北京市豐臺(tái)區(qū)北京第十二中學(xué)2024屆物理高一第一學(xué)期期末考試試題含解析

北京市豐臺(tái)區(qū)北京第十二中學(xué)2024屆物理高一第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、下列單位中，均屬于國(guó)際基本單位的是（）A.m/s B.NsC.kgmN D.kgms2、將四塊相同的堅(jiān)固石塊壘成圓弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地基上，第1、2塊間的接觸面是豎直的，每塊石塊的兩個(gè)側(cè)面間所夾的圓心角均為，石塊間的摩擦力可以忽略不計(jì)。則第1塊對(duì)第2塊的彈力F1和第1塊對(duì)第3塊的彈力F2的大小之比為（）A. B.C. D.3、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=3kg的物體置于光滑的水平面上，中間用勁度系數(shù)k=400N/m的輕質(zhì)彈簧連接。兩個(gè)大小分別為F=20N、F=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上，系統(tǒng)仍保持靜止，則（）A.彈簧的伸長(zhǎng)量為0 B.彈簧的伸長(zhǎng)量為5cmC.彈簧的伸長(zhǎng)量為8cm D.彈簧的伸長(zhǎng)量為10cm4、把重20N的物體放在傾角為30°的粗糙斜面上，物體右端與固定在斜面上的輕彈簧相連接，物體保持靜止，如圖所示，若物體與斜面間的最大靜摩擦力為12N，下列關(guān)于彈簧彈力的說(shuō)法不正確的是：A.可以是22N，方向沿斜面向上B.可以是2N．方向沿斜面向上C.可以是5N，方向沿斜面向下D.可以是2N，方向沿斜面向下5、下列各組選項(xiàng)中的物理量都是矢量的選項(xiàng)是（）A.速度、加速度、路程；B.速度、位移、加速度；C.位移、加速度、速率；D.瞬時(shí)速度、加速度、時(shí)間；6、如圖所示，光滑水平桌面上的物體a系一細(xì)繩，細(xì)過(guò)跨國(guó)桌沿的定滑輪后懸掛著物體b，物體a和物體b的質(zhì)量均為m．物體a和滑輪間的細(xì)繩與桌面平行．先用手使a、b靜止（細(xì)繩質(zhì)量及滑輪摩擦均不計(jì)）．放手后細(xì)繩上張力設(shè)為T．下列說(shuō)法正確的有（）A.放手后物體a、b一起運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，繩上張力大小T＝mgB.只將物體b的質(zhì)量增為2m，放手后繩上張力大小變?yōu)門C.只將物體a的質(zhì)量增為2m，放手后繩上張力大小變?yōu)門D.將物體a、b的質(zhì)量都增為2m，放手后繩上張力大小變?yōu)?T7、如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑分別為R1、R2、R3，A、B、C是三個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn)．當(dāng)三個(gè)輪子在大齒輪的帶動(dòng)下一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)的線速度大小一定相等B.A、B兩點(diǎn)的角速度一定相等C.A、C兩點(diǎn)的周期之比為R1∶R2D.B、C兩點(diǎn)的向心加速度之比為R3∶R28、關(guān)于摩擦力，下面幾種說(shuō)法中正確的是（）A.靜摩擦力的方向總與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反B.滑動(dòng)摩擦力總是與物體的重力成正比C.靜摩擦力的大小和壓力無(wú)關(guān)D.摩擦力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)9、如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，上端固定，下端連著一質(zhì)量為m的物塊A，A放在托盤(pán)B上，B的質(zhì)量也為m。初始時(shí)在豎直向上的力F作用下系統(tǒng)靜止，彈簧處于自然長(zhǎng)度?，F(xiàn)改變豎直向上的力F的大小，使A勻加速下降。已知重力加速度為g，A的加速度為a=0.25g，空氣阻力不計(jì)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則在A勻加速下降的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）A.B對(duì)A的支持力可能為0.85mgB.彈簧的最大形變量為C.力F對(duì)B的作用力可能為0.9mgD.力F對(duì)B作用力最小值為0.65mg10、如圖所示,真空中固定兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+Q、-Q,圖中O是兩電荷連線中點(diǎn),a、b兩點(diǎn)與+Q的距離相等,c、d是兩電荷連線垂直平分線上的兩點(diǎn),bcd構(gòu)成一等腰三角形,a、e兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱.則下列說(shuō)法正確的是()A.a、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同C.質(zhì)子在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)的電勢(shì)能大D.將電子由c沿cd邊移到d的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）12、（10分）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為，一端固定于質(zhì)量的物體上，另一端施一水平拉力F。（設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，）(1)若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.45，當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至?xí)r，物體恰好向右勻速運(yùn)動(dòng)，彈簧的勁度系數(shù)多大？(2)若將彈簧壓縮至，物體受到的摩擦力？(3)若將彈簧拉長(zhǎng)至，物體受到的摩擦力？14、（14分）在做“探究小車速度隨時(shí)間變化”的實(shí)驗(yàn)中（1）下列儀器需要用到的有____（2）某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作步驟，其中有誤的步驟是______A．將電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的一端，并接在220V交流電源上B．將紙帶固定在小車尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔C．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼D．拉住紙帶，將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端后，放開(kāi)紙帶，再接通電源（3）在實(shí)驗(yàn)中得到一條如圖所示的紙帶，已知電源頻率為50Hz，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，測(cè)量出x5=4.44cm、x6=4.78cm，則打下“F”點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度v＝____m/s；小車的加速度a＝______m/s2．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)（4）若實(shí)驗(yàn)時(shí)電源頻率大于50Hz，則打下“F”點(diǎn)時(shí)小車的實(shí)際速度_____(填“大于”、“小于”或“等于”）測(cè)量速度15、（13分）一輛汽車以v0＝20m/s速率在某市郊區(qū)超速行駛．當(dāng)這輛違章車駛過(guò)某一警車時(shí)，警車立即從靜止開(kāi)始以a=2.5m/s2的加速度追擊．假如兩車都做直線運(yùn)動(dòng)，警車的最高限速為vmax＝30m/s．問(wèn)⑴作出兩車運(yùn)動(dòng)的示意圖⑵警車何時(shí)能夠截獲這輛違章車？⑶警車在追擊過(guò)程中，離違章車的最遠(yuǎn)距離是多少？

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】在國(guó)際單位制中，力學(xué)基本單位有：m、kg、s；m/s和N是導(dǎo)出單位，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、A【解題分析】如圖對(duì)第一個(gè)石塊進(jìn)行受力分析由幾何關(guān)系知θ=60°所以有F1：F2=sin60°=故選A。3、B【解題分析】由題意知當(dāng)兩個(gè)水平拉力作用在物體上系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，彈簧的彈力為20N，故根據(jù)胡克定律可知所以即彈簧的伸長(zhǎng)量為5cm，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、C【解題分析】物體的重力為20N，重力在斜面方向上的分力為mgsin30?=10N，若彈簧的彈力是22N，方向沿斜面向上，則22N=10N+12N，此時(shí)物體受到的摩擦力為最大靜摩擦力，故選項(xiàng)A是可能的；若彈簧的彈力是2N，方向沿斜面向上，則10N－2N=8N<12N，故也是可能的，選項(xiàng)B正確；若彈簧的彈力是5N，方向沿斜面向下，則10N+5N=15N>12N，這是不可能的，故選項(xiàng)C不正確；若彈簧的彈力是2N，方向沿斜面向下，則10N+2N=12N，它與最大靜摩擦力是相等的，故這是可能的，故選項(xiàng)D正確考點(diǎn)：受力分析，靜摩擦力的方向5、B【解題分析】A、速度和加速度既有大小又有方向，是矢量，而路程只有大小，沒(méi)有方向，是標(biāo)量；故A錯(cuò)誤.B、速度、位移、加速度全部為矢量；故B正確.C、位移和加速度既有大小又有方向，是矢量，而速率只有大小沒(méi)有方向是標(biāo)量；故C錯(cuò)誤.D、時(shí)間為標(biāo)量，瞬時(shí)速度和加速度是矢量；故D錯(cuò)誤.故選B.【題目點(diǎn)撥】既有大小又有方向，相加是遵循平行四邊形定則的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、動(dòng)量等都是矢量；只有大小，沒(méi)有方向的物理量是標(biāo)量，如路程、時(shí)間、質(zhì)量等都是標(biāo)量，標(biāo)量正負(fù)號(hào)表示大小，矢量正負(fù)號(hào)不表示大小，表示方向6、BCD【解題分析】當(dāng)兩物體共同存在時(shí)，對(duì)b來(lái)講，具有豎直向下的加速度，A的加速度的方向向右，它們的加速度的大小相等，由牛頓第二定律可知F與mg的大小關(guān)系【題目詳解】設(shè)繩子拉力為T，對(duì)a受力分析，由牛頓第二定律可得：；而連接繩上具有相同的沿繩的加速度，由整體法，聯(lián)立得：；A、當(dāng)時(shí)，解得；故A錯(cuò)誤.B、當(dāng)時(shí)，解得；故B正確.C、當(dāng)時(shí)，解得；故C正確.D、當(dāng)時(shí)，解得；故D正確.故選BCD【題目點(diǎn)撥】該題中a與b的加速度的大小相等，采用整體法和隔離法結(jié)合解題是解題的捷徑，比單獨(dú)用隔離法處理要簡(jiǎn)單7、AC【解題分析】A.B兩點(diǎn)靠鏈條傳動(dòng)，線速度相等，根據(jù)v=rω知，A.B兩點(diǎn)的半徑不等，則角速度不等，故A正確，B錯(cuò)誤．B.C兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，周期相等，A.B兩點(diǎn)的角速度之比為R2：R1，則A.B兩點(diǎn)的周期之比為R1：R2，所以A.C兩點(diǎn)的周期之比為R1：R2．故C正確．由向心加速度a=ω2R知，B.C向心加速度之比為R2：R3．故D錯(cuò)誤．故選AC.【題目點(diǎn)撥】此題考查了學(xué)生對(duì)線速度、角速度及向心加速度的理解；解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，角速度相等，靠傳送帶傳動(dòng)輪子邊緣上的點(diǎn)，線速度大小相等，知道線速度、角速度、向心加速度之間的關(guān)系，并能靈活運(yùn)用8、AC【解題分析】A．靜摩擦力的方向與接觸物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，故A正確；B．滑動(dòng)摩擦力總是與正壓力成正比，正壓力不一定等于重力，故B錯(cuò)誤；C．靜摩擦力的大小和壓力無(wú)關(guān)，與外力的大小有關(guān)，故C正確；D．摩擦力可以是動(dòng)力，如輕放在水平傳送帶上的物體，在摩擦力的作用下運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、BC【解題分析】AB．設(shè)物塊和托盤(pán)間的壓力為零時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為xm，以A為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得解得在此之前，以A為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得可得所以B對(duì)A的支持力不可能為0.85mg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．以AB整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得可得力F對(duì)B的作用力范圍為選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤故選BC。第II卷非選擇題10、AC【解題分析】由場(chǎng)強(qiáng)的合成法則可得場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系，由電場(chǎng)力做功情況可得電勢(shì)的變化．兩等量異號(hào)點(diǎn)電荷連線的垂直平分線是一條等勢(shì)線，正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大，分析電勢(shì)能關(guān)系【題目詳解】A、a、e兩點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小相等，且方向相同，A正確；B、a、b兩點(diǎn)雖然關(guān)于+Q對(duì)稱，但是由于-Q的影響，兩點(diǎn)的電勢(shì)并不相等，B錯(cuò)誤；C、b點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)的電勢(shì)，則質(zhì)子在b點(diǎn)的電勢(shì)能大，C正確；D、c、O、d在一條等勢(shì)線上，故電子從c點(diǎn)移到d點(diǎn)電場(chǎng)力不做功，D錯(cuò)誤；故選AC【題目點(diǎn)撥】等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)線分布情況是考試的熱點(diǎn)，抓住對(duì)稱性和其連線的垂直平分線是一條等勢(shì)線是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)二、實(shí)驗(yàn)題11、12、三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、(1)；(2)16N、方向水平向右；(3)18N、方向水平向左【解題分析】(1)由物體恰好勻速運(yùn)動(dòng)根據(jù)胡克定律，可得聯(lián)立，解得彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。(2)根據(jù)胡克定律，可得代入數(shù)據(jù)，得此時(shí)，物體不動(dòng)，由二力平衡，可得若將彈簧壓縮至，物體受到的摩擦力大小16N，方向水平向右。(3)根據(jù)胡克定律，可得代入數(shù)據(jù)，得則，物體所受滑動(dòng)摩擦力若將彈簧拉長(zhǎng)至，物體受到的摩擦力大小為18N，方向水平向左。14、①.AB②.D③.0.46④.0.34⑤.大于【解題分析】在做“探究小車速度隨時(shí)間變化”的實(shí)驗(yàn)中，掌握實(shí)驗(yàn)原理及操作步驟，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上某點(diǎn)瞬時(shí)速度大??；【題目詳解】（1）在做“探究小車速度隨時(shí)間變化”的實(shí)驗(yàn)中，依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)，借助刻度尺來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度，從而研究小車的速度與時(shí)間的關(guān)系，故選項(xiàng)AB正確，CD錯(cuò)誤；（2）A、將電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的一端，并接在220V交流電源上，故A正確；B、將紙帶固定在小車尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，故B正確；C、把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼，故C正確；D、拉住紙帶，將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端后，應(yīng)先接通電源，后放開(kāi)紙帶，從而減少實(shí)驗(yàn)誤差，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論公式可以求出加速度的大小為：；（4）若實(shí)驗(yàn)時(shí)電源頻率大于50Hz，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，由F點(diǎn)的瞬時(shí)速度表達(dá)式可知，其實(shí)際速度大于測(cè)量速度【題目點(diǎn)撥】在做“探究小車速度隨時(shí)間變化”的實(shí)驗(yàn)中，掌握實(shí)驗(yàn)原理及操作步驟，且會(huì)根據(jù)原理分析實(shí)驗(yàn)誤差，要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用15、（1）（2）18s（3）80m【解題分析】警車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度時(shí)間圖線是過(guò)原點(diǎn)的傾