2025届广东省东莞市北京师范大学石竹附属中学物理高一第一学期期末学业水平测试试题含解析

2025届广东省东莞市北京师范大学石竹附属中学物理高一第一学期期末学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图，重为G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力大小F1、F2的变化情况正确的是()A.F1逐渐变小 B.F1先变小后变大C.F2逐渐变大 D.F2逐渐变小2、如图所示，物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C后又沿两个圆的直径CBA返回到了出发点A，则它的位移和路程分别是A.0，0B.4R向东，2R（π+2）向东C.4R向东，2πRD.0，2R（π+2）3、下列说法正确的是（  ）A.在不需要考虑物体本身大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法B.平均速度、瞬时速度以及加速度，是伽利略首先建立起来的C.根据速度定义式v＝，当Δt极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了物理的微元法D.自然界的四个基本相互作用是：强相互作用、万有引力、弹力、电磁相互作用4、为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志。如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是；乙图是路线指示标志，表示到杭州还有100km。上述两个数据的物理意义是（）A.是平均速度，100km是位移B.是平均速度，100km是路程C.是瞬时速度，100km是位移D.是瞬时速度，100km是路程5、如图所示，手拿着玻璃瓶，使瓶在空中处于静止状态，关于瓶的受力，下列说法中正确的是A.瓶子受到静摩擦力作用，所受静摩擦力的方向竖直向下B.手对瓶子的压力越大，则瓶子受到的静摩擦力越大C.瓶子受到的摩擦力和重力是作用力和反作用力D.瓶子受到摩擦力和重力是一对平衡力6、如图，物块a、b和c的质量相同，a和固定点O、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，a和b之间通过细线连接。整个系统处于静止状态。现将细线剪断，将剪断后瞬时物块a、b和c的加速度的大小记为a1、a2和a3，S1和S2相对于原长的伸长量分别记为Δl1和Δl2，重力加速度大小为g，则剪断细线后瞬间（）A.a1=2g B.a2=2gC.a3=g D.l1=l27、如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为，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A.当时，A、B都相对地面静止B.当时，A的加速度为C.当时，A相对B滑动D.随着F的增大，B的加速度不会超过8、(多选)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示．下列说法正确的是A.A物体受到摩擦力不为零,方向向右B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力为零C.B、C两物体受到的摩擦力大小相等,方向相反D.B、C两物体受到的摩擦力大小相等,方向相同9、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10、如图所示是某物体做直线运动v2-x图象（其中v为速度，x为位置坐标），下列关于物体从x=0处运动至x0处的过程分析，其中正确的是A.该物体做匀减速直线运动B.该物体的运动时间为C.该物体的加速度大小为D.该物体在位移中点的速度大于二、实验题11、（4分）12、（10分）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）如图所示，一质量m＝0.75kg的小球在距地面高h＝10m处由静止释放，落到地面后反弹，碰撞时无能量损失．若小球运动过程中受到的空气阻力f大小恒为2.5N，取g＝10m/s2.求：(1)小球与地面第一次碰撞后向上运动的最大高度；(2)小球从静止开始运动到与地面发生第五次碰撞时通过的总路程14、（14分）从悬停在足够高的直升机上先后自由下落两个物体，第一个物体下落2s后，第二个物体开始下落，若两物体用长为160m的绳连接在一起，g取10m/；求：（1）第一个物体下落2s时的速度大小？（2）第二个物体下落多长时间绳被拉紧？15、（13分）如图所示，轻绳悬挂一质量为m=2kg的小球，现对小球再施加一个力F(图中未画出)，使小球静止在绳子与竖直方向成θ=30°的位置上，已知重力加速度g取10m/s2。（1）若F为斜向上，与水平方向夹角为60°，求F的大小。（2）若要使F的取值最小，求F的大小和方向。

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】小球受重力、斜面弹力和挡板弹力，将与合成为F，如图小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故与合成的合力F一定与重力等值、反向、共线。从图中可以看出，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，越来越小，先变小后变大，A正确，BCD错误。故选A。2、D【解析】物体回到起点，故位移为零；路程等于运动轨迹的长度，为l＝2πR+4R＝2R（π+2）。A.0，0。与上述结论不符，故A错误；B.4R向东，2R（π+2）向东。与上述结论不符，故B错误；C.4R向东，2πR。与上述结论不符，故C错误；D.0，2R（π+2）。与上述结论相符，故D正确。故选：D。3、B【解析】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故A错误；B．平均速度、瞬时速度以及加速度，是伽利略首先建立起来的，故B正确；C．根据速度定义式v＝当Δt极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了物理的极限法，故C错误；D．自然界的四个基本相互作用是：万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用，故D错误。故选B。4、D【解析】允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬时速度，所以是指瞬时速度；到杭州还有100km，100km是运动轨迹的长度，是路程，故选D。5、D【解析】ACD．手拿起玻璃瓶，使瓶在空中处于静止状态，则瓶子竖直方向受向下的重力和向上的静摩擦力作用，这两个力是平衡力，故A、C错误，D正确；B．手用力捏只是增大了瓶子所受的最大静摩擦力，静摩擦力始终与重力大小相等．故B错误故选D【点睛】用手握住瓶保持静止，处于平衡状态，受到的力为平衡力；再根据二力平衡条件：作用在同一个物体上的两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上.6、AB【解析】ABC．剪断前，对a、b、c分别受力分析如图所示根据平衡条件，有解得。因弹簧的弹力不能突变，绳子的弹力可以突变，绳子断时拉力立即为零，由牛顿第二定律得三个物体的加速度分别为故AB正确，C错误；D．绳子断后，弹簧伸长量不变，有可知故D错误。故选AB。7、CD【解析】AB之间的最大静摩擦力为：fmax=μmAg=2μmg，则A、B间发生滑动的最小加速度为a=μg，B与地面间的最大静摩擦力为：f′max=μ（mA+mB）g=μmg故拉力F最小为F：F-fmax=ma所以F不小于3μmg，AB将发生滑动；A．当

F＜2μmg时，F＜fmax，AB之间不会发生相对滑动，B与地面间会发生相对滑动，所以A、B

都相对地面运动，故A错误。B．当F=μmg时，A、B以共同的加速度开始运动，将A、B看作整体，由牛顿第二定律有F-μmg=3ma解得a=μg故B错误，C．由上分析可知，当F＞3μmg时，A相对B滑动。故C正确。D．对B来说，其所受合力的最大值Fm=2μmg-μmg＝μmg即B的加速度不会超过μg，故D正确。故选CD。8、BD【解析】A、A物体做水平方向的匀速直线运动，水平方向不受摩擦力，故A错误；BCD、B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势，故均受到沿斜面向上的静摩擦力，大小等于mgsinθ，故B、D正确，C错误；故选BD【点睛】关键是判断两个物体间是否存在摩擦力，需要判断两个物体间的相对运动或者相对运动趋势，摩擦力方向和相对运动或者相对运动趋势方向相反，BC两物体有向下滑动的趋势，受到沿斜面向上的静摩擦力9、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。10、ACD【解析】A．由匀变速直线运动的速度位移关系公式：可得：可以知道物体的加速度恒定不变，速度均匀减小，故物体做匀减速直线运动，故A正确；C．由上式知，v2-x图象的斜率等于2a，由图可得：则得物体的加速度大小为故C正确；B．由匀减速直线运动的速度公式：可得减速时间：故B错误；D．该物体在匀变速直线运动过程中的平均速度为，因为物体做匀减速直线运动，所以该物体在运动中间时刻的速度等于；物体在位移中点的速度可得：所以物体在位移中点的速度大于；故D正确。故选ACD。二、实验题11、12、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)5m(2)28.75m【解析】（1）小球运动的过程中只有重力和阻力做功，对下落的过程和上升的过程由动能定理列式求解小球与地面第一次碰撞后向上运动的最大高度；（2）小球与地面碰撞后，上升的高度与下降的高度是相等的，分别由动能定理即可求出上升的最大高度与落地时的速度，同理即可表达出相应的数列，然后求和即可【详解】（1）小球下落的过程中重力做正功，阻力做负功，设小球落地的速度为v，得：mgh−fh＝mv02小球上升的过程中，重力由于阻力都做负功，设上升的高度为h1，则：mv02＝mgh1+fh1得：h1=5m（2）小球下落的过程中重力做正功，阻力做负功，设小球第二次落地的速度为v1，得mgh1−fh1＝mv12；小球上升的过程中，重力由于阻力都做负功，设上升的高度为h2，则：mv12＝mgh2+fh2得：h2＝＝h1=2.5m同理，小球第三次落地后上升的高度：h3＝h2＝m小球第四次落地后上升的高度：h4＝h3＝×＝m小球从静止开始运动到与地面发生第五次碰撞时通过的总路程：s=h+2h1+2h2+2h3+2h4=28.75m【点睛】本题应用动能定理全程列式可顺利求解，关键在于明确阻力做功的求法，记住不论物体向下还是上，阻力一直做负功14、(1)20m/s（2）7s【解析】（1）由得m/s（2）设第二个物体下落时间以后绳被拉紧，此时两物体高度差为绳长代入数据解得15、（1）；（2）；与水平面成夹角斜向上【解析】小球受三个力的作用下处于平衡状态，根据共点力的平衡条件可求得F的大小，拉力及重力的合力应与