北京市丰台二中2025届物理高一第一学期期末学业水平测试试题含解析

北京市丰台二中2025届物理高一第一学期期末学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、关于矢量和标量，下列说法中正确的是()A.标量只有正值，矢量可以取负值B.标量是既有大小又有方向的物理量C.位移、速度、加速度、力都是矢量D.位移－10m比5m小2、一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图象可知A.0~4s内物体一定在做曲线运动B.0~4s内物体的速率一直在减小C.物体加速度的方向在2s时发生改变D.0~4s内物体速度变化量的大小为8m/s3、如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则A.小球一定受四个力的作用B.弹簧弹力可能为C.小球受木板的摩擦力一定沿斜面向下D.木板对小球的作用力的方向一定垂直于木板向上4、下列说法中正确的是()A.两个物体只要接触就会产生弹力B.放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的C.滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反D.形状规则的物体的重心必在其几何中心5、在第十一届全运会男子举重56公斤级比赛中，龙清泉以302公斤的总成绩获得冠军，并以169公斤超该级别挺举世界纪录．如图所示，设龙清泉所举杠铃的总重为G，杠铃平衡时每只手臂与竖直线所成的夹角为30°，则他每只手臂承受的张力为（）A. B.C. D.G6、如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两小球分别连在弹簧两端，B小球用细绳固定在倾角为30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量且细绳和弹簧与斜面平行，在细绳被剪断的瞬间，A、B两小球的加速度分别为()A.都等于 B.0和C.和0 D.0和7、将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终回到抛出点，运动过程中所受的阻力大小恒定，方向与运动方向相反，该过程的v-t图像如图所示，g取10m/s2下列说法正确的是（）A.小球所受重力和阻力大小之比为5:1B.小球上升过程与下落过程所用时间之比为:3C.小球落回到抛出点时的速度大小为8m/sD.小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于失重状态8、如图为A、B两质点的速度图像，其加速度分别为aA、aB，在t=0时速度分别为vA、vB。那么，下列判断正确的是（）A.vA>vB B.vA=vBC.aA>aB D.aA<aB9、如图所示，质量为m=2kg的小球置于倾角为30°的光滑固定斜面上，劲度系数为k=200N/m的轻弹簧一端系在小球上，另一端固定在竖直墙上的P点，小球静止于斜面上，弹簧轴线与竖直方向的夹角为30°，g=10m/s2．则A.小球对斜面的压力大小为20NB.弹簧对小球拉力大小为NC.弹簧的伸长量为10cmD.小球所受重力与支持力的合力沿斜面向下10、小明到商场选购商品，发现商场两自动扶梯倾斜度一样，但坡面不同，如图所示。小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动。已知小明的体重为G，鞋底与扶梯间的动摩擦因数为μ，扶梯与水平面间的夹角为θ，小明在两自动扶梯上受到的摩擦力大小分别为f甲、f乙，扶梯对小明的支持力大小分别为FN甲、FN乙，则下列说法正确的是()A.f甲=f乙=μGcosθB.FN甲=FN乙=GcosθC.FN甲=GFN乙=GcosθD.f甲=0f乙=Gsinθ11、水平力F作用于重为G的物体A的光滑左表面，使其恰好沿竖直墙壁匀速下滑，如图所示.若物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，则物体所受摩擦力的大小为()A.μFB.μF+GC.GD.μ(F+G)12、我国的神州号载人航天飞船已成功的发射并返回地面,飞船中的宇航员在下列哪些情况下处于超重状态?()A.飞船加速上升时 B.飞船匀速上升时C.飞船减速上升时 D.飞船减速下降时二、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）如图所示，有一足够长的水平传送带以2m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，则传送带将该物体传送10m的距离所需时间为多少?（取）16、（12分）如图所示，倾角、长度x＝9m的固定斜面，其底端与长木板B上表面等高，原来B静止在粗糙水平地面上，左端与斜面接触但不粘连，斜面底端与木板B的上表面接触处圆滑．一可视为质点的小滑块A从斜面顶端由静止开始下滑，最终A刚好未从木板B上滑下．已知A、B的质量相等，A与斜面及B上表面间的动摩擦因数均为μ1＝0.5，B与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.1，重力加速度g取10m/s2。则：（1）滑块刚到达木板B时的速度v0多大？（2）通过计算分析：当A滑上B的上表面后，B是否仍保持静止？（3）从滑块到达木板到与木板相对静止所需的时间是多少？17、（12分）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，汽车以v=15m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过t0=20s缴费后，再加速至15m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方x0=10m处减速至v’=5m/s，匀速到达中心线后，再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为a=1m/s2，现有一学习小组的同学将两种情况下汽车的速度时间图象绘制成如图所示（无数据），希望对你的解题有所帮助.根据上述信息，请你计算下列问题.(1)如果汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共通过的路程和所需的时间是多少?(2)如果汽车过ETC通道，汽车通过第(1)问路程所需要的时间是多少?汽车通过ETC通道比人工收费通道节约多长时间?

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【解析】标量只有大小没有方向，但有正负之分，矢量可以用符号表示方向，故A错误；标量是只有大小没有方向的物理量，故B错误；位移、速度、加速度、力既有大小又有方向都是矢量，故C正确；位移-10m的大小为10m，比5m大，故D错误．所以C正确，ABD错误2、D【解析】ABC．0~4s内物体先向正方向做减速直线后向反方向做加速直线运动，物体的加速度没有发生过变化，故ABC错；D．0~4s内物体速度变化量的大小为所以速度变化量的大小为8m/s，故D正确。故选D。3、B【解析】小球处于静止状态，受力平衡，对小球受力分析，如图所示：当重力、弹簧弹力以及木板的支持力的合力为零时，小球不受摩擦力，即小球可以受到3个力作用，故AC错误；若小球不受摩擦力，根据平衡条件得：，解得：，故B正确；小球受到重力、弹簧弹力以及木板对小球的作用力，处于平衡状态，合力为零，则木板对小球的作用力与小球重力和弹力的合力等大反向，当斜面对小球没有摩擦力时，重力和弹力的方向垂直斜面向下，此时木板对小球的作用力的方向垂直于木板向上，若斜面对小球有摩擦力作用，则重力和弹力的方向不垂直斜面向下，此时木板对小球的作用力的方向也不垂直于木板向上，故D错误考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解4、B【解析】A．两个物体接触并挤压才会产生弹力，故A错误B．物体受到的支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的，故B正确C．如初速度为零的物体放到匀速运动的传送带上，从物体开始运动到与传送带共速之前，物体受到的滑动摩擦力与运动方向相同，故C错误D．形状规则且质量分布均匀的物体，其重心才能与几何中心重合，故D错误5、B【解析】根据共点力平衡与平行四边形定则对杠铃进行受力分析，列出平衡方程即可求解【详解】以杠铃为研究对象，分析受力情况，受力图如图所示，根据平衡条件得，解得，则他每只手臂承受的张力为，故B项正确，ACD错误6、B【解析】细绳被剪断的前，以A为研究对象，可求出弹簧的拉力大小，细绳被剪断的瞬间，弹簧弹力大小瞬间不变，故A物体该瞬间合力仍为零，加速度大小为零，取B受力分析，由牛顿定二定律可得，联立可求得。故ACD错误，B正确。故选择B。7、ABD【解析】A．由图可知小球向上做匀减速运动的加速度大小根据牛顿第二定律得解得阻力则重力和阻力大小之比为5：1，A正确；B．小球下降时的加速度大小根据得所以上升的时间和下落的时间之比B正确；C．小球匀减速上升的位移下降过程根据得C错误；D．小球下落过程中，加速度向下，处于失重状态，D正确。故选ABD8、AC【解析】AB．由图象可知，A的初速度大于B的初速度，即vA＞vB故A正确，B错误；CD．根据速度时间图线的斜率表示加速度，A的斜率大于B的斜率，则aA＞aB故C正确，D错误。故选AC。9、AC【解析】小球受重力、弹力和支持力，可画出受力图，根据平衡条件求出弹簧的拉力和斜面对小球的支持力，由胡克定律求解弹簧的伸长量；【详解】小球静止于斜面上，设小球受的弹簧拉力为T，设斜面对小球的支持力为FN，设弹簧的伸长量为x，对小球受力分析如图，则：FNsin30°=Tsin30°；FNcos30°+Tcos30°=mg；T=kx；联立解得：FN=T=20N、x=0.1m=10cm；即小球受的弹簧拉力为T=20N，弹簧伸长了10cm．故AC正确．斜面对小球的支持力为FN=20N，据牛顿第三定律，小球对斜面的压力的大小为20N．故B错误．小球所受重力与支持力的合力与弹簧的拉力T等大反向，即沿弹簧拉力方向，选项D错误；故选AC.【点睛】本题解题关键是分析物体的受力情况，作出力图．此题运用合成法进行求解，也可以根据正交分解法处理10、CD【解析】分别对甲乙两图的小明进行受力分析，如图所示，根据小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，所以小明受力平衡，则：故选CD。11、AC【解析】物体在水平力的作用下，做匀速下滑．则物体受到是滑动摩擦力，摩擦力的大小与物体对竖直墙壁的正压力大小成正比．同时也可从平衡条件来确定，滑动摩擦力与重力处于平衡【详解】由题意可知：物体沿竖直墙壁下滑，则受到是滑动摩擦力，所以有：Ff=μFN=μF.又由于物体匀速下滑，从平衡条件得：Ff=G.故A、C正确，B、D错误.故选AC.【点睛】本题考查滑动摩擦力的性质，要注意明确滑动摩擦力与正压力成正比，但不一定与重力成正比．正确理解正压力的性质12、AD【解析】A．飞船加速上升时，加速度向上，处于超重状态，选项A正确；B．飞船匀速上升时，加速度为零，不是超重状态，选项B错误；C．飞船减速上升时，加速度向下，处于失重状态，选项C错误；D．飞船减速下降时，加速度向上，处于超重状态，选项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、2s【解析】以放到传送带上物体为研究对象，在竖直方向受重力和支持力，在水平方向受滑动摩擦力，如图所示，做的勾加速直线运动根据牛顿第二定律，水平方向竖直方向，又，解得设经过时间，物体速度达到传送带的速度，据匀加速直线运动的速度公式，解得，可得时间内物体的位移物体位移为0.4m时，物体的速度与传送带的速度相同，0.4s后物体不受摩擦力，开始做匀速运动，，，解得，则传送带将物体传送10m所需时间16、（1）6m/s；（2）木板不会静止；（3）0.75s【解析】（1）对滑块，受到重力、支持力和摩擦力作用根据牛顿第二定律可得代入数据可解得由速度位移公式得滑块刚滑到长木板的速度（2）滑块滑上长木板，滑块对木板的摩擦力为地面对木板的摩擦力为由于，所以木板发生滑动（3）滑块滑上长木板，对滑块由牛顿第二定律得解得方向向左对长木板由牛顿第二定律得解得方向向右二者速度相等经历的时间为t，则由速度公式可得解得17、（1）225m，50s（2）23s，27s【解析】(1)汽车通过人工收费通道时，速度减为零的时间：，位移：，速度从零加速到原来速度经历的时间t