2020-2021学年北京师大附中高一上学期期末物理试卷-附答案解析

2020-2021年北京师大附中高一上学期期末物理试卷一、单选题（本大题共12小题共36.0分）

下列说法中正确的是B.C.D.

汽车速度表指针所指的“”汽车的平均速度物体的运动速度为零时，其加速度不一定为零平均速率就是平均速度的大小凡是既有大小又有方向的物理量一定都是矢量

有两个共点力，大小分别和，这个力合力的大小可能

B.

C.

D.

甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场．现用水平恒拉物，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，则在加速运动阶)B.C.D.

甲、乙两物块间的摩擦力不断增大甲、乙两物块间的摩擦力大小不变甲、乙两物块间的弹力不断减小乙物块与地之间的摩擦力不断增大

如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度增大以后，物体依然随圆筒一起转动而未滑动，则此B.C.D.

物体所受弹力增大，摩擦力也增大了物体所受弹力增大，摩擦力减小了物体所受弹力和摩擦力都减小了物体所受弹力增大，摩擦力不变

甲、乙两车在同一地点，同时开始朝相同方向做直线运动，图如图所示，

它们的初速度均为零

111111B.C.D.

甲的加速度大于乙的加速度时，甲、乙两车相遇𝑡时内，甲的位移大乙的位移

如图所示乙三个物体量相同地动摩擦因数相同，分别受到一个大小相同、方向不同的作用，保持静止．则它们受到的摩擦力大小关(

三者相同

B.

甲最大

C.

乙最大

D.

丙最大

如图所示，斜面体静止于水平地面上，斜面上的物块在竖直向上的力作下也处于静止，现保持的小不变，将力的方向由竖直向上沿顺时针缓慢旋转到垂直斜面向下，该过程中斜面体和物块始终保持静止，下列分析正确的

地面受到的摩擦力一直减小C.地面受到的摩擦力一直增大关于惯性，下列说法中正确的

B.D.

地面受到的摩擦力先减小后增大地面受到的摩擦力先增大后减小C.

只有静止的物体有惯性只有不受力的物体有惯性

B.D.

只有运动的物体有惯性一切物体在任何情况下都有惯性

已知两个力的合力大，中一个分与力间的夹角为，则另一个分的小值是B.C.D.

如所示用大反向的和压两块木板中夹着一个重量为的立方体金属块，它们一起处于静止状态．B.C.D.

木板和金属块之间肯定有挤压金属块受三个力作用若同时增大和，块和金属块之间的摩擦力会增大若同时增大和，属块所受合力会增大

如所示，一个小球沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动，圆环的半径为，于小球，以下说法正确的B.C.D.

小球在最低点的速度可以等于√小球在最高点的速度一定大√小球在最低点对轨道的压力可以小球在最高点对轨道的压力可以如所示是一个以角速旋转的圆锥摆，则小球受到的力B.C.D.

重力和弹力重力、弹力和向心力重力和向心力弹力和向心力二、多选题（本大题共4小题，12.0分有个单位

、、、，列关说法正确的B.C.D.

属导出单位属于导出单位单位为”物理量一定是矢量单位为”物理量一定是矢量在面列举的物理量单位中，哪些是国际单位制的基本单位

千克

B.

米

C.

开尔文

D.

牛顿“极”是一项常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高点由下落，如图中是弹性绳的原长位置点是人所到的最低点点是人静止悬吊时的位置。人点落到最低点过程忽空气阻力)B.C.D.

在段人处于超重态在段人处于失重态在人处于超重状态在人处于失重状态如所示，物以一初速度沿斜面向下运动，斜面处静止状态，此与平地面间的静摩擦力大小；以一速度沿斜面向上运动时，仍处于静止状态，此时与平地面间的静摩擦力大小为，则下列说法错误的

121212121212C.

可为零可与大小相等

B.D.

可为零可小于三、实验题（本大题共2小题，18.0分在验证力的平四边形定则”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳套用两个弹簧测力计分别勾住绳套互成角度的拉橡皮条结到达某一位。某学操作过程中认为：A.

拉橡皮条时弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行B.

两个拉力的夹角越大越好C

橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位时拉力要适当大一些D

拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好其中正确的_填入相应的字。瞢个弹簧测力计的读数均，两个弹簧测力计拉力的方向相互垂直，_填“能”或“不能”用个量程的簧测力计测量出它们的合力。图为实验小组做“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图，砂和砂桶的总质量，车和砝码的总质量为，验中用砂和砂桶的总重力作为细线对小拉力的大小。某学想用砂和砂桶的总重力表示小车受到的合外力，了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法中正确的。A.

实验时需要平衡摩擦力B.

砂和砂桶的总重力要远大于小车的总重力C

实验时细绳与长木板保持平行D

实验进行时应先释放小车再接通电源如所是实验中得到的一条纸带、、、、、、为个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为

4.22𝑐𝑐。知打点计时器的作频率为，小车的加速度

2

结保留两位有效数。有乙丙丁个实验小组根据实验数据分别画的象如图所示对于这四个图象，下列分析正确的。A.

甲组未平衡摩擦力B.

乙组平衡摩擦力过度C

丙组小车质量太大了

D组满远的件四、计算题（本大题共4小题，40.0分质为的物体在水平推的作用下沿水平面做直线运动，其运动图如图所示．取，：物与水平面间的动摩擦因；

内物体运动位移的大小．如所示，宽度的行金属轨与水平面之间的夹角，属直导轨水平放置，处于静止状态。已知金属棒质𝑘，电阻为，金属棒与导轨间的动摩擦因数整装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度，导轨所接电源的电动势，阻若大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑动变阻器的阻值符合要求，其他电阻不计𝑠，，，：金棒所受安培力的最大值；滑变阻器接入电路中阻值的最大值。如甲所示板车静止在光滑的水平面上一根轻弹簧放置在车上与车上右端相弹簧左端与板点齐上光个物块放置在上左点知物块的质量车的质量车上间糙物块与车上部的摩擦因数，

𝑃𝑃𝑃𝑃现在车上施加如图乙所示的向左的水平拉.末撤去拉力，此时物块刚好运动点此后弹簧的最大压缩量，已知弹簧弹性势与变量的系式

(2

为弹簧劲度系数，力加速度𝑠

2

，求：木、间距离；弹的劲度系；小块最终停在点远处？风实验室中能生方向大都可以调节控制的各种风力图示为某风洞里模拟做实验的示意图，一质量的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹为。小球的竖直向上的风力作用下，点止出发沿直杆向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数。试求：6小运动的加速

；若作后撤去，求小球上滑过程中距点最大距

。

222222参考答案解析1.

答：解：、车速度表指针指的“”汽车的瞬时速度的大小，是平均速度，故误；B、竖直上抛的物体到达最高点时速度为零，而加速度为重力加速度，故正；C、均速率是物体运动的路程和所用时间的比值，不是平均速率的大小，故错误；D、有小又有方向运算遵循平行四边形定则的物理量才是矢量，有大小也有方向的不一定是，例如电流即有大小也有方向，但是标量，故D错。故选：。汽车的速度计显示的是瞬时速度的大小，力是产生加速度的原因，有力立即产生加速度，而速变化需要时间，平均速率是物体运动的路程与所用时间的比值，有大小也有方向且运算遵循平行边形定则的物理量才是矢量。掌握相关物理量的概念，知道一些常见运动为反例进行分析求解，对概念的考查，记忆是关键2.

答：解：：当夹角为零时合力最大，最大值；当夹角时合力最小，最小值；故合力介于至之，故B正；故选：。两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹时力最小，合力范围为：|两力合成时，合力的大小满|，在此范围内所有的值均是有能的．3.

答：解：：甲带正电，在向左加速运动的过程中，受到的洛伦兹力的方向向下，所以对乙的压力变大，乙与地面之间的为滑动摩擦力，压力变大，所以乙与地面之间的滑动摩擦力也变大，以D正；A、、甲、乙两物块间没有相对的滑动，是静摩擦力，由乙与地面之间的滑动摩擦力的增大，甲与乙整体受力：增，则减，甲受到的摩擦力：′随速的减小而减小．故AB错误；

乙丙乙丙C、带正电，在向左加速运动的过程中，受到的洛伦兹力的方向向下，所以对乙的压力变大．错误．故选：甲带正电向左运动的过程中受到洛伦兹力的作用据手定则可以判断洛伦兹力的方向，根据受力再判断摩擦力的变化．甲运动要受到洛伦兹力的作用，从而使物体与地面间的压力变大，摩擦力变大，加速度减小，据牛顿第二定律分析甲受到的静摩擦力即可．4.

答：解：：物体在水平面内做匀速圆周运动，合力指向圆心，提向心力．对物体受力分析：受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的弹力，如图，其中重与静摩擦平，与物体的角速无关，弹力提供向心力以当圆筒的角速度增以后向心力变大物体受弹增大，而摩擦不，故错误，正．故选：做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的弹力，合力等于弹力，提供向心力．由牛顿第二律列式分析．解决本题的关键要正确分析受力，确定向心力的来源，要注意静摩擦力与重力平衡，由弹力提向心力．5.

答：解：。6.

答：解：三个物体均静止不动力平衡静摩擦力的大小与水平方向的力相等据衡条件，有：甲

，

，

可见，乙丙受地面的摩擦力相等，甲受摩擦力最大．故选：．三个物体均静止不动，受力平衡，静摩擦力的大小与水平方向的力相等．对于滑动摩擦力，大小与物体间弹力成正比，对于静摩擦力，大小与外力相等．

7.

答：解：：对整体受力分析，水平方向地面受到的摩擦力在水平方向的分力相等；当力的方向由竖直向上沿顺时针缓慢旋转到垂直斜面向下过程中，根据力的平行四边形定则可，静摩擦力先增大后减小，故D正确ABC错；故选：对物体和整体分别受力分析，结合受力平衡条件，即可求解地面受到的静摩擦力大小如何变化本题主要是考查共点力的平衡，掌握力的平行四边形定则的应用，注意平衡条件的运用。8.

答：解：：惯性与物体的受力状况，运动状况，以及物理、化学件的变化都没有关系，一切物体都用惯性，且质量是衡量惯性大小的唯一量度，故错误，正确；故选：惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体质量有关，质量越大，惯性越大。惯性是物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能和生活中习惯等混在一起。解答此题要注意：一切物体任何情况下都具有惯性。惯性只有在受力将要改变动状态时才体现出来。9.

答：解解力大小个分力与水平方向的夹角是，根据三角形定则作图，如图所示可知，另一个分力的最小值为故正确，错误故选：。已知合力和两个分力的方向，分解具有唯一性，根据三角形定则作图分解即可。本题关键是确定合力与分力的方向，然后根据平行四边形定则作图分析，最后根据几何关系求，简单题。10.

答：解：题知金属块处于静止状态受平衡受到重左木板的压力和摩擦力，右侧木板的压力和摩擦力，个作用．因金属块受到木板的摩擦力，两者之间必定存在弹力，就肯定在挤压．故A确错误．

2222C、若时增大和，属块仍处于静止状态，合力为零，所受的摩擦力与重力平衡，则知摩擦力保持不变．故CD错误．故选金属块处于静止状态，受力平衡，一定受到摩擦力，木板与金属块间必定存在挤压．按重力、力和摩擦力的顺序分析受力情况．根据平衡条件分析增和时摩擦力和合力是否变化．分析物体的受力是基本功，要能熟练地进行受力分析，一般分析顺序是：重力、弹力和摩擦力11.

答：解：：、球恰好到达最高点时在最高点的线速度最小，此时由重力提供向心力，则有：

得最小速度√从高到最低点重力做正功最低点时速度一定大于√𝑅，故错；、球通过轨道最低点时受到重力和轨道的支持力，加速度方向竖直上，合力竖直向上，处于超重状态，则支持力大于重力，小球对轨道最低点的压力大小一定大于重力。在最高点可只有力提供向心力，则小球在最高点对轨道的压力可以，C错D正确。故选：根据牛顿第二定律求出小球通过最高点的最小速度，再由最高点到最低点重力做正功可知到最点时速度一定大于√析最高点和最低点的受力情况结合加速度方向可判断小球对轨道的压力。本题考查了匀速圆周运动中最高点和最低点的速度和受力情况，明确向心力的来源即可正确解。12.

答：解：：小球受重力和细线的拉力，拉力是弹力；合力提供向力；故选：．小球做匀速圆周运动；小球受重力和细线的拉力；合力指向圆心，提供向心力．本题关键是明确小球的受力情况和运动情况，注意向心力是效果力，不是重复受力．13.

答：解：：、是量的单位，是基本单位，故错；B、𝑠是速度的单位，属于导出单位，故B正；C、是的单位，力既有大小又有方向，是矢量，所以单位为”物理量一定是矢量，故正确；

11D、是间、周期的单位，时间与期都是标量，所以单位为”物理量一定是标量，故D错误。故选：。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、质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量单位叫做导出单位；矢量是既有大小，又有方向的物理量，运算遵守平行四边形定则。而标量是只有大小没有方向物理量。国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁这都是需要学生自己记住的。14.

答：解：：千克、米、开尔文是基本单位，牛顿是导出单位．故A、、确，D错．故选．国际单位制的基本单位有：千克、米、秒、开尔文、安培、摩尔、坎德拉．解决本题的关键知道国际单位制的基本单位有：千克、米、秒、开尔文、安培、摩尔、坎德拉15.

答：解：：、、人静止悬吊着时的平衡位置，段的拉力小于重力，人处于失重状态，故误正确。C、、段的拉力大于人的重力，故处于超重，故确D错。故选：。点是弹性绳的原长位置，点之前人做自由落体运动。是静止悬吊着时的平衡位置，段的拉力等于重力段的拉力大于重力是所到达的最低点，故点度为零。本题重点在于依据给定的条件做人的受力分析，知道受力才好判定人的运动情况。16.

答：解：：、物体沿面向下做匀运动，以物和斜面体整体为研究对象，合力为零，根据平衡条件可知，水平方向没有其他外力，则水平面对斜面体没有摩擦力，可为零，故正确；

21212121212121212B、若以初速度沿斜面上滑时，一定做匀减速运动有斜面向下的加速度，就有水平向左的分加速度，对整体，由牛顿第二定律可知，地面一有水平向左的静摩擦力，即𝑓一定不为零，故误；C第次物体下滑，对斜面体有压力和平行斜面向下的滑动摩擦力二次物体上滑，对斜面体有压力和平行斜面向上的滑动摩擦力；斜面体除受压力对的滑动摩擦力后，还要受重力、地面的支持力和静摩擦力．根据平衡条件，地面对其的静摩擦力、压力的水平分量对的滑动摩擦力的水平量三力平衡，根据平衡条件，有：第一次等压力的水平分量对的滑动摩擦力的水平分量的差；第二次等于压力的水平分量对的滑动摩擦力的水平分量的和；故一定小于，故C错；D、于可能为零一定不为零，可能小，D正；本题选错误的，故选先对、整分析，运用牛顿第二定律分析整体与地面间的静摩擦力情况；再单独对物受分析，根据平衡条件判断其两次与地面间的摩擦力大小情况．采用整体法进行分析时，由于不需要分析内力，比较简便；要考虑内力就一定要用隔离法．17.

答：能解：：(1)、拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、绳应贴近木板且与木板平面平行，故确；B、两个拉力的夹角过大，合力会过小，量取理论值时相对误差变大，夹角太小，导致作图困难，也会增大偶然误差，故错误；C、皮条弹性要好，拉结点到达某一位时拉力要当大一些，故C正；D、根绳应适当长一些，便于记录力的方向，故D正。故正，B错。两均，相互垂直，则其合力大小2

，合力没有超过弹簧秤的量程，故能用一个量程为的簧测力计测量出它们的合力。故答案为：；能本验采用“等效法”，即要求两次拉橡皮筋的效果相，对于两弹簧拉力，为了减小误差，拉力需大一些，夹角适当大一些，不能太大，也不能太小。

解得：𝑚𝐷𝐸𝐴𝐵解得：𝑚𝐷𝐸𝐴𝐵解得：𝑚由行四边形定则可得出两拉力的合力大小拉力弹簧秤的量程则可量程的弹簧秤是否可用。本题主要考查验证力的平行四边形定则的误差分析及数据的处理，应通过实验原理及数据的处方法去思考减少实验误差的方法18.

答：解：：、实验时需要平衡摩擦力，保证小车所受的合力等于绳子的拉，故A正；B、消除摩擦力对实验的影响后，设绳子的拉力，加度大小，根据牛顿二定律得：对：对：𝑀当时即砂和砂桶的总重力要远小于小车及车中的砝码的重力，绳子的拉近似等于砂和砂桶的总重力，故误；C、保证小车受到的拉力恒定，实验时拉小车的细绳必须与长木板保持平行，故正确；D、充利用纸带，实验进行时应先接通电源释再放小车，故D错。故选：。打计时器的打点时间间隔𝑠邻的两个计数点之间还有四个点未画出邻个计数点的时间间𝑠；由匀变速直线运动的推eq\o\ac(△,)𝑡

利用逐差法可知的速度

𝐸

𝐹𝐺

2

𝐵

𝐶𝐷

，代入数据解得：。、图甲操作时，当时已经有了加速度，故摩擦平衡过度，故错误；B、图乙操作时，时而加速度为零，未摩擦力平衡或平衡的不足，故B误；、除摩擦力对实验的影响后，设绳子的拉力设加速度大小，据牛顿第二定律得：对：对：𝑀当时即砂和砂桶的总重力要远小于小车及车中的砝码的重力，绳子的拉近似等于砂和砂桶的总重力；图中与成性关系，当不满的件时，小车受到的拉力明显小于砂和砂桶的重力，图发生弯曲，故C错误，D正。故选：

𝑡𝑡故答案为：𝐴；；。实前要平衡摩擦力，砂和砂桶的质量应远小于砝码和车的质量，根据实验原理与实验注意事项分析答题。根匀变速直线运动的推论应用逐差法求出小车的加速。应牛顿第二定律根据图示图象分析答题。此题考查了验证牛顿第二定律的实验提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握。19.

答：：设体做匀速运动的时间、速度为、速度、速度为，则

0

根据牛顿第二定律有𝑓𝑓得：由变速运动的位移公式得𝑡答：物与水平面间的动摩擦因数为；

内物体运动位移的大小．解：据速度时间图象可知内有水平推的用，物体做匀加速直线运动，根据图象求出加速度，再根据匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的义，知道在速--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．于中档题．20.

答：：当属棒刚达到向上运动的临界状态时，金属棒受到的摩擦力为最大静摩擦力，此时金属棒所受安培力最大，设，其受力情况如图甲所示。有，𝑓

，

11010011101001，𝑚𝑎𝑥可得

10；当属棒刚好要向下运动时，所受安培力最小，设𝑚，𝑚，𝑚𝑎𝑥′，𝑚𝑎𝑥

，其受力情况如图乙所示。有可得

；11因磁场与金属棒垂直，所以金属棒受到的安培力解得：A此电流为最小电流。11

，由闭合电路欧姆定律

𝑅+𝑅

，可得：答：金棒所受安培力的最大值；滑变阻器接入电路中阻值的最大值。解：当体棒始处于静止状态，当安培力最大时，最大静摩擦力沿斜面向下，根据平衡条件求解最大安培力即可；当阻中的电阻最大时，安培力最小，此时最大静摩擦沿斜面向上，根据平衡条件结合闭合电路欧姆定律求解滑阻的最大值即可；本题考查包含安培力的共点力平衡条件的应用，要注意明确安培力的性质，知道其大小和方向判断，同时要注意明确静摩擦力方向可以沿任意方向，要根据题意正确分析其方向才能准确求解21.

答：：设物块相于平板车刚好要滑动时，作用在车上的拉力，𝑚𝑚𝑎𝑚)𝑎代入数据得10当拉力

时，物块和平板车没有相滑动，此时