资源描述
2026届北京市海淀区中央民族大学附属中学物理高一第一学期期末经典试题
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、下列关于惯性的说法中正确的是
A.静止的物体有惯性,运动的物体无惯性
B.运动的物体有惯性,静止的无惯性
C.速度越大惯性越大
D.惯性是物体的固有属性,不随运动状态变化而变化
2、质量60kg的人通过光滑的定滑轮拉动质量20kg的物体,如图所示,当物体以的加速度加速上升时,人对地面的压力等于
A.200N
B.300N
C.500N
D.600N
3、关于加速度的定义式,下列说法正确的是
A.加速度a的大小与速度变化量成正比
B.加速度a的大小与时间成反比
C.加速度a的方向与速度变化量的方向相反
D.加速度a方向与速度变化量的方向相同
4、如图所示,杆BC的B端用铰链固定在竖直墙上,另一端C为一滑轮。重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处,杆恰好平衡。若将绳的A端沿墙缓慢向下移(BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计),则()
A.绳的拉力增大,BC杆受绳的压力增大
B.绳的拉力不变,BC杆受绳的压力增大
C.绳的拉力增大,BC杆受绳的压力减小
D.绳拉力不变,BC杆受绳的压力减小
5、如图所示为某物体的x-t图象,下列说法正确的是( )
A.在第1 s内物体的加速度是
B.从第2s至第3s内物体的位移是3m
C.4s内通过的路程是4m,位移是
D.4s内物体的运动方向不变
6、如图所示,将质量为m的物体用一竖直弹簧固定在一向上运动的升降机内,根据弹簧伸长或压缩的状态,下列判断正确的是( )
A.当弹簧处于压缩状态时,物体超重,升降机一定加速向上
B.当弹簧处于压缩状态时,物体失重,升降机一定减速向上
C.当弹簧处于伸长状态时,物体超重,升降机一定加速向上
D.当弹簧处于伸长状态时,物体失重,升降机一定减速向上
7、如图所示,A、B两个物体质量不等且mA>mB,在水平拉力F的作用下,沿光滑水平面一起向右运动,滑轮及细绳质量不计.下列说法中正确的有( )
A.物体A所受的摩擦力方向向左
B.物体B受到的摩擦力大小等于A受到的摩擦力大小
C.水平力F较小时,物体A、B间没有摩擦
D.水平力F足够大时,物体A、B间会打滑
8、小明到两商场选购商品,发现两商场自动扶梯倾斜度一样,但坡面不同,如图所示。小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动,已知小明体重G,鞋底与扶梯间的动摩擦因数为μ,扶梯与水平面间的夹角为θ,小明在两自动扶梯上受到的摩擦力大小分别为f甲、f乙,扶梯对小明的支持力分别为FN甲、FN乙,下列判断正确的是( )
A.FN甲=FN乙=Gcosθ B.FN甲=G,FN乙=Gcosθ
C.f甲=0,f乙=Gsinθ D.f甲=Gsinθ,f乙=0
9、如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x一t)图线,由图可知
A.在时刻t1,a车追上b车
B.时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大
10、如图所示是轿车常用的千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起,当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,下列判断正确的是( )
A.该汽车的重力等于1.0105 N
B.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为1.0105 N
C.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将增大
D.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将减小
11、如图所示,皮带运输机将物体匀速地送往高处,下列结论正确的是( )
A.传送的速度越大,物体受到的摩擦力越大
B.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用
C.物体所受的摩擦力与传送的速度无关
D.若匀速向下传送货物,物体所受的摩擦力沿皮带向下
12、在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球,弹簧处于自然长度,如图所示,当旅客看到弹簧的长度变长时,对火车运动状态的判断可能的是
A.火车向右运动,速度在增加中 B.火车向右运动,速度在减小中
C.火车向左运动,速度在增加中 D.火车向左运动,速度在减小中
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示,小明想将橱柜从门口沿水平地面平移一段距离.当他用100N的水平推力推橱柜时,橱柜仍处于静止状态,此时橱柜与地面间的摩擦力大小为_____N.当他用200N的水平推力推橱柜时,橱柜恰好能匀速运动,则此时橱柜与地面间的摩擦力大小为_____N
14、在“验证力平行四边形定则”实验中,某同学用两个量程为5N,最小刻度为0.1N的弹簧测力计测量拉力
(1)实验前对弹簧测力计进行检查,下列哪些检查是错误的( )
A.将弹簧测力计放在水平桌面上,进行调零
B.将弹簧测力计竖直放置,进行调零
C.将两个弹簧测力计水平互钩对拉,检查两弹簧测力计读数是否相同
(2)如图是某同学研究合力与分力关系时在白纸上画出的图,根据本实验实际及作图规范,下列判断正确的是( )
A.、的力的图示画法正确
B.、矢量箭头的位置正确
C.记录、的有效数字位数错误
15、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,有下列实验步骤:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上的A点
B.只用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O,记下弹簧秤的示数F′和细绳的方向,按同样比例做出力F′的图示
C.改变两个分力的大小和夹角,再做两次实验
D.记下两只弹簧秤的示数F1、F2及结点的位置,描下两条细绳的方向,在纸上按比例做出力F1和F2的图示,用平行四边形定则求出合力F
E.比较力F′与F,可以看出,它们在实验误差范围内是相等的
F.把两条细绳系在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点到达某一位置O
上述步骤中,正确的顺序是________(填写步骤前面的字母)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,停放在水平冰面上的冰车由质量为M,倾角为θ的斜面体改装而成,在斜面上轻放一质量为m的物块,不计物块与斜面、冰车与冰面之间的摩擦
(1)释放物块后,在物块沿斜面向下运动的同时,冰车也在水平冰面上运动.请画出冰车受力的示意图,并根据示意图说明冰车由静止变为运动的原因(作图时冰车可视为质点)
(2)若冰面上的人在车后方用水平方向的力推车,请分析下列两种可能情况:
a.当力的大小为F1时,物块在斜面上滑动的同时冰车在冰面上保持静止,求F1和物块加速度的大小a1;
b.当力的大小为F2时,物块和斜面保持相对静止一起加速运动,求F2和物块加速度的大小a2
(3)第(1)问和第(2)问a所述的两种情况下,小物块对斜面压力的大小不同,分别记为FN1和 FN2,请对FN1和 FN2的大小关系作出猜想,并说明做出该种猜想的理由
17、(10分)如图甲所示为倾斜的传送带始终以恒定的速度沿顺时针方向转动,主动轮、从动轮的大小可忽略不计,传送带与水平面夹角为一质量m=1kg的小物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,物块到传送带顶端的速度恰好为零,物块运动的速度--时间图像如图乙所示,已知求:
(1)0~2s内物块的加速度及传送带底端到顶端的距离
(2)物块与传送带间的动摩擦因数;
(3)如果物块可以在传送带上留下划痕,求0~4s内传送带上的划痕长度
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、D
【解析】A、惯性是物体固有的属性,与物体的运动状态无关,故A错误.B、惯性是物体固有的属性,与物体的运动状态无关,故B错误.C、惯性大小的唯一量度是物体的质量,与物体的速度大小无关,故C错误.D、惯性是物体固有的属性,惯性大小的唯一量度是物体的质量,不随运动状态变化而变化,故D正确.故选D.
【点睛】惯性是物体固有的属性,物体由静止开始,是外力改变了物体的运动状态,物体的惯性没有发生任何变化,更不会被克服
2、B
【解析】以物体为研究对象,由牛顿第二定律得:,解得:;以人为研究对象,由平衡条件得:,解得:,由牛顿第三定律可得,人对地面的压力:,方向竖直向下,故B正确,A、C、D错误;
故选B
3、D
【解析】AB.加速度的定义式,为比值定义法定义出的物理量,则加速度a的大小与的大小无关,与时间也无关;故AB均错误。
CD.为矢量式,则有加速度a的方向与速度变化量的方向相同,加速度的大小等于速度的变化率;故C错误,D正确。
故选D。
4、B
【解析】由于杆一直平衡,则两根细线的拉力的合力一定在杆的方向上,否则杆会转动;
由于同一根绳子的张力处处相等,故两根细线的拉力一定相等且等于物体的重力;故根据平行四边形定则,合力在角平分线上,由于两拉力的夹角不断减小,故两个拉力的合力不断变大,故杆受到的压力不断变大;B正确;ACD错误。
故选B。
5、C
【解析】A.x-t图象的斜率表示速度,可知0-1s内物体的速度不变,做匀速直线运动,加速度是0,故A错误;
B.1-3s内物体的速度为0,物体静止,则从第2s至第3s内物体的位移是0,故B错误;
C.物体在4s内的路程为
S=(3m-2m)+(3m-0m)=4m
位移为
x=0m-2m=-2m
故C正确;
D.斜率的正负表示速度的方向,则物体在0-1s内的速度方向与3-4s内的速度方向相反,故D错误。
故选C。
6、B
【解析】AB.当弹簧处于压缩状态时,弹簧对物体的作用力的方向向下,物体受到的重力的方向向下,所以物体受到的合外力的方向向下,则加速度的方向向下,物体一定失重,又向上运动的升降机,升降机一定减速向上.故A错误,B正确;
CD.当弹簧处于伸长状态时,弹簧对物体的作用力是拉力,当拉力大于重力时,物体加速度的方向向上,则可知m处于超重状态;故升降机的加速度应向上;当弹簧的拉力小于重力时,物体受到的合外力的方向向下,物体的加速度的方向向下,则物体处于失重状态;故CD都错误。
故选B。
7、BD
【解析】先利用整体法,可以求出物体运动的加速度的大小,再利用隔离法研究B,运用牛顿第二定律解答
【详解】A、B都受到绳子向右的拉力T,设两物体有共同的加速度a,两物体间摩擦力大小为f,设A对B的摩擦力方向向右,B对A的摩擦力方向向左,则根据牛顿第二定律,对B:T+f=mBa,T-f=mAa,得f=0.5(mB-mA)a,但由于mA>mB,f为负值,B受摩擦力方向向左.故A错误,由牛顿第三定律,B受到的摩擦力大小等于A受到的摩擦力大小,故B正确;把两个物体看作一个整体,若F增大,则两个物体的加速度a也增大,f也增大,当f达到最大静摩擦力后,物体A、B间会打滑.故C错误,D正确;故选BD
【点睛】对于多个物体的受力分析通常采用的方法就是整体法和隔离法,通过整体法求得加速度,再利用隔离法求解
8、BC
【解析】由题意知分别对甲乙两图的小明进行受力分析,如图所示
根据小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动,所以小明受力平衡,则对于甲图有
对于乙图有
综上分析可知BC正确,AD错误。
故选BC。
9、BC
【解析】由x—t图象可知,在0-t1时间内,b追a,t1时刻相遇,所以A错误;在时刻t2,b的斜率为负,则b的速度与x方向相反,所以B正确;b图象在最高点的斜率为零,所以速度为零,故b的速度先减小为零,再反向增大,所以C正确,D错误
10、BD
【解析】A.汽车对千斤顶的压力为1.0105N,根据牛顿第三定律得千斤顶对汽车的支持力为1.0105N,但汽车的重力不一定等于1.0105 N,故A错误;
B.将汽车对千斤顶的压力F分解沿两臂的两个分力F1和F2,根据对称性可知,两臂受到的压力大小相等,由2F1cosθ=F可得
所以此时两臂受到的压力大小均为1.0105N,故B正确;
CD.继续摇动把手,两臂靠拢,夹角减小,由分析可知,F不变,当减小时,cos增大,F1减小,故C错误,D正确
故选BD。
11、BC
【解析】AC.物体匀速上升由平衡条件可知,摩擦力的大小等于物体所受重力沿斜面下滑的分量,与传送速度无关,故A错误,C正确;
B.物体匀速运动,物体相对于传送带有向下运动的趋势,物体所受摩擦力方向向上,故B正确;
D.若匀速向下传送货物,物体在重力的作用下,有沿皮带向下的运动趋势,物体受到沿皮带向上的摩擦力,故D错误。
故选BC。
12、BC
【解析】由题意,弹簧处于自然长度,当旅客发现弹簧的长度变长时,弹簧伸长,小球受到向左的弹力,根据牛顿第二定律得知小球的加速度向左,火车向左做加速运动,或向右做减速运动。故AD错误,BC正确。
故选BC
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、100,200
【解析】解:当他用100N的水平推力推橱柜时,橱柜仍处于静止状态,橱柜受到静摩擦力作用,静摩擦力F1和推力平衡,有:F1=100N;
当他用200N的水平推力推橱柜时,橱柜恰好能匀速运动,则橱柜受到滑动摩擦力,根据平衡条件,滑动摩擦力F2和推力平衡,则有:F2=200N
故答案为100,200
【点评】对于摩擦力首先应注意分析是静摩擦力还是滑动摩擦力;二者的计算方法不同,应注意区分
14、 ①.B; ②.C
【解析】(1)弹簧使用之前要进行调零,由于在水平面内做实验,调零时要使弹簧水平放在桌面上,同时为了检验两个弹簧否示数相同,要将两只弹簧秤水平互钩对拉.
(2)力是有向线段表示的.作力的图示,需要选定标度.力用实线、辅助线用虚线.
【详解】(1)AB.弹簧使用之前要进行调零,由于水平面内做实验,调零时要使弹簧水平放在桌面上,进行调零,故A正确,B错误;
C.同时为了检验两个弹簧是否示数相同,要将两只弹簧秤水平互钩对拉,然后进行读数比较,故C正确.
因选错误的故选B.
(2)A.根据力的图示法可知:F1、F2、F的大小缺少标度;则A错误.
B.F1、F2、F矢量箭头的位置不正确,则B错误.
C.记录F1、F2大小的有效数字位数错误,则C正确.
故选C.
【点睛】本题考查验证平行四边形定则的实验,对于实验既要明确基本仪器的使用,又要明确实验原理,了解实验的基本操作,本题是考查基本实验问题的好题.
15、AFDBEC
【解析】实验步骤本着先安装设备(或者实验器材),然后进行测量的思路进行设计,同时注意操作的先后逻辑以及简单易行的原则,由此可知该实验步骤为:AFDBEC
三.计算题(22分)
16、 (1)将FN沿水平方向和竖直方向正交分解,可知竖直方向合力为零,水平方向合力不为零,因此冰车在水平方向合力作用下由静止变为运动,且在物块滑离斜面前沿水平冰面做加速运动
(2)a:a1=gsinθ; F1= mgcosθsinθ b.a2= gtanθ; F2=(m+M)gtanθ
(3)正确的猜想:FN1<FN2
【解析】(1)对冰车受力分析,冰车水平方向合力不为零,所以沿水平方向做加速运动;
(2)冰车静止,水平方向合力为零,根据平衡条件列方程可求F1.分析物块的受力,根据牛顿第二定律可求小物块的加速度;当冰车与小物块相对静止时,隔离小物块可求加速度,再根据整体运用牛顿第二定律,可求F2的大小;
(3)物块加速度不沿斜面方向,将加速度a沿垂直斜面和沿斜面两方向正交分解,根据牛顿第二定律可分析重力垂直斜面的分力与支持力的关系,即可比较两种情况支持力的大小
【详解】
(1)冰车的受力示意图如答图1所示;
将FN沿水平方向和竖直方向正交分解,可知竖直方向合力为零,水平方向合力不为零,因此冰车在水平方向合力作用下由静止变为运动,且在物块滑离斜面前沿水平冰面做加速运动
(2)a.冰面上的人在车后方推车时车的受力情况如答图2所示,物块的受力情况如答图3所示
由于冰车保持静止,水平方向受力平衡,有:F1=FNsinθ
对物块应用牛顿第二定律,有:FN=mgcosθ;mgsinθ=ma1
解得:a1=gsinθ; F1= mgcosθsinθ
b.当物块和斜面保持相对静止一起加速运动时,它们的加速度a2必然沿水平方向,物块的受力示意图如答图4所示
对物块应用牛顿第二定律,有:mgtanθ= ma2
对物块和冰车的整体应用牛顿第二定律,有:F2=(m+M)a2
解得:a2= gtanθ; F2=(m+M)gtanθ
(3)正确的猜想:FN1<FN2;
理由:第(1)问所述情况中物块沿斜面下滑的同时,斜面体沿水平冰面后退,在一小段时间内物块发生的位移x(以地面为参考系)如答图5所示,物块加速度a的方向与位移x的方向一致.将加速度a沿垂直斜面和沿斜面两方向正交分解,可知,a有垂直斜面向下的分量,结合答图3中的受力分析,可知FN1<mgcosθ;而第(2)问a所述情况中FN2=mgcosθ,因此,FN1<FN2
17、(1)-10m/s2;32m(2)0.5(3)20m
【解析】(1)根据图示图象应用加速度定义式求出加速度,v-t图象与坐标轴形成图形的面积等于物体的位移
(2)应用牛顿第二定律求出动摩擦因数
(3)求出两段时间内物块相对于传送带的滑行距离,然后求出划痕长度
【详解】(1)由图示图象可知,0~2s内物块的加速度为:,负号表示加速度方向与速度方向相反;
由图示图象可知,传送带底端到顶端的距离为:x=×(24+4)×2+ ×2×4=32m;
(2)0~2s内,由牛顿第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma,
代入数据解得:μ=0.5;
(3)由v-t图象可知,物块在0~2s内向上做减速运动,当减速到与传送带速度相等时,
由于重力沿传送带的分力大于物块受到的最大静摩擦力,物块继续向上做减速运动,由此可知传送带的速度为4m/s,
0~2s内物块相对传送带向上的位移:d1=×(24+4)×2−4×2=20m,
2s-4s内,物块相对传送带向下的位移:d2=4×2- ×(4+0)×2=4m,
则划痕长度为d1=20m
【点睛】本题考查了牛顿第二定律的应用,解决本题的关键理清物体在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.动摩擦因数也可以根据动能定理求解
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