北京师大附中期末考试物理试题（原卷版）

北京师大附中2019-2020学年上学期高一年级期末考试物理试卷

第I卷选择题（共48分）

一、单项选择题，本大题共12小题，共36分。

1. 牛顿第二定律的表达式中，包含几个矢量（　　）

A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 没有矢量

2. 作用在同一个物体上两个共点力，一个力的大小是2N，另一个力的大小是5N，它们合力的大小可能是（　　）

A. 0 B. 2N C. 5N D. 10N

3. 下列情景中，物体M所受摩擦力f的示意图正确的是（）

A.  B.

C.  D.

4. 下列关于运动和力的说法中正确的是（　　）

A. 物体所受合力越大，它的速度就越大

B. 物体所受合力越大，它的惯性就越小

C. 物体所受合力越大，它的速度改变量就越大

D. 物体所受合力越大，它的速度变化就越快

5. 电梯上升时，其竖直方向的速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 电梯经5s到达最高点 B. 电梯经15s到达最高点

C. 电梯上升的高度为30m D. 电梯加速上升的时间为15s

6. 如图所示，在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m的球挂在A点，平衡时细绳与竖直墙的夹角为θ，θ < 45°．墙壁对球的支持力大小为N，细绳对球的拉力大小为T，重力加速度为g．则下列说法正确的是

A N>mg，T>mg B. N<mg，T>mg

C. N<mg，T<mg D. N>mg，T<mg

7. 如图所示，幼儿园的滑梯长度不变，高度可调，一个小朋友坐在上面可以从静止下滑，则（　　）

A. 滑梯高度越高，小朋友沿斜面下滑时的摩擦力越大

B. 滑梯高度越高，小朋友重力沿斜面的下滑分力越大

C. 滑梯高度越低，小朋友对斜面的压力越小

D. 换一个体重大的小朋友，一定不能滑下斜面

8. 下列关于惯性的说法中不正确的是（　　）

A. 同一物体静放在光滑面上比在粗糙面上的惯性大

B. 一千克铜块与一千克铁块惯性大小相同

C. 物体静止时和运动时都有惯性

D. 一个物体被从地球带上月球后，惯性大小不变

9. 倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是

A. 木块受到的摩擦力大小是mgcosα

B. 木块对斜面体的压力大小是mg sinα

C. 桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcosα

D. 桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g

10. 如图所示，水平桌面上放置的木块，在水平方向共受到F1、F2和摩擦力三个力的作用，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N。若撤去力F1，则（　　）

A. 木块在水平方向受到的合力为6N，向右

B. 木块在水平方向受到的合力为10N，向左

C. 木块在水平方向受到的合力为零

D. 木块将会在水平方向向左移动

11. 如图所示，竖立在水平面上的轻弹簧下端固定，将一个小球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用力向下压球使弹簧被压缩，松手后小球被弹起，脱离弹簧后小球还能继续向上运动直到速度为零。从小球开始运动到第一次上升至最高点的过程中，下列描述正确的是（　　）

A. 在脱离弹簧前小球的合力始终竖直向上

B. 在脱离弹簧前小球的合力先减小后增大

C. 小球的加速度先减小后恒定

D. 脱离弹簧时小球的速度最大

12. 如图所示，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以恒定的速率v运行。现使一个质量为m的物体（可视为质点）沿与水平传送带等高的光滑水平面以初速度v0（v0<v）从传送带左端滑上传送带。若从物体滑上传送带开始计时，t0时刻物体的速度达到v，2t0时刻物体到达传送带最右端。下列说法正确的是（　　）

A. 水平传送带的运行速率变为2v，物体加速运动时间就会变为原来的二倍

B. 时间内，物体受到滑动摩擦力的作用，时间内物体受静摩擦力作用

C. 如果使皮带逆时针转动，其它条件不变，物体到达最右端的时间可能与原来相同

D. 物体的初速度越大，其它条件不变，物体到达右端的时间一定越短

二、多选题，本大题共4小题，共12分。

13. 如图所示，在一节火车车厢内有一个光滑的水平桌面，桌面上有一个小球，开始时小球和车厢均处于静止状态，如果火车突然加速向前开动（　　）

A. 以地面为参考系，小球仍然静止

B. 以地面为参考系，小球会加速运动

C. 以火车为参考系，小球会加速运动

D. 以火车参考系，小球仍然静止

14. 下面属于国际单位制（SI）中的基本量和对应基本单位的是（　　）

A. 质量，千克（kg） B. 时间，秒（s）

C. 功，焦耳（J） D. 力，牛顿（N）

15. 下图显示的是某人站在力传感器上，完成“下蹲”与“起立”动作时力传感器的示数随时间变化的情况。已知t=0时刻人处于静止状态。根据图像判断下列说法正确的是（　　）

A. 从图像显示此人完成了两组“下蹲—起立”动作

B. 图中t1时刻人处于失重状态

C. 图中t2时刻人具有向上的加速度

D. “起立”的过程先超重后失重

16. 如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，上端固定，下端连着一质量为m的物块A，A放在托盘B上，B的质量也为m。初始时在竖直向上的力F作用下系统静止，弹簧处于自然长度。现改变竖直向上的力F的大小，使A匀加速下降。已知重力加速度为g，A的加速度为a=0.25g，空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内，则在A匀加速下降的过程中，以下说法正确的是（　　）

A. B对A的支持力可能为0.85mg

B. 弹簧的最大形变量为

C. 力F对B的作用力可能为0.9mg

D. 力F对B的作用力最小值为0.65mg

第II卷非选择题（共52分）

三、填空题，本大题共2小题，共20分。

17. 某同学在做“验证力的合成规律”实验时，实验步骤如下：

①用胶条把白纸固定在水平放置的方木板上，用图钉将橡皮条的一端固定在板上的A点，用两个细绳套系在橡皮条的另一端；

②用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，将结点拉伸到某一位置O（如图所示），用铅笔描下结点O的位置并读出两个弹力的大小，F1=2.5N，F2=2.0N，标记了方向，如图中B、C点迹；

③然后只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，并记下了弹力的大小F=3.6N，标记了方向，如图点迹D。

(1)请在白纸上画出力F1、F2、F的图示，并利用平行四边形定则画出F1、F2的合力F合____________，求出F合的大小为F合=________N。

(2)关于该实验的操作，下列说法正确的是_________。（请填写选项前对应的字母）

A．同一次实验过程中，O点位置允许变动

B．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度

C．把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角应取90°，以便于算出合力大小

D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点在同一位置

18. 利用如图甲所示的装置可以验证牛顿第二定律。

(1)除了图中器材外，在下列器材中还必须使用的有___________（选填选项前的字母）。

A．低压直流电源                        B．220V、50Hz交流电源

C．天平（或电子秤）                    D．刻度尺

(2)如图乙所示为某同学某次实验中打出纸带的一部分，已知实验中打点计时器的打点周期为0.02s，纸带上的A、B、C为三个相邻的计数点，在每两相邻的计数点间还有4个点没有画出，A、B间的距离x1=6.15cm，B、C间的距离x2=6.63cm，则小车的加速度a=_________m/s2．

(3)该实验中“细线对小车的拉力F等于砂和桶所受的总重力”是有条件的。若实验前已经平衡好了摩擦，将小车的质量记为M，砂和桶的总质量记为m，重力加速度为g，根据牛顿第二定律可计算出细线作用于小车的拉力F=__________（用题中所给字母表示）。如果实验中要进行质量M和m的选取，以下最合理的一组是_______。

A．M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

B．M =200g，m =20g、40g、60g、80g、100g、120g

C．M =400g，m =10g、15g、20g、25g、30g、40g

D．M =400g，m =20g、40g、60g、80g、100g、120g

(4)在本实验中认为细线对小车的拉力F等于砂和桶的总重力mg，已知两位同学利用实验数据做出的图像如图丙中的1、2所示。下列分析正确的是________（选填选项前的字母）。

A．出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大

B．出现图线1原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过小

C．出现图线2的原因可能是砂和桶的总质量不合适

D．出现图线2的原因可能是小车的质量过大

四、计算题，本大题共4小题，共32分。

19. 在平直路面上，质量为2t的汽车在进行研发的测试。当测试汽车以72km/h的速度行驶时取消动力，经50s停下来。假定试车过程中汽车所受阻力不变，取g=10m/s2，求：

(1)汽车受到的阻力的大小；

(2)重新起步时汽车的牵引力为4000N，汽车加速到72km/h所需的时间。

20. 如图所示，一盏电灯重为10N，用轻绳AO、BO悬挂处于静止状态，绳AO与竖直方向夹角始终为30°，绳BO与竖直方向的夹角可以变化，则：

(1)当绳BO与竖直方向夹角为30°时，绳受到的拉力F1为多大？

(2)保持电灯静止，缓慢调整绳BO方向至拉力最小为止，此时绳BO与竖直方向的夹角为多少？最小拉力F2是多大？

21. 如图所示，质量为0.5kg的物块以某一初速度v0从斜面底端出发冲上一足够长的斜面，斜面的倾角为37°，物块与斜面间的动摩擦因数为0.25，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。

(1)若物块的初速度为v0=8m/s时，不考虑空气阻力，求：

a.物块沿斜面向上运动的加速度a大小；

b.物块从出发至回到斜面底端所用的时间t。

(2)若物块的初速度v0较大时，除滑动摩擦力外，还需要考虑空气阻力，已知空气阻力与物块速度成正比，以沿斜面向上为正方向，定性作出物块从出发至斜面最高点的速度-时间图像。

22. 如图所示为某同学在实验室做摩擦力相关实验的装置。将小砝码置于水平桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力拉动纸板，该同学发现当拉力大小不同时，砝码的运动情况也不同。已知砝码和纸板的质量分别为m1=0.4kg和m2=0.1kg，，各接触面间的动摩擦因数均为=0．2，砝码与纸板左端的距离d=0.4m，重力加速度取g=10m/s2。

(1)当水平拉力F=1.9N时，求砝码所受摩擦力的大小；

(2)当水平拉力F=2.32N时，经过多长时间砝码从薄纸板上掉下来。