2023-2024學年北京一零一中高一(上)期中物理試卷和答案

2023北京一零一中高一（上）期中物理一、單項選擇題：本題共10小題，每題3分，共30分。在每小題給出的4個選項中，只有．．一項是符合題意的，選對的得3分，有選錯或不答的得0分.．．1.因疫情推遲的杭州2022第屆亞運會已于2023年9月23日拉開帷幕，本屆亞運會的口號是“心心相融，@未來”。圖中的“蓮花碗”是田徑的主賽場，下列關于亞運會田徑項目的敘述中正確的是（）A.百米飛人比賽中確定運動員誰先撞終點線時可以將運動員看成質點B.跳高比賽中，分析運動員成敗原因時可以將運動員看成質點C.記錄運動員跑步比賽的軌跡時可將運動員看成質點D.鏈球比賽中，因為投出去的鏈球在旋轉，所以任何情況下都不能把它看成質點2.下列關于速度和加速度的說法中，正確的是（）A.物體運動的速度改變越大，它的加速度一定越大。B.物體加速度為零，它的速度也為零。C.物體運動的速度改變越小，它的加速度一定越小。D.加速度是描述物體速度變化快慢的物理量。3.根據你對物理概念和規(guī)律的理解，下列說法中正確的是（）A.靜止的物體可能受滑動摩擦力作用，運動的物體可以受靜摩擦力作用B.槍膛中的子彈的加速度約為105m/s2，射出的速度可達1000m/s左右，所以加速度大，速度變化就越大C.微小的力不能使堅硬的物體發(fā)生形變，就沒有彈力產生D.豎直上拋運動的物體到達最高點時速度為零，加速度也為零4.把紙帶的下端固定在重物上，紙帶穿過打點計時器，上端用手提著。接通電源后將紙帶釋放，重物拉著紙帶下落，紙帶被打出一系列點，其中一段如圖所示。設打點計時器在紙帶上打A點時重物的瞬時速度為vvv2。通過測量和計算，得出了AB兩點間的平均速度為，AC兩點間的平均速度為。下列說法正確的A1是（）vvvvvvvvvB.更接近，且大于AA.更接近，且小于1A1A1A1vvvvvvvC.更接近，且小于D.更接近，且大于2A2A2A2A第1頁/共17頁5.“加速度的變化率”可以表示加速度隨時間變化的快慢。汽車加速度的變化率越小，乘客舒適感越好。某汽車由靜止啟動，前3s內加速度隨時間的變化關系如圖所示，則（）A.0~內汽車做勻加速運動B.加速度變化率的單位為m2/s3C.第3s末，汽車速度達到10m/sD.乘客感覺0~內比~內更舒適6.如圖所示，在豎直光滑墻壁上用網兜把足球掛在A點，足球與墻壁的接觸點為B。足球的質量為m，懸繩與墻壁的夾角為，網兜的質量不計。下列說法中正確的是（）tanA.懸繩對足球的拉力大小為tanB.墻壁對足球的彈力大小為mgcosC.足球所受合力的大小為D.懸繩和墻壁對足球的合力大小為7.校園大掃除中，某同學用方向沿桿向下、大小為50N的力推拖把，拖把恰好沿水平地面勻速運動，拖把mgcos桿與水平面的夾角始終為60°，拖把（含桿）總重約10N。則地面（）A.對拖把的支持力大小為303NB.對拖把的支持力大小為253NC.與拖把之間的摩擦力大小25ND.與拖把之間的摩擦力大小35N8.某同學利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F-t圖像如圖乙所示。下列說法正確的第2頁/共17頁是（）A.實驗中木板可以向左變速運動B.圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線C.最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為1：1D.只用圖乙中數據可得出物塊與木板間的動摩擦因數9.如圖所示，質量為m的手機放置在支架斜面上，斜面與水平面的夾角為θ，手機與接觸面的動摩擦因數為μ，重力加速度為g。手機始終保持靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A.手機對支架的壓力大小為mg，方向垂直于斜面向下B.手機受到的摩擦力大小為μmgcos，方向沿斜面向上C.若θ增大，則支架對手機的摩擦力隨之減小D.若θ增大，則支架對手機的作用力保持不變10.如圖所示，輕彈簧的一端與物塊P相連，另一端固定在木板上．先將木板水平放置，并使彈簧處于拉伸狀態(tài)。緩慢抬起木板的右端，使傾角逐漸增大，直至物塊P剛要沿木板向下滑動，在這個過程中，物塊P所受靜摩擦力的大小變化情況是（）A.保持不變B.一直增大C.先增大后減小D.先減小后增大二、多項選擇題：本題共6小題，每小題3分，共18分。在每小題給出的四個選項中，至少第3頁/共17頁有兩個選項正確，全部選對的得3分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。一輛小轎車作勻變速直線運動，其速度表達式為v=（20-5t）m/s，則此質點運動的（）A.加速度為5m/s2B.加速度為－5m/s2C.前5s內的位移為40mD.前5s內的位移為37.5m12.甲、乙兩輛汽車在平直路面上同向運動，經過同一路標時開始計時，兩車在0~2時間內的速度v隨時間t的變化圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.在t~t的某個時刻，甲車剛好追上乙車12B.在2時刻，甲車剛好追上乙車C.0~t2時間內，甲車的加速度越來越大D.0~2時間內，乙車的加速度越來越小13.制作一把“人的反應時間測量尺”。如圖所示，A同學用手捏住直尺的頂端，B同學用手在直尺0刻度位置做捏住直尺的準備，但手不碰到直尺。在A同學放手讓直尺下落時，B同學立刻捏住直尺，讀出B同學捏住直尺的刻度，就可以粗略確定B同學的反應時間。若把刻度尺的長度刻度對應標注為“時間”刻度，使它變?yōu)椤叭说姆磻獣r間測量尺”，下列說法正確的是（）A.反應時間測量尺上，各相鄰時間刻度值間的長度不等B.捏住30cm處的反應時間比捏住25cm處的反應時間短C.20cm刻度所對應的時間刻度約為0.4sD.反應時間的平方與捏住直尺所在處的刻度值成正比14.在力的合成中，下列關于兩個分力與它們的合力關系的說法中，正確的是（A.合力可能小于某一個分力）B.合力大小一定等于兩個分力大小之和C.兩個分力大小不變，夾角在0變化時，夾角越大合力越小D.合力的方向一定在兩分力夾角的角平分線上15.如圖所示，甲、乙兩位同學用同樣大小的力F、F提著一個水桶，水桶在空中處于靜止狀態(tài)。下列說12第4頁/共17頁法正確的是（）A.F、F大小都等于水桶重力的一半12B.F、F與豎直方向的夾角相等12C.減小F與F的夾角，F、F大小變小1212D.減小F與F的夾角，F、F的合力不變121216.某校舉行托乒乓球跑步比賽，某同學將球置于球拍中心，整個過程中球一直保持在球拍中心不動。比賽中，該同學在勻速直線運動階段保持球拍的傾角為θ0，如圖所示，空氣阻力方向與運動方向相反，球的質量為m，重力加速度為g。若考慮球與球拍之間的靜摩擦力，為方便運算，將最大靜摩擦力大小認為等于滑動摩擦力大小，設球與球拍之間的動摩擦因數為μ，則乒乓球恰好不滑動時空氣阻力大小為（）sin0?cos0cos0+sin0sin0+cos0cos0?sin0A.C.B.D.sin0+cos0cos0sin0?cos0cos0?sin0三、填空題：本題共3小題，共分。17.用如圖所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。（1）除圖中標明的實驗器材外，在下列儀器或器材中，還需要的兩項是___________。A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調的直流電源C．刻度尺D．螺旋測微器第5頁/共17頁E．天平（含砝碼）F．停表（2）甲同學安裝并調整好實驗器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，重復幾次，打出若干條紙帶。從中選出了如圖所示的一條紙帶并確定出O、A、B、C計數點（相鄰計數點間還有4個計時他根據紙帶上的數據，盡可能精確地算出打下B、C、D、E計數點時小車的瞬時速度，記錄在表中，請你在表中補上A點的數據（結果保留3位有效數字）____。計數點ABCDE瞬時速度v/(m·s-1)0.8100.9961.1761.390（3）乙同學也正確地完成了上述實驗，得到了小車速度v隨時間t變化的圖線，如圖所示，他判斷該小車做勻變速直線運動，依據是____________。A．該圖線表示小車通過的位移隨時間均勻變化B．該圖線表示小車的瞬時速度隨時間均勻變化C．該圖線表示小車的加速度隨時間均勻變化（4）落體運動是特殊的勻加速直線運動。在研究落體運動時，伽利略認為最簡單的猜想就是速度v正比于通過的位移x或者所用的時間t。他運用邏輯推理的方法，論證了速度v正比于位移x的運動過程是不可能x的，論證過程如下：若速度正比于位移，設物體通過位移x時的速度為v，所用時間1=；通過倍位2v2x2vxvt=2=移2x時的速度應為2v，所用時間，這樣一來，通過第的時間與通過全程2x的時1xt1間t2相同，進而得出通過第2x不需要時間的荒謬結論。因此，落體運動中速度v不能正比于位移x。你是否同意上述伽利略的論證過程，請說明理由______。18.在“探究彈簧彈力的大小與伸長量的關系”實驗中，某同學選取了甲、乙兩根不同的彈簧分別進行研究。在實驗中彈簧始終在彈性限度內，彈簧的質量可忽略不計。根據實驗數據，他在同一個坐標系內作出了彈簧彈力F與彈簧長度L的圖像，如圖所示。甲、乙兩根彈簧的原長分別用l和l表示，則l______l甲乙甲乙______（選填第6頁/共17頁“甲”或“乙”）彈簧制作的彈簧測力計形變量更大。19.一個物體從A點由靜止開始以加速度a1做勻加速直線運動，經過t時間后到達B點，此時將物體的加速度反向，加速度的大小從a換為a，再經過t時間后物體又回到了A點，則a與a的大小之比為:a：12121a2=________四、計算題：本題共5小題，共分。解答要寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，直接寫出最后答案的不得分。20.滑雪是人們喜愛的一項冬季戶外運動。如圖所示，一位滑雪者，沿著傾角θ的平直山坡直線滑下，當速度達到2m/s時他收起雪杖自由下滑，在此后5s的時間內滑下的路程為60m。將這5s內滑雪者的運動看作勻加速直線運動，g取10m/s2。求這5s內（1）滑雪者的加速度大小a；（2）滑雪者在這5s內最終速度的大小v21.伽利略在研究自出落體運動時，猜想自由落體的速度是均勻變化的，他考慮了速度的兩種變化：一種是速度隨時間均勻變化，另一種是速度隨位移均勻變化．現在我們已經知道.自由落體運動是速度隨時間均勻變化的運動．有一種“傻瓜”照相機的曝光時間極短，且固定不變．為估測“傻瓜”照相機的曝光時間，實驗者從某磚墻前的高處使一個石子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖所示．由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡．已知石子在A點正上方1.8m的高度自由下落每塊磚的平均厚度為6.0cm.(不計空氣阻力，g取10m/s2)a.計算石子到達A點的速度大小vA；b.估算這架照相機的曝光時間(第7頁/共17頁22.如圖所示，物體從光滑斜面的頂端A點由靜止開始下滑做勻加速直線運動，經過B點后進入粗糙的水平面（設經過B點前后速度大小不變）做勻減速直線運動，最后停在C點，每隔0.2s通過速度傳感器測量物體的速度，下表給出了部分測量數據t（s）000.21.00.42.0……1.21.11.40.7……v（m/s）1）在水平面上勻減速運動的加速度大小2（2）從開始運動到停止所用的總時間t23.如圖所示，小孩與冰車靜止在冰面上，大人用F=20N的恒定拉力，使小孩與冰車沿水平冰面一起滑動。已知拉力方向與水平冰面的夾角θ=37°，小孩與冰車的總質量m=20kg，冰車與冰面間的動摩擦因數μ=0.05，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小孩與冰車所受的支持力；（2）小孩與冰車在水平方向所受的合外力。24.如圖甲所示，一根輕繩上端固定在O點，下端拴一個重為G的鋼球，球處于靜止狀態(tài)?，F對球施加一個水平向右的外力F，保持輕繩繃直狀態(tài)，使球緩慢偏移，在移動過程中的每一時刻，都可以認為球處于平衡狀態(tài)。輕繩與豎直方向的夾角為θ，外力F方向始終水平，最大值為2G。（1）求出輕繩張力T的大小與cosθ的關系式，并在圖乙中作出張力T與cosθ的關系圖像，坐標軸上標明起點和終點坐標值。（2）若當外力F達到2G后，保持夾角θ不變，讓外力F的方向在豎直面內逆時針緩慢轉動，并始終保持鋼球靜止。求這個過程中滿足什么條件時，外力F最小，并求其最小值。第8頁/共17頁參考答案一、單項選擇題：本題共10小題，每題3分，共30分。在每小題給出的4個選項中，只有．．一項是符合題意的，選對的得3分，有選錯或不答的得0分.．．1.【答案】C【詳解】A．百米飛人比賽中確定運動員誰先撞終點線時，運動員不能看成質點，故A錯誤；B．跳高比賽中，分析運動員成敗原因時，運動員的形狀不能忽略，不能將運動員看成質點，故B錯誤；C．記錄運動員跑步比賽的軌跡時，運動員的形狀和大小可以忽略，可將運動員看成質點，故C正確；D．鏈球比賽中，因為投出去的鏈球在旋轉，研究鏈球的運動軌跡時可以把它看成質點，故D錯誤；故選C。2.【答案】D【詳解】AC．物體運動的速度改變越大或者越小，它的加速度不一定越大或者越小，還與時間有關，故AC錯誤；B．物體加速度為零，它的速度不一定也為零，可能做勻速直線運動，故B錯誤；D．加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，故D正確。故選D。3.【答案】A【分析】【詳解】A．靜止的物體可以受滑動摩擦力，如相對地面靜止而相對接觸面運動的物體；運動的物體可能受靜摩擦力，如靜止在加速運動的汽車內的物體受到靜摩擦力；故A正確；B．由v=at，速度變化與兩個因素有關，故錯誤；BC．微小的力也能使堅硬的物體發(fā)生微小的形變，也有彈力產生，故C錯誤；D．豎直上拋運動的物體到達最高點時速度為零，加速度為，故D錯誤。故選A。4.【答案】BvvA【詳解】因B點更接近于A點，則AB之間的平均速度更接近于A點的瞬時速度，因重物做加速運1v1動，則從A到C相鄰點間距逐漸增加，B點的瞬時速度大于A點的瞬時速度，則AB之間的平均速度大v于A點的瞬時速度。A故選B。5.【答案】C【詳解】A．由圖可知，0~內汽車的加速度增大，不是勻加速運動，故A錯誤；B．加速度變化率為加速度變化量與時間的比值，則單位為ms2=ms3s故B錯誤；第9頁/共17頁a?t0C．圖像中面積表示速度的變化量，則內汽車速度的變化量為1=(+)=v13510ms2則第3s末，汽車速度達到10m/s，故C正確；D．由題意可知，加速度的變化率越小，乘客舒適感越好，由圖可知，0~內比~內的加速度的變化率大，則~內更舒適，故D錯誤。故選C。6.【答案】B【詳解】對足球受力分析如圖所示A．由平衡可知，懸繩對足球的拉力大小為cosT=故A錯誤；B．墻壁對足球的彈力大小為N=mgtan故B正確；C．由于足球處于平衡狀態(tài)，則足球所受的合外力為0，故C錯誤；D．由平衡可知，懸繩和墻壁對足球的合力與足球的重力等大反向，即為mg，故D錯誤。故選B。7.【答案】C【詳解】AB．拖把勻速運動，受力平衡，則地面對拖把的支持力大小為N=mg+Fsin60=+253)N選項AB錯誤；CD．地面與拖把之間的摩擦力大小f=F60=25N選項C正確，D錯誤。故選C。第10頁/17頁8.【答案】A【詳解】AB．為了能研究摩擦力隨時間的變化曲線，故物塊一直要處于靜止狀態(tài)，則向左的摩擦力一直與向右輕繩的拉力平衡，圖乙是向右輕繩的拉力隨時間變化曲線，故圖乙也可以反映摩擦力隨時間變化的曲線，由圖乙知向右輕繩的拉力先增大后減小，最后趨于不變，故物塊先受靜摩擦力作用后受滑動摩擦力作用，所以不需要讓木板保持勻速運動，可以向左變速運動，故A正確，B錯誤；C．由圖可知，最大靜摩擦力約為10N，滑動摩擦力約為7N，故最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10：7，故CD．根據f=μFN=μmg可知，由于不知道物塊的重力，故無法求物塊與木板間的動摩擦因數，故D錯誤。故選A。9.【答案】D【詳解】A．受力分析可得手機對支架的壓力大小為mgcos，方向垂直于斜面向下，A錯誤；BC．手機受到的摩擦力為靜摩擦力，大小等于mgsinθ，方向沿斜面向上，且若θ增大，則支架對手機的摩擦力隨之增大，BCC．手機平衡狀態(tài)所受合力為0，故支架對手機的作用力與θ無關，始終與手機的重力等大反向，即θ增大，支架對手機的作用力保持不變，D正確。故選D。10.【答案】D【詳解】設物塊的重力為G，木板與水平面的夾角為θ，彈簧的彈力大小為F，靜摩擦力大小為f．由題，緩慢抬起木板的右端，使傾角逐漸增大，直至物塊P剛要沿木板向下滑動的過程中，彈簧的拉力不變，物塊P的重力沿木板向下的分力先小于彈簧的彈力，后大于彈簧的彈力，物塊P所受的靜摩擦力方向先木板向下，后沿木板向上。當物塊P的重力沿木板向下的分力小于彈簧的彈力時，則有Gsinθ+fFθ增大時，F不變，f減??；當物塊P的重力沿木板向下的分力大于等于彈簧的彈力時，則有Gsinθ=fFθ增大時，F不變，f增大；所以物塊P所受靜摩擦力的大小先減小后增大。故選D?！军c評】本題要抓住彈簧的拉力沒有變化，重力的分力是變力，先小于彈簧的彈力，后大于彈簧的彈力，根據平衡條件進行動態(tài)變化分析．二、多項選擇題：本題共6小題，每小題3分，共18分。在每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項正確，全部選對的得3分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分?！敬鸢浮緽C【詳解】AB．勻變速直線運動的速度與時間關系為v=0+at對照題給表達式可知質點的加速度為初速度為a=20=故A錯誤，B正確；CD．根據AB項分析可知小轎車做勻減速運動，其減速時間為0?0t==a所以前5s內的位移為0?02a2x==40m故C正確，D錯誤。故選BC。12.【答案】AD【詳解】AB．因v-t圖像的面積等于位移，可知在t~t的某個時刻，甲乙兩車的位移相等，甲車剛好追上12乙車，選項A正確，B錯誤；CD．圖像的斜率等于加速度，可知0~t2時間內，甲車的加速度不變，乙車的加速度越來越小，選項C錯誤，D正確。故選AD。13.【答案】AD【詳解】A．由題可知，A同學放手讓直尺下落，故刻度尺自由下落，做自由落體運動，根據運動學推論，初速度為零的勻加速直線運動，在相同時間內的相鄰位移比值為x：x：x?：3：?而刻度尺的長123度刻度實際上是刻度尺自由下落的位移大小，由上可知各相鄰時間刻度值間的長度分布不均勻，上疏下密，故A正確；B．根據2ht=g可知，捏住30cm處的反應時間比捏住25cm處的反應時間長，選項B錯誤；C．20cm刻度所對應的時間刻度約為2h20.2t==s=g10選項C錯誤；D．根據第12頁/17頁2t2=hg可知，反應時間的平方與捏住直尺所在處的刻度值成正比，選項D正確。故選AD。14.【答案】AC【詳解】AB．當兩個分力方向相同時，合力等于兩分力之和，合力大于每一個分力；當兩個分力方向相反時，合力等于兩個分力之差，則合力可能小于分力，故A正確，B錯誤；C．兩個分力大小不變，夾角在0變化時，由公式F=F21+2+2FFcos122可知夾角越大合力越小，故C正確；D．當兩分力方向相反時，合力等于兩個分力之差，與大的分力方向相同，合力的方向不在兩分力夾角的角平分線上，故D錯誤。故選AC。15.【答案】BCD【詳解】AB．F、F兩個力大小相等，可知兩個力與豎直方向的夾角相等，設兩個拉力的方向與豎直方向12的夾角為θ，則21cos=則只有當θ=0°時F、F大小才等于水桶重力的一半，選項A錯誤，B正確；12C．根據21cos=減小F與F的夾角θ，則F、F大小變小，選項C正確；1212D．減小F與F的夾角，F、F的合力不變，總等于水桶的重力大小，選項D正確。1212故選BCD。16.【答案】AB【詳解】乒乓球恰好不下滑動時摩擦力方向沿斜面向上，則Fcos+(Fsin+cos)=sin0000解得sin0?cos0F=cos0+sin0乒乓球恰好不上滑動時摩擦力方向沿斜面向下，則Fcos=sin+(Fsin+cos)0000解得sin0+cos0F=cos0?sin0第13頁/17頁故選AB。三、填空題：本題共3小題，共分。17.【答案】①.AC②.0.605③.B④.見解析）[1]AB．打點計時器的工作電源是交流電，故A正確，B錯誤；CD．實驗中測量紙帶上計數點間的距離，可利用刻度尺，不需要用螺旋測微器，故C正確，D錯誤；E．實驗中小車做變速運動即可，因此不需要天平測量重物的質量，故E錯誤；F．打點計時器是計時的儀器，故不需要停表，故F錯誤。故選AC。（2）[2]電源的頻率為50Hz，所以兩相鄰計數點的時間間隔為1T=5=f勻變速直線運動中，一段過程中間時刻的速度等于該過程的平均速度，可知打A點時小車的瞬時速度為TvA==0.605m/sv?t（3）[3]圖像表示速度隨時間變化的關系，圖像的斜率表示加速度，由圖像可知斜率不變，加速度不變，即速度隨時間均勻變化，所以小車做勻變速直線運動。故選B。（4）[4]若速度正比于位移，設物體通過位移x時的速度為，由于v是這一過程的末速度，而不是平均速xv2xvxvt12vt2=度，所以所用時間；同理，通過倍位移2x時的速度若為，所用時間，因而無法得出如下結論：通過第1段位移x的時間t與通過全程2xt相同，進而得出通過第2x不需要1時間。所以不同意上述伽利略的論證過程。18.【答案】①.＞.乙【分析】2ll【詳解】[1]圖像不過原點，圖像的橫截距就表示彈簧的原長，由圖可知。乙甲kk[2]根據圖像斜率表示彈簧的勁度系數，則有，則用甲、乙兩根彈簧制成彈簧測力計測量同一個力乙甲時，勁度系數越小的，形變量越大，則乙彈簧的形變量更大。19.【答案】4：51x=at211v，到達B點速度B=at，后2t時間根據位移時間關系11【詳解】[1]勻加速過程21?x=v(2t)?a(2t)2B221a245=聯立解得：．四、計算題：本題共5小題，共分。解答要寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，直接寫出最后答案的不得分。第14頁/17頁20.1）4m/s2