確；在水平方向上做勻速直線運動，故，所以第二次落地距離變?yōu)樵瓉淼?倍，即2x，D錯誤；落地速度，變?yōu)?，v不是原來的2倍，B錯誤．6.【答案】B【詳解】體重計的示數(shù)大于實際體重，以向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有：，可知此時人和電梯的加速度方向向上；電梯可能向上做加速運動，也有可能向下做減速運動．故B項正確，ACD三項錯誤．【點睛】超重是物體所受限制力，也可稱之為彈力(拉力或支持力)大于物體所受重力的現(xiàn)象．當物體做向上加速運動或向下減速運動時，物體均處于超重狀態(tài)，只要物體具有向上的加速度，物體就處于超重狀態(tài)．7.【答案】A【詳解】繩OB段拉力的大小始終等于物體的重力mg，故保持不變，設OA段繩與豎直方向的夾角為，由受力分析可知在O點向左移動的過程中，角逐漸變大，故F逐漸變大，T逐漸變大。故選A。8.【答案】C【分析】【詳解】原來的車以加速度a1向右做加速運動，石塊B受重力和F的作用，這二個力的合力是水平向右的，提供石塊的加速度a1，由力的合成知識可知，可以建立三個等式mg=Fsinθ、ma=Fcosθ及mg=matanθ當貨車以加速度a2（a2>a1）做加速運動時，因為mg=matanθ所以θ角會減小，再根據(jù)mg=Fsinθ則F會變大。故選C。二、多項選擇題（本大題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項正確，漏選得2分，錯選不得分。請將答案填涂在答題卡上。）9.【答案】BC【詳解】A．物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，說明物體合外力不為零，但物體受到的合力可能不變，也可能變化，故A錯誤；B．物體的運動狀態(tài)保持不變，說明該物體受到的合力為零，故B正確；CD．物體在做曲線運動的過程中，受到的合力可能是恒力，也可能為變力，例如平拋運動的物體合力為恒力，而圓周運動的物體合力為變力，故C正確，D錯誤。故選BC。10.【答案】ACD【詳解】A．同軸轉(zhuǎn)動角速度相等，同一條皮帶相連線速度相等，A、B兩點通過同一鏈條傳動，線速度大小相等，故A正確；BC．由公式可知，A、B兩點的角速度大小不相等，且故B錯誤，C正確；D．由題可知大齒盤和飛輪的周長之比為則半徑之比為由可知，A、B兩點的向心加速度與飛輪、大齒盤半徑成反比，即故D正確。故選CD。11.【答案】ACD【詳解】A．彈簧的勁度系數(shù)為A正確；B．20cm刻度時彈簧彈力為零，對應的加速度為，B錯誤；C．30cm刻度時，根據(jù)牛頓第二定律得C正確；D．加速度表達式為可知，各刻度對應加速度的值是均勻的，D正確。12.【答案】ABD【詳解】CD．重力不變，支持力方向相同，根據(jù)力的合成，知在A、B兩處兩支持力大小、合力大小相等，A處對筒壁的壓力等于B處對筒壁的壓力，故C錯誤，D正確；AB．根據(jù)得知半徑越大，線速度越大，角速度越小，所以A處的線速度大于B處的線速度，A處的角速度小于B處的角速度，故AB正確。故選ABD。13.【答案】BD【詳解】AB．時，由題可知N，N由于所以二者不會分開，A、B兩物體的加速度為m/s2設此時A、B之間的相互作用力為F，對B根據(jù)牛頓第二定律可得解得N故B正確，A錯誤；D．當二者之間的相互作用力恰好為0時開始分離，則有即解得s速度為=2m/s故D正確；C．由C選項可知，二者分離后B的加速度增大，A的加速度減小，則3s后A、B的速度都不等于3m/s，故C錯誤。故選BD。14.【答案】AC【分析】當拉力較小時，和保持相對靜止一起做勻加速直線運動，當拉力達到一定值時，和發(fā)生相對滑動，結(jié)合牛頓第二定律，運用整體和隔離法分析?！驹斀狻緼．對整體分析，由牛頓第二定律有當時，此時兩物體具有最大共同加速度，代入數(shù)據(jù)解得當時，根據(jù)牛頓第二定律得知圖線的斜率解得：，滑塊的質(zhì)量為。故A正確；BC．根據(jù)的圖線知，當時，加速度，即有代入數(shù)據(jù)解得；當時，長木板的加速度為根據(jù)得木板的加速度為故B錯誤，C正確；D．當拉力增大時，兩物體發(fā)生滑動時，木塊的加速度為恒定不變，故D錯誤。故選AC?！军c睛】本題考查牛頓第二定律與圖象的綜合，知道滑塊和木板在不同拉力作用下的運動規(guī)律是解決本題的關鍵，掌握處理圖象問題的一般方法，通常通過圖線的斜率和截距入手分析。三、填空題（本大題共2小題，共13分。請在答題卡上作答）15.【答案】B【詳解】改變高度重復此實驗，觀察到兩球總是同時落地，說明平拋運動在豎直方向分運動的運動規(guī)律與自由落體運動的運動規(guī)律相同，即平拋運動在豎直方向分運動是自由落體運動。故選B。16.【答案】（1）①.不掛②.接通電源（2）C（3）0.52（4）AC（5）見解析【小問1詳解】在平衡摩擦力時，不掛盤和砝碼，接通打點計時器的電源，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明摩擦力已經(jīng)被平衡了?！拘?詳解】實驗時要求砝碼和盤的總質(zhì)量要遠小于小車的質(zhì)量，故選C?！拘?詳解】小車的加速度為【小問4詳解】AB．圖像不通過原點，由圖可知，當小車受到的拉力不為零時，加速度依然為零，說明平衡摩擦力不足，故A正確、B錯誤；C．圖線BC段彎曲是因為隨著砝碼的不斷增加，導致砝碼和盤的總質(zhì)量不再遠小于小車的質(zhì)量，故C正確；D．根據(jù)BC段彎曲曲線可知，若逐漸增加盤和砝碼的總質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律可得即小車的加速度將逐漸接近重力加速度，故D錯誤。故選AC?！拘?詳解】圖中PN對應小車所受合力為懸掛物重力時的加速度，即圖中QN對應小車的實際加速度，設此時細線的拉力為，則有聯(lián)立解得即所以該同學的猜想正確。四、解答題（本大題共4小題，共39分。解答應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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。請在答題卡上作答）17.【答案】（1），；（2）0.05；（3）【詳解】（1）圖像的斜率表示加速度，由題圖可知0~10s和