北京市知春里中学2024届物理高一上期末联考试题含解析

北京市知春里中学2024届物理高一上期末联考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则（）A.f1=0，f2≠0，f3≠0 B.f1≠0，f2≠0，f3=0C.f1≠0，f2=0，f3=0 D.f1≠0，f2≠0，f3≠02、如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态．其中F1=10N、F2=2N．若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力和摩擦力为（）A.10N，2N B.0N，8NC.2N，2N D.0N，2N3、一辆汽车以20m/s的速度行驶，现因故刹车，并最终停止运动，已知汽车刹车过程的加速度大小是5m/s2．则汽车从刹车起经过5s所通过的距离是（）A.60m B.50mC.40m D.30m4、如图所示，两完全相同的小球M和N放在光滑竖直挡板和固定斜面间，处于静止状态．现顺时针缓慢转动挡板，在挡板缓慢转动到与斜面垂直的过程中A.N球对斜面的压力减小B.M球对挡板的压力逐渐减小C.M、N两球间的弹力逐渐增大D.M球对斜面的压力逐渐增大5、突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的物理模型是经常采用的一种科学方法．质点就是这种物理模型之一．下列研究或观察对象的物体，能作为质点处理的有：（）A.研究自转中的地球的表面温度B.欣赏芭蕾舞演员优美的舞姿C.研究从北京开往广州的一列高速列车的运动状态D.观察地面上蚂蚁的觅食行为6、历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是（）A.阿基米德 B.牛顿C.伽利略 D.亚里士多德7、下列关于速度、加速度和运动关系的说法正确的是（）A.加速度恒定的运动也可能是曲线运动B.加速度变化的运动必定是曲线运动C.作曲线运动的物体的速度必定变化D.速度变化的运动必定是曲线运动8、下列说法正确的是（）A.伽利略探究物体下落规律的过程所用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论B.打雷时，呆在木屋里比呆在汽车里更安全C.牛顿在寻找万有引力的过程中，他没有利用牛顿第二定律，但他用了牛顿第三定律D.人造地球卫星的第一宇宙速度是指卫星在近地圆轨道上的速度，是对地心的速度9、如图所示，传送带的水平部分长为L，传送速率为v，在其左端无初速放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（）A B.C. D.10、如图所示，在相同高度处沿同一水平方向分别抛出小球A和B,它们刚好在空中相碰，不计空气阻力,则（）A.两球同时抛出B.刚要相碰时,它们的速度大小相等C.它们从开始运动相碰的过程中,速度变化量相等D.它们从开始运动相碰的过程中,速度变化量不相等11、如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C，用力F拉绳，开始时∠BAC＞90°，现使∠BAC缓慢变大，直到杆AB接近竖直杆AC．此过程中（）A.拉力F逐渐增大B.拉力F逐渐减小C.AB杆所受力先减小后增大D.AB杆所受力大小不变12、如图所示，材料相同，质量分别为M和m的两物体A和B靠在一起放在水平面上．用水平推力F向右推A使两物体一起向右加速运动时（图甲），A和B之间的作用力为F1，加速度为a1．用同样大小的水平推力F向左推B加速运动时（图乙），A和B之间的作用力为F2，加速度为a2．则（）A.F1：F2＝1：1 B.F1：F2＝m：MC.a1：a2＝M：m D.a1：a2＝1：1二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、（12分）一辆汽车在高速公路上以60m/s的速度匀速行驶，由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车时的加速度大小为10m/s2．求：(1)汽车刹车后10秒内滑行的距离(2)开始刹车滑行100米内的平均速度17、（10分）如图所示，光滑的水平面上有一个质量为1kg的小球A以10m/s的初速度向右做匀速直线运动，当A球经过P点时，外界对它施加一个水平向左的2N的恒定外力，A球向右最远能运动到Q点（图中未标出），不计球的大小。求：（1）PQ两点之间的距离以及A球连续两次经过P点的时间间隔；（2）若在A球经过P点时，有一个质量为2kg的小球B从Q点正以5m/s的速度向左匀速运动，要使两球不相撞，在P点外界至少要给A球施加多大的水平恒力？

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】对a物体分析可知，a物体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此a受到b向上的摩擦力，f1≠0；再对ab整体分析可知，ab整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P向上的摩擦力，f2≠0；对ab及P组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力，f3=0；故选B。【题目点拨】本题考查静摩擦力的分析和判断，要注意明确静摩擦力随物体受到的外力的变化而变化；同时明确静摩擦力产生的条件，从而分析是否存在摩擦力；同时注意整体法与隔离法的正确应用。2、D【解题分析】根据题意，此刻静摩擦力大小8N，方向向左．当撤掉F1，2N的物体是推不动的，所以静摩擦力为2N，方向向右．合力为零。故选D。3、C【解题分析】取初速度方向为正方向，则刹车时汽车的加速度a=-5m/s2；汽车由刹车到静止所需时间，由v=v0+at得汽车刹车后运动的时间，则汽车5s内的位移实为汽车匀减速运动4s内的位移即：x5＝x4＝20×4+×(−5)×42m＝40m，故选C.【题目点拨】本题易错点有二，一是汽车匀减速运动加速度取值的正负，二是汽车做匀减速运动的时间；解题时不能硬套公式，否则会出现不符合实际的结果.4、B【解题分析】现逆时针缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中，两完全相同的小球处于静止状态．则小球N受力不变，而小球M由于挡板对球M的弹力方向发生变化，导致球M对挡板及斜面作用力发生变化【题目详解】虽然挡板在变化，但球M对球N的弹力方向没变，球N的重力没变，斜面对球N的支持力方向也没变，虽然球N位置在缓慢变化，但球N所受力没有变化，故N球对斜面的压力不变，MN两球的弹力没有变．所以AC错误；球M受力分析，当缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中，弹力F1的方向也从图示位置转动到与斜面平行位置．则两个弹力的合力不变，当夹角变小时，两弹力大小均变小，故M球对挡板的压力逐渐减少，M球对斜面的压力逐渐减少．故B正确，D错误；故选B【题目点拨】挡板的缓慢变化，导致弹力F1的方向在变化，从而出现两力的合力不变，而其夹角变小，可以确定这两力大小如何变化．当然可以通过画受力的动态图来一目了然5、C【解题分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可【题目详解】研究地球自转时，地球的大小形状不能忽略，不能看成质点，故A错误；研究芭蕾舞演员优美的舞姿时，演员的大小以及肢体的形状不能忽略，不能看成质点，故B错误；研究火车从北京开往广州的运动状态，火车的形状能忽略，能看成质点，故C正确；研究地面上蚂蚁的觅食行为，蚂蚁的大小不能忽略，不能看成质点，故D错误．所以C正确，ABD错误【题目点拨】解决本题的关键掌握物体能否看成质点的条件，关键看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略6、C【解题分析】熟知阿基米德、亚里斯多德、伽利略、牛顿等人对物理学发展的主要贡献即可解题【题目详解】阿基米德是古希腊哲学家、数学家、物理学家，其所做的工作被认为是物理学真正开始前的准备工作，故A错误；牛顿系统总结了前人的经验，并通过大量的实验提出了牛顿三大定律，是力学的奠基人，故B错误；伽利略通过理想斜面实验得出了力不是维持运动的原因，而是改变物体速度的原因，故C正确；亚里士多德认为运动需要力来维持，故D错误．所以C正确，ABD错误7、AC【解题分析】A.平抛运动加速度恒为重力加速度，它是曲线运动，故A正确；B.做直线运动的物体如果合外力变化，加速度也会变化，故B错误；C.速度方向沿曲线的切线方向，故曲线运动的物体速度方向一定变化，C正确；D.如果物体速度方向不变，那么它做直线运动，D错误；故选AC。8、AD【解题分析】A．伽利略通过观察研究，设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量，伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，故A正确；B．打雷时，呆在汽车里更安全，因为汽车能起屏蔽作用，并且能将积累的电荷导入大地，故B错误；C．牛顿在寻找万有引力的过程中，应用了开普勒定律、牛顿第二定律和第三定律，故C错误；D．第一宇宙速度是指地球表面的物体环绕地球球心的速度，故D正确。故选AD。9、BD【解题分析】木块沿着传送带的运动可能是一直加速，也可能是先加速后匀速，对于加速过程，可以先根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求解运动时间【题目详解】若木块沿着传送带的运动是一直加速，根据牛顿第二定律，有μmg=ma

①根据位移时间公式，有②由①②解得故B正确；若木块沿着传送带的运动是先加速后匀速，根据牛顿第二定律，有μmg=ma③根据速度时间公式，有v=at1

④根据速度位移公式，有v2=2ax1

⑤匀速运动过程，有L-x1=vt2

⑥由③④⑤⑥解得故A错误；如果物体滑到最右端时，速度恰好增加到v，根据平均速度公式，有所以故C错误，D正确；故选BD【题目点拨】本题关键是将小滑块的运动分为两种情况分析，一直匀加速或先匀加速后匀速，然后根据牛顿第二定律和运动学公式列式求解10、AC【解题分析】A．由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同，由可以判断两球下落时间相同，即应同时抛出两球，故A正确；B．相遇时，A、B下落的高度相同，下落的时间相同，因为A球的水平位移大于B球的水平位移，根据x=v0t知，A球的初速度大于B球的初速度，根据速度合成可知A球在相遇点的速度大，故B错误；CD．由于A、B下落的高度相同，下落的时间相同，由公式可知，速度变化量相等，故C正确，D错误。故选AC。11、AD【解题分析】以B点为研究对象，分析其受力情况，作出受力图，利用三角形相似法，得出各力与三角形ABC三边边长的关系，再分析其变化【题目详解】以结点B为研究对象，分析受力情况，作出力的合成图如图，根据平衡条件则知，F、N的合力F合=G．根据三角形相似得：，∠BAC缓慢变大的过程，AC、AB均不变，则N不变，BC增加，则F变大，故BC错误，AD正确；故选AD【题目点拨】本题涉及非直角三角形的力平衡问题，采用三角形相似，得到力与三角形边长的关系，再分析力的变化，是常用的方法12、BD【解题分析】分别对A和B，应用整体法可以求得系统的共同的加速度的大小，再采用隔离法对A或B受力分析，可以求得物体之间的作用的大【题目详解】用水平推力F向右推A时，对整体由牛顿第二定律得：F﹣μ（M+m）g＝（M+m）a1，对于B由牛顿第二定律得：F1﹣μmg＝ma1，解得：，，用水平力F向左推B时，对AB整体由牛顿第二定律得：F﹣μ（M+m）g＝（M+m）a2，对于A由牛顿第二定律得：F2﹣μMg＝Ma2，解得：，，所以Fl：F2＝m：M，a1：a2＝1：1，故BD正确，AC错误【题目点拨】当分析多个物体的受力、运动情况时，通常可以采用整体法和隔离法，用整体法可以求得系统的加速度的大小，再用隔离法可以求物体之间的作用的大小二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、(1)180m(2)50m/s【解题分析】(1)根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断10秒时汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后10秒内滑行的距离(2)据速度位移公式求出汽车开始刹车滑100米后的速度，再用平均速度公式求出开始刹车滑行100米内的平均速度【题目详解】(1)汽车开始刹车到停止的时间汽车刹车后10秒内滑行的距离