北京市师大附中物理高一上期末经典试题含解析

北京市师大附中物理高一上期末经典试题注意事项：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、高空作业的电工在操作过程中，不慎将一螺母从离地面20m高处由静止脱落，不计空气阻力，g取10m/s2，则（）A.螺母在空中运动的时间为2sB.螺母在第2s内的平均速度为20m/sC.螺母下落第ls内的位移为10mD.螺母落地时的速度大小为10m/s2、“自由落体”演示实验装置如图所示，当牛顿管被抽成真空后，将其迅速倒置，管内轻重不同的物体从顶部下落到底端的过程中，下列说法正确的是（）A.运动时间相同，加速度相同 B.运动时间相同，加速度不同C.运动时间不同，加速度相同 D.运动时间不同，加速度不同3、关于速度和加速度，以下说法中正确的是（）A.速度表示物体位置变化的大小和方向B.物体的加速度增大，物体的速度可能减小C.物体的速度改变量Δv越大，加速度一定越大D.加速度表示物体速度变化大小和方向4、如图所示，足够长的水平传送带以的速率顺时针匀速运行，时，在最左端轻放一个小滑块，时，传送带突然制动停下，已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为，取，下列关于滑块相对地面运动的图像正确的是（）A. B.C. D.5、有一种能获得强烈失重，超重感觉的巨型娱乐设施。先用电梯把载有乘客的座舱送到大约二十几层楼高的高处，然后让座舱自由落下，落到一定位置时，制动系统开始启动，座舱匀减速运动至快到地面时刚好停下。座舱下落的v-t图像如图所示。如果，则下列说法正确的是（）A.此设施在离地面的高度为150m时开始自由下落B.减速时的加速度大小是C.减速时，质量为50kg的人对座椅的压力为250ND.自由下落时人在上面受到的重力为06、某同学用水平力推教室的讲台，但没推动，下列说法正确的是A.推力小于摩擦力B.推力小于讲台所受合力C.讲台所受合外力为零D.推力小于或等于讲台最大静摩擦力7、关于“互成角度的两个共点力的合成”实验，下列说法正确的是A.必须使分力、与合力F在同一平面内B.在同一实验中，橡皮条拉长后的结点位置O允许变动C.在同一实验中，只要结点位置不变，无论两个分力如何变化，其合力不变D.用两只弹簧秤拉时，合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的8、如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，则以下说法正确的是()A.当F<3μmg时，A、B都相对地面静止 B.当F=4μmg时，A的加速度为C.当F>8μmg时，A相对B滑动 D.无论F为何值，B的加速度不会超过9、我国研制的“嫦娥三号”月球探测器于2013年12月1日发射成功，并成功在月球表面实现软着陆。探测器首先被送到距离月球表面高度为H的近月轨道做匀速圆周运动，之后在轨道上的A点实施变轨，使探测器绕月球做椭圆运动，当运动到B点时继续变轨，使探测器靠近月球表面，当其距离月球表面附近高度为h（h＜5m）时开始做自由落体运动，探测器携带的传感器测得自由落体运动时间为t，已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A.“嫦娥三号”的发射速度必须大于第一宇宙速度B.探测器在近月圆轨道和椭圆轨道上的周期相等C.“嫦娥三号”在A点变轨时，需减速才能从近月圆轨道进入椭圆轨道D.月球的平均密度为10、如图所示，A、B两个物体叠放在水平地面上，以下说法正确的是（）A.A对B的压力就是A的重力B.A对B的压力和B对A的支持力是一对作用力和反作用力C.地面对B的支持力与A、B两个物体的重力是一对平衡力D.B对地面的压力与地面对B的支持力是一对平衡力二、实验题11、（4分）某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度（1）打点计时器是一种使用________(选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器，它的工作电压是4～6V，当电源的频率为50Hz时，它每隔________s打一次点（2）使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序应该是（）A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带同时接通电源D．哪个先哪个后都可以12、（10分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到（1）.当M与m的大小关系满足____时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力（2）.一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与___图象（3）.甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图所示．则实验存在的问题是_____________________（4）.乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图所示．则是两同学做实验时_______取值不同造成的（5）.随着F增大，a一F图线最后会略微向____弯曲（填上或下）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）跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。已知运动员由山坡顶的A点沿水平方向飞出，速度为v0=20m/s，到山坡上的B点着陆，如图所示，山坡倾角为θ=37°，山坡可以看成一个斜面。（g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）求：(1)运动员在空中飞行的时间t；(2)AB间的距离s。14、（14分）如图所示,质量为M=1kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块以初速度v0=2.0m/s滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F，当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为给木板施加不同大小的恒力F,得到的关系如图所示，当恒力F=0N时,物块恰不会从木板的右端滑下．将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2，试求:(1)求木板长度；(2)要使物块不从木板上滑下,恒力F的范围；(3)图中CD为直线,求该段的的函数关系式15、（13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：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、A【解析】A．物体下落所用的时间为，由解得：故A正确；B．螺母在第内的运动的位移为：所以螺母在第内的平均速度为：故B错误；C．物体做自由落体运动下落内的位移为：故C错误；D．物体在空中运动了后的速度为：故D错误；故选A。2、A【解析】轻重不同的物体在真空管中，不受阻力，做自由落体运动，所以加速度相同，都为g，高度相同，根据知运动时间相同，故A正确，BCD错误｡故选A。3、B【解析】A．速度表示物体运动的快慢，位移表示物体位置变化的大小和方向，A错误；B．当物体做加速度增大的减速运动时，物体的a增大，但v减小，B正确；C．，所以物体的速度改变量Δv越大，加速度不一定越大，C错误；D．加速度是描述物体速度变化快慢物理量，D错误故选B。4、D【解析】刚被放在传送带上时，滑块受到滑动摩擦力作用做匀加速运动滑块运动到与传送带速度相同需要的时间然后随传送带一起匀速运动的时间当传送带突然制动停下时，滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止运动时间故选D。5、B【解析】A．此设施开始自由下落时离地面的高度为选项A错误；B．减速时的加速度大小是选项B正确；C．由牛顿第二定律可得可得N=mg+ma=1250N选项C错误；D．自由下落时人在上面受到的重力不变，不为零，选项D错误。故选B。6、CD【解析】对于平衡状态以及平衡条件的掌握程度，首先要判断讲台处于什么状态，然后再判断在这种状态下力的关系.【详解】C、讲台在水平推力作用下处于静止状态，讲台所受合外力为零，选项C正确.A、B、讲台没有被推动，则水平方向二力平衡，即推力大小等于静摩擦力，选项A，B错误.D、静摩擦力由外力产生的趋势决定，大小在零到最大之间变化，，推力等于静摩擦力，故推力小于或等于讲台所受的最大静摩擦力，选项D正确.故选CD.【点睛】本题考查的是对二力平衡条件的理解和应用，在分析时，要注意明确物体所处的平衡状态的判断，然后根据二力平衡的条件进行分析，不要想当然的认为箱子没动就是因为推力小于摩擦力.7、AC【解析】A．在进行实验时，必须使分力、与合力F在同一平面内，否则、的图示为其水平面内分力的图示，导致误差增大，故A正确；B．了使两次拉橡皮筋效果相同，要求两次要将O点拉到同一位置，故B错误；C．根据力的等效可知只要结点位置不变，其合力大小不变，故C正确；D．共点力合成的平行四边形定则是一定成立的，由于实验中不可避免的存在误差，因此合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示不完全重合，故D错误。故选AC8、BD【解析】当两个物体即将发生性对滑动时，接触面上达到了最大静摩擦力；两个滑块运动过程中的最大共同加速度，必然是另一个物块的极限加速度【详解】A、受力分析可知，A、B两物块间的最大静摩擦力大小为，B与地面间的最大静摩擦力大小为，故AB两物体叠放在一起在外力F作用下，随着力F的逐渐增大，B和地面之间先开始相对滑动．以AB为整体受力分析，当，A、B都相对地面静止，A错误；BCD、若在力F作用下，AB之间即将发生相对滑动，接触面上为最大静摩擦力，根据牛顿第二定律以AB整体为研究对象：，以B为研究对象：式中的为系统的临界最大共同加速度解得：，故当：①，A、B均静止；②，A、B相对静止，一起匀加速；所以当时，AB具有共同加速度，即，；③，A、B相对滑动，A的加速度已经超过，但B的加速度，无论F为何值，都不会超过．故C错误，BD正确；故本题选BD【点睛】本题考查了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力9、ACD【解析】A．“嫦娥三号”在地表发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故A正确；B．椭圆轨道的轨道半长轴和近月圆轨道的轨道半径不相等，因此周期不相同，故B错误；C．从近月圆轨道需要点火减速才能进入椭圆轨道，故C正确；D．在月球表面有解得月球质量则月球密度根据自由落体运动下落高度为h，运动时间为t，则有得到代入上述密度表达式中，故D正确。故选ACD。10、BC【解析】A对B的压力是弹力，重力源自万有引力，两者性质不同，故A错误；B对A的支持力和A对B的压力是A与B间相互作用的一对作用力和反作用力，故B正确；对AB整体，地面对整体的支持力与A、B两个物体的重力是一对平衡力，支持力作用在物体B上，故C正确；B对地面的压力与地面对B的支持力是一对相互作用力，故D错误；故选BC【点睛】本题关键是要明确一对相互作用力和一对平衡力的区别和相同点，最明显的区别在于是否作用在同一个物体上二、实验题11、①.交流②.0.02s③.A【解析】（1）打点计时器使用的是交流电源，打点周期为（2）为了充分利用纸带，收集更多的数据，所以应先接通电源，再释放纸带，A正确12、①.M＞＞m②.③.平衡摩擦力过度④.M取值不同造成的⑤.下【解析】（1）根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma；对M：F拉=Ma解得：；当M＞＞m时，即小车的质量远大于砝码和盘的总质量，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力（2）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a-图象；（3）根据图象可知，当F等于零，但是加速度不为零，知平衡摩擦力过度；（4）根据F=ma可得，即a-F图象的斜率等于物体的质量倒数，所以两小车的质量不同；（5）随着F的增大，不满足M＞＞m时，a-F图线最后会略微下弯曲；【点睛】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题三、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)3s；(2)75m。【解析】(1)运动员由A到B做平抛运动，水平方向的位移为x=v0t竖直方向的位移为可得(2)由题意可知根据几何关系可知将t=3s代入上式，得s=75m14、（1）0.5m（2）F≤4N；（3）【解析】（1）当恒力F=0N时，物块恰不会从木板的右端滑下，根据动能定理牛顿第二定律求解物块和木板的加速度，当两物体共速时，物块相对木板的位移恰为木板的长度；（2）当F=0时，物块恰能滑到木板右端，当F增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度a做匀加速运动，根据牛顿第二定律求解F的最大值；（2）当0≤F≤Fm时，随着F力增大，S减小，当F=Fm时，出现S突变，说明此时物块、木板在达到共同速度后，恰好再次发生相对运动，物块将会从木板左端掉下．对二者恰好发生相对运动时，由牛顿第二定律列式结合运动公式即可求解【详解】（1）当恒力F=0N时，物块恰不会从木板的右端滑下，则物块的加速度；木板的加速度：；物块与木板共速时v0-a1t1=a2t1解得t1=0.5s，则木板的长度：（2）当F=0时，物块恰能滑到木板右端，当F增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对