资源描述
2026届北京海淀北京科技大学附属中学高一上物理期末考试试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动,地球半径约为6400km,地球同步卫星距地面高度为36000km,宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动,每当二者相距最近时,宇宙飞船就向同步卫星发射信号,然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站,某时刻二者相距最远,从此刻开始,在一昼夜的时间内,接收站共接收到信号的次数为
A.4次 B.6次
C.7次 D.8次
2、如图所示,两根完全相同的弹簧下挂一质量为m的小球,小球与地面间有细线相连,处于静止状态,细线竖直向下的拉力大小为2mg.若剪断细线,则在剪断细线的瞬间,小球的加速度a为( )
A a=g方向竖直向上 B.a=g 方向竖直向下
C.a=2g 方向竖直向上 D.a=3g 方向竖直向上
3、下列说法正确的是( )
A.笛卡儿用“理想斜面实验”分析了力和运动的关系
B.伽利略指出:力不是维持物体运动的原因
C.亚里士多德认为重物与轻物下落得同样快
D.牛顿认为惯性的大小由物体的质量和速度共同决定的
4、关于物体的重心,下列说法中正确的是()
A.任何物体的重心一定在这个物体上
B.在物体上只有重心受到的重力的作用
C.一个球体的重心一定在球心处
D.一辆空载的载重汽车装上货物后,重心会升高
5、从惯性的角度对生活中的现象进行分析,下列解释正确的是( )
A.赛车的速度可以超过螺旋桨飞机的速度,这表明质量小的物体可以获得大惯性
B.射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性变小了
C.火车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性
D.摩托车转弯时车手要控制适当的速度和角度,也就是调控人和车的惯性
6、一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为θ的细杆上,并能沿杆匀速下滑,如在挂钩上再吊一质量为m的物体,让它们沿细杆下滑,如图所示,则球形物体( )
A.仍匀速下滑
B.沿细杆加速下滑
C.受到的摩擦力不变
D.受到的合外力增大
7、在一块固定的倾角为θ的木板上叠放质量均为m的一本英语词典和一本汉语词典,图甲中英语词典在上,图乙中汉语词典在上,已知图甲中两本书一起匀速下滑,图乙中两本书一起加速下滑。已知两本书的封面材料不同,但每本书的上、下两面材料都相同,近似认为滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,设英语词典和木板之间的动摩擦因数为μ1,汉语词典和木板之间的动摩擦因数为μ2,英语词典和汉语词典之间的动摩擦因数为μ3,则下列说法正确的是( )
A.μ1一定小于tanθ
B.μ3一定等于tanθ
C.图乙中汉语词典受到的摩擦力大小一定是μ1mgcosθ
D.图甲中英语词典受到的摩擦力大小一定是μ3mgcosθ
8、如图所示,在大小为F的水平向左的恒力作用下,重为G的物体A静止在倾角为α的光滑斜面上.下列关于斜面对物体A的支持力的表达式正确的是()
A.FN= B.FN=
C.FN=G+F D.FN=
9、跳高运动员从地面起跳瞬间,下列说法中正确的是( )
A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力
B.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力
C.地面对运动员支持力大于运动员对地面的压力
D.运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力
10、伽利略对自由落体运动的研究,采用了实验和逻辑思维相结合的科学方法,图示大致反映了这一研究过程,下列说法正确的是( )
A.甲是真实实验现象,丁是经合理外推的结论
B.利用斜面做实验,解决了时间难以测量的困难
C.甲图实验,可“冲淡”重力的作用,使现象更明显
D.丁图实验,可“放大”重力的作用,使现象更明显
11、如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连,轻弹簧能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉质量为3m的木块,使三个木块一起加速运动,则以下说法正确的是
A.质量为2m的木块受到四个力的作用
B.当F逐渐增大到1.5T时,轻弹簧刚好被拉断
C.当F逐渐增大到1.5T时,轻弹簧还不会被拉断
D.当F撤去瞬间,m所受摩擦力的大小和方向不变
12、如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图像(以地面为参考系)如图乙所示.已知v2>v1,则()
A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大
B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变摩擦力作用
D.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向一直向右
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、用图1所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验.
①对于实验的操作要求,下列说法正确的是( )
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
②根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹.部分运动轨迹如图2所示.图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l,P1,P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动,重力加速度为g.可求出小球从P1运动到P2所用的时间为______,小球抛出后的水平速度为_____.
14、将某物体以初速度20m/s从空中的某点水平抛出后,2s末物体运动到了点,m/s2,则该物体在点的合速度大小为______________m/s,直线的距离为______________m。
15、质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10m/s2,求:
(1)0~10 s内物体运动位移的大小
(2)水平推力F的大小;
三.计算题(22分)
16、(12分)A、B两木块重分别为30N和90N,用不可伸长的轻质细线绕过轻质光滑的滑轮连结在一起并叠放在水平桌面上,A与B、B与桌面C之间的动摩擦因数均为0.4,当对滑轮施一水平力F=40N时,求:
(1)细线的张力为多少?
(2)A对B的摩擦力;
(3)C对B的摩擦力大小。
17、(10分)如图所示,在距地面高为H=45m处,有一小球A以初速度v0=10 m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出,B与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,A、B均可看做质点,空气阻力不计,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)A球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移;
(2)A球落地时,A、B之间的距离。
参考答案
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、C
【解析】宇宙飞船轨道半径为r1=4200km+6400km=10600km,地球同步卫星轨道半径为r2=36000km+6400km=42400km,r2="4" r1.根据开普勒第三定律,地球同步卫星为宇宙飞船周期的8倍.从二者相距最远时刻开始,在一昼夜的时间内,接收站共接收到信号的次数为7次,选项C正确
2、C
【解析】开始小球处于平衡状态,两根弹簧弹力的合力等于重力和绳子的拉力之和,即两根弹簧弹力的合力.剪断细线的瞬间,弹簧弹力不变,根据牛顿第二定律得,方向竖直向上,故C正确
考点:考查了牛顿第二定律的瞬时性
【名师点睛】在应用牛顿第二定律解决瞬时问题时,一定要注意,哪些力不变,(弹簧的的形变量来不及变化,弹簧的弹力不变),哪些力变化(如绳子断了,则绳子的拉力变为零,或者撤去外力了,则外力变为零,)然后结合整体隔离法,应用牛顿第二定律分析解题
3、B
【解析】A.伽利略用“理想斜面实验”分析了力和运动的关系,选项A错误;
B.伽利略指出:力不是维持物体运动的原因,选项B正确;
C.伽利略认为重物与轻物下落得同样快,选项C错误;
D.牛顿认为惯性的大小由物体的质量决定的,选项D错误;
故选B.
4、D
【解析】AB.将物体各部分受到的重力看成集中于一点,所以重心可以在物体上,也可以物体外,故AB错误;
C.重心除了与几何位置有关外,还与密度分布有关,因此一个球体的重心不一定在球心处,故C错误;
D.上方增加了相当大的质量,故重力的作用点也相对上升,重心升高,故D正确。
故选D。
5、C
【解析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,是物体固有的属性.惯性的大小只与物体的质量有关,与其它因素无关
【详解】A项:惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,小质量的物体不可能获得大惯性,故A错误;
B项:射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,是因为它的动能减小了,而它的惯性大小只与其质量有关,即子弹的惯性大小是不变的,故B错误;
C项:质量是惯性大小的唯一量度,货车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这些会改变它的惯性,故C正确;
D项:惯性的大小只与物体的质量有关,车手可以调整人和车的运动速度和方向,但不能调控惯性大小,故D错误
故选C
【点睛】本题考查了惯性在生活中的应用,深入理解惯性的概念是解答的关键,注意明确惯性大小与运动状态以及受力情况均无关
6、A
【解析】不挂重物时,对球形物体受力分析,根据平衡条件列式可求动摩擦因数;对球形物体和所挂重物整体分析,受重力、支持力和摩擦力,根据平衡条件列式分析即可
【详解】不挂重物时,球形物体受重力、支持力和摩擦力而匀速下滑,根据平衡条件,在平行斜面方向,有:Mgsinθ−f=0,
在垂直斜面方向,有:N−Mgcosθ=0,
其中:f=μN,
联立解得:μ=tanθ;
当挂钩挂重物后,对球形物体和所挂重物整体,在平行斜面方向:F合=(M+m)gsinθ−μN′,
垂直斜面方向:N′=(M+m)gcosθ,
联立解得:F合=0,故整体依然做匀速直线运动;故A正确,BCD错误;
故选A
7、AC
【解析】考查叠加体受力分析,牛顿第二定律的应用,摩擦力的分析。
【详解】A.图乙中两本书一起加速下滑,则有:
解得,A正确;
B.图甲中两本书一起匀速下滑,两本书之间相对静止,为静摩擦力,此时有:
解得,即μ3不一定等于tanθ,B错误;
C.图乙中,对整体分析,由牛顿第二定律:
对汉语词典分析,由牛顿第二定律:
解得汉语词典受到的摩擦力大小为,C正确;
D.图甲中两本书一起匀速下滑,两本书之间相对静止,为静摩擦力,静摩擦力大小不一定是μ3mgcosθ,D错误。
故选AC。
8、AB
【解析】对物体A 受力分析,用合成法求解出斜面对物体A的支持力,进一步得出物体对斜面的压力
【详解】对物体A受力分析,受推力F、重力G、支持力N,如图:
根据共点力平衡条件,推力和重力的合力应该与支持力等值、反向、共线,结合几何关系,有F=Gtanα;N=,N=;
将推力和重力正交分解,如图:
根据共点力平衡条件,有:Gsinα=Fcosα;N=Fsinα+Gcosα;故选AB
【点睛】对于共点力平衡问题可以用合成法求解,也可以用分解法求解,还可以用正交分解法求解
9、AB
【解析】运动员从地面起跳时向上加速,有牛顿第二定律可知地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力,如图所示:
根据牛顿第三定律,地面对运动员的支持力与运动员对地面的压力是一对作用力与反作用力,始终等大反向,故A、B正确
考点:牛顿运动定律的应用
10、ABC
【解析】甲乙丙均是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论,故A正确;伽利略的时代无法直接测定瞬时速度,就无法验证v与t成正比的思想,伽利略通过数学运算得到,若物体初速度为零,且速度随时间均匀变化,即v正比于t,那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比,只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化.由于伽利略时代靠滴水计时,不能测量自由落体所用的时间,伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下,由于沿斜面下滑时加速度减小,所用时间长得多,所以容易测量.这个方法叫“冲淡”重力,故BC正确,D错误
考点:伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法
【名师点睛】本题考查的就是学生对于物理常识的理解,这些在平时是需要学生了解并知道的,看的就是学生对课本内容的掌握情况
11、CD
【解析】质量为的物体受重力、支持力、对它的压力以及摩擦力,还有弹簧的弹力,总共受5个力,故A错误;当弹簧的弹力为T时,和的加速度,对整体分析,拉力.知当拉力为2T时,轻弹簧恰好被拉断.故B错误,C正确;撤去F的瞬间,弹簧的弹力不变,和整体的加速度不变,隔离对分析,根据牛顿第二定律知,所受的摩擦力大小和方向都不变,故D正确
考点:牛顿第二定律、胡克定律
【名师点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,注意整体法和隔离法的运用
12、BD
【解析】本题考查传送带问题,通过对小物块的速度时间图像进行分析,理解小物块的运动情况,然后根据牛顿第二定律判断小物块的受力情况。
【详解】A.由v-t图像得到,小物块在t1时刻速度为零,下一刻开始向右运动,所以t1时刻小物块离A处最远,A错误;
B.t2时刻,小物块第一次与传送带相对静止,之前始终相对传送带向左运动,所以此刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大,B正确;
CD.0~t2时刻,小物块相对传送带向左运动,始终受到向右的滑动摩擦力
滑动摩擦力大小和方向都不变,t2~t3时刻,小物块相对传送带静止做匀速直线运动,合外力为零,水平方向没有其他外力,所以摩擦力为零,C错误,D正确。
故选BD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.AD ②. ③.
【解析】(1)应让小球从同一位置释放,获得相同的水平初速度,A正确.因为我们要获得水平的初速度,斜槽的光滑与否不影响这个结果,但必须保持斜槽末端切口水平BC错.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些,D正确.因为实验误差的不可避免性,所以记录的点不一定都在抛物线轨迹上,所以不用将所有点都连接起来,E错误
故选AD。
(2)小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做匀加速直线运动,因两段对应的水平距离相等,故两段运动的时间相等,根据,解得:t=,再根据,可算出。
14、 ①. ②.
【解析】[1]抛出2s后竖直方向上的分速度为:
10×2m/s=20m/s
则B点的合速度大小为:
m/s
[2]抛出2s后竖直方向上的位移为:
m
抛出2s后水平方向上的位移为:
m
则直线的距离为:
m
15、(1)46m;(2)6N
【解析】(1)图线与时间轴围成的面积表示位移,则0~10s内物体运动位移的大小
x=×(2+8)×6+×4×8m=46m
(2)0~6s的加速度
a1=m/s2=1m/s2
6~10s物体的加速度
a2=m/s2=−2m/s2
根据牛顿第二定律得
F-f=ma1
-f=ma2
解得
F= ma2+ma1=2×1+2×2N=6N
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用,知道图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移
三.计算题(22分)
16、(1)T=20N;(2)12N,方向向右;(3)32N
【解析】(1)同一根轻绳跨过光滑的滑轮,绳子上张力处处相等,设每条绳子上的拉力为T,以滑轮为研究对象,轻质滑轮合力为零,据牛顿第二定律知
F-2T=0
解得
T=20N
(2)BC间的最大静摩擦力
F2m=μ(GA+GB)=48N>F=40N
所以BC间相对静止,B静止。
而AB间最大静摩擦力
f1m=μGA=12N<T=20N
所以A向右加速滑动,A受滑动摩擦力
fBA=μGA=12N
据牛顿第三定律,A对B的摩擦力大小为12N,水平向右。
(3)B静止,合力为零
fCB=fAB+T
解得
fCB=32N
17、(1)3s,30m;(2)20m
【解析】(1)根据平抛运动规律,竖直方向有
H=gt2
得
t=3s
水平方向有
x=v0t
得
xA=30m
(2)对于B球,由牛顿第二定律
μmg=ma
可得加速度大小
a=5 m/s2
B减速到零时间为
判断得在A落地之前B已经停止运动,对B运动过程
v02=2axB
得
xB=10 m
则A球落地时,A、B之间的距离
Δx=xA-xB=20 m
展开阅读全文