北京市西城区北京第四十三中学2025届物理高一第一学期期末学业质量监测试题含解析

北京市西城区北京第四十三中学2025届物理高一第一学期期末学业质量监测试题注意事项：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：（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、伽利略对“自由落体运动”和“运动和力关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（）A.图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易B.图甲通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动C.图乙中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D.图乙的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持2、如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中A.N1始终减小，N2始终增大B.N1始终减小，N2始终减小C.N1先增大后减小，N2始终减小D.N1先增大后减小，N2先减小后增大3、一物体沿竖直方向运动，以竖直向上为正方向，其运动的v-t图象如图所示．下列说法正确的是（）A.物体0～1s做匀加速直线运动B.物体2～3s向下运动C.物体0～1s加速度方向与2～3s加速度方向相反D.物体0～1s平均速度与2～3s平均速度相等4、一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（）A.小球在2s末的速度是20m/sB.该星球上的重力加速度为4m/s2C.小球在第5s内的平均速度是3.6m/sD.小球在前5s内的位移是100m5、如图所示，有一质量不计的杆，长为，可绕A自由转动。用轻绳在点悬挂一个重为的物体，另一根绳一端系在点，点为圆弧的圆心。另一端系在圆弧形墙壁上的C点。当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧移动过程中（保持与地面夹角不变），绳所受拉力的大小变化情况是（）A.逐渐减小 B.逐渐增大C.先增大后减小 D.先减小后增大6、如图所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态．若长木板ab与地面间的动摩擦因数为1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为2，重力加速度为g，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为()A.1Mg B.1(mM)gC.2mg D.1Mg2mg7、如图所示，在水平面上有一个小车，小车上有一个由两个杆组成的固定支架ABC，且∠ABC=，支架上固定一个小球。假设小车在某次向左运动的过程中，小球受到支架的弹力恰好沿BC杆的方向，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.小车向左做匀加速直线运动 B.小车向左做匀减速直线运动C.小车的加速度大小是 D.小车的加速度大小是8、酒后驾驶会导致许多安全隐患，其中之一是驾驶员的反应时间变长，“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间．下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离．分析上表可知，下列说法正确的是A.驾驶员正常情况下反应时间为0.4sB.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5sC.汽车刹车时，加速度大小为10m/s2D.汽车刹车时，加速度大小为7.5m/s29、在离地面h=15m高处，以v0=10m/s的速度同时竖直向上与向下抛出甲、乙两小球，不计空气阻力，小球落地后就不再弹起，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是()A.两小球落地时的速度相等 B.两小球落地的时间差为1sC.乙球落地时甲球恰好运动到最高位置 D.t=2s时，两小球相距l5m10、在下图所示的四个图象中，表示物体做匀速直线运动的图象是（）A. B.C. D.11、一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其v-t图象如图所示。下列说法正确的是（）A.前2s内该同学处于超重状态B.最后1s内该同学的加速度是前2s内的2倍C.该同学在10s内的平均速度是1m/sD.该同学在10s内通过的位移是17m12、如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（）A小球刚接触弹簧瞬间速度最大B.从小球接触弹簧到到达最低点，小球先失重后超重C.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小D.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大二、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）如图在小车的倾角为300的光滑斜面上，用劲度系数k=500N/m的弹簧连接一质量为m=1kg的物体(1)当小车以的加速度运动时，m与斜面保持相对静止，求弹簧伸长的长度(2)若使物体m对斜面无压力，小车加速度至少多大？(3)若使弹簧保持原长，小车加速度大小、方向如何？16、（12分）如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环。棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，大小为kmg（k>1）。断开轻绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面发生碰撞时，棒在碰撞前后的速度大小不变、方向反向。并且棒与地面碰撞时间极短。棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计。求：(1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度a大小；(2)棒与地面第二次碰撞时的速度大小v(3)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程S。17、（12分）四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m=2kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=36N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N．(g取10m／s2)(1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞．求在t=5s时离地面的高度h；(2)当无人机悬停在距离地面高度H=100m处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落．求无人机坠落到地面时的速度v；(3)接(2)问，无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力．为保证安全着地（到达地面时速度为零），求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t1

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、A【解析】A．当时利用滴水法，无法记录自由落体运动的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，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。A正确；B．伽利略做了上百次实验，根据小球在斜面上做匀变速运动，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得到自由落体运动为匀变速运动。B错误；C．完全没有摩擦阻力的斜面实际是不存在的，实验不可实际完成。C错误；D．图乙的实验为“理想实验”，如果右侧斜面放平，则小球永远无法达到相同高度，小球将永远运动下去，也就是说，物体的运动不需要力来维持。D错误。故选A。2、B【解析】对小球进行受力分析如图所示，设：板与竖直方向夹角为，则：，，随着板顺时针方向转动，越来越大，因此N2越来越小，同样也越来越小，答案B正确考点：共点力作用下物体的平衡，力的合力与分解3、C【解析】v-t图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大【详解】v-t图像的斜率等于加速度，由图像可知，物体在0～1s内加速度逐渐减小，则物体做加速度减小的变加速直线运动，选项A错误；物体2～3s内速度为正值，即物体向上运动，选项B错误；物体0～1s内做加速运动，在2～3s内做减速运动，则物体0～1s加速度方向与2～3s加速度方向相反，选项C正确；v-t图像与坐标轴围成的面积等于位移，则物体0～1s内的位移大于2～3s内的位移，根据v=s/t可知物体在0～1s的平均速度大于2～3s内的平均速度，选项D错误；故选C.4、B【解析】考查初速度为零的匀变速直线运动的规律应用。【详解】ABD．自由落体运动第1s内，第1s内，第2s内，第3s内，第4s内，第5s内位移之比为：设前5s的位移为x，则：解得由匀变速的位移公式的：解得重力加速度为：小球在2s末的速度为：B正确，AD错误；C．小球在第5s内的平均速度为：C错误。故选B。5、D【解析】对物体受力分析，物体受力平衡，则拉力等于重力G；故竖直绳的拉力不变；再对O点分析，O受绳的拉力、OA的支持力及OC的拉力而处于平衡；受力分析如图所示将F和OC绳上的拉力合成，其合力与G大小相等，方向相反，则在OC绳上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，平行四边形发生图中所示变化，则由图可知OC绳的拉力先减小后增大，在图中D点时拉力最小。故选D。6、C【解析】物体m相对M向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，大小为：f1=μ2N=μ2mg；力的作用是相互的，故P对长木板ab有向右的滑动摩擦力，故长木板ab有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件，有f2=f1，因而f2=μ2mg．本题中ab受地面的静摩擦力；故不能用f=μ1（m+M）g求摩擦力；A．1Mg，与结论不相符，选项A错误；B．1(mM)g，与结论不相符，选项B错误；C．2mg，与结论相符，选项C正确；D．1Mg2mg，与结论不相符，选项D错误；7、AC【解析】以小球为研究对象，根据牛顿第二定律，竖直方向有水平方向有解得方向水平向左，所以，小车向左做匀加速直线运动，故AC正确，BD错误。故选AC。8、AD【解析】驾驶员正常情况下反应时间为=0.4s，故A是正确的；驾驶员酒后的反应时间=0.8s，所以比正常情况下多0.4s，B是不对的；汽车刹车时，加速度大小为=7.5m/s2，故C不对，D是正确的9、ACD【解析】甲球做竖直上抛运动，乙球做竖直下抛运动，根据机械能守恒定律求落地时速率关系；由位移公式求落地时间；根据乙球的运动时间，分析甲球的位置，并由位移公式求出t=2s时两者间的距离。【详解】A．甲、乙两小球抛出时速率相等，机械能相等．由于不计空气阻力，所以两球运动过程中机械能都守恒，则落地时机械能也相等，落地时的速度必定相等，故A正确；B．落地时，对于甲、乙两球，取竖直向上为正方向，有解得，所以两小球落地的时间差为2s，故B正确；C．甲球上升的时间为所以乙球落地时甲球恰好运动动最高点，故C正确；D．t=2s时，甲球的位移为乙球已落地并不再弹起，所以t=2s时，两小球相距15m，故D正确。故选ACD。10、AD【解析】x-t图像中，倾斜的直线表示匀速直线运动；v-t图象中，匀速直线运动的图像是一条与x轴平行的直线；倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度．分别分析物体的运动情况，即可作出选择【详解】A.此图表示物体的位移随时间均匀增加，物体处于匀速直线运动状态，故A正确；B.此图表示物体的位移不随时间变化，物体处于静止状态，故B错误；C.此图表示物体的速度均匀增加，说明物体做匀加速直线运动，故C错误；D.此图表示物体的速度不变，说明物体做匀速直线运动，故D正确故选AD。11、BD【解析】A．前2s内物体做匀加速直线运动，加速度方向向下，该同学处于失重状态。故A错误；B．最后1s内该同学的加速度前2s内该同学的加速度故最后1s内该同学的加速度是前2s内的2倍，选项B正确；CD．图线与时间轴围成的面积表示位移，则10s内的位移平均速度故C错误，D正确。故选BD。12、BCD【解析】A．小球刚接触弹簧瞬间受到的弹力小于重力，合力向下，继续向下加速，说明刚接触弹簧瞬间速度不是最大值，故A错误；BCD．从小球接触弹簧到到达最低点，小球先做加速度逐渐减小的加速运动，后做加速度逐渐增大的减速运动，速度先增大后减小，开始阶段加速度向下为失重状态，后来加速度向上为超重状态，故BCD都正确。故选择BCD选项。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)；(2)；(3)【解析】（1）对小滑块受力分析，受重力、支持力和拉力，如图加速度水平向右，故合力水平向右，将各个力和加速度都沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解，由牛顿第二定律，得到解得根据胡克定律，有代入数据得到x=0.013m（2）小滑块对斜面体没有压力，则斜面体对小滑块也没有支持力，小滑块受到重力和拉力，物体的加速度水