资源描述
2026届北京师范大学附中物理高一第一学期期末检测试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、气象研究小组用如图所示的简易装置测定水平风速.在水平地面上竖直固定一直杆,半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O,当水平风吹来时,球在风力的作用下飘起来.已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积,当风速v0=3 m/s时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°.下列说法正确的是( )
A.当θ=60°时,风速v=6 m/s
B.当风速增大到某一值时,θ可能等于90°
C.若风速不变,换用半径变大、质量不变的球,则θ不变
D.若风速不变,换用半径相等、质量变大的球,则θ减小
2、一质量m=2kg的物体在水平面上滑行,初速度v0=4m/s,与水平面之间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2,则它停下来时可以滑行的距离是( )
A.1.0m B.1.2m
C.1.6m D.2.0m
3、A、B两球质量相同,静止在倾角为30°的斜面上.两球之间栓接有轻弹簧.A球与挡板接触,B球通过细线与斜面顶端相连,细线绷紧,系统处于静止状态.则撤去挡板瞬间
A.弹簧弹力一定变大
B.细线拉力一定变大
C.A球一定处于失重状态
D.B球一定处于平衡状态
4、一物体以初速度v0做匀减速直线运动,第1s内通过位移为x1=3m,第2s内通过的位移x2=2m,此后又经过位移x3,物体的速度减小为0,则下列说法中不正确的是( )
A.初速度v0的大小为2.5m/s B.加速度a的大小为1m/s2
C.位移x3的大小为1.125m D.位移x3内的平均速度大小为0.75m/s
5、如图所示,手沿水平方向将书压在竖直墙壁上,使其保持静止.现增大手对书的压力,则书 ( )
A.受到的合外力增大
B.对墙壁的压力不变
C.受到的静摩擦力不变
D.将沿墙壁滑动
6、在本届学校秋季运动会上,小明同学以背越式成功地跳过了1.70米的高度,如图.若忽略空气阻力,g取10m/s2.则下列说法正确的是
A.小明下降过程中处于失重状态
B.小明起跳以后在上升过程中处于超重状态
C.小明起跳时地面对他的支持力等于他的重力
D.小明起跳以后在下降过程中重力消失了
7、如图,水平传送带A、B两端相距s=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度vA=4m/s,达到B端的瞬时速度设为vB,则( )
A.若传送带不动,则vB=3m/s
B.若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动,vB=3m/s
C.若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,vB=3m/s
D.若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,vB=2m/s
8、小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示 .取则
A.下落的最大速度为5m/s
B.自由落体高度为2.5m
C.能弹起的最大高度为1.25m
D.小球从下落到反弹到最高点所经过的路程为1.7m
9、如图所示,A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的物体,实验得出的两个加速度a与力F的关系图线,由图分析可知( )
A.两地重力加速度是gA>gB B.mA<mB
C.两地重力加速度是gA=gB D.mA>mB
10、关于以下物理量和单位,下列判断正确的是
①加速度②米③力④千克⑤质量⑥秒⑦牛顿⑧牛/千克⑨时间⑩米/秒
A.①③⑦⑨是矢量 B.②④⑥是基本单位
C.⑤⑦⑧⑩是导出单位 D.⑧是①的单位
11、跳板跳水运动员在跳板上起跳的过程中,下列描述中说法正确的是( )
A.跳板给运动员的弹力大于运动员受到的重力
B.跳板给运动员的弹力大于运动员给跳板的压力
C.跳板给运动员的弹力等于运动员给跳板的压力
D.跳板给运动员的弹力小于运动员给跳板的压力
12、如图所示,倾角为的斜面体c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,连接a的一段细绳竖直,a连接在竖直固定在地面的弹簧上,现在b盒内缓慢加入适量砂粒,a、b、c位置始终保持不变,下列说法中正确的是: ( )
A.地面对c的支持力可能不变
B.b对c的摩擦力可能先减小后增大
C.弹簧的弹力始终不变
D.c对地面的摩擦力方向始终向左
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“验证力的平行四边形定则”的实验中。
(1)某同学第一步用一个弹簧测力计钩住细绳套拉橡皮条,使结点到达某一位置O;第二步用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套互成角度地拉橡皮条,使结点到达同一位置O。第二步中必须记录是( )
A.两细绳的长度和两细绳的方向
B.橡皮条伸长的长度和两细绳的方向
C.两弹簧测力计的读数和橡皮条伸长的长度
D.两细绳套的方向和两弹簧测力计的读数
(2)如图所示是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果,其中F是用作图法得到的合力,F′是通过实验验证测得的合力,则符合实验事实的实验结果是________(填“甲”或“乙”)。
14、在利用打点计时器做“研究匀变速直线运动”的实验中,如图甲所示需要调整好仪器,接通打点计时器的电源.松开纸带,使重物下落,打点计时器会在纸带上打出一系列的点
(1)为完成此实验,还需要的器材有________.(填入正确选项的字母)
A.米尺
B.秒表
C.0~12伏的直流电源
D.0~12伏的交流电源
(2)图乙是一次记录小车运动情况的纸带,A、B、C、D、E、F为该同学在纸带上连续选取的六个计时点.已知打点计时器所用的交流电电源的频率为f,并用刻度尺测得A、C两点间的距离为x1、B、D两点间的距离为x2,则打点计时器在纸带上打下B点时瞬时速度大小的表达式为vn=________;小车运动的加速度计算表达式a=________.
15、如图是某同学利用A、B、C三根不同型号的弹簧做“探究弹簧的弹力与弹簧伸长的关系”实验得到的图线。若要选一根弹性较小(劲度系数较小)的弹簧,应选________(选填“A”或“B”或“C”)型号弹簧;根据图线可得B弹簧的劲度系数为________N/m。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示的传送带以速度v=2m/s匀速运行,AB部分水平,BC部分与水平面之间的夹角为30°,AB间与BC间的距离都是12m,工件与传送带间的动摩擦因数为,现将质量为5kg的工件轻轻放在传送带的A端,假设工件始终没有离开传送带,求:
(1)工件在AB上做加速运动过程中的位移
(2)工件在滑到C点时的速度大小
17、(10分)如图所示,质量为0.5kg的物块以某一初速度v0从斜面底端出发冲上一足够长的斜面,斜面的倾角为37°,物块与斜面间的动摩擦因数为0.25,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。
(1)若物块的初速度为v0=8m/s时,不考虑空气阻力,求:
a.物块沿斜面向上运动的加速度a大小;
b.物块从出发至回到斜面底端所用的时间t。
(2)若物块的初速度v0较大时,除滑动摩擦力外,还需要考虑空气阻力,已知空气阻力与物块速度成正比,以沿斜面向上为正方向,定性作出物块从出发至斜面最高点的速度-时间图像。
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】设球正对风的截面积为S,由于已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积,所以风力大小为F=kSv,当速度为3m/s时,由平衡条件得,mgtan30°=Sv0k,当角度为60°时,同理可得mgtan60°=Svk,由此可解的v=9m/s,故A错误
风速增大,θ不可能变为90°,因为绳子拉力在竖直方向上的分力与重力平衡.故B错误.若风速不变,换用半径变大、质量不变的球,则风力变大,根据F=mgtanθ,知θ变大.故C错误.若风速不变,换用半径相等、质量变大的球,知风力不变,根据F=mgtanθ,知重力减小,风力不变,则θ减小.故D正确
2、C
【解析】物体受滑动摩擦力而做匀减速直线运动,由牛顿第二定律有:
可得:
由匀减速直线运动的速度—位移关系,有:
解得:
ABD错误,C正确。
故选C。
3、D
【解析】弹簧形变是一过程,撤去挡板瞬间,弹簧没发生形变,弹力不变,小球B的受力不变,则绳的拉力不变,处于平衡状态,选项AB错误,D正确;若开始时弹簧处于伸长状态,且挡板的弹力为零,则撤去挡板瞬间,A球仍静止,不是处于失重状态,选项C错误;
点睛:此题关键是要讨论弹簧开始时所处的可能的状态,然后结合平衡知识及牛顿第二定律分析解答.
4、A
【解析】AB.根据△x=at2得,
根据第1s内通过位移为x1=3m,则有
解得v0=3.5m/s,故A错误,符合题意;B正确,不符合题意;
C.第2s末的速度
v2=v0+at=3.5m/s-1×2m/s=1.5m/s
则
故C正确,不符合题意;
D.位移x3内的平均速度大小
故D正确,不符合题意。
故选A。
5、C
【解析】A、增大手对书压力,书仍然静止,合力为零,不变;错误
B、手对书的压力和墙对书的支持力是一对平衡力,等大反向,书对墙壁的压力和墙对书的压力是一对作用力和反作用力,等大反向,所以手对书的压力始终等于书对墙壁的压力,是增大的;错误
C、书收到静摩擦力,与重力是一对平衡力,因此重力不变,摩擦力不变;正确
D、增大手对书的压力可以增加书受到的最大静摩擦力,物体更不容易滑动;错误
故选C
考点:共点力平衡
点评:对于不知道变化规律的力,可以用共点力平衡列表达式求解
6、A
【解析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;如果没有压力了,那么就是处于完全失重状态,此时向下加速度的大小为重力加速度g
【详解】在小明下降过程,只受重力的作用,有向下的重力加速度,是处于完全失重状态,故A正确.小明起跳以后在上升过程,也是只受重力的作用,有向下的重力加速度,是处于完全失重状态,故B错误.在小明起跳过程中,地面要给人一个向上的支持力,支持力的大小大于人的重力的大小,人才能够有向上的加速度,向上运动,故C错误.起跳以后在下降过程中,重力仍不变,故D错误.故选A
【点睛】本题主要考查了对超重失重现象的理解,人处于超重或失重状态时,人的重力并没变,只是对支持物的压力或悬挂物的拉力变了
7、ABC
【解析】A.若传送带不动,工件的加速度
a=μg=1m/s2
由得
m/s=3m/s
选项A正确;
B.若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动,工件的受力情况不变,由牛顿第二定律得知,工件的加速度仍为
a=μg=1m/s2
工件的运动情况跟传送带不动时的一样,则
vB=3m/s
选项B正确;
CD.若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,工件滑上传送带时所受的滑动摩擦力方向水平向左,做匀减速运动,工件的加速度仍为
a=μg=1m/s2
当工件的速度减为零时,有
所以工件达到B端时一直做匀减速运动,达到B端的瞬时速度
m/s=3m/s
选项C正确,D错误。
故选ABC。
8、AD
【解析】解决本题的关键是正确理解速度时间图象的物理意义:速度图象的斜率代表物体的加速度,速度图象与时间轴围成的面积代表物体的位移,最后求出反弹的高度
【详解】由图可知,小球下落到0.5s时的速度最大,最大速度为5m/s;故A正确;由图象可知:前0.5s内物体自由下落,后0.3s物体反弹,根据v-t图象中速度图象与时间轴围成的面积表示位移可得自由落体高度为;小球弹起的高度为:h2=×3×0.3=0.45m,故BC错误;小球从下落到反弹到最高点所经过的路程为h1+h2=1.7m,选项D正确;故选AD
【点睛】解决本题要明确v-t图象的含义:在v-t图象中每时刻对应于速度的大小,速度的正负表示其运动方向,图象的斜率表示物体运动的加速度,图象与时间轴围成的面积为物体的位移,时间轴上方面积表示位移为正,下方表示为负
9、BC
【解析】由牛顿第二定律可知:;故在图象中,图象的斜率表示物体的质点的倒数;则由图象可知,A的斜率大于B的斜率,故A的质量小于B的质量;由公式可得,图象与纵轴的交点为当地的重力加速度,由图可知,A的重力加速度等于B的重力加速度,故选项BC正确,选项AD错误
点睛:对于图象的认识,注意要由已知物体规律确定公式,再结合公式分析图象好可得出正确的结果
10、BD
【解析】根据“物理量和单位”可知,本题考查,根据基本单位和导出单位的辨别,运用国际单位制规定了七个基本物理量和物理公式推断出导出物理量以及导出单位.
【详解】A、①加速度、③力属于物理量,且是有方向和大小的矢量;⑨时间是物理量,是只有大小的标量;⑦牛顿是物理量力的导出单位;故A错误.
B、②米、④千克、⑥秒分别是基本物理量长度、质量、时间的国际制基本单位;故B正确.
C、⑤质量属于基本物理量,⑦牛顿、⑧牛/千克、⑩米/秒都是导出单位;故C错误.
D、根据牛顿第二定律可得加速度的单位换算关系,即⑧牛/千克是①加速度的单位;故D正确.
故选BD.
【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质量,它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔.而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位.
11、AC
【解析】A.运动员能被弹起说明力可以改变物体的运动状态,加速度的方向向上,跳板给运动员的弹力大于运动员受的重力;故A正确;
BCD.运动员对跳板的压力和跳板对运动员的弹力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同物体上,因此始终是一对相互作用力,故BD错误,C正确。
故选AC。
12、BC
【解析】绳子拉力保持不变.b对斜面的压力等于b及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力.b所受的重力沿斜面向下的分力与拉力的合力等于静摩擦力.当向b中缓慢加入沙子时,根据平衡条件讨论b受到的摩擦力的变化.整体保持静止,合力为零,保持不变
【详解】以b与c组成的整体为研究对象,整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力,在b盒内缓慢加入适量砂粒后,竖直向下的重力增大,而其他的力不变,所以整体受到的支持力一定增大.故A错误;由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系,故不能确定静摩擦力的方向,故随着沙子质量的增加,静摩擦力可能增加、可能减小,有可能先减小后增大.故B正确;a的位置始终保持不变,可知弹簧的形变量保持不变,则弹簧的弹力不变,选项C正确;以b与c组成的整体为研究对象,整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力,水平方向除摩擦力外,只有绳子的拉力有一个向右的分力,所以可知地面对c的摩擦力的方向向左.由牛顿第三定律可知,c对地面的摩擦力向右,故D错误;故选BC
【点睛】本题关键通过分析物体的受力情况,确定摩擦力的大小和方向;关键是能正确选择研究对象;注意静摩擦力可能沿着斜面向下,也可能沿着斜面向上
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.D ②.甲
【解析】(1)[1]根据实验原理和实验目的可知,该实验目的是“验证力的平行四边形定则”,因此需要知道两个分力的大小和方向,由此可以做平行四边形,从而求出合力的理论值,该实验采用的是“等效替换”,因此需要记录两细绳的方向和两弹簧测力计的读数,故D正确,ABC错误;
故选D;
(2)[2]F1、F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值,而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值,一定沿AO方向,由此可知F是F1、F2合力的理论值,F′是合力的实验值,由于误差的存在,作图法得到的合力与实验值有一定的差别,故甲更符合实验结果。
14、 ①. ②. ③.
【解析】(1)[1]匀变速直线运动的判别式有:
可得:
为了测试重物下落的加速度,还需要的实验器材有:米尺,用来测量计数点之间的距离.还需要0-12伏的交流电源
该实验中不需要天平,通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔,所以也不需要秒表
故选AD
(2)[2]纸带上连续打出计时点,所以时间间隔是,B点的瞬时速度可以用中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,即:
[3]同理可得:
由加速度的定义式:
15、 ①.C ②.20
【解析】[1]根据胡克定律知斜率表示劲度系数,斜率越小,劲度系数就越小,所以C的劲度系数最小,故选C;
[2]根据胡克定律知斜率表示劲度系数,由图像可得
三.计算题(22分)
16、(1)(2)8m/s
【解析】(1)设工件在传送带上时的加速度为a1,加速运动过程中的位移为s1,由牛顿定律得:
所以:
所以加速运动过程中的位移为:
(2)设当工件滑到BC部分上时物体的加速度为a2.对工件受力分析则
所以代入数据解得:
根据速度与位移的关系可得:
代入数据可得物体滑到C点时的速度为:vt= 8m/s
答:(1)工件在AB上做加速运动过程中的位移
(2)工件在滑到C点时的速度大小8m/s
17、 (1)a.8m/s2,b.s;(2)见解析
【解析】(1) a.物块沿斜面向上运动时,受到沿斜面向下的摩擦力,其加速度大小
代入数据解得
b.物块沿斜面向上运动到最高点的过程有
解得
物块从最高点回到斜面底端,受到的摩擦力沿斜面向上,其加速度大小
代入数据解得
回到最低点的过程有
解得
所以物块从出发至回到斜面底端所用的时间
(2)因为空气阻力与物块速度成正比,物块从出发至斜面最高点过程中,受到的空气阻力逐渐减小,加速度逐渐减小,因此速度-时间图象中图线的斜率逐渐减小,如图所示:
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