2025年北京师大第二附中物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

2025年北京师大第二附中物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、为研究自由落体运动，实验者从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。经测量，每层砖的平均厚度为6.0cm，位置A距石子下落的起始位置的距离大约为2m，请根据这些数据估算这张照片的曝光时间（ ）

A.0.02s B.0.05s
C.0.2s D.0.5s
2、甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移—时间（x–t）图象如图所示，由图象可以得出在0~4 s内（ ）

A.甲、乙两物体始终同向运动
B.4 s时甲、乙两物体间的距离最大
C.甲的平均速度等于乙的平均速度
D.甲、乙两物体间的最大距离为6 m
3、如图所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速为20r/s。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，观察到白点每秒沿

A.逆时针旋转21圈 B.顺时针旋转21圈
C.逆时针旋转1圈 D.顺时针旋转1圈
4、如图所示，两小球A、B通过光滑的小滑轮O用细线相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平线拉着系于竖直板上，两球均处于静止状态，已知小滑轮O在半圆柱圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与圆柱半径相等，OA⊥OB，则A、B两球的质量之比为 (　 　)

A.2∶ B.1∶2
C.2∶1 D.∶3
5、如图甲是一座石拱桥，图乙是简化图，用四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱其中第3、4块固定在地基上，1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为假定每块石块的质量为m，两石块间的摩擦力忽略不计，重力加速度为g则第2、4石块间的作用力大小为　　

A. B.mg
C. D.2mg
6、如图所示，两个共点力、的大小一定，夹角θ是变化的，合力F在θ角从 逐渐增大到的过程中，合力F的大小变化情况为（ ）.

A.从最小逐渐增大到最大 B.从最大逐渐减小到零
C.从最大逐渐减小到最小 D.先增大后减小
7、如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的细绳与斜面平行，在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态．则（　　）

A.b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上 B.b对c的摩擦力一定减小
C.地面对c的摩擦力方向一定向左 D.地面对c的摩擦力一定减小
8、消防员用绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是(　　)
A.绳子对儿童的拉力大于儿童对绳子的拉力
B.绳子对儿童的拉力大于儿童的重力
C.消防员对绳子的拉力与绳子对消防员的拉力是一对作用力与反作用力
D.消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对平衡力
9、甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的v-t图象如右图所示，则前4s内

A.乙比甲运动快
B.2s末乙追上甲
C.4s内甲的平均速度等于乙的平均速度
D.乙追上甲时距出发点40m远
10、如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和2m，两物块静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为（μ≠0）．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对B施加一水平推力F，则下列说法正确的是（　　）

A.若F＝μmg，A、B间的摩擦力一定为零
B.无论F为多大时，A相对B都不会滑动
C.当F＝3μmg时，A的加速度为μg
D.若去掉B上的力，而将F＝3μmg的力作用在A上，则B的加速度为
11、如图，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态．则( )

A.B受到C的摩擦力一定不为零
B.C受到地面的摩擦力一定为零
C.C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力
D.将细绳剪断，若物块B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为0
12、一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边．小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示．船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可以确定(　　)

A.沿AD轨迹运动时，船相对于水做匀减速直线运动
B.沿三条不同路径渡河的时间相同
C.沿AC轨迹渡河所用的时间最短
D.沿AC轨迹到达对岸的速度最小
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题∶

(1)本实验需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的操作中，将木板不带滑轮的一端垫高，在______（填“挂钩码”或“不挂钩码”）的情况下，使_________（填“拖有纸带”或“不拖纸带”）的小车做匀速直线运动；
(2) A、B两位同学均用此装置探究小车加速度a与外力F的关系，需要保持________不变，改变钩码的数量，各自得到的a— F图像如图乙所示，分析二人所得图像不同的原因，是由于做实验时______不同；
(3)C同学对此装置进行了改进，如图丙所示，将力传感器（可直接显示拉力大小固定在了小车上，则改进后_________。

A.长木板水平放置，不需要进行平衡摩擦力操作
B.依然需要平衡摩擦力
C.不需要满足小车质量远大于钩码质量
D.需要满足小车质量远大于钩码质量
14、如图为“验证力的平行四边形定则”实验，三个细线套L1、L2、L3共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P。手持B拉动细线，使结点静止于O点。

①某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为_________N；
②实验时要在贴于竖直木板的白纸上，记录____________、____________、和L1、L2、L3的方向及M的重力。
③下列实验要求中必要的是_________(填选项的字母代号)；（多选）
A．弹簧测力计需要在实验前进行校零
B．细线套方向应与木板平面平行
C．需要用托盘天平测量重物M的质量
D．弹簧测力计B始终保持水平
15、在“探究加速度与力、质量的关系”实验装置，沙桶和沙子的总质量为m，小车的质量为M，重力加速度为g。

(1)实验时，应该________
A.先接通电源，后释放小车 B.先释放小车，后接通电源
(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出打“B”计数点时小车的速度大小为vB＝________m/s，小车的加速度大小为a＝________m/s2(结果保留2位有效数字)。

(3)乙同学改变沙桶内沙子的质量，多次实验，以沙桶和沙子的重力当作小车受到的拉力F为横坐标、小车对应的加速度a为纵坐标，做出的a－F图像如图所示，其操作步骤全部正确，可知小车的质量M＝________ kg。

(4)丙同学根据测量数据做出如图所示a－F图线，该同学做实验时存在的问题是________。
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示,某客机的气囊竖直高度,斜面长度,一质量的乘客从处由静止开始滑下,最后停在水平部分的处．已知乘客与气囊之间的动摩擦因数 ,忽略乘客在处速度大小的变化,不计空气阻力, ().求：
(1)乘客在斜面下滑时加速度的大小；
(2)乘客从处开始到滑至处的时间

17、（10分）如图所示，在光滑水平地面上有一个质量为M=3kg，倾角为=37°的光滑斜劈A，在钉在劈端的钉子上系着一条轻线，线下端拴着一个质量为m=1kg的小球B。用图示方向的水平恒力拉斜劈，已知重力加速度大小为g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。
（1）求B与A之间恰好无挤压时，拉力F的大小。
（2）若F=60N，求此时球对绳的拉力和球对斜面的压力。

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、A
【解析】由自由落体运动公式可知，石子下落到A点的速度

在曝光的时间内，物体下降了大约有两层砖的厚度，即12cm（0.12m），由于时间极短，故A点的速度近似为AB段的平均速度，所以曝光的时间

故选A
2、C
【解析】A．图像的斜率等于速度，可知在内甲、乙都沿正向运动，运动方向相同。内甲沿负向运动，乙仍沿正向运动，运动方向相反，故A错误。
BD．内甲乙同向运动，甲的速度较大，两者距离不断增大。后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离减小，则时甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为 ，故BD错误。
C．由图知，在内甲、乙的位移都是，平均速度相等，故C正确。
3、C
【解析】带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心，垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转30圈，即

在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，即

则

所以观察到白点逆时针旋转，则

所以观察到白点每秒逆时针旋转1圈。
故选C。
4、C
【解析】对A分析，如图所示，

由几何关系可知拉力T和支持力N与水平方向的夹角相等，夹角为60°，则N和T相等，有
2Tsin60°=mAg
解得

再隔离对B分析，根据共点力平衡有
Tcos60°=mBg
解得

由此可知

故选C。
5、D
【解析】对地2块石块进行受力分析，根据平衡条件列方程求解第2、4石块间的作用力大小.
【详解】对第2个石块进行受力分析，如图所示：

由几何关系知：，故D正确，A、B、C错误；故选D.
【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答.
6、C
【解析】力是矢量，合成遵循平行四边形定则，同向合力最大，反向合力最小，根据平行四边形定则，两个分力的夹角越大，合力越小，由图可知，两力大小不等，所以合力的最小值不为零
A．从最小逐渐增大到最大与分析不符，故A错误；
B．从最大逐渐减小到零与分析不符，故B错误；
C．从最大逐渐减小到最小与分析相符，故C正确；
D．先增大后减小与分析不符，故D错误
7、ACD
【解析】A．由选项B的分析可知，若Ga＞Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，由牛顿第三定律知b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上，故A正确；
B．设a、b的重力分别为Ga、Gb，若Ga＜Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根据平衡条件，有：f=Gbsinθ-Ga，在a中的沙子缓慢流出的过程中，Ga减小，故摩擦力增加；
若Ga＞Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根据平衡条件，有：f=Ga-Gbsinθ，在a中的沙子缓慢流出的过程中，Ga减小，故摩擦力减小；故B错误；
CD．以bc整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知水平面对c的摩擦力：f=Tcosθ=Gacosθ，Ga减小，故摩擦力减小；方向水平向左．故CD正确；
故选ACD
8、BC
【解析】A.绳子对儿童的拉力和儿童对绳子的拉力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A错误；
B.儿童从井内加速向上提的过程中，加速度方向向上，儿童处于超重状态，则绳子对儿童的拉力大于儿童的重力．故B正确；
C.消防员对绳子的拉力与绳子对消防员的拉力是一对作用力与反作用力，故C正确；
D.消防员对绳子的拉力是作用在绳子上的力，而绳子对儿童的拉力是作用在儿童上的，故二力不是平衡力，故D错误．
9、CD
【解析】A、从图象中可以看出内，，内，，故A错误；
B、根据图象中图形所包围的面积知：内，位移为，，所以第末乙没有追上甲，故B错误；
C、在内，甲的位移为，，两者位移相等，时间也相等，则甲的平均速度等于乙的平均速度，故C正确；
D、末乙追上甲，由上面分析可知距出发点远，故D正确
10、AD
【解析】当F作用在B上时，根据A、B之间的最大静摩擦力，隔离对B分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力；当F作用在A上，根据隔离法求出发生相对滑动的最小拉力，判断是否发生相对滑动，再结合牛顿第二定律进行求解；
【详解】A、B与地面间的最大静摩擦力，当时，AB处于静止，对A分析，A所受的摩擦力为零，故A正确；
B、A发生相对滑动的临界加速度，对整体分析，，解得：，所以当时，A相对B滑动，故B错误；
C、当，可知AB保持相对静止，一起做匀加速直线运动，加速度，故C错误；
D、若去掉B上的力，而将的力作用在A上，B发生相对滑动的临界加速度，对A分析，解得不发生相对滑动的最小拉力，可知的力作用在A上，AB一起做匀加速直线运动，加速度，故D正确
【点睛】本题考查了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力
11、CD
【解析】设A、B、C的重力分别为GA、GB、GC；若GA=GBsinθ，B相对于C没有运动趋势，不受到C的摩擦力，故A错误；以B、C整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得：地面对C的摩擦力f=Fcosθ=GAcosθ，方向水平向左，则C有沿地面向右滑动的趋势，故B错误，C正确；

将细绳剪断，若物块B依然静止在斜面上，此时对BC的整体，水平方向受力为零，则地面对C的摩擦力为0，选项D正确
12、AC
【解析】根据运动的合成，结合合成法则，即可确定各自运动轨迹，由运动学公式，从而确定运动的时间与速度大小
【详解】A、B项：根据题意，船在静水中的速度是不同的，因此它们的时间也不相同，根据曲线运动条件可知，AC轨迹说明船在静水中加速运动，而AB则对应是船在静水中匀速运动，对于AD，则船在静水中减速运动，故A正确，B错误；
C项：上分析可知，由于AC轨迹，船在静水中加速运动，因此所用时间最短，故C正确；D项：沿AC轨迹，船是匀加速运动，则船到达对岸的速度最大，故D错误
故选AC
【点睛】考查运动的合成与分解的应用，注意船运动的性质不同，是解题的关键

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.不挂钩码 ②.拖有纸带 ③.小车质量 ④.小车质量 ⑤.BC
【解析】(1)[1][2]平衡摩擦力的操作中，将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使拖有纸带的小车恰好做匀速直线运动
(2)[3]探究小车加速度a与外力F的关系，需要保持小车质量不变
[4]由图像斜率表示小车质量的倒数，由图像可知，两直线斜率不同，说明做实验时小车质量不同
(3)[5]AB．实验中要将力传感器的示数作为小车的合外力，只有在平衡摩擦力情下，力传感器的示数才等于小车的合外力，故A错误，B正确；
CD．由于实验中力传感器可直接测出绳的拉力，在平衡摩擦力的情况下，绳的拉力即为小车的合力，则不需要满足小车质量远大于钩码质量，故C正确，D错误。
故选BC。
14、 ①.2.00 ②.O点的位置 ③.A、B的示数 ④.AB
【解析】[1]实验中A的读数为2.00N；
②[2][3]实验时要在贴于竖直木板的白纸上，记录O点的位置、A、B的示数和L1、L2、L3的方向及M的重力。
③[4]A．弹簧测力计需要在实验前进行校零，以减小误差，选项A正确；
B．细线套方向应与木板平面平行，选项B正确；
C．实验时用弹簧测力计测量重物的重力，不需要用托盘天平测量重物M的质量，选项C错误；
D．弹簧测力计B不一定始终保持水平，选项D错误；
故选AB。
15、 ①.）A ②.0.40 ③.0.80 ④.8或8.0或8.00 ⑤.未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
【解析】(1)[1]实验时，为提高纸带的利用率，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车。故A正确，B错误；
故选A。
(2)[2]根据一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，打“B”计数点时小车的速度大小为

[3]根据推论△x=aT2运用逐差法得

(3)[4]由牛顿第二定律得：F=Ma，则有：

a-F图象的斜率

则小车的质量为

(4)[5]当F不等于零，加速度a仍然为零，可知实验中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。

三．计算题(22分)
16、（1）a1=2m/s2 (2)
【解析】（1）乘客在斜面上的受力如图所示：

设斜面的倾角为θ，由数学知识得：cosθ=0.8，sinθ=0.6
由牛顿第二定律得：

联立解得：a1=2m/s2；
（2）设下滑时间为t1，在CE段滑行时间为t2
由：

得：t1=s
经过C点的速度大小为

乘客在水平部分滑行的加速度为：

则

故乘客从处开始到滑至处的时间：

17、（1）N（2）
【解析】(1)当小球与斜劈之间恰好无挤压时，对小球受力进行正交分解，可得

得

对整体有：

(2)因为，故小球已脱离斜劈，故

此时，对整体有

对小球：

得

此时，拉力与水平方向夹角为α斜向右上方，α的正切值满足tanα=
由牛顿第三定律，可知球对绳的拉力为。