2023北京二中高一上学期期末物理试卷及答案（教师版）

这是一份2023北京二中高一上学期期末物理试卷及答案（教师版），共6页。试卷主要包含了选择题，实验题，论述等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题共 15 小题，每小题 3 分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
1．F1、F2 是力 F 的两个分力，若 F = 10N，则下列哪组力不可能是 F 的两个分力
A．F1=10N F2=10N B．F1=20N F2=20N
C．F1=2 N F2=6N D．F1=20N F2=30N
2．下列说法正确的是
A．作用力和反作用力可以是性质不同的力
B．千克、秒、牛顿是国际单位制中的三个基本单位
C．由加速度可知，速度变化量越大，加速度越大
D．物体惯性越大，抵抗运动状态改变的“本领”越大
3．如图所示，油桶放在汽车上，与汽车保持相对静止，汽车在水平平直公路上行驶，下列说法正确的是
A．匀速行驶时，油桶受到汽车施加的支持力和摩擦力
B．加速行驶时，地面受到汽车施加的压力等于汽车和油桶的总重力
C．匀速行驶时，地面受到汽车施加的压力等于汽车的重力
D．加速行驶时，汽车与油桶之间的相互作用只有油桶和汽车之间的弹力
4．如图所示，质量为 m 的物块在倾角为θ的斜面上加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为μ。下列说法正确的是
A．斜面对物块的支持力大小为 mgsinθ
B．物块所受的合力大小为 mgsinθ
C．斜面对物块作用力的合力大小为 mg
D．斜面对物块的摩擦力大小为μmgcsθ
5．如图所示，底部有一个小孔的盛水容器做下列运动，（设容器在运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力），则观察的现象是
A．在自由下落过程中小孔向下漏水
B．在水平抛出运动过程中小孔向下漏水
C．在任意方向抛出运动过程中小孔不向下漏水
D．在竖直向上抛出运动过程中，向上运动时小孔向下漏水，向下运动时小孔不向下漏水
6．如图是某同学站在压力传感器上做下蹲—起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间。由图线可知， 该同学的体重约为 650N，除此以外，还可以得到以下信息
A．1s 时人处在下蹲的最低点
B．2s 时人处于下蹲静止状态
C．该同学做了 2 次下蹲—起立的动作
D．下蹲过程中人始终处于失重状态
7．某物体由静止开始运动，它所受到的合外力方向不变，大小随时间变化 的规律如图所示，则在 0～t0 这段时间内
A．物体做匀加速直线运动
B．物体在 t0 时刻速度为零
C．物体在 t0 时刻速度最大，而加速度为零
D．物体作变加速运动，运动速度越来越小
8．如图所示，A、B 两物块的质量分别为 m 和 M，把它们靠在一起从光滑斜面的顶端由静止开始下滑。已知斜面的倾角为θ，斜面始终保 持静止。则在此过程中物块 B 对物块 A 的压力为
A．Mgsinθ B．Mgcsθ
C．0 D．(M-m)gsinθ
9．如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为 M 的竖 直竹竿，竿上有一质量为 m 的人，当此人沿着竖直竿以加速度 a 加速下滑时，竿对地面上的人的压力大小为
A．(M+m)g-ma B．(M-m)g
C．(M+m)g+ma D．(M+m)g
10．蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。如图所示，小楠站在约 40 米的高处，把一端固定的长长的橡皮条绑在踝关节处然后两臂伸开，双腿并拢，头 朝下跳下去。当小楠落到离水面一定距离时，橡皮条被拉伸、绷紧、阻止小 楠继续下落，直至小楠下落到最低点。若不考虑空气阻力，下列说法正确的 是
A．从橡皮绳开始绷紧至小楠下落到最低点的过程中，他的速度一直减小
B．当小楠下降的速度达到最大时，橡皮条对小楠的弹力与他的重力大小相等
C．当小楠运动到最低点时，橡皮条对小楠的弹力与他的重力大小相等
D．在橡皮条处于拉伸阶段，小楠一定处于超重状态
11．某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧 上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺 20 cm 刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺 40 cm 刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向下为正方向，重力加速度大小为 g。下列说法正确的是
A．30 cm 刻度对应的加速度为 -0.5g
B．40 cm 刻度对应的加速度为 g
C．60 cm 刻度对应的加速度为-g
D．各刻度对应加速度的值是不均匀的
12．如图，一机械臂铁夹夹起质量为 m 的小球，机械臂与小球沿水平方向 做加速度为 a 的匀加速直线运动，则铁夹对球的作用力 F
A．大小为 ma，方向水平向右 B． F 与竖直方向的夹角
C．大小等于 D．方向与小球的加速度大小无关
13．水平地面上的一物块，受到水平推力 F 的作用，力 F 的大小和方向与时间 t 的关系如甲 图所示；物块的运动速度 v 与时间 t 的关系如乙图所示，6s 后的速度图象没有画出，g=10m/s2。
下列说法正确的是
A．滑动时物块受到的摩擦力大小是 2N
B．物块的质量为 0.5kg
C．物块在 6－9s 内的加速度大小是 6m/s2 D．物块在第 7s 内的平均速度大小是 3m/s
14．如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定的速率 v0 沿逆时针方向运行。t=0 时，将质量 m=1kg 的物体（可视为质点）轻放在传送带上端，物体相对地面的 v-t 图像如图乙所示，2s 时滑离传送带。设沿传送带向下为正方向，重力加速度 g=10m/s2
A．物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
B．传送带上下两端的间距为 10m
C．传送带的倾角θ=30°
D．物体在传送带上留下的痕迹长度为 4m
15． 如图甲所示，一质量为 M 的长木板静置于光滑水平面上，其上放置质量为 m 的小滑 块。木板受到水平拉力 F 作用时，用传感器测出长木板的加速度 a 与水平拉力 F 的关系如 乙图所示，重力加速度 g=10m/s2，下列说法正确的是
A．小滑块的质量 m=4kg
B．小滑块与长木板之间的动摩擦因数为 0.1
C．当水平拉力 F 增大时，小滑块的加速度一定增大
D．当水平拉力 F=7N 时，长木板的加速度大小 为 3m/s2
二、实验题（共 16 分）
16．某同学利用自由落体运动测量重力加速度，实验装置如图 1 所示，打点计时器接在频率 为 50.0HZ 的交流电源上。使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列 点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点 1，2，…，8，相邻计数点之间还有1个计时点。分别测出相邻计数点之间的距离 x1，x2，…，x7，并求出打点 2，3，…，7 时对应 的重锤的速度。在坐标纸上建立 v-t 坐标系，根据重锤下落的速度作出 v-t 图线并求重力加速度。
（1）图 2 为纸带的一部分，打点 3 时，重锤下落的速度 v3______________m/s（结果保留 3位有效数字）。
（2）除点 3 外，其余各点速度对应的坐标点已在图 3 坐标系中标出，请在图中标出速度 v3 对应的坐标点，并作出 v-t 图线。
（3）根据图 3，实验测得的重力加速度 g=______________m/s2（结果保留 3 位有效数字）。
17． 如图 1 所示为“探究加速度与物体受力及质量的关系”的实验装置图。图中 A 为小车， B 为装有砝码的托盘，C 为一端带有定滑轮的长木板，小车后面所拖的纸带穿过电火花打点 计时器，打点计时器接 50HZ 交流电。小车的质量为 m1，托盘及砝码的质量为 m2。
（1）下列说法正确的是__________。
A．长木板 C 必须保持水平
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．实验中 m2 应远小于 m1
D．作图像便于得出加速度与质量关系
（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到 的 a—F 图像，可能是图 2 中的图线__________。(选填“甲、乙、丙”)
（3）另一同学所得小车运动的 a－F 图线如图 3 所示，从图中我们 看出图线是一条经过原点的直线。根据图线可以确定下列说法中不正确的是__________。
A．本实验中小车质量一定时，其加速度与所受合力成正比
B．小车的加速度可能等于重力加速度 g
C．可以确定小车的质量约为 0.50kg
（4）已知砝码和托盘总质量 m2 及小车的质量 m1，实验中已平衡好 摩擦力，请根据所学动力学知识直接写出小车所受拉力 F 的表达式 F=__________。本实验认为砝码和托盘的重力大小等于使小车做 匀加速直线运动的拉力，实际绳上拉力 F 略小于砝码和托盘的总重力 m2g 大小，但当上述近似关系成立，根据上述不等式关系推导应满足什么关系？____________
三、论述、计算题（共 39 分）
解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。 有数值计算的题，答案必须 明确写出数值和单位。
18．如图所示，质量 m = 1.0kg 的物体静止在光滑水平地面上，从 t = 0 时起，受到水平力 F=4N 作用，求：
（1）物体运动的加速度大小 a；
（2）物体在前 3s 内运动的位移大小 x；
（3）物体在第 6s 末的速度大小 v。
19．滑雪是冬天大家喜爱的一项体育运动。如图所示，滑雪者踏着滑雪板，不用滑雪杖，从 倾角约为θ＝37°的雪坡顶端 A 点由静止向下滑动，并在水平雪地上向前滑行一段距离 BC 停下。已知雪坡和水平地面与滑雪板之间的动摩擦因数均为μ＝0.125，雪坡长 AB＝40m， 滑雪者经过 B 点前后速度大小不变。取 g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。求：
（1）滑雪者在 AB 上滑行的加速度大小 a；
（2）滑雪者滑到 B 点的速度大小 v；
（3）滑雪者在水平雪地上滑行的距离 x。
20．伽利略在几百年前就利用逻辑推理论证了在忽略空气阻力的情况下，不同大小的两个铁球同时释放后在空中的运动情况。但如果铁球运动速度很快，则空气阻力将不能忽略，就会 得到与伽利略当时不同的推断。如果假设球形物体所受的空气阻力正比于其截面积和速度平 方的乘积，现有甲乙两个实心铁球（材质一样），甲球的半径是乙球的 10 倍，则：
（1）如果从不太高的地方将两球在同一高度同时释放，则可以忽略空气阻力，这时两球的落地时间之比t 甲：t 乙是多大？
（2）如果从很高的高空释放两个铁球，则下落足够高后两球都会到达匀速，求两球匀速运动时的速度大小之比 v 甲：v 乙
（3）如果用很大的速度竖直向上踢出一个足球（无旋转），那么空气阻力也是不能忽略的，以竖直向上为正方向，以球刚离脚为 0 时刻，请在图中定性画出足球上升及下降过程中的 v-t 图像。
21．如图所示，物体 A 放在足够长的木板 B 上，木板 B 静止于水平面。t=0 时，电动机通 过水平细绳以恒力 F 拉木板 B，使它做初速度为零，加速度 aB=1.0m/s2 的匀加速直线运动。 已知 A 的质量 mA 和 B 的质量 mB 均为 2.0kg，A、B 之间的动摩擦因数 1 =0.05，B 与水平 面之间的动摩擦因数 2 =0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，g=10m/s2。求
（1）物体 A 刚运动时的加速度 aA
（2）t=1.0s 时，电动机拉力的大小；
（3）若 t=1.0s 时，立即调整电动机的拉力，使得电动机的拉力与木板 B 速度的乘积 Fv`=5Nm/s，并在以后的运动过程中保持这一关系不变，则在 t=1.0s 到 t=2.0s 这段时间内物 体 A 在木板 B 上滑行的距离为多少？并定性分析2.0s 后两物体的运动情况。