2023北京汇文中学高一（上）期末物理（附解析）.pdf

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1、2023北京汇文中学高一（上）期末物 理一、单项选择题（每题所给的选项中只有一个是符合题意的，将符合题意选项的序号选出，填入答题卡中。本题共2 0小题，每 题3分，共6 0分。）1.下列属于力的单位是（）A.kg-m/s2 B.kg-m/s C.kg-m2/s D.kg-s/m22.一辆汽车行驶在平直公路上，从 t=0 时开始制动，汽车在第1s、第 2 s、第 3 s 前进的距离分别是9 m、7 m、5 m,如图所示。某同学根据题目所提供的信息，猜想汽车在制动后做匀减速直线运动。如果他的猜想是正确的，可进一步推断汽车的加速度大小为（）0 Is 2s 3s9m-7m-8。）悬挂一个中空铁球，当在

2、球内不断注入铁砂时，则（）B.绳 3。先被拉断C.绳 A。、8 0 同时被拉断D.条件不足，无法判断1 1.如图所示，质量z=2kg的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.4,与此同时物体受到一个水平向左的推力尸=10N的作用，g 取 10m/s2,则物体的加速度是（）i i i i i i i i i i i i i i iiiiimiiiiiiiniiiA.0C 9m/s2,水平向左B.4m/s2,水平向左D.lm/s2,水平向右1 2.如图所示，物块机与车厢后壁间的动摩擦因数为,当该车水平向右加速运动时，”恰好沿车厢后壁匀速下滑，则车的加速度为（）A.g B.ngC.6

3、D.gfig1 3.李师傅驾车在平直公路上行驶，正前方路边突然窜出一只小狗，李师傅立即采取制动，轿车很快停下，小狗随即跑开。车内的录像设备拍下了全过程，发现轿车在减速过程中，驾驶室内悬挂的挂件稳定在偏离竖直方向约为20。由此可估算在减速过程中车辆的加速度大小（急刹车A.g sin 20 B,g-cos 20 C.g-tan 20 D,无法确定14.擦窗机器人帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题。如图所示，擦窗机器人在竖直玻璃窗上沿直线A向3运动，速度逐渐减小。己知F为机器人除重力外的其他力的合力，则擦窗机器人在此过程中在竖直平面内的受力分析可能正确的是()15.如图所示，A、B两小球分别连

4、在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30的光滑斜面上、A、B两小球的质量分别为加A、加B，重力加速度为g,若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分(mA+B.5和022mB(mA+mR)D.0 和 T2mBg和016.如图所示为某小球所受的合力与时间的关系图像，各段的合力大小相同，作用时间相同，且一直作用下去，设小球从静止开始运动，由此可判定()F/N6-6.2；34ASA.小球先向前运动，再返回停止B.小球先向前运动，再返回不会停止C.小球始终向前运动D.小球向前运动一段时间后停止1 7.如图所示，P。为圆的竖直直径，AQ、B Q、CQ为三个光滑斜面轨道，分别与圆相交于A、B、C=

5、点.现让三个小球（可以看作质点）分别沿着A。、BQ.CQ轨道自端点由静止滑下到。点，运动的平均速度分别为叨、也和V3.则有：A.V2V|V3B.V1V2V3C.V 3V|V 2D.V1V3V21 8.如图甲所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为500N。关于实B.“下蹲”过程中，支持力可能出现小于压力的情况C.图乙记录的是他先“下蹲”稳定后又“起立”的过程D.图乙记录的是他完成两次“蹲起”的过程1 9.某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示

6、，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺2 0 c m刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺4 0 c m刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.3 0 c m刻度对应的加速度为-0.5 g B.3 0 c m刻度对应的加速度为gC.5 0 c m刻度对应的加速度为2 g D.各刻度对应加速度的值是不均匀的2 0.有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合力进行分析和判断。例如从解的物理量的单位，解随某些已知量变化的趋势，解在

7、一定特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性举例如下：如图所示，质量为M、倾角为。的滑块A放于水平地面上.把质量为，的滑块8放在A的斜面4-777上.忽略一切摩擦，有人求得8相对地面的加速度a -F；g s i n e,式中g为重力加速度。对于M+/n si n_ 0上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”。但是，其中有一项是错误的。请你指出该项（）A.当。=0。时，该解给出0,这符合常识，说明该解可能是对的B.当。=9 0。时，该解给出斫g,这符合实

8、验结论，说明该解可能是对的C.当时，该解给出斫8$也仇 这符合预期的结果，说明该解可能是对的D.当时，该解给出。=上，这符合预期的结果，说明该解可能是对的si n g二、计算题（本题共4小题，满分40分；解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律，答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过程的不能得分）2 1.如图所示，重力为5 0 0 N的人用跨过定滑轮的轻绳牵引质量为2 0 k g的物体，g=1 0 N/k g,绳与水平面成6 0。角。不计滑轮与绳的摩擦，求：（1）当人和物体都静止时，地面对人的摩擦力大小；（2）当人和物体都静止时，地面对人的支持力大小；（3）当人站在原地，以I m/s

9、2的加速度匀加速收绳子时，绳子拉力大小。2 2.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重，既新奇又刺激，很受人们欢迎。其原理是将巨型娱乐器械由升降机送到离地面6 0 m的高处，然后让座舱自由下落，落到离地面2 0 m高时，制动系统启动，座舱均匀减速，到地面时刚好停下。若座舱中的小李体重为5 0 k g （g取lO m/s?）。（1）此过程中的最大速度是多少？（2）当座舱落到离地面3 0 m的位置时，座椅对小李的支持力是多少？（3）当座舱落到离地面1 5 m的位置时，小李对座椅的压力是多少？2 3 .如图所示，斜面AC长L =l m，倾角8 =3 7。，CO段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量为

10、m =2 k g的小物块从斜面顶端4由静止开始滑下，小物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为 =0.5。不计空气阻力，=1 0 m/s2,si n 3 7 0 =0.6,c o s 37 =0.8o 求：（1）小物块在斜面上运动时的加速度是多大；（2）小物块滑到斜面底端C时的速度v是多大；（3）小物块在水平地面上滑行的最远距离X。2 4 .水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图。紧 绷 传 送 带A B始终保持恒定的速率u =l m/s运行，一质量为加=4 k g的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的

11、速率做匀速直线运动。设行李与传送带之间的动摩擦因数=0/，A、B间的距离L =2 m,g=10 m/s2 o（1）求行李做匀加速直线运动的时间；（2）如果提高传送带 运行速率，行李就能被较快地传送到B处，求行李从A处传送到8处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。w 口 _B参考答案一、单项选择题（每题所给的选项中只有一个是符合题意的，将符合题意选项的序号选出，填入答题卡中。本题共20小题，每 题3分，共60分。）1.【答案】A【解析】【详解】根据牛顿第二定律有F-ma则力的单位为kg-m/s2故选A。2.【答案】A【解析】【详解】据匀变速直线运动相邻的相等的时间内的位移之差相等可以判断汽车左

12、匀变速直线运动，则根据逐差法有%=at2代入数据可解的a=-2m/s2即加速度大小为2mzs之。故选Ao3.【答案】A【解析】【详解】A B.由自由落体规律有，花盆落地的速度大小为v2=2gh解得v=50m/sA 正确；B 错误；C D.由速度时间公式得，花盆下落的时间为CD错误。故选A。4.【答案】B【解析】【详解】ABC.根据图线可以得出的结论是作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，且同时变化，故 AC错误，B 正确；D.图中的两个力作用在两个物体上，是一对作用力和反作用力，故 D 错误。故选B(.5.【答案】D【解析】【详解】A.伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因。故 A 错误；B

13、.没有力作用在物体上，物体也可能做匀速直线运动。故 B 错误；C.惯性只与质量有关，与速度无关，选项C 错误；D.伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去，故 D 正确，故选D。6.【答案】D【解析】【详解】A.力是产生加速度的原因，故不能说物体所受的合外力跟其运动的加速度成正比，故 A 错误；B C.质量是物体的固有属性，物体的质量与其运动的加速度和所受合外力无关，故 BC错误；D.。=土 是加速度的决定式，物体的加速度大小与其所受合外力成正比，与物体质量成反比，故 D 正m确。故选D。7.【答案】B【解析】【分析】做加速运动，

14、处于非平衡状态，电梯对人的支持力和人对电梯的压力遵守牛顿第三定律.人处于超重状态,但人的重力不变.相互作用力的特点：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上【详解】人有向上的加速度，合力向上，人受到的重力小于电梯地板对人的支持力，所以人对电梯的压力大于人所受的重力大小，故A错误；据牛顿第三定律知，电梯对人的支持力和人对电梯的压力大小相等，故B正确；人有向上的加速度，合力向上，人受到的重力小于电梯地板对人的支持力，故C错误；电梯对人的支持力和人所受的重力都作用在人上，所以不是一对作用力与反作用力，故D错误.8.【答案】A【解析】【详解】A.在太空空间站的水和乒乓球都是受重力提供向

15、心力，加速度为重力加速度，则处于完全失重状态，水是没有浮力的，因此在水中的乒乓球并不会因浮力而上升，而是继续停在水中，故 A 正确；B C D.完全失重时水的密度不变，乒乓球的质量不变，空间站的重力加速度较地面小，则空间站内的乒乓球的重力变小了，故 BCD错误；故选Ao9.【答案】B【解析】【分析】【详解】A.物体的受力如图所示:在竖直方向，由共点力平衡条件和力的分解，可得N=mg+Esin 30可得N=29N由牛顿第三定律知，物体对地面的压力为N=N=29N故 A 错误；B C D.物体的最大静摩擦力人=N，=14.5NFcos30c=18x N=9V3N2因为八。5 30。人所以物体处于运

16、动状态，所受的摩擦力为/=14.5N合力不为零，物体不能匀速运动，故 B正确，CD错误；故选B。10.【答案】B【解析】【详解】依据力的作用效果将铁球对结点。的拉力分解如图所示据平行四边形定则可得FBFA又因为两绳承受的最大拉力相同，故当在球内不断注入铁砂时，8 0绳受到的拉力先达到最大值，8 0绳先断。故选B。11.【答案】C【解析】【详解】物体受到滑动摩擦力F(=/jmg=8N方向水平向左由牛顿第二定律F +耳=ma解得a=9m/s2方向水平向左故选C。12.【答案】C【解析】【详解】设物块，与车厢后壁间的弹力大小为外，物块的加速度大小为小 对物块由牛顿第二定律得FN=ma竖直方向有mg

17、一 叭=0联立解得故C项正确，A B D三项错误。故选C。13.【答案】C【解析】【分析】【详解】由牛顿第二定律可得mg tan 20=ma解得a=g tan 20C正确。故选c。1 4.【答案】B【解析】【详解】A.擦窗机器人沿直线减速从A 向 B运动，故合外力和速度要共线，图中的合外力（或为零）和速度不共线，要做曲线运动（或匀速直线运动），不符合运动要求，故 A 错误；B.图中的合力可能与速度共线相反，从而做减速直线运动，故 B正确；C.图中的合力不可能与速度共线相反，不可能做减速直线运动，不符合要求，故 C错误；D.图中的合外力和速度不共线，要做曲线运动，不符合运动要求，故 D错误。故选

18、B。1 5 .【答案】D【解析】【详解】在线被剪断前以A 球为研究对象有mAsin300=F在线被剪断瞬间，绳子的拉力为零，弹簧的弹力不变，以 A 为研究对象有mg s i n 3 0 -F =解得A=0以 B为研究对象有mRg s i n 3 0 0 +F =mKaK解得故 D正确，A B C 错误。故选D。1 6 .【答案】C【解析】【详解】由图象可知，在每一秒的时间间隔内，合力为恒力，所以物体做匀变速运动；在 0 7 s 内质点由静止开始做匀加速直线运动，1 2 s 内合力与运动方向相反，物体做匀减速直线运动，且加速度大小与0 l s 内相等，当仁2 s 时，速度减为0；之后物体又从静止

19、开始做匀加速直线运动，重复前2 秒的运动形式，所以物体不断向一个方向运动，故 C正确，A BD错误。故选C。1 7 .【答案】A【解析】【分析】设任一斜面的倾角为。，圆槽直径为d,根据牛顿第二定律得出加速度与0的关系，由运动学求出时间与9 和 d 的关系，由数学知识分析时间关系，然后分析平均速度.【详解】设任一斜面的倾角为。，圆槽直径为d.根据牛顿第二定律得到：a=g s i n 0,斜面的长度为x=ds i n O,可见，物体下滑时间与斜面的倾角无关.则有t|=t 2=t 3.根-x据=可知，因X 2 X|X 3,可知叱2 也丫3,故选A.t1 8 .【答案】C【解析】【详解】A.“起立”过

20、程中加速度先向上后向下，先超重后失重，支持力先大于重力后小于重力，故A错误；B.支持力和压力是一对相互作用力，大小一定相等，故不可能出现支持力小于压力的情况，故B错误；C D.图乙图像中第一次变化，显示支持力先小于重力再大于重力，即先失重后超重，因此为“下蹲”过程；第二变化，显示支持力先大于重力再小于重力，即先超重后失重，因此为“起立”过程，故C正确，D错误。故选C。1 9.【答案】A【解析】【详解】由题知，不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺2 0 c m刻度处，则弹簧的原长/o=0.2 m；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺4 0 c m刻度处，则根据受力平衡有m g=k（l-lo）可计算出kA

21、0.2AB.由分析可知，在3 0 c m刻度时，有xy=30cm-20cm=10cm=0.ImkxA-m g m a（取竖直向上 正方向）代入数据有a=-0.5gA正确，B错误；C.由分析可知，5 0 c m刻度时，有x2=50cm-20cm=30cm=0.3mkxm g =rna（取竖直向上为正方向）代入数据有a=0.5g故C错误;D.设刻度对应值为x,结合分析可知有衿 Ax-m g-=amAx=|x-0.2|（取竖直向上为正方向）经过计算有0.2 0.2根据以上分析，加速度。与刻度对应值为x成线性关系，则各刻度对应加速度的值是均匀的，D错误。故选A。20.【答案】D【解析】【详解】当机 用

22、时，该解给出斫一封一，这与实际不符，说明该解可能是错误的。sin。故选D。二、计算题（本题共4小题，满分40分；解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律,答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过程的不能得分）21.【答案】（1）100N；（2）（500-100A/3）N：（3）220N【解析】【详解】（1）当人和物体都静止时，对物体，根据平衡条件T=mg=200N对人，根据水平方向平衡条件可得地面对人的摩擦力大小/=Tcos600=100N（2）对人，根据竖直方向平衡条件可得&+Tsin60=G解得地面对人的支持力大小FN=（500-100百）N（3）对物体，根据牛顿第二定律T-mg=

23、ma代入数据解得T=220N22.【答案】（1）20V2m/s；（2）0；（3）1500N,方向竖直向下【解析】【详解】（I）由题意可知，座舱先自由下落的高度%=60m-20m=40m在离地2 0 m 高处时制动系统开始启动后做匀减速运动，所以下落4 0 m 时速度最大，所以有v-J 2gAi=V2xl0 x40m/s=20及m/s(2)当离地面3 0 m 时，座舱自由下落，处于完全失重状态，所以座椅对小李的支持力为0；(3)设匀减速运动的加速度大小为4 2,由v2=2al%得8002x20m/s2=20m/s2离地面1 5 m的位置时，对小李由牛顿第二定律有N-mg=ma2解得N=m(g+4

24、)=50 x(10+20)N=1500N根据牛顿第三定律小李对座椅的压力是1 5 00N,方向竖直向下；2 3.【答案】(1)a =2m/s2;(2)v =2n V s；(3)x =0.4m【解析】【详解】(1)对小物块受力分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可得mg sin 3 pimg cos 0=ma解得a=2m/s2方向沿斜面向下(2)从 A到 C过程中，根据动能定理可知mgL sin 6-mg cos 0-L=mv解得v =2m/s(3)小物块在地面上最终静止，小物块在水平地面上滑行的最远距离x,则根据动能定理可得mgL sin 0-pmg cos 0-L-/2mgx=0解得x=0.4m2 4.【答案】(1)I s；(2)2s,2m/s【解析】【详解】(1)根据牛顿第二定律得/Mng=ma解得a=lm/s2行李做匀加速直线运动的时间为V yt=Isa(2)行李一直做匀加速运动时间最短L 解得t2-2s传送带对应的最小运行速率为v2=at2=2m/s