资源描述
2026届北京外国语大学附属中学物理高一上期末复习检测试题
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、如图所示,轻弹簧的一端与物块P相连,另一端固定在木板上.先将木板水平放置,并使弹簧处于压缩状态.缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块P刚要沿木板向下滑动,在这个过程中,物块P所受静摩擦力的大小变化情况是( )
A.一直增大
B.保持不变
C.先减小后增大
D.先增大后减小
E.
2、如图所示,重为G的物体A,在力F的作用下,静止在斜面上,那么下列说法正确的是( )
A.作用在A上的静摩擦力沿斜面向上 B.作用在A上的静摩擦力沿斜面向下
C.作用在A上的静摩擦力为0 D.条件不足,无法判断
3、在倾角为的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚离开C时,A的速度大小为v,加速度大小为a、方向沿斜面向上。设弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度大小为g,则( )
A.当B刚离开C时,A发生的位移大小为
B.当A的加速度等于零时,B的加速度大小为
C.恒力F的大小为
D.从A开始运动到B刚离开C,经历的时间为
4、如图 ,一个物体从 A 点出发向右运动 10m 到达 B 点,然后向左运动 4m 到达 C 点.在整个过程中,物体的位移大小为
A.4m B.6m
C.10m D.14m
5、一质量均匀钢管,一端支在水平地面上,另一端被竖直绳悬吊着(如图所示),则钢管受到几个力的作用( )
A.1 B.2
C.3 D.4
6、经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”.“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体,如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的 O 点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为 L,质量之比为m1:m2=3:2,下列说法中正确的是:
A.m1、m2做圆周运动线速度之比为 3:2
B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为 3:2
C.m1做圆周运动的半径为L
D.m2做圆周运动的半径为L
7、如图所示,cd为固定在小车上水平横杆,物块M串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过轻绳悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动,而M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ。小车的加速度增加到2a时( )
A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍
B.横杆对M的弹力不变
C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍
D.细线的拉力增加到原来的2倍
8、如图所示,在水平面上,质量为10 kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的另一端固定在小车上,小车静止不动,弹簧对物块的弹力大小为5 N时,物块处于静止状态,若小车以加速度a =1 m/s2沿水平地面向右加速运动时( )
A.物块A相对小车仍静止
B.物块A受到摩擦力将减小
C.物块A受到的摩擦力大小不变
D.物块A受到的弹力将增大
9、图为某城市观光电梯的示意图,游客由首层搭载该电梯从静止开始上升,设向上为正方向,电梯的加速度随时间变化如图所示,则以下判断正确的是:()
A.经过42秒,游客又回到首层
B.在0~10秒,游客处于超重状态
C.在30~42秒,游客处于超重状态
D.电梯匀速运动历时20秒
10、如图所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方处,空心管长为,小球的球心与管的轴线重合,并在竖直线上,小球直径小于管的内径,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.两者均无初速度同时释放,小球在空中不能穿过管
B.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度、管无初速度,则小球一定能穿过管,且穿过管的时间与当地重力加速度无关
C.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度,管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关
D.两者均无初速度释放,但小球提前了时间释放,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关
11、汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了6s时间经过A、B两根电杆,已知A、B间的距离为60m,车经过B时的速度为15m/s,则( )
A.经过A杆时速度为5m/s
B.车的加速度为15m/s2
C.车从出发到B杆所用时间为9s
D.从出发点到A杆的距离是6.5m
12、从匀速直线运动的速度公式v=可知( )
A.速度与位移成正比,与时间成反比
B.速度等于位移与所用时间的比值
C.做匀速直线运动的物体的速度不随时间或位移而变化
D.做匀速直线运动的物体的速度决定于运动的位移
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,0为橡皮条与细绳套的结点,OB和OC为细绳套.图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F’两力中,方向一定沿AO方向的是__________(填 "F",或“F’").
(2)下列说法正确的是_______________________.
A.由于实验室没有细绳套,在进行实验时,图甲中的OB和OC可以用橡皮条代替
B.同一次验证过程中0点位置应相同
C.为了便于计算,应保持图甲中的OB和OC相互垂直
D.拉力F1和F2的夹角应尽量小
14、如图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:不悬挂小吊盘,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,标注计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,…求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出-m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m应成________关系(填“线性”或“非线性”)。
(2)完成下列填空:
①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是______________________。
②实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,打出一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未标出)。s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm。则小车的加速度a=_________m/s2(结果保留两位有效数字)。
③如图丙为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为________,小车的质量为________。
15、在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中,为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码。
(1)要完成上述实验,在实验中,以下说法正确的是( )
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等
(2)实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出。请作出m-l的关系图线______;
(3)请根据图像得出弹簧的劲度系数为________N/m。(g=9.8 m/s2)(保留3位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)小车静止放在光滑水平面上,小车质量为2.5kg,车内A、B两物体质量分别为2.5kg和2.0kg,用一根轻绳通过光滑定滑轮相连。现给小车施加一个水平向左、大小为14N的推力F,设运动过程中物体A不会发生滑动(被物体顶住),B物体相对小车静止。求:
(1)此时小车的加速度和细绳的拉力的大小?
(2)当推力F超过多少时,物体A被细绳吊起?
17、(10分)如图所示,传送带与地面的倾角θ=37°,从A至B的长度x=16 m,传送带以v=10 m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A由静止释放一个质量为m=0.5 kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,则物体从A运动到B所需的时间t是多少?(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
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】设物块的重力为,木板与水平面的夹角为,弹簧的弹力大小为,静摩擦力大小为.由题,缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块刚要沿木板向下滑动的过程中,弹簧的弹力不变,则有
增大时,不变,增加,综合分析可知A正确
故选A
2、D
【解析】根据重力沿斜面向下的分力大小与F比较讨论摩擦力的方向
【详解】重力沿斜面向下的分力Gx=Gsinθ;
如果Gsinθ=F,则物体不受摩擦力作用;
如果Gsinθ>F,作用在A上的静摩擦力沿斜面向下;
如果Gsinθ<F,作用在A上的静摩擦力沿斜面向上,所以物体受到的摩擦力大小和方向无法判断,故ABC错误,D正确
故选D
【点睛】计算摩擦力,首先要根据物体的受力情况,判断物体的状态,确定是什么摩擦力,再选择解题方法:静摩擦力由平衡条件求解,而滑动摩擦力可由公式或平衡条件求解;当两个物相对静止时,受到的是静摩擦力;当两个物体之间发生相对运动时,受到的是滑动摩擦力
3、B
【解析】A.开始A处于静止状态,弹簧处于压缩,根据平衡有
解得弹簧的压缩量
当B刚离开C时,B对挡板弹力为零,有
解得弹簧的伸长量
可知从静止到B刚离开C的过程中,A发生的位移
A错误;
C.根据牛顿第二定律得
解得
C错误;
B.当A的加速度为零时,A的速度最大,设此时弹簧的拉力为FT,则
所以
以B为研究对象,则根据牛顿第二定律得
解得
B正确;
D.若A一直做匀加速直线运动,则从开始运动到B离开C的时间
而实际的情况是开始时A受到的向上的弹簧的弹力比较大,随A向上运动的过程中弹簧对A的弹力先逐渐减小后反向增加,所以A向上运动的加速度始终减小,可知在B离开C前A的加速度一直大于a,所以从开始运动到B刚离开C时,所用的时间一定小于,D错误。
故选B。
4、B
【解析】位移大小为从初位置指向末位置的有向线段的长度,则x=AC=10-4=6m,方向从A指向C,即向右.故选B
点睛:此题主要考查了位移与路程的基本概念,要理解位移是矢量,有大小,也有方向,大小只取决于初末位置.路程是标量,只有大小,没有方向,是指运动路径的总长度.属于基础题
5、C
【解析】对钢管受力分析,受重力、细线的竖直向上拉力、地面竖直向上的支持力;地面对钢管没有静摩擦力,否则水平方向不能平衡。
故选C。
【点睛】受力分析是解力学题的基础,通常按照重力、弹力、摩擦力、已知力的顺序进行,可以结合产生条件、作用效果和牛顿第三定律分析。
6、C
【解析】由于双星系统中,m1、m2完成一次圆周运动的时间相同,故它们的角速度之比;两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的 O 点做周期相同的匀速圆周运动,设它们的轨道半径分别为和,则:
联立解得:
又根据圆周运动角速度和线速度的关系可知:
A.与计算不符,故A错误;
B.与分析不符,故B错误;
C.与计算相符,故C正确;
D.与计算不符,故D错误
7、AB
【解析】AB.对小球和物块组成的整体分析受力如图所示:
根据牛顿第二定律得,水平方向
竖直方向
则当加速度增加到2a时横杆对M的摩擦力f增加到原来的2倍;横杆对M的弹力等于两个物体的总重力,保持不变。故A正确,B正确;
CD.以小球为研究对象,分析受力情况如图所示:
由牛顿第二定律得
可得
当a增加到两倍时,变为两倍,但θ不是两倍;细线的拉力为
可见a变为两倍,T不是两倍,故C错误,D错误。
故选AB。
8、AC
【解析】物体开始时受弹力为5N,而处于静止状态,受到的静摩擦力为5N,说明物体的最大静摩擦力大于等于5N;当小车的加速度为1m/s2,若两物体将保持相对静止时,物体的加速度为a=1m/s2,则需要的外力为10N;根据弹力和最大静摩擦力可求出物体相对于小车静止的最大加速度,当小车的加速度小于等于最大加速度时,物体与小车仍保持相对静止.弹簧的弹力不变,摩擦力大小不变
【详解】物体开始时受弹力F=5N,而处于静止状态,说明受到的静摩擦力为5N,则物体的最大静摩擦力Fm≥5N.当物体相对于小车向左恰好发生滑动时,加速度为a0==1m/s2,所以当小车的加速度为a=1m/s2时,物块A相对小车仍静止.故A正确.根据牛顿第二定律得:小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时,弹力水平向右,大小仍为5N,摩擦力水平向右大小仍为5N.故B错误,C正确.物体A相对于小车静止,弹力不变.故D错误.故选AC
【点睛】本题考查应用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力.要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化
9、BD
【解析】本题主要考查超重与失重,明确超重与失重的含义结合图像即可判断
【详解】游客由首层搭载该电梯从静止开始上升,内加速度方向与速度方向相同,即加速度方向向上,游客处于超重状态,内加速度为零,游客做匀速直线运动,内加速度方向与速度方向相反,即加速度方向向下,游客处于失重状态,故BD正确,C错误;整个过程中电梯一直在向上运动,故经过42s,游客不会回到首层,故A错误
10、ABD
【解析】两者释放后都做自由落体运动,在相等时间内运动的位移为 ,分别求出两个物体的位移,找到他们自己的关系即可
【详解】若两者无初速度同时释放,则在相同时间内下降的高度相同,可知小球在空中不能穿过管,故A正确;两者同时释放,小球具有向下的初速度,管无初速度,根据△x=v0t+gt2−gt2=L+h知,经过t=,小球穿过管,且 穿过管的时间与当地重力加速度无关,故B正确,C错误;两者均无初速度释放,但小球提前了△t时间释放,根据△x=g(t+△t)2−gt2=g△t2+gt△t=h+L.可知小球能穿过管,穿过管的时间与当地的重力加速度有关,故D正确;故选ABD
11、AC
【解析】AB.根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,得A、B中间时刻的速度为
根据加速度的定义
根据速度公式
则有
故A正确,B错误;
C.根据速度公式
故C正确;
D.从出发点到A杆的距离为
故D错误。
故选AC。
【点睛】先解出AB之间的平均速度,即为AB中间时刻的瞬时速度,根据加速度的定义求得加速度,根据速度公式求得A点的速度和到达B所用的时间,用速度和位移的关系公式求得从出发点到A点的距离;本题关键是能熟练记得并理解匀变速运动的基本公式,此题的突破口是先求出加速度。
12、BC
【解析】匀速直线运动是指方向和快慢都不变的运动,大小与位移、时间没有关系,但速度等于位移与所用时间的比值,故BC正确,AD错误
点睛:物体做匀速直线运动时,速度的大小、方向均保持不变,与路程和时间的大小无关
分卷II
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.F ②.AB
【解析】在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出,明确理论值和实验值的区别即可正确答题;实验的目的是验证力的平行四边形定则,研究合力与分力的关系,而合力与分力是等效的,要求两次拉橡皮筋要到同一位置,在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同(即橡皮条拉到同一位置),为减小误差橡皮条、细绳和弹簧测力计应与木板保持平行,两细线的夹角不要太小也不要太大
【详解】(1)图乙中的F与F′中,F′是由平行四边形得出的,而F是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,一定与AO共线的是F
(2)实验室没有细绳套,在进行实验时,图甲中的OB和OC可以用橡皮条代替,因为要记录的是两个力的大小和方向,故A正确;为了使两次作用效果相同,必须同一次验证过程中0点位置应相同,故B正确;实验要方便、准确,两分力适当大点,读数时相对误差小,夹角不宜太大,也不宜太小,不一定保持图甲中的OB和OC相互垂直,故CD错误.所以AB正确,CD错误
【点睛】实验采用是等效替代的思维方法.实验中要保证一个合力与两个分力效果相同,结点O的位置必须相同,同时要明确实验原理和步骤,以及知道实验的注意事项
14、 ①.等间距或均匀 ②.线性 ③.远小于小车和砝码的总质量或远小于小车的质量 ④.0.79 ⑤. ⑥.
【解析】考查实验“探究加速度与力和质量的关系”。
【详解】(1)[1][2].当打点计时器打出一系列等间距的点时,说明小车做匀速直线运动,即已经平衡了摩擦;若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则加速度的倒数和砝码的总质量成正比,即与m应成线性关系;
(2)[3][4] [5][6].本实验认为绳的拉力等于小吊盘和盘中物块的总重力,设小吊盘和盘中物块的质量之和为m0,小车和车中砝码的总质量为M,则:
对小车分析:
对小吊盘分析:
联立解得:
只有当时,绳的拉力近似等于小吊盘和盘中物块的总重力;
小车的加速度由逐差法求得:
;
牛顿第二定律成立,则有:
解得:
即-m关系图线的斜率:
所以小车受到的拉力为;
截距:
所以小车的质量为。
15、 ①.AB ②. ③.0.248~0.262之间的任一值均正确
【解析】(1)[1]A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度,否则弹簧会损坏,故A正确;
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要保证弹簧位于竖直位置,使钩码的重力等于弹簧的弹力,要待钩码平衡时再读读数,故B正确;
C.弹簧的长度不等于弹簧的伸长量,伸长量等于弹簧的长度减去原长,故C错误;
D.拉力与伸长量之比是劲度系数,由弹簧决定,同一弹簧的劲度系数是不变的,不同的弹簧的劲度系数不同,故D错误。
故选AB;
(2)[2]根据实验数据在坐标纸上描出的点,基本上在同一条直线上。可以判定m和l间是一次函数关系。画一条直线,使尽可能多的点落在这条直线上,不在直线上的点均匀地分布在直线两侧。如图所示
(3)[3]由胡克定律F=kx得:
由于作图和读数误差,所以0.248~0.262之间的任一值均正确。
三.计算题(22分)
16、(1)(2)525N
【解析】(1)运动过程中:
F=m总a
解得
a=2m/s2
对B物体受力分析,可得细绳的拉力:
T==
(2)当物体A恰好被细绳吊起,细绳的拉力
T=GA=25N
对B物体受力分析,可得B物体的合外力大小:
F合=15N
可得B物体的加速度大小:
a=7.5m/s2
则,推力
F=m总a=52.5N
17、2 s
【解析】将物体从传送带的A端释放后,物体由静止开始下滑,当下滑速度小于传送带速度时,物体受到的摩擦力沿斜面向下.设物体的加速度为a1,由牛顿第二定律有:
代入数据解得:;物体加速至与传送带速度相等时需要的时间:
发生的位移:
代入数据解得:
所以物体加速到时仍未到达B点,此时摩擦力方向改变;设物体的加速度为a2,从速度大于v运动到B的时间为t2,位移为x2,由牛顿第二定律有:
代入数据解得:;由运动学公式有:
将已知数据代入上式解得t2=1 s,t2=-11 s(舍去)
故物体经历的总时间:
答:物体从A运动到B需时间是2s.
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