2024屆北京市海淀區(qū)北京師大附中物理高一上期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆北京市海淀區(qū)北京師大附中物理高一上期末統(tǒng)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、一個(gè)物體以初速度v0沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)，其速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，在連續(xù)兩段時(shí)間m和n內(nèi)對(duì)應(yīng)面積均為S，則b時(shí)刻速度vb的大小為()A.B.C.D.2、如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其半徑之比為RB：RC=3：2，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過(guò)其中心豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦作用，B輪也隨之無(wú)滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。a、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn)，則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的（）A.線速度大小之比3：2：2 B.角速度大小之比為3：3：2C.轉(zhuǎn)速大小之比為2：3：2 D.向心加速度大小之比為9：6：43、如果說(shuō)一個(gè)人在電梯中“超重”了，是指A.人的重力減小 B.人的重力增大C.人對(duì)電梯的壓力減小 D.人對(duì)電梯的壓力增大4、如圖，用F=10N的力水平向右推重為40N的物體，物體靜止在水平面上。則物體所受（）A.合力為10N B.合力為30NC.摩擦力為10N D.摩擦力為30N5、如圖所示，直線和曲線分別為汽車(chē)a和b的位移—時(shí)間圖像，則（）A.a車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)，b車(chē)做曲線運(yùn)動(dòng) B.0時(shí)刻兩車(chē)速度均為零C.0~3s時(shí)間內(nèi)a車(chē)的路程等于b車(chē)的路程 D.0~3s時(shí)間內(nèi)兩車(chē)的平均速度大小均為1m/s6、如圖所示，汽車(chē)向右沿直線運(yùn)動(dòng)，原來(lái)的速度是,經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間之后，速度變?yōu)?，表示速度的變化量，則該汽車(chē)所受的合力方向是()A.與的方向相同B.與的方向相同C.與的方向相反D.與的方向相反7、如圖是一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象，下面說(shuō)法正確的是（）A.前4s內(nèi)，物體先沿正方向運(yùn)動(dòng)，后沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.前4s內(nèi)，物體先沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，后沿正方向運(yùn)動(dòng)C.前4s內(nèi)，當(dāng)t＝2s時(shí)，物體距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D.當(dāng)t＝4s時(shí)，物體回到出發(fā)點(diǎn)8、如圖所示，人的質(zhì)量為，物塊的質(zhì)量為，且，若不計(jì)繩與滑輪的摩擦，則當(dāng)人拉著繩向右跨出一步后，人和物仍保持靜止，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.地面對(duì)人的摩擦力增大B.繩子上的張力不變C.人受到的合力減小D.人對(duì)地面的壓力增大9、下列物理量的單位中，屬于國(guó)際基本單位的是（）A.質(zhì)量的單位kg B.速度的單位m/sC.時(shí)間的單位s D.力的單位N10、如圖所示，某人用竹竿撐岸使船離開(kāi)河岸，竹竿離開(kāi)河岸后能恢復(fù)原狀。下列說(shuō)法正確的是（）A.竹竿的形變是彈性形變B.竹竿受到的彈力是由于竹竿的形變而產(chǎn)生的C.竹竿受到的彈力是由于河岸的形變而產(chǎn)生的D.因?yàn)楹影逗苡?，所以竹竿撐岸時(shí)河岸沒(méi)有發(fā)生形變11、物理定律的應(yīng)用需要一定的條件，下列物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(忽略空氣阻力)，可以應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的是A.被起重機(jī)拉著向上做勻速運(yùn)動(dòng)的貨物B.沿光滑斜面向下加速運(yùn)動(dòng)的木塊C.一個(gè)斜向上拋當(dāng)后在空中運(yùn)動(dòng)的鐵球D.在空中向上做減速運(yùn)動(dòng)的氫氣球12、如圖甲所示的水平傳送帶AB逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一物塊沿曲面從一定高度處由靜止開(kāi)始下滑，以某一初速度從傳送帶左端滑上，在傳送帶上由速度傳感器記錄下物塊速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示(圖中取向左為正方向，以物塊剛滑上傳送帶時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn))，已知傳送帶的速度保持不變，重力加速度g取，關(guān)于物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)第一次回到傳送帶左端的時(shí)間t，下列計(jì)算結(jié)果正確的是（）A.μ＝0.4 B.μ＝0.2C.t＝4.5s D.t＝3s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)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(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，電梯內(nèi)有一傾角的固定斜面，質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上，已知sin=0.6，cos=0.8.重力加速度為g，當(dāng)電梯豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.5g時(shí)，物體與斜面處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，求物體所受的支持力大小N和摩擦力大小f。16、（12分）如圖所示，停放在水平冰面上的冰車(chē)由質(zhì)量為M，傾角為θ的斜面體改裝而成，在斜面上輕放一質(zhì)量為m的物塊，不計(jì)物塊與斜面、冰車(chē)與冰面之間的摩擦(1)釋放物塊后，在物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，冰車(chē)也在水平冰面上運(yùn)動(dòng)．請(qǐng)畫(huà)出冰車(chē)受力的示意圖，并根據(jù)示意圖說(shuō)明冰車(chē)由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)的原因（作圖時(shí)冰車(chē)可視為質(zhì)點(diǎn)）(2)若冰面上的人在車(chē)后方用水平方向的力推車(chē)，請(qǐng)分析下列兩種可能情況：a.當(dāng)力的大小為F1時(shí)，物塊在斜面上滑動(dòng)的同時(shí)冰車(chē)在冰面上保持靜止，求F1和物塊加速度的大小a1；b.當(dāng)力的大小為F2時(shí)，物塊和斜面保持相對(duì)靜止一起加速運(yùn)動(dòng)，求F2和物塊加速度的大小a2(3)第(1)問(wèn)和第(2)問(wèn)a所述的兩種情況下，小物塊對(duì)斜面壓力的大小不同，分別記為FN1和FN2，請(qǐng)對(duì)FN1和FN2的大小關(guān)系作出猜想，并說(shuō)明做出該種猜想的理由17、（12分）如圖所示，木塊A、B疊放于水平面上，它們的質(zhì)量分別為2m、3m，地面光滑，現(xiàn)用水平向右的恒力F作用在B上，使A、B保持相對(duì)靜止一起加速運(yùn)動(dòng)，求B對(duì)A的摩擦力。

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、A【解題分析】設(shè)物體在a時(shí)刻速度為，b時(shí)刻速度為，物體加速度為a，則：；；，聯(lián)立解得：，故選A2、D【解題分析】AB．A、B通過(guò)摩擦傳動(dòng)，邊緣線速度大小相等，B、C同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，由可知，B、C的線速度之比為3：2，故三點(diǎn)的線速度大小之比為3：3：2，由可知，A、B的角速度之比為3：2，故三點(diǎn)的角速度之比為3：2：2，AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)公式可知，轉(zhuǎn)速與角速度成正比，故轉(zhuǎn)速之比為3：2：2，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式結(jié)合AB解析中的結(jié)論可得，向心加速度大小之比為9：6：4，D正確。故選D。3、D【解題分析】當(dāng)物體有向下的加速度時(shí)物體處于失重狀態(tài)；當(dāng)物體加速度向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，超、失重現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是物體的實(shí)重與視重相比發(fā)生了變化，而物體的重力并沒(méi)有發(fā)生變化【題目詳解】當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于超重狀態(tài)，超、失重現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是物體的實(shí)重與視重相比發(fā)生了變化，而物體的重力并沒(méi)有發(fā)生變化，故AB錯(cuò)誤；一個(gè)人在電梯中“超重”了，此時(shí)人對(duì)電梯的壓力增大．故C錯(cuò)誤，D正確；故選D【題目點(diǎn)撥】本題考查超重與失重的性質(zhì)，注意明確加速度向上有兩種可能：加速向上或減速向下4、C【解題分析】由題知，物體靜止在水平面上，則物體處于平衡狀態(tài)，所以合力為零，根據(jù)二力平衡條件，可知摩擦力與力F平衡，大小相等，所以摩擦力為10N，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、D【解題分析】A．x-t圖像只能描述直線運(yùn)動(dòng)，可知a、b兩汽車(chē)均做直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．圖像的斜率表示速度，由圖可知，0時(shí)刻a、b兩車(chē)的斜率不為零，所以0時(shí)刻兩車(chē)速度均不為零，B錯(cuò)誤；C．由圖可知，0~3s時(shí)間內(nèi)，由圖像可知，a車(chē)從x1=5m的位置沿直線到達(dá)x2=2m的，中途沒(méi)有折返，路程為xa=5-2m=3m，b車(chē)從x1=5m的位置沿直線到達(dá)x3=1m后，折返回x2=2m，路程為xb=5-2m=3m，b車(chē)的路程為xb=5-1+2-1m=5m，則這段時(shí)間內(nèi)a車(chē)的路程小于b車(chē)的路程，C錯(cuò)誤；D．由圖可知，0~3s時(shí)間內(nèi)，兩車(chē)位移相同，所用時(shí)間相同，兩車(chē)的平均速度大小，D正確。故選D。6、C【解題分析】速度是矢量，速度的變化量，根據(jù)圖象可知，的方向與初速度方向相反，而加速度的方向與速度變化量的方向相同，所以加速度方向與初速度方向相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，合力的方向與的方向相同即與或的方向相反，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。7、BCD【解題分析】物體在前2s內(nèi)沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，后2s內(nèi)沿正方向運(yùn)動(dòng)，速度方向相反．速度圖象的斜率表示加速度，t=2s前與t=2s后相比，直線的斜率相同，加速度相同．在t=4s時(shí)，物體離出發(fā)點(diǎn)的位移最小為零.【題目詳解】AB．速度的正負(fù)表示速度的方向，則知物體在前2s內(nèi)沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，后2s內(nèi)沿正方向運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤，B正確.CD．速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，圖線在時(shí)間軸上方，位移為正值，圖線在時(shí)間軸下方，位移為負(fù)值，所以可知，前2s內(nèi)和后2s內(nèi)位移大小相等、方向相反，則前4s內(nèi)的總位移為0．當(dāng)t＝2s時(shí)，物體距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，當(dāng)t＝4s時(shí)，物體回到出發(fā)點(diǎn)，故C、D正確.故選BCD.【題目點(diǎn)撥】本題考查根據(jù)速度圖象分析物體運(yùn)動(dòng)情況的能力，明確縱坐標(biāo)是瞬時(shí)速度，斜率是加速度，面積是位移8、ABD【解題分析】人處于平衡狀態(tài)，合力為零；當(dāng)人拉著繩向右跨出一步后，繩子與水平方向的夾角減小，人和物仍保持靜止，分別對(duì)物體和人受力分析應(yīng)用平衡條件分析即可【題目詳解】A、B、D項(xiàng)：物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以繩子對(duì)物體的拉力始終等于mg，對(duì)人受力分析并正交分解如圖：由平衡條件得：N+mgsinθ=Mgf=mgcosθ當(dāng)人拉著繩向右跨出一步后，θ將變小所以：f=mgcosθ會(huì)增大，N=Mg-mgsinθ也將增大根據(jù)牛頓第三定律得知，人對(duì)地面的壓力增大，故A、B、D正確；C項(xiàng)：人處于平衡狀態(tài)，合力為零保持不變，故C錯(cuò)誤故選ABD【題目點(diǎn)撥】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題，解答此類(lèi)問(wèn)題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答9、AC【解題分析】國(guó)際單位制基本單位共有七個(gè)，包括長(zhǎng)度(m)、質(zhì)量(kg)、時(shí)間(s)、熱力學(xué)溫度(K)、電流(A)、光強(qiáng)度(cd)、物質(zhì)的量(mol)，AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。10、AC【解題分析】A．由題可知，竹竿離開(kāi)河岸后能恢復(fù)原狀，所以竹竿的形變是彈性形變，故A正確；BCD．根據(jù)彈力產(chǎn)生的特點(diǎn)可知，竹竿受到的彈力是由于河岸的形變而產(chǎn)生的，故BD錯(cuò)誤，C正確；故選AC11、BC【解題分析】當(dāng)物體只有重力時(shí)機(jī)械能守恒；或者直接看動(dòng)能和重力勢(shì)能之和是否守恒.【題目詳解】被起重機(jī)拉著向上做勻速運(yùn)動(dòng)的貨物，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，則機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；沿光滑斜面向下加速運(yùn)動(dòng)的木塊，只有重力對(duì)木塊做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B正確；一個(gè)斜向上拋當(dāng)后在空中運(yùn)動(dòng)的鐵球，只有重力對(duì)鐵球做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C正確；在空中向上做減速運(yùn)動(dòng)的氫氣球，由于有空氣浮力做功，則機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.12、BC【解題分析】AB．由題圖乙可得，物塊做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為由牛頓第二定律得則可得物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；CD．在v－t圖像中，圖線與t軸所圍面積表示物塊的位移，則物塊經(jīng)減速、反向加速到與傳送帶相對(duì)靜止，最后勻速運(yùn)動(dòng)回到傳送帶左端時(shí)，物塊的位移為0，由題圖乙可得物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為4.5s，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC?！绢}目點(diǎn)撥】此時(shí)是牛頓第二定律應(yīng)用的典型問(wèn)題-傳送帶問(wèn)題；解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)圖像理清物塊在傳送帶上整個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式以及速度時(shí)間圖線進(jìn)行求解。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)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(shuō)明（本題共36分）15、2mg0.9mg【解題分析】電梯豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.5g，則物體也以加速度a向上勻加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)物塊受力分析如圖所示。根據(jù)牛頓第二定律得：在水平方向上有在豎直方向上有聯(lián)立解得16、(1)將FN沿水平方向和豎直方向正交分解，可知豎直方向合力為零，水平方向合力不為零，因此冰車(chē)在水平方向合力作用下由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，且在物塊滑離斜面前沿水平冰面做加速運(yùn)動(dòng)(2)a：a1=gsinθ；F1=mgcosθsinθb.a2=gtanθ；F2=（m+M）gtanθ(3)正確的猜想：FN1<FN2【解題分析】（1）對(duì)冰車(chē)受力分析，冰車(chē)水平方向合力不為零，所以沿水平方向做加速運(yùn)動(dòng)；（2）冰車(chē)靜止，水平方向合力為零，根據(jù)平衡條件列方程可求F1．分析物塊的受力，根據(jù)牛頓第二定律可求小物塊的加速度；當(dāng)冰車(chē)與小物塊相對(duì)靜止時(shí)，隔離小物塊可求加速度，再根據(jù)整體運(yùn)用牛頓第二定律，可求F2的大小；（3）物塊加速度不沿斜面方向，將加速度a沿垂直斜面和沿斜面兩方向正交分解，根據(jù)牛頓第二定律可分析重力垂直斜面的分力與支持力的關(guān)系，即可比較兩種情況支持力的大小【題目詳解】（1）冰車(chē)的受力示意圖如答圖1所示；將FN沿水平方向和豎直方向正交分解，可知豎直方向合力為零，水平方向合力不為零，因此冰車(chē)在水平方向合力作用下由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，且在物塊滑離斜面前沿水平冰面做加速運(yùn)動(dòng)（2）a.冰面上的人在車(chē)后方推車(chē)時(shí)車(chē)的受力情況如答圖2所示，物塊的受力情況如答圖3所示由于冰車(chē)保持靜止，水平方向受力平衡，有：F1=FNsinθ對(duì)物塊應(yīng)用牛頓第二定律，有：FN=mgcosθ；mgsinθ=ma1解得：a1=gsinθ；F1=mgcosθsinθb.當(dāng)物塊和斜面保持相對(duì)靜止一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們的加速度a2必然沿水平方向，物塊的受力示意圖如答圖4所示對(duì)物塊應(yīng)用牛頓第二定律，有：mgtanθ=ma2對(duì)物塊和冰車(chē)的整體應(yīng)用牛頓第二定律，有：F2=（m+M）a2解