2023年北京八中高一（上）期末物理試卷和答案

高中PAGE1高中2023北京八中高一（上）期末物理年級：高一科目：物理考試時間90分鐘滿分100分Ⅰ卷（共85分）一、單項選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個選項符合題意。）1.下表中記錄了三種交通工具在某段時間中的運動情況，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知（）交通工具初速度/末速度/經(jīng)過時間/s自行車下坡262火車出站020100飛機(jī)飛行20020010A.飛機(jī)的速度變化量最大B.自行車的速度變化最快C.火車的速度變化最快D.火車的加速度最大2.測量力學(xué)中的三個基本量，對應(yīng)的儀器分別為（）A.量筒、天平、秒表 B.米尺、天平、秒表C.米尺、彈簧秤、秒表 D.米尺、測力計、光電門3.兩質(zhì)點由靜止開始做直線運動，它們的位移x與時間t的圖像均為拋物線。t0時刻它們的速度分別為vI和vII，加速度分別為aI和aII。則（）A.vI＞vII，aI＞aII B.vI＞vII，aI＜aIIC.vI＜vII，aI＞aII D.vI＜vII，aI＜aII4.傳送帶在實際生活中有廣泛應(yīng)用。如圖所示，飛機(jī)場運輸行李的傳送帶可以將行李箱送入飛機(jī)貨艙。已知傳送帶與水平面夾角為，某行李箱的質(zhì)量為，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為，此行李箱與傳送帶一起斜向上勻速運動過程中，下列說法正確的是（）A.行李箱受到的摩擦力方向與運動方向相反B.傳送帶速度越大，行李箱受到的摩擦力也越大C.行李箱受到的摩擦力大小為D.行李箱受到的摩擦力大小為5.意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運動規(guī)律時，做了著名的“斜面實驗”，他測量了銅球在較小傾角斜面上的運動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，于是他對大傾角情況進(jìn)行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是（）A.物體都具有保持原來運動狀態(tài)的屬性，即慣性B.自由落體運動是一種勻變速直線運動C.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因D.力不是維持物體運動的原因6.如圖所示，A、B是兩根豎直立在地上的木樁，輕繩系在兩木樁上不等高的、兩點，C為光滑的質(zhì)量不計的滑輪，下面懸掛著重物，現(xiàn)保持結(jié)點的位置不變，當(dāng)點的位置變化時，輕繩的拉力大小的變化情況是（）A.點上下移動時，拉力不變 B.點向上移動時，拉力變大C.點向下移動時，拉力變小 D.條件不足，無法判斷7.小劉同學(xué)使用輕彈簧、直尺、鋼球等制作了一個“豎直加速度測量儀”。如圖所示，彈簧上端固定，在彈簧旁沿彈簧長度方向固定一直尺。不掛鋼球時，彈簧下端指針位于直尺刻度處；下端懸掛鋼球，靜止時指針位于直尺刻度處。將直尺不同刻度對應(yīng)的加速度標(biāo)在直尺上，就可用此裝置直接測量豎直方向的加速度。取豎直向下為正方向，重力加速度大小為。下列說法正確的是（）A.刻度對應(yīng)的加速度為 B.刻度對應(yīng)的加速度為C.刻度對應(yīng)的加速度為 D.各刻度對應(yīng)加速度的值是不均勻的8.很多智能手機(jī)都有加速度傳感器，能通過圖像顯示加速度情況。用手掌托著手機(jī)，打開加速度傳感器，手掌從靜止開始迅速上下運動，得到如圖所示的豎直方向上加速度隨時間變化的圖像，該圖像以豎直向上為正方向。由此可判斷出（）A.手機(jī)在時刻改變運動方向B.手機(jī)在時刻對手壓力最大C.手機(jī)在時刻運動到最高點D.手機(jī)在時間內(nèi)，受到的支持力先減小再增大二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題至少有兩個選項符合正確題意，漏選得2分，錯選不得分。）9.在高中物理學(xué)習(xí)中，我們認(rèn)識了許多物理學(xué)研究方法，如理想模型、等效替代、控制變量法、微元法、反證法，等等。以下關(guān)于物理學(xué)方法的敘述中正確的（）A.質(zhì)點和自由落體運動都是理想模型B.平均速度和瞬時速度都是等效替代的思想C.用圖像推導(dǎo)勻變速直線運動的位移公式，利用了微元法D.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，運用了控制變量法10.排球顛球訓(xùn)練時，小娜同學(xué)以的速度將排球豎直向上擊出，忽略空氣阻力，取，則（）A.排球上升的最大高度為B.排球在上升過程中處于失重狀態(tài)C.排球在最高點速度為0，處于平衡狀態(tài)D.排球上升和下降過程的加速度方向相同11.如圖所示，小球、由不可伸長的輕繩串連懸掛于點，質(zhì)量為，質(zhì)量為，在外力作用下處于平衡狀態(tài)。重力加速度為。為使懸線與豎直方向的夾角保持，的大小（）A.可能為 B.可能為 C.可能為 D.可能為12.如圖1所示，一長木板靜止于光滑水平桌面上，時，小物塊（可視為質(zhì)點）以速度滑到長木板上，時刻小物塊恰好滑至長木板的最右端。圖2為物塊與木板運動的圖像，圖中、、已知，重力加速度大小為。下列說法正確的是（）A.物塊在這段時間內(nèi)的位移大小為B.物塊與木板的質(zhì)量之比為C.物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為D.僅由題中所給信息，可以求出木板長度三、實驗題（本題共2小題，共18分。）13.在“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系實驗中。（1）某同學(xué)使用兩根不同的輕彈簧a和b，得到彈簧彈力F與彈簧長度l的圖像如圖1所示。下列說法正確的是________。A.a的原長比b的長B.a的勁度系數(shù)比b的大C.測得的彈力與彈簧的長度成正比（2）為了測量a彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在其下端掛上不同質(zhì)量的鉤碼。實驗測出了鉤碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點已在圖2上標(biāo)出。請在圖2中作出的關(guān)系圖線（）。通過圖線可求得∶彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）若把b彈簧截成長度相等兩段，其中一段彈簧的勁度系數(shù)是否等于b彈簧原來的勁度系數(shù)？請分析說明。（）14.如圖1所示為“用阻力補償法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置示意圖。（1）下面列出了一些實驗器材：電磁打點計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊木、小車和砝碼、配重片、刻度尺。除以上器材外，還需要的實驗器材有：______。A．秒表B．天平（附砝碼）C．低壓交流電源D．低壓直流電源（2）實驗需要補償阻力，正確操作方法是把長木板右端墊高在不掛重物且______（選填選項前字母）的情況下，輕推一下小車。若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其它阻力的影響。A．計時器不打點B．計時器打點（3）小林同學(xué)在探究“物體受外力一定時，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，為了保證配重片的重力近似等于使小車做勻加速運動的拉力，配重片的總質(zhì)量與小車和車上砝碼的總質(zhì)量的選取，以下最合理的一組是______。A．，、15g、20g、25g、30g、40gB．，、40g、60g、80g、100g、120gC．，、15g、20g、25g、30g、40gD．，、40g、60g、80g、100g、120g（4）如圖2所示為某次實驗打出的紙帶，A、B、C為三個相鄰的計數(shù)點，若相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為，A、B間的距離為，B、C間的距離為，則小車的加速度______。（5）小趙同學(xué)在探究“物體質(zhì)量一定時，物體的加速度與受外力的關(guān)系”時，通過安裝在小車上的無線力傳感器測量小車受到的拉力，實驗裝置如圖3所示。實驗中通過改變配重片的數(shù)量來改變拉力，多次重復(fù)實驗，獲得多組加速度和力的數(shù)據(jù)，描繪出小車加速度與拉力的關(guān)系圖像。則得到圖像可能是______。A．B．C．D．四、計算題（本題共3小題，共27分。要求：寫出必要的文字說明、基本的物理公式和受力分析圖，只寫出最后答案的不給分）15.在物理學(xué)習(xí)過程中，既要注意概念、規(guī)律的確切含義，也要關(guān)注建立概念和探索規(guī)律時所涉及的一些科學(xué)思維和方法。（1）請寫出加速度的定義式；（2）請你說出在實驗室測量加速度所需要的實驗器材；（3）有時候我們只需比較兩個物體運動的加速度大小，并不需要知道加速度的具體數(shù)值，例如比較兩輛汽車的加速性能就是這樣。如果已知兩個物體在相同時間內(nèi)從靜止開始勻加速直線運動的位移之比，怎樣根據(jù)運動學(xué)的規(guī)律求出它們的加速度之比？16.如圖所示，一個質(zhì)量為箱子，在水平推力的作用下靜止在傾角為的斜面上。已知箱子與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，斜面足夠長，取，，。（1）若箱子和斜面間的摩擦力剛好為零，推力應(yīng)為多大？畫出物塊的受力示意圖；（2）若撤去推力：a．箱子沿斜面下滑的加速度是多大？b．箱子下滑時速度是多大？17.2021年5月15日，“天問一號”著陸器成功著陸火星表面，這標(biāo)志著我國首次火星探測任務(wù)——著陸火星取得圓滿成功。它著陸前的運動可簡化為如圖所示四個過程，若已知著陸器質(zhì)量（降落傘質(zhì)量遠(yuǎn)小于著陸器質(zhì)量），懸停時離地面的高度，取火星表面重力加速度，忽略著陸器質(zhì)量的變化和的變化。若第②、第③和第④階段的運動都可視為加速度不同的豎直向下勻變速直線運動。（1）求：第②階段著陸器下降的高度、以及所受總平均阻力的大??；（2）著陸器在第④階段為自由落體運動：a．求著陸速度的大??；b．著陸時，緩沖設(shè)備讓著陸器在約0.1s內(nèi)勻減速至0，請估算地面受到著陸器的平均沖擊力的大小，并說出減小平均沖擊力的建議。Ⅱ卷（共15分）五、單項選擇題（本題共2小題，每小題3分，共6分，每小題只有一個選項符合題意。）18.環(huán)保人員在一次檢查時發(fā)現(xiàn)，有一根排污管正在向外滿口排出大量污水。這根管道水平設(shè)置，管口離地面有一定的高度，如圖所示?，F(xiàn)在，環(huán)保人員要想大致估測管道的排污量（即每秒鐘的排污體積），需要下列哪種測量儀器（）A.卷尺 B.天平 C.秒表 D.量筒19.如圖所示，“嫦娥號”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時，沿曲線從M點向N點飛行的過程中，速度逐漸減小，在此過程中探月衛(wèi)星所受合力方向可能是下列圖中的()A. B. C. D.六、計算題（本題共1小題，共9分。要求：寫出必要的文字說明、基本的物理公式和受力分析圖，只寫出最后答案的不給分）20.2022年我國舉辦了第二十四屆冬奧會。如圖所示為跳臺滑雪某滑道示意圖，長直助滑道與起跳平臺平滑連接，點是第二段傾斜雪坡（著陸坡）的起點，著陸坡與水平面的夾角。質(zhì)量的運動員沿助滑道下滑，經(jīng)過一段時間后從點沿水平方向飛出，在著陸坡上的點著陸。已知間的距離，，取重力加速度，將運動員視為質(zhì)點，忽略空氣阻力的影響。求運動員：（1）從點水平飛出到落在著陸坡上點所用的時間；（2）從點水平飛出時速度的大?。唬?）從點水平飛出到落在著陸坡上點速度的大小和方向（可用三角函數(shù)表示）。

參考答案Ⅰ卷（共85分）一、單項選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個選項符合題意。）1.【答案】B【解析】【詳解】自行車的速度變化量火車的速度變化量為飛機(jī)的速度變化量為可知飛機(jī)的加速度為零，火車的加速度為自行車的加速度為加速度是表示物體速度變化快慢的物理量，可知B正確，ACD錯誤。故選B。2.【答案】B【解析】【詳解】力學(xué)中的三個基本量是長度，質(zhì)量和時間，對應(yīng)的常用測量儀器分別為米尺、天平和秒表，而量筒為測量液體體積的儀器，彈簧秤及測力計為測量力的儀器，光電門為測量時間的儀器，故選B。3.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)位移圖線切線的斜率表示瞬時速度可知，在t0時刻，圖像I對應(yīng)的速度大于圖像II對應(yīng)的速度，即vI＞vII根據(jù)題述它們的位移x與時間t的圖像均為拋物線，可知兩質(zhì)點均做初速度為零的勻加速直線運動，由v=at可知，圖像I對應(yīng)的加速度大于圖像II對應(yīng)的加速度，即aI＞aII故選A。4.【答案】D【解析】【詳解】A．依題意，行李箱與傳送帶一起斜向上勻速運動，其受力平衡。行李箱受到的摩擦力方向與運動方向相同，即沿傳送帶向上。故A錯誤；B．根據(jù)共點力平衡，可知行李箱受到的摩擦力大小與傳送帶速度大小無關(guān)。故B錯誤；CD．對行李箱受力分析，由受力平衡可得故C錯誤；D正確。故選D。5.【答案】B【解析】【詳解】銅球在較小傾角斜面上的運動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，傾角最大的情況就是90°時，這時物體做自由落體運動，由此得出的結(jié)論是自由落體運動是一種勻變速直線運動。故選B。6.【答案】A【解析】【詳解】因滑輪光滑，C兩側(cè)的細(xì)繩中張力處處相等，假設(shè)均為T，如圖所示當(dāng)滑輪平衡時，根據(jù)共點力平衡條件，有F=G則得繩子張力為設(shè)繩子總長度為L，兩木樁之間的距離為S，由幾何知識得知Q點上下移動時，L、S均不變，則知不變，即T不變。故A正確；BCD錯誤。故選A。7.【答案】C【解析】【詳解】A．設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，鋼球質(zhì)量為m，下端懸掛鋼球，靜止時指針位于直尺40cm刻度處，則30cm刻度時根據(jù)牛頓第二定律有解得故A錯誤；B．依題意，40cm刻度時鋼球處于平衡狀態(tài)，故對應(yīng)的加速度為零。故B錯誤；C．50cm刻度時根據(jù)牛頓第二定律有解得故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律有可得則各刻度對應(yīng)加速度的值是均勻的。故D錯誤。故選C。8.【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)可知圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示速度變化量，可知手機(jī)在時刻前后速度均為正，運動方向沒有發(fā)生改變，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律得得由圖可知時刻加速度最大，手對手機(jī)的支持力最大，由牛頓第三定律可知手機(jī)在時刻對手的壓力最大，故B正確；C．根據(jù)可知圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示速度變化量，可知手機(jī)在時刻速度為正，還沒有到最高點，故C錯誤；D．由圖可知時間加速度向上不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律得得可知時刻支持力不斷減小，時間內(nèi)加速度向下，不斷增大，根據(jù)牛頓第二定律得得可得支持力還是不斷減小，故D錯誤；故選B。二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題至少有兩個選項符合正確題意，漏選得2分，錯選不得分。）9.【答案】ACD【解析】【詳解】A．質(zhì)點和自由落體運動都是理想模型，故A正確；B．平均速度是等效替代的思想，瞬時速度采用了極限思維法，故B錯誤；C．用圖像推導(dǎo)勻變速直線運動的位移公式，利用了微元法，故C正確；D．“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，運用了控制變量法，故D正確。故選ACD。10.【答案】BD【解析】【詳解】A．排球上升的最大高度為故A錯誤；B．依題意，排球在上升過程中只受重力作用，其加速度為重力加速度，處于完全失重狀態(tài)。故B正確；C．排球在最高點速度為0，對其受力分析，受重力作用，處于非平衡狀態(tài)。故C錯誤；D．排球上升和下降過程均只受重力作用，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度方向相同。故D正確。故選BD。11.【答案】AD【解析】【詳解】對AB的整體，當(dāng)F最小時，F(xiàn)的方向與OA垂直，則此時則F可能是或3mg。故選AD。12.【答案】CD【解析】【詳解】AD．t1時刻小物塊恰好滑至長木板最右端，小物塊與長木板的位移之差等于木板的長度，根據(jù)v-t圖像與時間軸所圍的面積表示位移，可知，木板的長度為其中故A錯誤；D正確；B．設(shè)物塊與木板的質(zhì)量分別為m和M，物塊與木板組成的系統(tǒng)動量守恒，以小物塊的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得解得故B錯誤；C．對物塊，由動量定理得解得故C正確。故選CD。三、實驗題（本題共2小題，共18分。）13.【答案】①.B②.③.25.0④.不等于【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)胡克定律可知：A．圖象中橫截距代表彈簧原長，由圖彈簧b的原長大，故A選項錯誤；B．由表達(dá)式可知圖象中的斜率代表勁度系數(shù)，由圖a的勁度系數(shù)比b的大，故B選項正確；C．由胡克定律，彈力與彈簧的形變量成正比，故C選項錯誤；（2）[2][3]由描點法得出的關(guān)系圖線彈簧豎直懸掛，在自由端掛鉤碼，由平衡條件則彈簧的勁度系數(shù)代入數(shù)據(jù)解得（3）[4]設(shè)原來彈簧的勁度系數(shù)為，剪斷后設(shè)每一段彈簧的勁度系數(shù)為，將原來的彈簧看成剪斷后兩根彈簧串聯(lián)而成，設(shè)每小段彈簧所受拉力為，伸長量為，則由胡克定律得對整個彈簧有則得14.【答案】①.BC##CB②.B③.C④.⑤.D【解析】【詳解】（1）[1]用天平測量小車的質(zhì)量，用低壓交流電源供電磁打點計時器使用，故選BC。[2]此時應(yīng)當(dāng)讓打點計時器打點，因為打點計時器打點時也會有摩擦力，故選B。[3]在探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗中，為使細(xì)繩對小車的拉力等于配重片的總重力，應(yīng)滿足配重片的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，且盡可能多做幾組數(shù)據(jù)，故選C。[4]小車的加速度[5]設(shè)小車在運動時所受阻力大小等于F0，小車質(zhì)量為M，對小車在水平方向受力分析，有則有小車質(zhì)量M一定，可知加速度a與拉力F成線性關(guān)系，且不過原點，故ABC錯誤，D正確。故選D。四、計算題（本題共3小題，共27分。要求：寫出必要的文字說明、基本的物理公式和受力分析圖，只寫出最后答案的不給分）15.【答案】（1）；（2）見解析；（3）見解析【解析】【詳解】（1）加速度的定義式（2）在實驗室測量加速度所需要的實驗器材：打點計時器、細(xì)繩、紙帶、小車、鉤碼、一端有滑輪的長木板、交流電源、刻度尺。（3）汽車靜止開始，即初速度為零，則則16.【答案】（1）15N；受力示意圖見解析；（2）a．；b．6m/s【解析】【詳解】（1）對箱子受力分析如圖根據(jù)平衡條件可得代入數(shù)據(jù)解得F=15N（2）a．設(shè)箱子沿斜面下滑的加速度為a，由牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得b．設(shè)箱子下滑9m時速度的大小為v，根據(jù)運動學(xué)公式代入數(shù)據(jù)解得v=6m/s17.【答