2024届北京市西城区第14中学物理高一上期末经典试题含解析

2024届北京市西城区第14中学物理高一上期末经典试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示的圆周运动,下列说法不正确的是A.如图a,汽车通过拱桥的最高点处于失重状态置B.如图b,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对外侧车轮的轮缘会有挤压作用C.如图c，钢球在水平面做圆周运动,钢球距悬点的距离为则圆锥摆的周期D.如图d,在水平公路上行驶的汽车,车轮与路面之间的静摩擦力提供转弯所需的向心力2、在关系式B=中，F是力，t是时间，v是速度，各量都用国际单位制中的单位，则B的单位和物理量名称是A.米；长度 B.千克；质量C.米每秒；速度 D.米每二次方秒；加速度3、如图所示，细线a和b的一端分别固定在水平地面上，另一端系一个静止在空气中的氢气球，细线与地面的夹角分别为30°和60°．a、b受到拉力分别为Ta和Tb，氢气球受到浮力为F，不计氢气球的重力，则A.Ta<TbB.Ta>TbC.F＝TaD.F<Tb4、在研究运动和力的关系时，伽利略设计了著名的理想斜面实验(如图所示)，将可靠的事实和逻辑推理结合起来，能更深刻地反映自然规律．下面给出了伽利略斜面实验的五个事件，请对事件的性质进行判断并正确排序：由A点静止释放的小球，①若没有摩擦时，能滚到另一斜面与A点等高的C点；②当减小斜面动摩擦因数时，滚到另一斜面的最高位置，更接近于等高的C点；③若没有摩擦时减小斜面BC的倾角，小球将通过较长的路程，到达与A点等高的D点；④若没有摩擦时当另一斜面放置水平时，小球将沿水平面一直运动下去；⑤不能滚到另一斜面与A点等高的C点．以下正确的是A.事实⑤→事实②→推论①→推论③→推论④B.事实⑤→事实②→推论③→事实①→推论④C.事实⑤→事实②→事实①→推论③→推论④D.事实⑤→事实②→推论①→事实③→推论④5、如图所示，某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动。劲度系数为k且重力不计的弹性绳一端固定在人身上，另一端固定在平台上，人从静止开始竖直跳下，在其到达水面前速度减为零。运动过程中，弹性绳始终处于弹性限度内，取与平台同高度的O点为坐标原点，以竖直向下为y轴正方向，忽略空气阻力，人可视为质点。人从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，用v、a、t分别表示人的速度、加速度和下落时间，下列描述v与t、a与y的关系图像可能正确的是（）A. B.C. D.6、飞船返回地球时，为了保证宇航员的安全，靠近地面时会放出降落伞进行减速，要使返回舱安全、理想着陆，在返回舱离地面5km时，给返同舱一个大小为6.25m/s2的加速度，则放出降落伞后降落伞产生的阻力与返回舱重力的比值为（设放出降落伞后返同舱沿竖直方向做匀减速运动，g取10m/s2）（）A.0.375 B.5.25C.0.625 D.1.6257、一质点向东做匀变速直线运动，其位移表达式为s=(10t-t2)m，则A.质点先向东做匀减速直线运动，后向西做匀加速直线运动B.质点的加速度大小是1m/s2C.质点的加速度大小是2m/s2D.在12s末，质点在出发点以西24m处8、下列所说的运动情况能够出现的是（）A.加速度越来越大，速度却越来越小B.速度增加得越来越快，加速度保持不变C.速度变化越来越慢，加速度越来越小D.速度和加速度都保持不变，且不为零9、2021年5月15日，我国火星探测器“天问一号”成功着陆火星，“天问一号”在着陆前经历了几个减速阶段，其中打开反冲发动机时“天问一号”处于减速阶段，情景如图所示。关于“天问一号”在该阶段的说法，正确的是（）A.研究下降时的姿态，不可以将它视为质点B.在减速下降的过程中，它的惯性增大C.喷出“燃气”减速下降阶段，它处于超重状态D.反冲发动机对“燃气”的作用力可能小于“燃气”对反冲发动机的作用力10、一辆自行车以6m/s的速度在平直公路上匀速行驶，经过某汽车时，汽车立即由静止开始以的加速度匀加速追赶自行车，汽车和自行车均视为质点，下列说法正确的是（）A.经过4s汽车追上自行车B.经过8s汽车追上自行车C.经过4s自行车与汽车之间的距离最远D.追上之前，自行车与汽车之间的最远距离为6m11、传送带是日常重要的搬运物品的工具，例如机场行李的搬运。如图所示，行李箱轻放到始终保持v=0.8m/s的速度匀速运动的传送带上，行李箱与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4，传送带足够长，g取10m/s2，则（）A.行李箱刚放上传送带时，受到的滑动摩擦力方向水平向右B.行李箱一直做匀加速直线运动C.行李箱加速过程的时间为0.2sD.行李箱在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m12、乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择．若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行）。则（）A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C.小物块受到的滑动摩擦力为D.小物块受到的静摩擦力为二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）14、（10分）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）汽车以12m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为6m/s，求：（1）刹车后2s内前进的距离及刹车过程中的加速度；（2）刹车后前进18m所用的时间；（3）刹车后8s内前进的距离16、（12分）如图所示，有1、2、3三个质量均为m=1kg的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H=5.75m，

物体1与长板2之间的动摩擦因数μ=O.2.长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1(视为质点)在长板2的左端以v=4m/s的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下．(取g=10m/s²)求：(1)长板2开始运动时的加速度大小；(2)长板2的长度；(3)当物体3落地时，物体1在长板2的位置17、（12分）某粮仓为了把大米送到一定高度处的储藏间，铺设如图所示的传输装置，其中AB为长度L1=4m的水平传送带，CD为长度L2=9m、倾角θ=37°的倾斜传送带，两传送带的运行速度可调．现将一袋大米无初速地放在A端，设米袋从B转移到C时速度大小不变，已知米袋与两传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．现在对设备按照如下两种方式进行调试：（1）使水平传送带以v1=5m/s的速度顺时针匀速转动，倾斜传送带不转动．求：①米袋在水平传送带上加速运动的距离；②米袋沿倾斜传送带所能上滑的距离（2）使两条传送带以相同的速度v2顺时针匀速转动，为了使米袋能被运送到D端，试通过分析计算v2的最小值

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解题分析】A．图中，汽车通过拱桥的最高点时，加速度向下，处于失重状态，选项A正确；B．图中，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外侧车轮轮缘会有挤压作用，选项B正确；C．图中钢球在水平面做圆周运动，根据牛顿第二定律可知，解得圆锥摆的周期，选项C错误；D．图，在水平公路上行驶的汽车，车轮与路面之间的静摩擦力提供转弯所需的向心力，选项D正确；此题选择不正确选项，故选C.2、B【解题分析】关系式：B=中力F的单位是N，且1N=1kgm/s2，时间t的单位是s，速度v的单位是m/s，所以根据B=可知B的单位为kg，故B的物理理名称是质量，故B正确，ACD错误。故选B3、A【解题分析】对氢气球受力分析，根据共点力平衡比较两绳子的拉力大小关系即可【题目详解】不计氢气球的重力，受力如图所示：根据三角形边角关系，结合力图可知，Ta＜Tb＜F，故A正确，BCD错误4、A【解题分析】本题考查了伽利略“理想斜面实验”的思维过程，只要明确了伽利略“理想斜面实验”的实验过程即可正确解答；【题目详解】根据实验事实⑤斜面有动摩擦因数时不能滚到另一斜面与A点等高的C点，事实②当减小斜面动摩擦因数时，滚到另一斜面的最高位置，更接近于等高的C点，得出实验结果：如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度，即③，进一步假设若减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度，即得出①，没有摩擦时减小角度斜面BC的倾角，小球将通过较长的路程，到达与A点等高的D点，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续匀速运动，即④，故A正确，B、C、D错误；故选A【题目点拨】伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持；5、D【解题分析】AB.设弹性绳原长为l，且t1时刻弹性绳刚好到达原长，则0~t1时间内人的加速度大小恒为重力加速度g，v-t图像为一条过原点的倾斜直线；设t2时刻弹性绳的弹力大小与人的重力大小相等，此时人的加速度为0，则t1~t2时间内人做加速度减小的加速运动，v-t图像切线的斜率逐渐减小至零；设t3时刻人第一次到达最低点，则t3时刻人的速度为零，t2~t3时间内人做加速度增大的减速运动，v-t图像切线的斜率为负且绝对值逐渐增大，综上所述可知AB错误；CD.根据AB项分析同理可知，当0＜y≤l时有a=ga-y图像应为平行于y轴的直线；当y＞l时，设人的质量为m，根据牛顿第二定律有a-y图像应为斜率为负的倾斜直线。综上所述可知C错误，D正确。故选D。6、D【解题分析】根据牛顿第二定律得：，可得：，故ABC错误，D正确7、ACD【解题分析】ABC．将匀变速直线运动的位移时间关系公式对比可得：质点的初速度为10m/s，加速度大小是2m/s2，方向向西，则知质点先向东做匀减速直线运动，后向西做匀加速直线运动，故AC正确，B错误；D．t=12s时，代入得即质点在出发点以西24m处，故D正确。故ACD。8、AC【解题分析】根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，即物体的速度变化越快，物体的加速度越大；加速度与速度没有直接的联系，加速度是描述速度变化的快慢，加速度的方向与速度同向时，速度增加，若反向时，则速度减小。故选AC。【名师点睛】把握加速度的定义式中各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键，是正确理解加速度的定义的基础．根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大．加速度反映了速度变化的快慢9、AC【解题分析】A．研究下降时的姿态，不能忽略其形状和体积，所以不能将它视为质点。A正确；B．根据惯性定律可知，质量是衡量惯性的唯一标准，所以在减速下降的过程中，它的惯性不变。B错误；C．喷出“燃气”减速下降阶段，其加速度竖直向上处于超重状态。C正确；D．根据牛顿第三定律，可知反冲发动机对“燃气”的作用力等于“燃气”对反冲发动机的作用力。D错误。故选AC。10、AD【解题分析】AB．汽车追上自行车时满足解得t=4s选项A正确，B错误；CD．当距离最远时速度相等，即v=at′解得t′=2s最远距离为选项C错误，D正确。故选AD。11、ACD【解题分析】A．行李箱刚放上传送带时，相对于传送带水平向左运动，故受到的滑动摩擦力方向水平向右，故A正确；B．行李箱先做匀加速直线运动，加速到0.8m/s后，做匀速直线运动。故B错误；C．根据牛顿第二定律行李箱加速过程的时间为故C正确；D．行李箱在传送带上留下的摩擦痕迹长度为故D正确。故选ACD。12、AD【解题分析】AB．以木块为研究对象，分析受力情况：重力mg、斜面的支持力N和摩擦力为静摩擦力f，f沿斜面向上，故A正确，B错误；CD．根据牛顿第二定律得：f-mgsin30°=ma，解得：f=mg+ma，方向平行斜面向上，故C错误，D正确。故选AD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、14、三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)18m-3m/s2(2)2s(3)24m【解题分析】（1）由平均速度来求位移，由加速度的定义式可以得到加速度；（2）由位移时间关系式可以得到18m位移对应的时间，注意时间的取舍问题；（3）先判定刹车时间，进而确定8s末是否已经停车，然后再算8s的位移；【题目详解】（1）刹车后2s内前进的距离为：刹车的加速度为：；（2）汽车刹车到停止运动所用的时间为由，代入数值：解得：，（不合理，舍弃）汽车2s还没停止，故汽车经2s前进18m；（3）由上面分析可知：汽车刹车到停止运动所用的时间为，即汽车经4s停止，故8s时汽车已经停止，末速度为零则8s内前进位移为：【题目点拨】对于汽车刹车类问题，在求某时间内的位移的时候，必须先判定刹车时间，除非题目明确说此时间内车没停止16、（1）（2）1m（3）1m【解题分析】设向右为正方向（1）物体1：-μmg=ma1a1=–μg=-2m/s2物体2：T+μmg=ma2物体3：mg–T=ma3且a2=a3由以上两式可得：=6m/s2（2）设经过时