2024届北京市西城区第四中学物理高一上期末达标测试试题含解析

2024届北京市西城区第四中学物理高一上期末达标测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、以下说法正确的是()A.物体沿直线单方向运动时，通过的路程就是位移B.路程为零时位移一定为零；位移为零时路程不一定为零C.速度大小与位移成正比，与时间成反比D.速度大小不变的物体，其加速度必定不变2、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到水平向右的拉力F的作用向右滑行，但长木板保持静止不动．已知木块与长木板之间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面之间的动摩擦因数为μ2，下列说法正确的是()A.长木板受到地面的摩擦力的大小一定为μ1MgB.长木板受到地面的摩擦力的大小一定为μ2(m＋M)gC.只要拉力F增大到足够大，长木板一定会与地面发生相对滑动D.无论拉力F增加到多大，长木板都不会与地面发生相对滑动3、一位观察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中自由下落了3s，如果不考虑空气阻力，则悬崖的高度约是（g取10m/s2）（）A.30m B.45mC.60m D.90m4、如图所示，甲乙为两根完全相同的轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，另一端悬挂一质量为m的物块；乙弹簧一端固定在水平地面上，另一端连接一质量也为m的物块．两物块静止时，测得甲乙两根弹簧的长度分别为和．已知重力加速度为g，两弹簧均在弹性限度内．则这两根弹簧的劲度系数为()A. B.C. D.5、轻重不同的两石块从同一高度同时由静止开始下落．如果忽略空气阻力的影响，关于两石块的运动情况，下列说法正确的是（）A.重的石块先落地 B.轻的石块先落地C.重的石块所受重力大，加速度大 D.两石块一块落地6、汽车以大小为的速度做匀速直线运动，刹车后获得的加速度的大小为，那么刹车后2s内与刹车后6s内通过的路程之比为（）A.1：1 B.1:2C.3:4 D.3:57、如图所示，a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连.当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1，物体的加速度大小为a1；当用大小仍为F的恒力沿斜面向上拉着a，使a、b一起沿光滑斜面向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，物体的加速度大小为a2．已知斜面的倾角为θ，则有（）A.x1=x2 B.x1>x2C.a1=a2 D.a1<a28、下列实例属于超重现象的是（）A.汽车驶过竖直面内凸拱形桥顶端B.荡秋千的小孩通过最低点C.跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动的过程中D.火箭点火后加速升空9、我国高铁技术处于世界领先水平．和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比．某列车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组()A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B.做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶210、作用于同一物体上的三个力，不可能使物体做匀速直线运动的是A.2N、3N、6NB.4N、5N、6NC.5N、5N、5ND.1N、7N、10N11、如图是一物体做匀变速直线运动的速度时间图象，下面说法正确的是（）A.前4s内，物体先沿正方向运动，后沿负方向运动B.前4s内，物体先沿负方向运动，后沿正方向运动C.前4s内，当t＝2s时，物体距离出发点最远D.当t＝4s时，物体回到出发点12、如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态．现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间A.弹簧的形变量不改变B.弹簧的弹力大小为mgC.木块A的加速度大小为gD.木块B对水平面的压力为4mg二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、（12分）如图所示传送带的速度为v=2m/s，方向水平向右，物块刚放到传送带上的时候，具有水平向左，大小为的初速度，物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，传送带的水平长度为30m，取g＝10m/s2，求物块在传送带上运动的时间。17、（10分）如图所示，BC为半径R=0.144m的圆弧，AB为光滑水平轨道，两轨道在B处相切连接；AB轨道上的滑块P通过不伸长的轻绳与套在竖直光滑细杆的滑块Q连接；开始时，P在A处，Q在与A同一水平面上的E处，且绳子刚好伸直处于水平，固定的小滑轮在D处，DE=0.4m不计滑轮与绳子间的摩擦和空气阻力，现把Q从静止释放，当下落h=0.3m时，P恰好到达圆弧轨道的B，且对B无压力．取g=10m/s2．试求：（1）在P到达B处时，P的速度大小；（2）在P到达B处时，Q的速度大小；（3）滑块P、Q的质量之比，即为多少？

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、B【解题分析】A．物体沿直线单方向运动时，通过的路程等于位移的大小，A错误；B．路程为零时位移一定为零，位移为零，路程不一定为零，例如物体沿一个圆周运动一周时，路程不为零，位移为零，B正确；C．物体的速度与位移和时间无关，C错误；D．速度大小不变的物体，其加速度不一定不变，例如匀速圆周运动运动，D错误。故选B。2、D【解题分析】A、对M分析，在水平方向受到m对M的摩擦力和地面对M的摩擦力，两个力平衡，则地面对木板的摩擦力，故AB错误；C、无论F大小如何，m在M上滑动时对M的摩擦力大小不变，M在水平方向上仍然受到两个摩擦力处于平衡，不可能运动，故C错误，D正确【题目点拨】隔离对M分析，抓住木板处于静止状态，根据共点力平衡求出地面对木板的摩擦力大小．无论改变F的大小，只要m在木板上滑动，则m对M的摩擦力大小不变，木板仍然保持静止3、B【解题分析】悬崖的高度约是A．30m，与结论不相符，选项A错误；B．45m，与结论相符，选项B正确；C．60m，与结论不相符，选项C错误；D．90m，与结论不相符，选项D错误；故选B.4、B【解题分析】设弹簧的劲度系数是k，原长为，对甲弹簧，甲弹簧的伸长量为弹簧受到拉力为对乙弹簧，乙弹簧的压缩量为弹簧受到的压力为联立解得故选B。5、D【解题分析】ABD、在忽略空气阻力的情况下，两块石头都做自由落体运动，根据得，又因为两块石头从同一高度同时下落，故运动的时间相等，所以两块石头同时落地，故AB错误，D正确；C、两个物体都做自由落体运动，它们的运动的情况是完全相同的，所以它们的加速度相同，即下落过程中速度变化一样快，与质量的大小无关，故C错误【题目点拨】自由落体运动的物体运动的位移、速度、加速度、时间等与物体的质量无关，这类题目根据自由落体运动的基本规律直接解题即可6、C【解题分析】根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后的位移，从而得出位移之比；【题目详解】汽车速度减为零的时间为：则刹车后2s内的位移为：刹车后6s内的位移等于4s内的位移，则：则刹车2s后和6s后的位移之比为，故C正确，ABD错误【题目点拨】本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动7、AD【解题分析】当用恒力F竖直向上或者沿斜面向上拉时，利用整体法求加速度a1和a2，利用隔离法可求出x1和x2，比较即可得解【题目详解】设弹簧的劲度系数为k，当用恒力F竖直向上拉时，整体分析有：F-（m1+m2）g=（m1+m2）a1，分析b有:kx1-m2g=m2a1，解得x1=，加速度a1=-g；当用恒力F沿斜面向上拉时，整体分析有：F-（m1+m2）g=（m1+m2）a2，对b分析有：kx2-m2g=m2a2，解得x2=，加速度a2=-g，由上分析可知，x1=x2，a1a2，故A、D正确，B、C错误故选AD8、BD【解题分析】A．汽车驶过竖直面内凸拱形桥顶端时，加速度向下，支持小于重力，所以汽车处于失重状态，A不符合题意；B．荡秋千的小孩通过最低点时，加速度向上，支持力大于重力，小孩处于超重状态，B符合题意；C．跳水运动员离开跳板向上运动时，与跳板分离，没有支持力，跳水运动员处于完全失重，C不符合题意；D．火箭点火加速升空的过程中，加速度向上，火箭处于超重状态，D符合题意。故选BD。9、BD【解题分析】启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的，所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同，故A错误；设每一节车厢的质量是m，阻力为，做加速运动时，对6、7、8车厢进行受力分析得：，对7、8车厢进行受力分析得：，联立可得：，故B正确；设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为s，则：，又，可得：，可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比，故C错误；设每节动车的功率为P，当只有两节动力车时，最大速率为v，则：，改为4节动车带4节拖车的动车组时，最大速度为，则：，所以，故D正确10、AD【解题分析】A．匀速直线运动的物体所受合外力为0，根据力的合成法则可知，三个力中两个较小的力之和大于等于第三个力，即可满足三力平衡：，不满足，故A错误；B．，满足，故B正确；C．，满足，故C正确；D．，不满足，故D错误。故选AD11、BCD【解题分析】物体在前2s内沿负方向运动，后2s内沿正方向运动，速度方向相反．速度图象的斜率表示加速度，t=2s前与t=2s后相比，直线的斜率相同，加速度相同．在t=4s时，物体离出发点的位移最小为零.【题目详解】AB．速度的正负表示速度的方向，则知物体在前2s内沿负方向运动，后2s内沿正方向运动；故A错误，B正确.CD．速度图象与时间轴围成的面积表示位移，图线在时间轴上方，位移为正值，图线在时间轴下方，位移为负值，所以可知，前2s内和后2s内位移大小相等、方向相反，则前4s内的总位移为0．当t＝2s时，物体距离出发点最远，当t＝4s时，物体回到出发点，故C、D正确.故选BCD.【题目点拨】本题考查根据速度图象分析物体运动情况的能力，明确纵坐标是瞬时速度，斜率是加速度，面积是位移12、AD【解题分析】A.由于弹簧弹力属于渐变，所以撤去C的瞬间，弹簧的形变量不变，故A正确；B.开始整体处于平衡状态，弹簧的弹力等于A和C的重力，即F=3mg，撤去C的瞬间，弹簧的形变量不变，弹簧的弹力不变，仍为3mg，故B错误；C.撤去C瞬间，弹力不变，A的合力等于C的重力，对木块A，由牛顿第二定律得：2mg=ma，解得：a=2g方向竖直向上，故C错误；D.撤去C的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为3mg，对B，由平衡条件得：F+mg=N，解得：N=4mg木块B对水平面的压力为4mg，故D正确二．填空题(每小题6分，共18分)