2025-2026学年北京市交通大学附属中学高一物理第一学期期末统考试题含解析.doc

2025-2026学年北京市交通大学附属中学高一物理第一学期期末统考试题
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、2019年10月1日国庆大阅兵中，国产大飞机掠过天安门上空．飞机能够飞起来的条件是空气对飞机的升力大于飞机的重力，人们猜想，空气对飞机的升力F与飞机的翼展面积S、飞行速度v有关，关系式为F=μSv2，则其中系数μ的单位是
A.kg/m3 B.kg·m3
C.kg/m2 D.kg·m2
2、运动员在跳离地面时，下列说法中正确的是
A.运动员对地面的压力大于地面对运动员的支持力
B.运动员先对地面有压力，然后地面对运动员有支持力
C.地面对运动员的支持力与运动员的重力是一对平衡力
D.地面对运动员的支持力大于运动员的重力
3、如图所示，质量的物块（视为质点）放在质量的木板的右端，木板长.开始木板静止放在水平地面上，物块与木板及木板与水平地面间的动摩擦因数均为.现对木板施加一水平向右的恒力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，.则物块在木板上运动的过程中，下列说法中正确的是

A.物块与木板以相同的加速度做匀加速运动
B.木板的加速度大小为
C.物块的最大速度大小为
D.物块到达木板左端时木板前进的位移大小为
4、如图所示，放置在传送带上的物体随传送带一起运动，已知物体相对于传送带保持静止，则该物体

A.一定受到平行传送带向上的摩擦力作用
B.一定受到平行传送带向下的摩擦力作用
C.一定受到摩擦力作用，但方向不确定
D.可能不受摩擦力作用
5、下列关于弹力、摩擦力的说法正确的是（）
A.摩擦力的方向一定与物体的运动方向共线
B.相互压紧的粗糙物体间必有摩擦力
C.摩擦力的作用效果总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势
D.书放在水平桌面上，书受到桌面支持力作用，产生支持力的直接原因是弹性形变
6、如图所示，一重为G的小球，固定在一轻质细钢丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动．整个装置能自动随着风的转向而转动（即风对小球的作用力总是在图示平面内）．无风时钢丝自然下垂，若某段时间内在恒定水平风力F的作用下，钢丝偏离竖直方向的角度θ=30°，此时钢丝上的拉力为T．关于重力G、风力F和拉力T的大小关系，下列说法正确的是

A.G最小 B.F最小
C.T最小 D.G最大
7、下列物理量为矢量的是（ ）
A.平均速度 B.加速度
C.路程 D.位移
8、如图所示，细绳一端固定在墙上，另一端拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑，静止时细绳与竖直方向的夹角为53°（已知重力加速度为g，cos53°=0.6，sin 53°=0.8）下面说法正确的是（　　）

A.小球静止时弹簧的弹力大小为
B.小球静止时细绳的拉力大小为
C.剪断细绳瞬间小球加速度为
D.剪断弹簧瞬间小球的加速度为
9、如图所示，轻质弹簧上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时伸长量的五分之六，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判断

A.乘客处于失重状态
B.电梯可能减速下降，加速度大小为2 m/s2
C.电梯可能加速上升，加速度大小为 2 m/s2
D.乘客对电梯地板的压力为625 N
10、甲、乙两物体都做自由落体运动，开始时它们距地面的高度比是16∶9，则下列关于它们做自由落体运动的时间比及它们落地时的速度比正确的是（　　）
A. B.
C. D.
11、自高为H的塔顶自由落下A物体的同时，B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动．重力加速度为g，下面说法正确的是(　　)
A.若，则两物体在B上升过程中相遇
B.若，则两物体在地面相遇
C.若，则两物体相遇时B正在空中下落
D.若，则两物体恰好在落地瞬间相遇
12、在同一平直公路上有A、B、C三辆汽车，将三车看成质点，t= 0时处于同一位置，它们的v-t图像分别如图中a、b、c所示。下列说法中正确的是（　　）

A.在0~4s内A、B、C运动方向相同
B.在0~4s内C的加速度大小为4m/s2
C.t= 8s时，a比b多走64m
D.t=8s时，b、c一定相遇
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 “用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图a所示，实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力F，通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a— F图线，如图b所示。

(1)图线_________（填“①”或者“②”）是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。
(2)在轨道为斜面情况下，轨道倾斜的角度为θ=370，则小车与轨道面的动摩擦因数μ=______________（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。
(3)在轨道水平时，小车运动的阻力F1=_________N。
(4)图b中，拉力F较大时，a— F图线明显弯曲，产生误差，为避免此误差可采取的措施是_________（填选项字母）
A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动
B．增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量
C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力
D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验
14、在《互成角度的两个共点力的合成》实验中，做好实验准备后，先用两个弹簧秤平行于板面把橡皮条的结点拉到某一位置O，此时学生需要记录的是______和______；接着用一个弹簧秤平行于板面拉橡皮条，要特别注意的是______
15、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置

(1)本实验应用的实验方法是______
A.控制变量法 B.假设法
C.理想实验法
(2)下列说法中正确的是______
A.在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量
C.在探究加速度与质量的关系时，作出图象容易更直观判断出二者间的关系
D.无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小
(3)在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M＝0.5kg，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是______
A.m1＝4g B.m2＝10g C.m3＝40g D.m4＝500g
(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=______m/s2(结果保留两位有效数字)
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点悬挂一个定滑轮（不计重力），某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m＝30 kg，人的质量M＝50 kg，g取10 m/s2.试求：
（1）此时地面对人的支持力的大小；
（2）轻杆BC和绳AB所受力的大小

17、（10分）某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是，如图所示。已知小球的质量为，该同学(含磁铁)的质量为，求此时：
(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少？
(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？

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】将各组数据分别代入，分析方程左右两边单位是否相同即可。
【详解】力的单位是，面积的单位是，速度的单位是，根据：

得：

对应的单位：

故选A。
【点睛】要掌握各个物理量单位，采用代入法研究这类问题。
2、D
【解析】运动员能够挑起的原因是地面的支持力大于运动员的重力，即运动员所受合力竖直向上，地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反；
【详解】AB、根据牛顿第三定律，运动员跳起的过程中对地面的压力等于地面对运动员的支持力，而且相互作用力是同时产生的，故AB错误；
CD、运动员在起跳过程中运动员的加速度竖直向上，根据牛顿第二定律可知运动员所受合力竖直向上，故地面对运动员的支持力大于运动员的重力，故C错误，D正确
【点睛】本题明确运动员起跳的原因是解决C项的关键，同时明白作用力和反作用力的关系可以掌握压力和支持力的大小关系
3、D
【解析】假设木块与木板之间无相对滑动，则根据牛顿第二定律求解整体的加速度，与木块的最大加速度对比可判断假设是否成立；物块与木板之间有相对滑动，根据牛顿第二定律求出两物体的加速度，结合运动公式求解各项
【详解】木块的最大加速度为；若木板和木块相对静止，则，则木板与木块之间产生相对滑动，物块与木板不能以相同的加速度做匀加速运动，选项A错误；由牛顿第二定律可得木板的加速度，选项B错误；由以上的分析可知物块的加速度大小为2.0 m⁄s2；当物块脱离木板时：，解得，此时物块的最大速度大小为，选项C错误；物块到达木板左端时木板前进的位移大小，选项D正确；故选D.
【点睛】用假设法判断木块与木板之间有无相对滑动，是解答此类问题常用方法，即先假设整体之间无相对滑动，然后根据牛顿第二定律求解整体的加速度，再与木块的最大加速度对比；
4、D
【解析】传送带和物块的运动状态不确定，可能一起做匀速、匀加速、匀减速运动，所以摩擦力的有无、方向均无法确定，例如传送带向下做加速度为的匀加速运动，物体相对于传送带保持静止受到的摩擦力就为零，故D正确，ABC错误。
故选D．
5、C
【解析】AC．摩擦力的方向一定与物体相对运动方向相反，共线，所以摩擦力的作用效果总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，A错误、C正确；
B．无相互运动或相对运动趋势的物体间不存在摩擦力，B错误；
D．书受到支持力是因为桌面发生形变，D错误。
故选C。
6、B
【解析】对小球进行受力分析，画出平行四边形，根据几何知识判断大小关系即可；
【详解】对小球进行受力分析如图所示：

根据平衡条件可知：绳的拉力T与重力G和风力F的合力的大小相等，方向相反，画出平行四边形如图，根据几何知识可以知道，风力F最小，故选项B正确，ACD错误
7、ABD
【解析】位移、平均速度和加速度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而路程是只有大小没有方向的物理量，是标量。故ABD正确。
故选ABD。
8、AC
【解析】小球静止时，分析受力情况，由平衡条件求解弹簧的弹力大小和细绳的拉力大小；细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律即可求出加速度；快速撤去弹簧瞬间，小球所受的合力与撤去前的弹簧弹力大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律求出此瞬间小球的加速度大小为
【详解】小球静止时，受力如图所示，由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：，细绳的拉力大小为：，故A正确，B错误；细绳剪断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与断前细绳拉力的大小相等、方向相反，此瞬间小球的加速度大小为：，C正确；弹簧剪断瞬间，细绳的弹力可以突变，，使球沿半径方向合力为零，球沿垂直半径方向获得加速度，使球绕旋点下摆，D错误．故选AC.
【点睛】本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键
9、BC
【解析】ABC．电梯静止不动时，小球受力平衡，有：mg=kx，电梯运行时弹簧的伸长量比电梯静止时大，说明弹力变大了，根据牛顿第二定律，有：，解得：
a=2 m/s2，
方向：竖直向上，电梯可能加速上升或减速下降，乘客处于超重状态，故BC符合题意，A不符合题意；
D．以乘客为研究对象，根据牛顿第二定律可得：，解得：
FN=600 N，
故D不符合题意。
故选BC。
10、AC
【解析】本题考查自由落体运动公式的理解运用，由高度比求出落地速度和时间比。
【详解】AB．由自由落体的位移时间公式

得到

所以时间和高度的算术平方根成正比
t甲:t乙=:=4:3
故A正确，B错误；
CD．由自由落体运动的高度与落地速度公式

得到

所以落地速度和高度的算术平方根成正比，同上，比为,所以C正确，D错误。
故选AC。
【点睛】自由落体运动的位移时间和位移速度公式。
11、AC
【解析】若B球正好运动到最高点时相遇，则有：B速度减为零所用的时间：
，，，
解得：

当ab两球恰好在落地时相遇，则有：

此时A的位移

解得：

A.若，则两物体在B上升过程中相遇，故A正确
B.若，则两物体在B球正好运动到最高点时相遇，故B错误
C.若，则两物体相遇时B正在空中下落，故C正确
D.若，则两物体恰好在落地瞬间相遇，故D错误
12、AC
【解析】A．由图可以知道，0~4s内ABC汽车速度时间图象都在时间轴的上方，都为正，方向相同，故A正确；
B．v-t图象的斜率表示加速度，则在0~4s内C的加速度为：

符号表示方向与正方向相反，即大小为2m/s2，故B错误；
C．图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移；t= 8s时a的位移：

b的位移：

则t= 8s时a比b多走的位移为：

故C正确；
D．t= 8s时c的位移：

因t= 0时a、b、c处于同一位置；故t= 8s时，b和c位移不同，没有相遇，故D错误。
故选AC。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.① ②.0.5 ③.0.5 ④.C
【解析】(1)[1]由图象可知，当时，。也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。
(2)[2]根据图象时，，根据牛顿第二定律

即

解得

(3)[3]图线②是在轨道水平时做的实验，由图象可知：当拉力等于时，加速度恰好为零，即刚好拉动小车，此时

(4)[4]随着钩码的数量增大到一定程度时图(b)的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，而我们把用钩码所受重力作为小车所受的拉力，所以消除此误差可采取的简便且有效的措施应该测量出小车所受的拉力，即在钩码与细绳之间放置一力传感器，得到力的数值，再作出小车运动的加速度和力传感器读数的关系图象，故选C。
14、 ①.两弹簧秤的读数； ②.细绳的方向； ③.橡皮条的结点仍拉到位置O
【解析】本实验的目的是要验证平行四边形定则，故应通过平行四边形得出合力再与真实的合力进行比较，理解实验的原理即可解答本题
【详解】在本实验中为了得出平行四边形，我们需要知道两分力的大小和方向，故应记下两个弹簧秤的读数及两个细绳套的方向，同时为了能准确的得出合力的大小，应让两次拉时的效果相同，应记下橡皮条结点的位置以保证下次能拉至同一位置，得出相同的效果；应特别注意应将橡皮条的结点拉到同一位置，以保证一个力拉与两个力拉时的效果相同
【点睛】本题第二问是三力平衡问题中的动态分析问题，关键受力分析后，作出示意图，然后运用力的平行四边形定则进行分析讨论
15、 ①.A ②.C ③.D ④.0.16
【解析】（1）本实验采取的是控制变量法研究加速度与力、质量的关系，研究加速度与力的关系，要保持质量不变，同理研究加速度与质量关系，要保证受力不变，故选A
（2）A.采用控制变量法，所以在探究加速度与质量关系时，应保证改变小车所受拉力的大小不变，A错误
B.在探究加速度与外力的关系时，应保证改变小车的质量不变，B错误
C.因为加速度与质量成反比，图像是曲线，但曲线不一定是反比关系，而如果图像是直线，则说明加速度与质量反比关系，更准确．C正确
D.因为小车加速同时，砝码盘和砝码也同时加速，所以细线对小车的拉力大小总小于砝码盘和砝码的总重力大小，D错误
（3）实验要保证砝码盘和砝码的总质量远小于小车质量，以使绳对小车拉力近似等于砝码盘和砝码的总重力，所以车的质量M＝0.5kg，则砝码质量m应远小于500g，故D项不适合，选D
（4）每5个点取一个计数点，可知相邻点间的时间，根据得到：即：

三．计算题(22分)
16、（1）FN=200 N　（2）FBC=400 N；FAB=200 N
【解析】（1）对人进行受力分析，根据平衡条件有：
FN=Mg-mg=200N
（2）滑轮对结点B的拉力为为：
T=2mg=600N
以结点B为研究对象，进行受力分析，如图，根据共点力平衡得：

FAB=Ttan30°=200 N

17、（1）；（2），
【解析】(1)对小球受力分析：重力、细线的拉力和磁铁的引力，设细线的拉力和磁铁的引力分别为和．根据平衡条件得
水平方向

竖直方向

解得

(2)以人为研究对象，分析受力情况：重力、地面的支持力、静摩擦力和小球的引力为

根据平衡条件得

解得