2025年北京东城区北京市东直门中学物理高一上期末综合测试试题含解析.doc

2025年北京东城区北京市东直门中学物理高一上期末综合测试试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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，t=0时，某物体从光滑斜面上A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变，方向由沿斜面向下突变为水平向右)，最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速率记录在表格中，已知物体在斜面上做匀加速直线运动，在水平面上做匀减速直线运动，则下列说法中正确的是（）

2
3
6

0
8
12
8
A.t=3s时物体恰好经过B点
B.t=10s时物体恰好运动到C点
C.物体运动过程中的最大速度为12m/s
D.A、B间距离等于B、C间距离
2、如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是（　　）

A.t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，也可以称为前2s
B.t2~t3表示时间，称为第3s内
C.t0~t2表示时间，称为最初2s内或第2s内
D.tn－1~tn表示时间，称为第（n－1）s内
3、如图所示，质量均为的物体、静止在竖直的轻弹簧上面．质量为的物体用细线悬挂起来，、紧挨在一起但、之间无压力．某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，对的压力大小为(取)(　 　)

A. B.0
C. D.
4、2019年9月8日至16日，第11届全国少数民族传统体育运动会在河南郑州举行。下列几种比赛项目中的研究对象可视为质点的是（　　）
A.马术比赛中研究马越过障碍的过程中马腿的姿势时
B.赛马比赛中研究马和骑手在赛道上奔驰的速度时
C.摔跤比赛中研究运动员的摔跤动作时
D.打陀螺比赛中研究陀螺的旋转情况时
5、下列说法中正确的是
A.有弹力必定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力
B.静止的物体可能受到滑动摩擦力作用
C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比
D.摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用
6、如图所示，光滑小球被夹在竖直墙壁与A点之间，保持平衡．现稍微增大两竖直墙壁的距离，关于小球对墙面的压力F1和对A点的压力F2的变化情况，正确的是：（　　）

A.F1变大，F2变大 B.F1变大，F2变小
C.F1变小，F2变大 D.F1变小，F2变小
7、一个质点在0~20s时间内做直线运动的速度一时间图像如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A.BC段和CD段加速度方向相反
B.BC段和CD段的速度方向相反
C.整个过程中，D点所表示的位置离出发点最远
D.整个过程中，质点通过的路程为100m
8、图示的木箱a用细线悬挂在天花板下，木箱内有用竖直弹簧相连的两物块b和c，b放于木箱的水平地板上．已知木箱a的质量为m，物块b的质量为2m，物块c的质量为3m，起初整个装置静止不动．用符号g表示重力加速度，针对剪断细线的瞬间，下列判断正确的是（ ）

A.物块b下落的加速度为g
B.木箱a下落的加速度为2g
C.物块b对木箱底板的压力为mg
D.物块b对木箱底板的压力为2mg
9、如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A质量为2m，B和C的质量都是m，A、B间的动摩擦因数为μ，B、C间的动摩擦因数为，B和地面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是（　　）

A.若A、B、C三个物体始终相对静止，则力F不能超过
B.当力F=μmg时，A、B间的摩擦力为
C.无论力F为何值，B的加速度不会超过
D.当力时，B相对A滑动
10、如图所示，在粗糙水平面上静止放置个截面为三角形的斜劈，其质量为M。 两个质量分别为m1和m2的小物块恰好能沿两侧面匀速下滑。若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1和F2，且F1>F2，如图所示。则在两个小物块沿斜面下滑的过程中，下列说法正确的是（　　）

A.m1和m2一定沿两侧面加速下滑
B.斜劈受到地面向右的摩擦力作用
C.斜劈受到地面向左的摩擦力作用
D.斜劈对地面的压力大小等于（M+m1+m2）g
11、如图所示，倾角为θ的足够长的粗糙斜面放置于粗糙水平地面上，重力为mg的物块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若该物块以某一初速度滑上斜面，则经过一段时间后回到斜面底端，此过程中斜面保持静止．现将该物块再次置于斜面上，同时对物体施加一平行于斜面向上的外力F（F=mgsinθ﹣μmgcosθ），使物块在斜面上恰好不下滑，然后逐渐增大F．已知各个接触面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在F逐渐增大的过程中，下列说法正确的是

A.物块受到的摩擦力先减小后增大，最后保持不变
B.地面对斜面的支持力一直减小
C.地面对斜面的摩擦力一直增大
D.斜面一定不会滑动
12、如图，物块在水平放置的台式弹簧秤上保持相对静止，弹簧秤的示数为15N。要得出物块的重力为15N的结论，还需要的依据是

A.胡克定律
B.牛顿第三定律
C.当地的重力加速度为10m/s2
D.物块处于平衡态，平衡态的物体所受合力为零
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、某同学做“探究求合力的方法”的实验，实验装置如图6甲所示，其中两个主要步骤如下：

①用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记下O点的位置，读出并记录两个弹簧测力计的示数；
②只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出并记录弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这三个力的图示，并求出F1、F2的合力，如图乙所示
(1)以上两步骤均有疏漏：
在①中是__________________________________________________________________；
在②中是_________________________________________________
(2)图乙所示的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________
14、如图甲所示为验证牛顿第二定律的实验装置示意图

(1)平衡小车所受阻力操作：取下________，把木板不带滑轮的一端垫高；接通电火花计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图乙所示，则应________(选填“减小”或“增大”)木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹__________为止
(2)如图丙所示为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车受到的拉力为________，小车的质量为________
15、如图所示，质量为的小球以的速度沿光清水平面向右运动，碰到墙壁经后以的速度沿同、直线反弹，设初速度方向为正，小球在这内的加速度大小为______?，墙对小球的平均作用力大小为____，墙对小球做的功为____.

三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，质量分别为和的木块A、B，用一劲度系数的轻质弹簧连接放在水平地面上，最初整个系统处于静止状态，现用一竖直向上的力缓慢拉动木块A直到木块B刚好离开地面。求：（）
(1)最初系统静止时轻质弹簧的形变量；
(2)木块B刚好离开地面时轻质弹簧的形变量。

17、（10分）风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力．现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径（如图所示）．当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上匀速运动．这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍

(1)求小球与杆间的滑动摩擦因数；
(2)保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少?（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、B
【解析】AC．根据图表中的数据，可以求出物体下滑的加速度
a1==4m/s2
和在水平面上的加速度
a2=-2m/s2
根据运动学公式：

解得

知经过到达B点，到达B点时的速度

如果第4s还在斜面上的话，速度应为16m/s，从而判断出第4s已过B点，是在2s到4s之间经过B点。所以最大速度不是12m/s，故AC错误；
B．第6s末的速度是8m/s，到停下来还需的时间

所以到C点的时间为10s，故B正确；
D．根据v2-v02=2ax，求出AB段的长度为，BC段长度为，则A、B间的距离小于B、C间的距离，故D错误。
故选B。
2、B
【解析】A．t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，前2s表示时间，选项A错误；
B．t2~t3表示时间，称为第3s内，选项B正确；
C．t0~t2表示时间，称为最初2s内，但不是第2s内，选项C错误；
D．tn－1~tn表示时间，称第ns内，选项D错误。
故选B。
3、A
【解析】在细线没有剪断之前，则对AB整体受力分析，重力与弹簧的支持力，则弹簧的弹力等于AB的重力，即为F弹=4×10=40N；在细线剪断之后的瞬时，ABC整体的加速度，则对BC整体：(mB+mC)g-FAB= (mB+mC)a，解得FAB=24N，则B对A的压力大小为24N，故选A.
【点睛】此题考查牛顿第二定律的应用问题；关键是知道剪断细线的瞬时，CB间立即有弹力作用，而弹簧的弹力是不能突变的.
4、B
【解析】A．马术比赛中研究马越过障碍时马腿姿势时，马腿的形状大小不可忽略，不能将其视为质点，故A错误；
B．赛马比赛中研究马和骑手在赛道上奔驰的速度时，马和骑手的大小可以忽略，可以将其视为质点，故B正确；
C．摔跤比赛中研究运动员的动作时，运动员的形状大小不可忽略，不能将其视为质点，故C错误；
D．打陀螺比赛中研究陀螺的旋转情况时，陀螺的形状大小不可忽略，不能将其视为质点，故D错误。
故选B。
5、B
【解析】有弹力不一定有摩擦力，还要看接触面是否粗糙以及有无相对滑动或相对运动的趋势；但是有摩擦力必定有弹力，选项A错误；静止的物体可能受到滑动摩擦力作用，例如物体在地面上滑动时，静止的地面受到滑动摩擦力，选项B正确；滑动摩擦力的大小与物体与接触面之间的正压力成正比，不一定与物体所受的重力大小成正比，选项C错误；摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，起阻碍物体相对运动的作用，选项D错误；故选B.
6、A
【解析】将重力按作用效果进行分解，作出力的分解图，由几何关系求出小球对墙面的压力F1和对A点压力F2，根据角度的变化进行分析
【详解】小球受重力mg、墙壁向左的力F1与A点的支持力F2三个力的作用，受力分析如图所示：

根据平衡条件得小球对墙面的压力为：F1 =mgtanθ，小球对A点压力为：，现稍微增大两竖直墙壁的距离，θ增大，则F1和F2都增大，故A正确，BCD错误
【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即可
7、BD
【解析】A．在v-t图像中斜率表示加速度，由图可知BC段和CD段斜率相等，即加速度相同，方向也相同，故A错误；
B．由图可知在BC段速度方向为正，CD段速度方向为负，BC段和CD段的速度方向相反，故B正确；
C．在v-t图像中图线与t轴围成的面积表示运动的位移，故由图可知C点所表示的位置离出发点最远，故C错误；
D．整个过程中，质点通过的路程为

故D正确。
故选BD。
8、BC
【解析】对整体分析，绳的拉力为F′=6mg，弹簧的弹力F=3mg，b、c整体处于平衡状态，所以a对b的支持力是N=5mg．剪断细绳的瞬间，对ab，瞬间加速度，方向竖直向下．故B正确，A错误；以a为研究的对象，则：,所以：N′=mg．故C正确，D错误．故选BC.
考点：牛顿第二定律的应用.
【名师点睛】本题考查牛顿第二定律的瞬时问题，知道弹簧的弹力在瞬间不变，结合牛顿第二定律进行求解；解题时一般要先求解剪断细线之前时各个部分的受力情况，然后再选取合适的研究对象，分析受力情况；注意ab之间的弹力在剪断的瞬时是变化的.
9、AB
【解析】A．物体C恰好滑动时，对C

物体A恰好滑动时，对BC整体，A、B之间的摩擦力为

解得

物体A、B之间的最大静摩擦力为

因为，表明此时A、B之间没有滑动，也就是说B、C之间先滑动，A、B、C三个物体始终相对静止的最大加速度为，选整体由牛顿第二定律得

解得，A正确；
B．当力F1=μmg时，对整体

对A

解得

B正确；
C．B的最大加速度为

解得，C错误；
D．B相对A恰好滑动时，对A、B整体

对A

解得，当力时，B相对A滑动，D错误。
故选AB。
10、AD
【解析】开始未施加力时，两物块恰好能沿两侧面匀速下滑，三个物体都处于平衡状态，对整体受力分析可知地面支持力为：

此时斜劈对地面没有摩擦力；当对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1和F2后，分别对两物体受力分析可知两物体沿斜面匀加速下滑；两物体对斜劈的压力和摩擦力大小不变，故斜劈受力情况不变，斜劈仍然保持静止，与地面间没有摩擦力，对地面的压力大小为：

故AD正确，BC错误。
故选AD。
11、AD
【解析】根据“物块在斜面上恰好不下滑”可知，本题考查平衡状态的分析，根据平衡条件，运用受力分析和整体法、隔离法分析推断.
【详解】A、物块在斜面上恰好不下滑，则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上，此时对物块受力分析，受到重力、斜面的支持力、摩擦力以及F作用，根据平衡条件得：F+f=mgsinθ，则f=mgsinθ-F，当F增大时，f减小，当f减小到0后又会反向增大，当摩擦力达到最大静摩擦力后开始滑动，之后再增加F，摩擦力不变，故A正确；
B、C、D、当物块与斜面相对静止时，把物块与斜面看成一个整体，竖直方向和水平方向都受力平衡，根据平衡条件得：N=（M+m）g-Fsinθ，地面对斜面的摩擦力f′=Fcosθ，随着F的增大，N减小，f′增大，当物块的摩擦力达到最大时，物块相对斜面向上滑动，根据题意可知，斜面仍保持静止，此时物块对斜面的压力和摩擦力都不变，则斜面受到地面的支持力和摩擦力都不变，与F无关；故B、C错误，D正确.
故选AD.
【点睛】本题主要考查了同学们受力分析的能力，知道“物块在斜面上恰好不下滑，则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上”这个隐含条件，注意整体法和隔离法的应用.
12、BD
【解析】弹簧秤的示数为15N，则物体对弹簧秤的压力为15N，根据牛顿第三定律可知，弹簧秤对物体的支持力为15N，对物体由平衡知识可知，物体的重力与弹簧秤对物体的支持力等大反向，则物体的重力为15N。要得出物块的重力为15N的结论，还需要的依据是牛顿第三定律和二力平衡知识；
A．胡克定律，与结论不相符，故A错误；
B．牛顿第三定律，与结论相符，故B正确；
C．当地的重力加速度为10m/s2，与结论不相符，故C错误；
D．物块处于平衡态，平衡态的物体所受合力为零，与结论相符，故D正确；
故选BD.

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.（）①记下两条细绳的方向； ②.②把橡皮条的结点拉到了同一位置点. ③.（）
【解析】1、步骤①中只有记下两条细绳的方向，才能确定两个分力的方向，进一步才能根据平行四边形定则求合力；步骤②中只有使结点到达同样的位置O，才能表示两种情况下力的作用效果相同
2、只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示
解：（1）本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果．所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示．步骤①中未记下两条细绳的方向；步骤②中未说明把橡皮条的结点拉到位置O
（2）F是利用F1和F2做平行四边形得到的，F′使用一根弹簧测力计测出的，故F′一定沿AO方向
故答案为（1）①记下两条细绳的方向；②把橡皮条的结点拉到了同一位置O点．（2）F′
【点评】本实验关键理解实验原理，根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷，因此掌握实验原理是解决实验问题的关键
14、 ①.(1)砝码 ②.减小 ③.间隔相等(均匀) ④.(2) 　 ⑤.
【解析】（1）平衡摩擦力时，应不挂砝码，则平衡小车所受阻力时应取下砝码；打出的纸带如图乙所示说明小车加速运动，故应减小倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间隔相等（均匀）为止
（2）设小车的质量为m'，则有F=（m+m'）a，变形得，所以-m图象的斜率为，所以作用力F=，-m图象的截距为，所以m′=
【点睛】遇到涉及图象的问题时，要先根据物理规律写出关于纵轴与横轴的函数表达式，再根据斜率和截距的概念求解即可.
15、 ①.500m/s2 ②.50N ③.-0.25J
【解析】根据小球的初末速度和时间，结合加速度的定义式求出小球的加速度．根据牛顿第二定律求解墙对小球的平均作用力；根据动能定理求解墙对小球做的功.
【详解】规定初速度的方向为正方向，则小球的加速度为：，负号表示方向，即加速度的方向向左．根据牛顿第二定律可得，墙对小球的平均作用力大小为F=ma=50N；根据动能定理可得墙对小球做的功：.

三．计算题(22分)
16、 (1)4cm；(2)6cm
【解析】(1)木块压在弹簧上使弹簧被压缩，设弹簧的压缩量为，对木块，由受力平衡可得

解得

(2)木块刚要离开地面时，地面的支持力为零，则弹簧处于伸长状态，设伸长量为对木块，由受力平衡可得

解得

17、（1）0.5 （2）
【解析】（1）设小球所受的风力为F，小球质量为，则

即小球与杆之间的动摩擦因数为0.5。
（2）设杆对小球的支持力为N，摩擦力为f，受力分析如图所示：

沿杆方向：F•cos37°+mgsin37°-f=ma
垂直于杆方向：N+Fsin37°-mgcos37°=0

代入数据解可解得：

解得：