北京市西城区北京四中2024届物理高一上期末学业水平测试试题含解析

北京市西城区北京四中2024届物理高一上期末学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、一本书静放在桌面上，则下列说法正确的是（）A.书对桌面的压力就是书的重力，它们是同一性质的力B.书受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力C.桌面对书的支持力的大小等于书的重力，它们是一对平衡力D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力2、一质量均匀钢管，一端支在水平地面上，另一端被竖直绳悬吊着（如图所示），则钢管受到几个力的作用（）A.1 B.2C.3 D.43、在物理学中突出问题的主要因素、忽略次要因素、建立理想化模型，是经常采用的一种科学研究方法，“质点”这一理想化模型就是这种方法的具体应用。用同样的方法建立的概念是（）A.位移 B.弹力C.自由落体运动 D.加速度4、以下说法不符合物理学史实的是：()A.亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某一个地方B.伽利略通过理想实验得出结论：力是维持物体运动的原因C.笛卡尔指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能直接用实验验证5、关于加速度的概念,下列说法中正确的是()A.加速度表示速度的“增加”B.加速度表示速度的“变化”C.加速度表示速度变化的快慢D.加速度表示速度变化的大小6、伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是A.如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小7、图是生活中常用的三角形悬挂结构简化模型，硬杆左端可绕通过B点且垂直于纸面的轴无摩擦的转动，右端O点与钢索相连，钢索的另一端挂于A点，钢索和硬杆所受的重力均可忽略。有一质量不变的重物悬挂于O点，现将钢索悬挂点A缓慢向B移动，且使钢索变短，以保证硬杆始终处于水平。则在上述变化过程中，下列说法中正确的是（）A.钢索对O点的拉力变大B.硬杆对O点的弹力变小C.钢索和硬杆对O点的作用力的合力不变D.钢索和硬杆对O点的作用力的合力变小8、同学们到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的孔中．下列说法中正确的是（）A.相对于地面，小球运动的轨迹是直线B.相对于地面，小球运动的轨迹是曲线C.小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力D.小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度9、如图所示，电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为5N，g=10m/s2。关于电梯的运动，以下说法正确的是（）A.电梯可能向下加速运动，加速度大小为5m/s2B.电梯可能向上加速运动，加速度大小为5m/s2C.电梯可能向下减速运动，加速度大小为5m/s2D.电梯可能向上减速运动，加速度大小为5m/s210、如图，节水灌溉中的喷嘴距地高0.8m，假定水从喷嘴水平喷出，喷灌半径为4m，不计空气阻力，取g=10m/s2．则()A.水下落的加速度为8m/s2B.水从喷嘴到地面时间为0.4sC.水从喷嘴喷出后速度不变D.水从喷嘴喷出的速率为10m/s11、如图所示，滑雪轨道是由斜直轨道AB和水平轨道BC组成，运动员经过B点前后速度大小不变，t=0时运动员从A点由静止开始匀加速下滑，通过B点后，做匀减速滑动，最后停在C点。若运动员在第3s末和第6s末速度大小均为6m/s，第8s末速度大小为4m/s，则A.运动员在第3.5s末已经过B点B.运动员在运动过程中的最大速度为8m/sC.运动员从A到C平均速率为5m/sD.运动员在第12s末恰好停在C点12、某质点做匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式为x＝7t+5t2，x与t单位是m和s，则该质点A.第1s内的位移是12mB.前2s内的平均速度是34m/sC.任意相邻1s内的位移差都是10mD.任意ls内的速度增量都是10m/s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，一个直角三角形斜劈Q放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面夹角θ=，一质量为m的小物块P放在斜面上，在水平恒力作用下，小物块P和Q均处于静止状态。已知重力加速度为g，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)水平恒力的大小及斜劈对小物块的支持力大小(2)地面对斜劈Q的摩擦力大小16、（12分）如图所示，工人需要把质量m=20kg的货箱沿斜放的木板推上卡车．木板与水平面夹角θ=37°，货箱与木板间的动摩擦因数μ=0.5．假定工人推力的方向与板面平行，货箱始终沿板面匀速运动（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）．求：（1）货箱对木板的压力大小N；（2）木板对货箱的摩擦力f；（3）工人对货箱的推力大小F.17、（12分）高速公路路边交通警示牌有如图所示标记，表示在该路段汽车的限速是120km/h。，则：(1)该限速所指的是瞬时速度不得超过120km/h，还是平均速度不得超过120km/h？(2)有一辆汽车遇到情况后紧急刹车，以的加速度做匀减速直线运动，经过9s汽车最终停下，求刹车时的速度是多少？请分析说明：该汽车是否超速行驶？

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【解题分析】A．书对桌面的压力的性质是弹力，重力的性质是重力，性质不同，故A错误；BC．桌面对书的支持力和书的重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，合力为零，作用在同一物体上，故B错误C正确；D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力，作用在两个物体上，故D错误。故选C。2、C【解题分析】对钢管受力分析，受重力、细线的竖直向上拉力、地面竖直向上的支持力；地面对钢管没有静摩擦力，否则水平方向不能平衡。故选C。【题目点拨】受力分析是解力学题的基础，通常按照重力、弹力、摩擦力、已知力的顺序进行，可以结合产生条件、作用效果和牛顿第三定律分析。3、C【解题分析】A．位移是描述物体移动的位置变化的物理量，没有忽略次要因素，不属于理想化模型，故A错误；B．弹力是指发生形变的物体，由于要恢复原状,要对跟它接触的物体产生力的作用，不属于理想化模型，故B错误；C．自由落体运动是一个真实不存在的描述物体的运动的模型，忽略了空气阻力，故C正确；D．加速度是描述速度变化快慢的物理量，没有忽略次要因素，不属于理想化模型，故D错误。故选C。4、B【解题分析】A．亚里士多德认为力的作用是使物体运动的原因，A的说法符合物理学史，故不选A；B．伽利略通过理想实验得出结论小球沿一个斜面由静止滚下来，在滚上另一个斜面，如果没有摩擦，减小另一个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将在水平面上以恒定的速度维持运动下去，即运动不需要力来维持，故B项说法不符合物理学史，故应选B；C．笛卡尔指出如果运动中的物体没有受到力的作用，它将以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，C的说法符合物理学史，故不选C；D．牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能直接用实验验证，符合物理学史，故不选D。5、C【解题分析】加速度这个概念的引入，是用来描述速度变化的快慢，或者说描述速度变化率的大小，而并不表示速度的“增加”或者“变化”“速度变化大小”等，故ABD错误，C正确；故选C6、A【解题分析】从实验中小球的三种运动情况可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：如果不受阻力，就会升到与O点相等的高度，A项符合题意；而其他选项都不是由该实验直接得到的，需要进一步推理或其它实验验证，BCD三项不符合题意7、AC【解题分析】AB．以O点为研究对象，作出受力图如图所示根据平衡条件得钢索AO对O点的拉力则硬杆BO对O点的支持力现将钢索悬挂点A缓慢向B移动，且使钢索变短，则θ减小，减小，减小，所以增大，增大，故A正确，B错误；CD．因为BO始终水平，O点始终平衡，钢索和硬杆对O点的作用力的合力与重物的重力平衡，保持不变，故C错误，D错误。故选AC。8、BD【解题分析】相对于地面，小球竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速运动，轨迹是曲线，A错误，B正确；能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度，故C错误，D正确9、AD【解题分析】对物体受力分析，据牛顿第二定律可得物体的加速度，从而判断物体的可能运动情况。【题目详解】电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，物体处于平衡状态，有则物体的质量为弹簧秤的示数变为5.0N时，对物体受力分析，据牛顿第二定律可得解得，方向竖直向下电梯加速度大小为5m/s2，可能向下加速运动，也可能向上减速运动，故选AD。10、BD【解题分析】A．水喷出后做平抛运动，下落的加速度为10m/s2，故A错误；B．根据得故B正确；C．水从喷嘴喷出后重力做正功，动能增大，速度增大，故C错误；D．水从喷嘴喷出的速率故D正确11、BD【解题分析】AB．由题可知，运动员在第3s末速度大小为6m/s，则运动员前3s在斜面上，则加速度大小为：m/s2又第6s末速度大小也为6m/s，第8s末速度大小为4m/s，说明运动员此过程在水平面上，则加速度大小为：m/s2设在AB面上的时间为，B点的最大速度为，则在斜面上有：水平面上有：联立解得：m/s，s由上可知，3.5s<s，所以运动员在第3.5s末仍在斜面上，最大速度为8m/s，故A错误，B正确；C．在AB段的位移为：m在BC段减速到零的时间为：s在BC段的位移为：m根据平均速度公式有：得AC段的平均速度为：m/s故C错误；D．综上分析可知，A到C的总时为:s所以运动员在第12s末恰好停在C点，故D正确。故选BD12、ACD【解题分析】将t＝1s代入到x＝7t+5t2中得到第1s内的位移；将t＝2s代入到x＝7t+5t2中得到前2s内的位移，在根据求平均速度；由推论△x=aT2，研究任意相邻1s内的位移差．速度增量△v=at【题目详解】将t＝1s代入到x＝7t+5t2中得到第1s内的位移x1＝12m，故A正确；将t＝2s代入到x＝7t+5t2中得到前2s内的位移x2＝34m，前2s内的平均速，故B错误．将x＝7t+5t2与匀变速直线运动的位移公式x＝v0t+at2对照得到：初速度v0＝7m/s，加速度a＝10m/s2，则任意相邻1s内的位移差是△x＝aT2＝10×12m＝10m，故C正确；任意1s内的速度增量△v＝at＝10×1m/s＝10m/s，故D正确．所以ACD正确，B错误【题目点拨】本题考查对匀变速直线运动位移公式的掌握程度和应用能力，以及对加速度的理解能力二、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)【解题分析】(1)以m为研究对象，受到重力、支持力和水平推力而平衡，如图所示根据平衡条件可得支持力(2)以整体为研究对象，水平方向根据平衡条件可得，地面对斜劈Q的摩擦力大小为1