北京市第四十三中学2024届物理高一第一学期期末联考模拟试题含解析

北京市第四十三中学2024届物理高一第一学期期末联考模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、小明同学想要悬挂一个画框，以下四种方法中每根绳子所受拉力最小的是()A. B.C. D.2、如图所示，细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点，小球处于静止状态．将细绳烧断的瞬间，小球的加速度方向（）A.沿BO方向B.沿OB方向C.竖直向下D.沿AO方向3、光滑斜面的长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为t，则下列说法不正确的是（）A.物体运动全过程中的平均速度是B.物体在时瞬时速度是C.物体运动到斜面中点时的瞬时速度是D.物体从顶端运动到斜面中点所需的时间是4、如图所示，竖直圆环中有多条起始于A点的光滑轨道，其中AB通过环心O并保持竖直．一质点分别自A点沿各条轨道下滑，初速度均为零．那么，质点沿各轨道下滑的过程中，下列说法中正确的是()A.质点沿着与AB夹角越大的轨道下滑，加速度越大B.质点沿着轨道AB下滑，时间最短C轨道与AB夹角越小除外，滑到底端时速率越大D.无论沿图中哪条轨道下滑，所用的时间均不同5、如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点．设小滑块所受支持力为N，则下列判断正确的是（）A.F缓慢增大 B.F缓慢减小C.N不变 D.N缓慢减小6、如图所示的装置叫阿特伍德机．绳子两端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体的加速度g，这使得实验者可以有较长的时间从容地观测、研究．已知物体A、B的质量均为M，物体C的质量为m．轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长．物体A、B、C由图示位置静止释放后A.绳子上拉力大小B.物体A的加速度C.取值小一些，便于观测D.的取值大一些，便于观测和研究7、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.8、质量为的物体在水平面上做直线运动，图中的两条直线表示物体受水平拉力和不受水平拉力两种情形下的图象，取，则下列说法正确的是（）A.水平拉力大小可能等于B.水平拉力大小一定等于C.物体受到的摩擦力大小一定等于D.物体受到的摩擦力大小可能等于9、在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个重量为20N的物块，如图甲所示，计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系，如图乙，根据图象分析得出的结论中正确的是（）A.从时刻t1到t2，物块处于失重状态B.从时刻t3到t4，物块处于失重状态C.电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D.电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层10、如图甲所示，a、b两物体分别从斜面上的同一点M处由静止下滑，经N点后在水平面上滑行，（不计通过N点前后的速率变化），它们的图像如图乙所示，则通过图像可知（）A.a、b两物体滑到N点时速度之比2:3B.a、b两物体在水平面上滑行的距离之比为3:1C.a、b两物体与斜面的动摩擦因数关系为D.a、b两物体与水平面间的动摩擦因数关系为二、实验题11、（4分）12、（10分）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，长为L=2m，质量为M=2kg的长木板B放在动摩擦因数为=0.4的水平地面上，在木板的最右端放一可视为质点的小物块A，其质量为m=1kg，与木板间的动摩擦因数为=0.2，开始时A、B均处于静止状态，g=10m/s2。（1）当给木板施加一水平向右的恒力F=15N时，求物块A和木板B运动的加速度分别为多少？（2）要将木板B从物块A下方抽出来，则给木板B施加的向右的水平拉力至少为多少？（3）若给木板施加的水平拉力F=24N，要使物块A从木板B的左端滑下，则水平力F作用的最短时间为多少？14、（14分）一辆小轿车在水平路面上做匀加速直线运动，车的加速度a=1m/s2,某时刻t0=0时小轿车的速度v0=2m/s。求：(1)从此时刻开始，t=6s时小轿车速度v1的大小；(2)在这6s内小轿车通过的位移大小x1;(3)从时刻t0=0开始，小轿车通过位移x2=16m时速度v2大小。15、（13分）如图所示，质量为1.5kg的木板A放在光滑水平地面上。木板A上放置质量为0.5kg的物体B，物体B视为质点，B位于木板A中点处，物体A与B之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g取10m/s2。问：(1)若木板A的长度为4.0m，当拉力始终保持为7.0N不变时，经过多长时间A板从B板下抽出？（计算结果可用根式表示）(2)若木板A的长度为2.24m，当拉力为7.0N时，为了使B从木板A左端滑落，F至少作用多长时间？

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解题分析】A.镜框受重力和两根绳子的拉力处于平衡，合力等于0，知两根绳子拉力的合力等于重力，绳子的夹角越小，绳子拉力越小，故AC错误；B.B图中只有一根绳子，则其拉力大小等于画框的重力的大小，而D图中有两根绳子，而且两根绳子之间的夹角为，则此时每根绳子的拉力大小等于其重力大小的，故B错误，D正确；故选D。2、D【解题分析】小球平衡时，对小球受力分析，重力，弹簧弹力，绳的拉力，当细绳烧断的瞬间，绳的拉力变为零，重力，弹力不变，所以重力与弹力的合力与绳的拉力等大反向，故D正确【点晴】解决本题关键理解弹簧弹力属于渐变，即发生某一变化时，弹力瞬间不变3、B【解题分析】考查匀变速直线运动中平均速度，时间中点、位移中点瞬时速度相关计算，代入公式计算即可【题目详解】A．全程平均速度，A不符合题意B．时，物体的速度等于全程的平均速度，B符合题意；C．若末速度为，则，，中间位置的速度由，对前半程有，对后半程有，联立可得：，故C不符合题意；D．设物体加速度为，到达中间位置用时，则t，，所以，D不符合题意【题目点拨】匀变速直线运动时间中点的瞬时速度，位移中点的瞬时速度公式灵活选择研究阶段、公式可使计算大为简化4、C【解题分析】设轨道与竖直线AB的夹角为θ，根据牛顿第二定律可得加速度a，根据运动学公式可求解时间t和到达底端的速度v表达式，即可讨论各选项【题目详解】A．设轨道与竖直线AB的夹角为θ，则根据牛顿第二定律可得加速度a=gcosθ，可知质点沿着与AB夹角越大的轨道下滑，加速度越小，选项A错误；BD．设AB=L，则倾斜轨道的长度为Lcosθ，根据Lcosθ=at2，解得，则沿各轨道下滑的时间相等，选项BD错误；C．滑到底端的速度，可知轨道与AB夹角越小(AB除外)，滑到底端时速率越大，选项C正确；故选C.5、A【解题分析】对物体进行受力分析：物体受重力mg、支持力FN、水平力F．已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态．根据平衡条件，应用力的合成得出：，由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，所以θ减小，tanθ减小，sinθ减小．根据以上表达式可以发现F增大，FN增大．故选A.【题目点拨】物体的动态平衡依然为高考命题热点，解决物体的平衡问题，一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键；二是要学会利用力学平衡的结论（比如：合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等）来解答；三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力6、BD【解题分析】物体A、B、C由图示位置静止释放后，B、C向下做匀加速运动，A向上做匀加速运动，加速度大小相等，分别对A和BC整体，根据牛顿第二定律列式，即可求得绳子上的拉力大小和物体A的加速度．为了便于观测和研究，加速度应适当小些【题目详解】对物体A，由牛顿第二定律得：

，对B、C整体，由牛顿第二定律得：

，联立解得，，故A错误，B正确；由知的取值大一些，a小些，便于观测和研究，故C错误，D正确．所以BD正确，AC错误【题目点拨】解决本题的关键是掌握隔离法研究加速度不同的连接体问题，要抓住A、BC三者加速度大小相等，运用牛顿第二定律研究7、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8、BD【解题分析】由速度图象的斜率求出物体的加速度大小．两图加速度大小不同，无法判断物体不受水平拉力是哪个图象．根据牛顿第二定律分别对a、b两种情况列方程求解拉力大小【题目详解】由速度图象的斜率等于物体的加速度可知，两图表示的加速度大小不同，拉力方向与滑动摩擦力方向可能相反，也可能相同，设拉力大小为F由图读出加速度大小分别为，若物体受水平拉力时的速度图象是a时，拉力与速度方向相同，拉力应小于摩擦力，根据牛顿第二定律得f-F=maa，f=mab，解得F=0.1N．f=0.2N若物体受水平拉力时的速度图象是b时，拉力与速度方向相反，拉力与摩擦力方向相同，根据牛顿第二定律得f+F=mab，f=maa，解得F=0.1N．f=0.1N故选BD【题目点拨】本题首先掌握速度图象的斜率等于加速度，其次要考虑拉力可能与速度方向相同，也可能与速度方向相反两种情况，不能简单认为拉力一定与速度方向相反或相同9、BC【解题分析】A．从时该t1到t2，物体受到的压力大于重力时，物体处于超重状态，加速度向上，故A错误；B．从时刻t3到t4，物体受到的压力小于重力，物块处于失重状态，加速度向下，故B正确；C．如果电梯开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层，那么应该从图象可以得到，压力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力，故C正确；D．如果电梯开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层，那么应该是压力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力，故D错误；故选BC。10、BD【解题分析】据速度时间图线的斜率比较加速度的大小，结合牛顿第二定律比较动摩擦因数的大小；根据图线与时间轴围成的面积比较滑行的距离。【题目详解】A．图像的面积等于位移，由图像可知解得选项A错误；B．a、b两物体在水平面上滑行的距离之比为选项B正确；C．物块在斜面上的加速度为由图像的斜率等于加速度可知则选项C错误；D．在水平面上的加速度由图像可知，则选项D正确。故选BD。【题目点拨】对于图象问题，我们学会“五看”，即：看坐标、看斜率、看面积、看交点、看截距；了解图象的物理意义是正确解题的前提。二、实验题11、12、三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）（2）F=18N（3）t=1s【解题分析】（1）设物块A与木板B相对静止一起向右加速，则对物块与木板组成的系统由牛顿第二定律得：Fμ2(Mm)g(Mm)a解得对物块A，木板给其向右的静摩擦力便为其合力，由牛顿第二定律得：fAmaA1N<fAmμ1mg2N所以假设成立，即A、B的加速度为（2）要将木板抽出，拉力最小时刚好抽出，即物块A相对B刚好向左滑动，AB间的摩擦刚好达到最大静摩擦力，且此时AB具有相同的速度和加速度则对A由牛顿第二定律得：得a=2m/s2对B由牛顿第二定律得：得F=18N（3）设F作用的最短时间为t，在F作用时间内对A有：对B有：A相对B向后的位移为：设撤去F后再经时间物体A刚好从木板B的最左端滑下，此时两者的速度恰好相同为撤去F后对A：得=2m/s2对木板B：得=7m/s2对A，共同速度位移对B有共同速度位移撤去F后A相对B的位移联立以上各式解得F作用的最短时间t=1s方法