北京匯文中學教育集團2023-2024學年高一上學期期中物理試題 含解析

北京匯文中學教育集團2023-2024學年度第一學期期中考試高一年級物理學科本試卷共6頁，共100分?？荚嚂r長90分鐘。考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。一、單選題（每小題3分，共30分）1.下列物理量中，全部是矢量的是（）A.位移、時間、速度 B.速度、速率、加速度 C.位移、速度、加速度 D.路程、時間、速率【答案】C【解析】【詳解】A．位移、速度是矢量，時間是標量，故A錯誤；B．速度、加速度是矢量，速率是標量，故B錯誤；C．位移、速度、加速度均是矢量，故C正確；D．路程、時間、速率均是標量，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，“馬踏飛燕”是我國古代雕塑藝術(shù)的稀世之寶，它呈現(xiàn)了“飛奔的駿馬的一只蹄踏在飛燕上的情景”，這座雕塑能穩(wěn)穩(wěn)地立著是因為（）A.馬所受重力很大 B.馬蹄很大C.馬的重心在飛燕體內(nèi) D.馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)二力平衡可知，“馬踏飛燕”中的馬之所以能用一只腳穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上，是因為馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上。故選D。3.關(guān)于重力加速度，下面說法正確的是（）A.重力加速度表示自由落體物體運動的快慢B.重力加速度表示自由落體物體運動的速度變化的大小C.重力加速度表示自由落體物體運動的速度變化率D.輕、重物體重力加速度不同【答案】C【解析】【詳解】ABC．重力加速度表示自由下落物體速度變化快慢，等于速度變化率的大小，AB錯誤，C正確；D．輕重物體重力加速度相等，D錯誤。故選C。4.把一木塊放在水平桌面上保持靜止，下面說法正確的是（）A.木塊對桌面的壓力就是木塊受的重力，施力物體是地球B.木塊對桌面的壓力是彈力，是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的C.木塊對桌面的壓力在數(shù)值上等于木塊受的重力D.木塊保持靜止是由于木塊對桌面的壓力與桌面對木塊的支持力保持平衡【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．木塊放在水平桌面上保持靜止，木塊對桌面的壓力大小等于木塊受的重力，但不能說木塊對桌面的壓力就是木塊受的重力，因為兩者產(chǎn)生的原因、施力物體和受力物體等都不同．壓力的施力物體是木塊．故A錯誤；B．木塊對桌面的壓力是彈力，是由于木塊發(fā)生形變對桌面產(chǎn)生的彈力，故B錯誤；C．木塊放在水平桌面上保持靜止，由平衡條件和牛頓第三定律分析得知，木塊對桌面的壓力在數(shù)值上等于木塊受的重力，故C正確；D．木塊保持靜止是由于桌面對木塊的支持力木塊受的重力二力平衡，故D錯誤。故選C。5.如圖所示，質(zhì)量為m的物體受到推力F作用，沿水平方向做勻速直線運動。已知推力F與水平面的夾角為，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則物體所受的摩擦力大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】AB．物體做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，物體受力如圖所示，由平衡條件可知，在水平方向上有Ff=Fcosθ故A正確，B錯誤；CD．在豎直方向上有FN=mg+Fsinθ則Ff=μFN=μ（mg+Fsinθ）故CD錯誤。故選A。6.如右圖甲所示，一定質(zhì)量的物體置于固定粗糙斜面上。t=0時對物體施以平行于斜面向上的拉力F，t=1s時撤去拉力，斜面足夠長，物體運動的部分v-t圖如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A.t=1s物體速度反向B.t=3s時物體運動到最高點C.1~2秒內(nèi)物體的加速度為0~1秒內(nèi)物體的加速度的2倍D.t=3s內(nèi)物體的總位移為零【答案】B【解析】【詳解】AB．由圖像可知物體在0~3秒物體速度均為正向，始終向上運動，3s末物體到達最高點；選項A錯誤，B正確；C．由可知，0~1秒內(nèi)物體的加速度1~2秒內(nèi)物體的加速度選項C錯誤；D．t=3s內(nèi)物體的總位移為圖線與坐標軸所圍成的面積，即選項D錯誤。故選B?！军c睛】速度圖像的圖線與時間軸的交點是速度方向的轉(zhuǎn)折點（此時速度為零，加速度卻不為零）；折點（頂點）是加速度方向的轉(zhuǎn)折點，速度方向不變；勻變速直線運動的v-t圖像中，圖線與坐標軸所圍圖形面積的大小等于物體在該段時間內(nèi)的位移大小。7.如圖所示，AO、BO、CO是完全相同的繩子，并將鋼梁水平吊起，若鋼梁足夠重時，繩子AO先斷，則（）A.θ=120°B.θ＞120°C.θ＜120°D.不論θ為何值，AO總是先斷【答案】C【解析】【詳解】以結(jié)點O為研究對象，分析受力，作出力圖如圖．根據(jù)對稱性可知，BO繩與CO繩拉力大小相等．由平衡條件得：FAO=2FBOcos，當鋼梁足夠重時，AO繩先斷，說明FAO＞FBO，則得到2FBOcos＞FBO，解得：θ＜120°，故C正確，ABD錯誤。8.如圖所示，自動卸貨車靜止在水平地面上，車廂在液壓機的作用下，傾角θ緩慢增大，在θ增大到某一角度之前，質(zhì)量為m的貨物相對車廂一直保持靜止，在此過程中，下列說法正確的是（）A.貨物對車廂的壓力變大B.貨物對車廂的摩擦力變小C.貨物對車廂的作用力變大D.貨物對車廂的作用力始終豎直向下【答案】D【解析】【詳解】AB．貨物處于平衡狀態(tài)，受重力、支持力、靜摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件，車廂對貨物支持力車廂對貨物的摩擦力增大時，貨物受到的摩擦力f增大，支持力N減小；再根據(jù)牛頓第三定律可知，貨物對車廂的壓力變小，貨物對車廂的摩擦力變大，故AB錯誤；CD．對貨物整體受力分析，只受重力與車廂對貨物的作用力，根據(jù)平衡條件可知，車廂對貨物的作用力大小不變，方向豎直向上；再根據(jù)牛頓第三定律可知，貨物對車廂的作用力大小不變，始終豎直向下；故C錯誤，D正確。故選D。9.一個做勻變速直線運動的質(zhì)點，初速度為1m/s，第8s內(nèi)的位移比第5內(nèi)的位移多6m，則關(guān)于該質(zhì)點的運動下列說法正確的是（）A.該質(zhì)點的加速度為1m/s2 B.該質(zhì)點8s內(nèi)的位移大小是64mC.第四個3s內(nèi)的位移為66m D.第三個2s內(nèi)的平均速度為10m/s【答案】C【解析】【詳解】A．由題意可知得A錯誤；B．該質(zhì)點8s內(nèi)的位移大小B錯誤；C．第四個3s內(nèi)即9s~12s，9s內(nèi)位移為12s內(nèi)位移為則第四個3s內(nèi)的位移為C正確；D．第三個2s內(nèi)即4s~6s，平均速度為D錯誤。故選C。10.試卷讀卡器的原理可簡化成如圖所示的模型，搓紙輪與答題卡之間的動摩擦因數(shù)為，答題卡與答題卡之間的動摩擦因數(shù)為，答題卡與底部摩擦片之間的動摩擦因數(shù)為，工作時搓紙輪給第1張紙壓力大小為，每張答題卡的質(zhì)量為，正常情況下，讀卡器能做到“每次只進一張答題卡”。搓紙輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，帶動第一張答題卡向右運動，下列是說法正確的是（）A.后一張答題卡受到前一張答題卡的摩擦力向左B.第5張紙與第6張紙之間的摩擦力大小為C.最后一張答題卡受到摩擦片的摩擦力為零D.【答案】B【解析】【詳解】A．前一張答題卡相對后一張答題卡向右運動，后一張答題卡相對前一張答題卡向左運動，摩擦力的方向與相對運動方向相反，則后一張答題卡受到前一張答題卡的摩擦力向右，故A錯誤；B．當?shù)?張答題卡向右運動時，第1張答題卡對第2張答題卡的壓力為，則1、2間滑動摩擦力大小為此時下面的答題卡均處于靜止狀態(tài)，對第2~5張答題卡整體進行受力分析，由平衡條件可得第6張答題卡對第5張答題卡的靜摩擦力與第1張答題卡對第2張答題卡的滑動摩擦力平衡，大小為，故B正確；C．搓紙輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，帶動答題卡向右運動的過程中，最后一張答題卡相對摩擦片向右運動的趨勢，則其受到摩擦片的摩擦力向左，故C錯誤；D．對第1張答題卡受力分析，第1張答題卡能向右運動，需滿足則。為了保證“每次只進一張答題卡”，當最后還剩余兩張答題卡時，倒數(shù)第二張答題卡向右運動時最底部的答題卡不能動。對最底部的答題卡受力分析，則有正常情況下，則。當剩最后一張答題卡時，需滿足則，故，D錯誤。故D錯誤故選B。二、多選題（每題4分，共16分，錯選不得分，漏選得2分）11.科學研究發(fā)現(xiàn)：在月球表面沒有空氣，重力加速度約為地球表面重力加速度的，若宇航員登上月球后，在空中同一高度處同時由靜止釋放羽毛和鉛球，忽略地球和其他星球?qū)λ鼈兊挠绊?，則以下說法中正確的是（）A羽毛和鉛球會同時落到月球表面 B.鉛球比羽毛球先落到月球表面C.羽毛和鉛球落到月球表面的速度相同 D.鉛球比羽毛落到月球表面的速度大【答案】AC【解析】【詳解】因在月球上沒有空氣，則沒有空氣阻力，故只受重力，可得加速度為與質(zhì)量無關(guān)，故羽毛和鉛球的運動規(guī)律相同，都做初速度為零的勻加速直線運動，且加速度相同，故同時落到月球表面，落到月球表面的速度也相同。故選AC。12.如圖所示，用質(zhì)量不計的輕細繩和將A、B兩重物懸掛起來，下列說法正確的是（）A.對A的拉力和對A的拉力是一對作用力和反作用力B.對B的拉力和B對的拉力是一對作用力和反作用力C.對A的拉力和A對的拉力是一對平衡力D.對B的拉力和B的重力是一對平衡力【答案】BD【解析】【詳解】AC．對A的拉力和A對的拉力是一對作用力和反作用力，不是一對平衡力，AC錯誤；B．對B的拉力和B對的拉力是一對作用力和反作用力，B正確；D．對B的拉力和B的重力是一對平衡力，D正確。故選BD。13.在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中科學家們創(chuàng)造出了許多物理學研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學假說法、微元法、建立物理模型法等等．以下關(guān)于所用物理學研究方法的敘述正確的是（）A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設法B.根據(jù)平均速度定義式，當時間間隔非常非常小時，就可以用這一間隔內(nèi)的平均速度表示間隔內(nèi)某一時刻的瞬時速度，這應用了極限思想法C.在用打點計時器研究自由落體運動時，把重物在空氣中的落體運動近似看做自由落體運動，這里采用了控制變量法D.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法【答案】BD【解析】【詳解】A．質(zhì)點是理想模型，采用了理想模型法，故A錯誤；B．平均速度，當時可將平均速度表示為瞬時速度，故應用了極限思想法，故B正確；C．在用打點計時器研究自由落體運動時，把重物在空氣中的落體運動近似看做自由落體運動，這里采用理想模型法，故C錯誤；D．在探究勻變速運動的位移公式時，采用了微元法將變速運動無限微分后變成了一段段的勻速運動，即采用了微元法，故D正確。故選BD。14.科技館中的一個展品如圖所示，在較暗處有一個不斷均勻滴水的水龍頭，在一種特殊的間歇閃光燈的照射下，若調(diào)節(jié)間歇閃光間隔時間正好與水滴從A下落到B的時間相同，可以看到一種奇特的現(xiàn)象，水滴似乎不再下落，而是像固定在圖中的A、B、C、D四個位置不動，對出現(xiàn)的這種現(xiàn)象，下列描述正確的是（g取10m/s2）（）A.水滴在下落過程中通過相鄰兩點之間的時間滿足tAB=tBC=tCD B.閃光的間隔時間是C.水滴在相鄰兩點間平均速度滿足 D.水滴在各點的速度之比滿足【答案】AB【解析】【詳解】A．由圖可知水滴做初速度為零的勻加速直線運動，依題意可知水滴在下落過程中通過相鄰兩點之間的時間間隔相等。故A正確；B．由可得水滴在下落過程中通過相鄰兩點之間的時間為即閃光的間隔時間是。故B正確；C．由水滴在相鄰兩點間的平均速度滿足故C錯誤；D．由水滴在各點的速度之比滿足。故D錯誤。故選AB。三、實驗題15.在研究勻變速直線運動實驗中，某同學選出一條比較理想的紙帶如圖。選取7個計數(shù)點，用刻度尺測出第2、3、4、5、6、7各個點與第一個點的距離如圖所示，相鄰計數(shù)點間還有4各點沒有畫出。（1）任意兩計數(shù)點之間時間間隔是___________s。（2）打點計時器打下點4時，物體的速度大小為___________m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）通過計算可得物體下落的加速度大小a=___________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?0.10②.0.30③.0.40【解析】【詳解】（1）[1]任意兩計數(shù)點之間時間間隔是（2）[2]打點計時器打下點4時，物體的速度大小為（3）[3]根據(jù)逐差法計算可得物體下落的加速度大小16.某同學在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實驗中，設計了圖甲所示的實驗裝置。他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應的彈簧總長度，將數(shù)據(jù)填在下面的表中。（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）測量次序123456彈簧彈力大小F/N00.490.981.471.962.45彈簧總長x/cm67.168.349.4810.8511.75(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖乙的坐標紙上已描出了前四次測量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長x之間的函數(shù)關(guān)系點，請把第5、6次測量的數(shù)據(jù)對應的點描出來，并作出F—x圖線_______；(2)圖線跟x坐標軸交點的物理意義是_____；(3)該彈簧的勁度系數(shù)k=_____。（保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.②.彈簧的原長③.42N/m【解析】【詳解】(1)[1]根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上描出的點，基本上在同一條直線上?？梢耘卸‵和L間是一次函數(shù)關(guān)系。畫一條直線，使盡可能多的點落在這條直線上，不在直線上的點均勻地分布在直線兩側(cè)。(2)[2]圖線跟坐標軸交點，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧的原長。所以圖線跟坐標軸交點的物理意義是彈簧的原長。(3)[3]圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比。由可得k=43N/m。四、計算題（共40分）17.以20m/s的速度勻速行駛的汽車，剎車后經(jīng)4s速度減少一半，求：（1）汽車剎車后的加速度大??；（2）汽車由剎車到停止時的位移大??；（3）汽車剎車后經(jīng)過10s的速度和位移大小。【答案】（1）；（2）80m；（3）0，80m【解析】【詳解】（1）汽車剎車后的加速度大小故加速度大小為；（2）汽車由剎車到停止時的位移（3）汽車剎車時間為經(jīng)過10s汽車已經(jīng)停下，故經(jīng)過10s的速度為0，位移大小為80m。18.如圖，斜面固定在地面上，物體m的質(zhì)量為1kg，在沿斜面向上的力的作用下，沿斜面勻速上升，斜面的傾角（g取10m/s2）。（1）則物體對斜面的壓力N多大？（2）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為多大？（3）若撤去原來的力，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，請通過分析說明，物體最終能否靜止在斜面上?！敬鸢浮浚?）8N；（2）；（3）不能，原因見解析【解析】【詳解】（1）設斜面對物體的支持力為，在垂直斜面方向，由力的平衡可得根據(jù)牛頓第三定律可得物體對斜面的壓力為（2）設物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，在沿斜面方向，由于

由平衡條件得解得故物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為（3）由題意可得最大靜摩擦力為當撤去原來的力后，由于所以物體最終不能靜止在斜面上。19.甲、乙兩運動員