2023北京昌平高一（上）期末物理（教師版）

第1頁/共1頁2023北京昌平高一（上）期末物理本試卷共8頁，共100分?？荚嚂r長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將答題卡收回。第一部分一、單項選擇題。本題共20題，每題3分，共60分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。請閱讀下述文字，完成下列小題。京張高鐵（如圖）是2022年北京冬奧會的重要交通保障設(shè)施，于2019年12月30日8時30分開始運營，全程長約174km，最高設(shè)計速度350km/h，從北京北站到張家口站只需56分鐘，開啟了世界智能高鐵的先河。1.下列說法正確的是（）A.“174km”是指從北京北站到張家口站的位移B.“350km/h”指平均速度C.“8時30分”是指時刻D.“56分鐘”是指時刻2.下列情形可將動車組視為質(zhì)點的是（）A.研究動車組從北京到張家口的時間B.研究動車組通過八達嶺長城隧道的時間C.研究動車組進站的時間D.研究動車組車頭形狀與空氣阻力的關(guān)系3.將動車組視為質(zhì)點，某時刻速度為v1，沿直線運動經(jīng)過一小段時間后速度變?yōu)?。用表示動車組在這段時間內(nèi)速度的變化量，用a表示動車組在這段時間內(nèi)的加速度，下列說法正確的是（）A.若，則動車組一定做加速運動B.若，則動車組一定做減速運動C.a的方向一定與的方向相同D.a的方向可能與的方向相反4.某實驗小組描繪出動車組在一段平直路段運動時其速度v隨時間t變化的圖像，如圖所示。根據(jù)圖像判斷，下列說法正確的是（）A.在時間內(nèi)加速度逐漸增大 B.在時間內(nèi)加速度保持不變C.在時間內(nèi)加速度保持不變 D.在時間內(nèi)加速度逐漸增大請閱讀下述文字，完成下列小題“蜘蛛人”主要靠一根繩索把自己懸掛在幾十層高的大廈外，清洗大廈的玻璃和外墻，成為扮靚城市的一道獨特風景，如圖所示。已知“蜘蛛人”的質(zhì)量為m，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。設(shè)繩索對其拉力大小為，豎直墻壁對其支持力大小為F2，不計他與墻壁間的摩擦力和繩索的重力。5.下列說法正確的是（）A.“蜘蛛人”受到繩索的拉力是由于繩索發(fā)生形變產(chǎn)生的B.“蜘蛛人”受到的重力和拉力是一對相互作用力C.“蜘蛛人”受到墻壁的支持力方向可能不與墻壁垂直D.“蜘蛛人”受到的重力一定大于拉力，所以他會下降6.當“蜘蛛人”靜止于某位置時，可簡化為如圖中所示的模型，此時繩索與豎直墻壁的夾角為θ。下列關(guān)系式正確的是（）A B. C. D.7.在“蜘蛛人”緩慢下降的過程中，下列說法正確的是（）A.逐漸增大 B.保持不變 C.與的合力逐漸增大 D.與的合力保持不變8.“蜘蛛人”使用可吸附在豎直玻璃上的擦窗工具擦拭玻璃，如圖所示。擦窗工具的質(zhì)量為m0，在豎直平面內(nèi)受重力、拉力和摩擦力（圖中未畫出摩擦力）的共同作用做勻速直線運動。若拉力大小與重力大小相等，方向水平向右，則擦窗工具所受摩擦力（）A.方向豎直向上 B.方向水平向左 C.大小等于m0g D.大小等于請閱讀下述文字，完成下列小題。2022年北京冬季奧運會，是由我國舉辦的國際性奧林匹克賽事。我國運動員充分發(fā)揚“更高、更快、更強、更團結(jié)”的奧運精神，和各國運動員“一起向未來”。北京冬奧會創(chuàng)造了歷史，開啟了全球冰雪運動新篇章。9.在2022年北京冬奧會短道速滑混合團體接力決賽中，中國隊以2分37秒348的成績奪冠。在交接區(qū)域，“交棒”運動員甲猛推“接棒”運動員乙一把，使乙向前快速沖出，如圖所示。下列說法正確的是（）A.甲對乙的作用力大于乙對甲的作用力B.甲對乙的作用力與乙對甲的作用力大小相等C.兩運動員的加速度大小一定相等D.兩運動員相互作用的時間可能不同10.在2022年北京冬奧會跳臺滑雪空中技巧比賽場地邊，有一根系有飄帶的風力指示桿，教練員根據(jù)飄帶的形態(tài)提示運動員現(xiàn)場風力的情況。若飄帶可視為粗細一致的勻質(zhì)長繩，其所處范圍內(nèi)風速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當飄帶穩(wěn)定時，其實際形態(tài)最接近圖中的（）A. B. C. D.11.鋼架雪車是2022年北京冬奧會的比賽項目之一、運動員需要俯身平貼在雪車上，以俯臥姿態(tài)滑行，如圖甲所示。比賽線路由起跑區(qū)、出發(fā)區(qū)、滑行區(qū)及減速區(qū)組成，如圖乙所示。若減速區(qū)AB間距離為200m，運動員某次用時15s通過減速區(qū)，并以某一速度通過終點，假設(shè)運動員在AB段做勻變速直線運動，由以上數(shù)據(jù)可以確定（）A.運動員通時A點時的速度大小B.運動員通過B點時的速度大小C.運動員在AB段的加速度大小D.運動員在AB段的平均速度大小12.“雪如意”是2022年北京冬奧會的首座跳臺滑雪場地，如圖所示，其主體建筑設(shè)計靈感來自于中國傳統(tǒng)飾物“如意”?！把┤缫狻眱?nèi)的部分賽道可簡化為傾角為θ、高為h的斜坡。質(zhì)量為m的運動員從斜坡的頂端由靜止開始下滑，已知運動員與雪道間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，不考慮空氣阻力。運動員沿斜坡下滑的過程中，下列說法正確的是（）A.運動員受重力、支持力、摩擦力和下滑力作用B.運動員的加速度大小為gsinθC.運動員到達斜坡底端時的速度大小為D.運動員到達斜坡底端時的速度大小為請閱讀下述文字，完成下列小題。物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，觀察和實驗是物理學(xué)研究的基礎(chǔ)。物理學(xué)也是一門方法論科學(xué)，人們在認識世界、探究自然奧秘的過程中總結(jié)出許多思想方法。領(lǐng)悟物理學(xué)思想、掌握物理學(xué)方法是學(xué)好物理的保障和關(guān)鍵。13.如圖所示，為了觀察桌面的微小形變，在一張大桌子上放兩個平面鏡M和N，讓一束光依次被這兩面鏡子反射，最后射到墻上，形成一個光點。當用力F壓桌面時，光點的位置會發(fā)生明顯變化。通過光點位置的變化反映桌面的形變。這個實驗中主要用到的思想方法是（）A.控制變量法 B.理想化模型法 C.微小量放大法 D.微元累積法14.在“測量紙帶的平均速度和瞬時速度”實驗中，圖是利用打點計時器記錄某物體運動情況的紙帶，F(xiàn)點在E、G兩點之間，EG兩點間的位移用表示，對應(yīng)的時間用表示。對于測量F點的瞬時速度，下列說法正確的是（）A.從理論上講，選取包含F(xiàn)點在內(nèi)的位移間隔越小，用計算的結(jié)果越接近于F點的瞬時速度B.從理論上講，選取包含F(xiàn)點在內(nèi)的位移間隔大小與測量F點的瞬時速度無關(guān)C.從實驗的角度看，如果選取包含F(xiàn)點在內(nèi)的位移間隔越小，測量誤差就會越小D.從實驗的角度看，測量誤差與選取包含F(xiàn)點在內(nèi)的位移間隔大小無關(guān)15.當物體做勻變速直線運動時，其圖像為一條傾斜的直線，如圖甲所示。在求其位移時，可以像圖乙和圖丙那樣，把物體的運動分成許多小段，每小段起始時刻物體的瞬時速度由相應(yīng)的縱坐標表示，在每一小段內(nèi)，可粗略認為物體以這個速度做勻速直線運動。因此，我們把每小段起始時刻的速度與每小段對應(yīng)時間的乘積，近似地當作各小段內(nèi)物體的位移。所有小矩形的面積之和近似地代表物體在整個運動過程中的位移。下列說法不正確的是（）A.小矩形越窄，所有小矩形的面積之和越接近物體的位移B.無限分割下去，所有小矩形的面積之和就趨于圖丁中梯形的面積C.當物體做非勻變速直線運動時，圖像與橫軸所圍面積仍可表示物體的位移D.當物體做非勻變速直線運動時，圖像與橫軸所圍面積不可用來表示物體的位移16.伽利略為了研究自由落體運動的規(guī)律，采用了一個巧妙的辦法：他讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，研究銅球在斜面上的運動規(guī)律，如圖所示，然后推廣到自由落體，這就是著名的“斜面實驗”。下列說法正確的是（）A.利用斜面進行實驗，使時間測量更容易B.利用斜面進行實驗，使速度測量更容易C.若斜面傾角一定，則銅球沿斜面運動的位移與所用時間成正比D.如果斜面粗糙，就不可用外推的方法得到自由落體運動規(guī)律請閱讀下述文字，完成下列小題近年來，中國航天事業(yè)飛速發(fā)展，不斷有航天員被送入太空和返回地球。2022年4月16日，神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，如圖所示。在返回階段，主降落傘打開后，可將主降落傘和返回艙的運動過程簡化如下：階段I，主降落傘和返回艙沿豎直方向減速下降；階段II，以速度勻速下降；階段III，當返回艙離地面h高時，返回艙的4臺反推發(fā)動機啟動，返回艙沿豎直方向勻減速下降，著地前瞬間降到安全速度v。已知主降落傘受到空氣阻力大小與其速度大小成正比，忽略其他阻力，主降落傘質(zhì)量不計，返回艙（含航天員）總質(zhì)量為m，重力加速度為。17.在發(fā)射階段，火箭豎直加速上升。下列說法正確的是（）A.火箭的加速度等于重力加速度B航天員處于超重狀態(tài)C.火箭噴出的熱氣流對火箭的作用力大于火箭對熱氣流的作用力D.保溫泡沫材料從箭殼上自行脫落后，相對地面做自由落體運動18.航天員在空間站中可以采用的健身項目是（）A.引體向上 B.俯臥撐 C.仰臥起坐 D.拉彈簧拉力器19.在階段I中，當主降落傘和返回艙的速度大小為v1時，它們的加速度大小為（）A. B. C. D.20.在階段III中，若在反推發(fā)動機啟動后，降落傘與返回艙之間的輕繩處于松弛狀態(tài)，則每臺反推發(fā)動機產(chǎn)生的推力大小為（）A. B. C. D.第二部分二、填空題。本題共3題，共12分。21.某同學(xué)利用圖甲所示裝置探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系。把彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上，記錄彈簧自由下垂時下端在刻度尺的位置。在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼，記錄彈簧的長度。以彈簧的彈力F為縱軸，彈簧的長度x為橫軸建立直角坐標系，繪制的F—x圖像如圖乙所示。由圖像可知，該彈簧的原長為___________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。22.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。保持小車所受的拉力不變，改變小車質(zhì)量，該同學(xué)分別測得不同質(zhì)量時小車加速度，并作出圖像，如圖乙所示。根據(jù)圖像___________（選填“能”或“不能”）直接得出加速度與質(zhì)量成反比；如何驗證與是否成反比？___________23.疫情居家學(xué)習(xí)期間，小明同學(xué)利用水滴下落測量重力加速度。他先調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出。在水龍頭的正下方放一個盤子，調(diào)整盤子的高度，使一個水滴碰到盤子時，恰好有另一個水滴從水龍頭開始下落，而空中還有兩個正在下落的水滴。測出水龍頭到盤子的距離為h。他再用手機中的秒表測時間，從第1個水滴離開水龍頭開時計時，到第n個水滴落到盤子中，共用時間為t。該水龍頭每滴一滴水的時間間隔是___________；測得的重力加速度為___________（用題目給定的已知量表示）。三、計算論證題。本題共4題，共28分。解題要求：寫出必要的文字說明、方程式和結(jié)果。有數(shù)值計算的題，結(jié)果必須明確寫出數(shù)值和單位24.某同學(xué)參加社會實踐活動時，需要測量一口枯井的深度。該同學(xué)讓一個小石塊從井口自由落下，經(jīng)過2s后聽到石塊落地的聲音，重力加速度g取10m/s2。（1）估算枯井的深度h。（2）以上估算結(jié)果和實際并深相比偏大還是偏??？簡要說明理由。25.北京時間2013年6月20日上午，我國航天員在天宮一號空間實驗室進行了太空授課，演示了包括質(zhì)量的測量在內(nèi)的一系列實驗。質(zhì)量的測量是通過艙壁上打開的一個支架形狀的質(zhì)量測量儀完成的。測量時，航天員把自己固定在支架的一端，另外一名航天員將支架拉開到指定的位置，松手后，支架拉著航天員從靜止返回到艙壁，如圖所示。支架能夠產(chǎn)生一個恒定的拉力F；用光柵測速裝置能夠測量出支架復(fù)位的速度v和時間t。（1）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，推導(dǎo)出計算航天員質(zhì)量m的表達式（2）在太空中能否用托盤天平測量物體的質(zhì)量？簡要說明理由。26.如圖所示，交管部門規(guī)定汽車在通過學(xué)校門前的街道時行駛速度不得超過。一輛汽車在該水平路段勻速行駛，司機突然發(fā)現(xiàn)行人而采取緊急剎車，車輪在抱死狀態(tài)沿直線滑行一段距離后停止。測得車輪在地面上滑行的軌跡長，查得該車輪與地面間的動摩擦因數(shù)。重力加速度取。（1）通過計算判斷該汽車是否超速行駛？（2）從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)動作所需的時間稱為反應(yīng)時間。根據(jù)所學(xué)的物理知識，設(shè)計一種方案測量自己的反應(yīng)時間。27.某同學(xué)做家務(wù)時，使用拖把清理地板，如圖所示。假設(shè)拖把頭的質(zhì)量為1kg，拖把桿的質(zhì)量不計，拖把桿與水平地面成53°角。當對拖把頭施加一個沿拖把桿向下、大小為10N的力時，恰好能推動拖把頭向前勻速運動。重力加速度g取10，。（1）求拖把頭與地板間的動摩擦因數(shù)。（2）當拖把靜止時，對拖把頭施加一個沿拖把桿向下的力F2，拖把桿與地面的夾角為θ。當θ增大到某一值時，無論多大，都不能推動拖把頭，求此時的θ值。（為方便起見，本問可忽略拖把頭的重力，且認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

參考答案第一部分一、單項選擇題。本題共20題，每題3分，共60分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項?！敬鸢浮?.C2.A3.C4.B【解析】【1題詳解】A．“174km”是指從北京北站到張家口站的路程，A錯誤；B.“350km/h”是指瞬時速度，B錯誤；C.“8時30分”是指時刻，C正確；D.“56分鐘”是指時間間隔，D錯誤。故選C?！?題詳解】A.研究動車組從北京到張家口的時間，相對兩地距離動車組長度可忽略，可被看成質(zhì)點，A正確；B.研究動車組通過八達嶺長城隧道的時間，相對隧道動車組的長度不能忽略，不能看成質(zhì)點，B錯誤；C.研究動車組進站的時間，相對車站動車組的長度不能忽略，不能看成質(zhì)點，C錯誤；D.研究動車組車頭形狀與空氣阻力的關(guān)系，形狀不能忽略，不能看成質(zhì)點，D錯誤。故選A?！?題詳解】AB．若，說明速度變化量的方向與規(guī)定的正方向一致，不能說明與速度的方向一致，故動車組不一定做加速運動，同理，若，則動車組也不一定做減速運動，AB錯誤；CD．根據(jù)加速度的定義式可知故a的方向一定與的方向相同，C正確，D錯誤。故選C?！?題詳解】在速度時間圖像中，圖線的斜率表示物體運動的加速度，由圖可知，在時間圖線的斜率不變，說明這段時間內(nèi)加速度不變；在時間內(nèi)圖像的斜率逐漸變小，說明這段時間內(nèi)加速度逐漸變小。故選B?！敬鸢浮?.A6.B7.D8.D【解析】【5題詳解】A．“蜘蛛人”受到繩索的拉力是由于繩索發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A正確；B．“蜘蛛人”受到的拉力與“蜘蛛人”對繩索的拉力是一對相互作用力，故B錯誤；C．“蜘蛛人”受到墻壁的支持力方向與墻壁垂直，故C錯誤；D．“蜘蛛人”受到的重力一定大于拉力和豎直墻壁對其支持力的合力，所以他會下降，故D錯誤。故選A?！?題詳解】受力分析如圖所示由數(shù)學(xué)知識可知，故選B?！?題詳解】AB．在“蜘蛛人”緩慢下降的過程中，減小，增大，減小，所以逐漸減小，逐漸減小，故AB錯誤；CD．在“蜘蛛人”緩慢下降的過程中，與的合力始終與重力大小相等，方向相反，與的合力保持不變，故C錯誤，D正確。故選D?！?題詳解】擦窗工具做勻速直線運動，受平衡力作用，擦窗工具所受摩擦力與重力和拉力的合力大小相等，方向相反，所以摩擦力的大小方向與水平方向的夾角為，向左上方，故ABC錯誤，D正確。故選D?！敬鸢浮?.B10.A11.D12.D【解析】【9題詳解】ABD．作用力與反作用力大小相等、方向相反、同時存在、同時消失，AD錯誤，B正確；C．兩運動員質(zhì)量未知，摩擦力未知，所以加速度不一定相等，C錯誤。故選B?！?0題詳解】假設(shè)飄帶穩(wěn)定后形態(tài)如下圖1，飄帶與豎直方向夾角為θ，把飄帶均勻分成足夠多的n等份，以至于每份可以看成質(zhì)點，每份質(zhì)量為m，風力為彈力，方向垂直于飄帶指向右上方，由題知每份飄帶受到的風力相同，大小設(shè)為F，由下往上數(shù)，取第一段飄帶研究，受力示意圖見下圖2，則三力平衡，其中F1為第二段對第一段的拉力，F(xiàn)1與豎直方向夾角也是θ；再取第二段研究，受力示意圖見下圖3，四力平衡，斜向右下方的力是第一段對其的拉力，F(xiàn)2為第三段對其的拉力，且大小為F1的兩倍，F(xiàn)2方向與豎直方向夾角還是θ，綜合以上得，每段飄帶與豎直方向夾角都是固定值θ，A正確。故選A。【11題詳解】由題知AB間位移大小為200m，通過時間為15s，得運動員在AB段的平均速度大小為D正確。故選D?！?2題詳解】A．運動員受重力、支持力、摩擦力三個力，A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律得，運動員加速度大小為B錯誤；CD．由運動學(xué)公式得解得C錯誤，D正確。故選D?！敬鸢浮?3.C14.A15.D16.A【解析】【13題詳解】桌面的形變比較微小，很難觀察，利用光杠桿原理可以借助激光、平面鏡來觀察，通過通過多次反射，利用光的幾何知識進行微小量放大法，根據(jù)光點位置的變化來反映桌面的微小變化。故C正確，ABD錯誤。故選C?！?4題詳解】AB．瞬時速度，是表示物體在某一時刻或經(jīng)過某一位置時的速度，該時刻相鄰的無限短時間內(nèi)的位移與通過這段位移所用時間的比值，由于該定義是某一段含F(xiàn)點內(nèi)的平均速度，當選取包含F(xiàn)點在內(nèi)的位移間隔越小，計算的結(jié)果越接近于F點的瞬時速度，故A正確，B錯誤；CD．測量誤差是不可避免的，但是在測量過程中可以通過選用準確度較高的測量儀器，改進實驗方法，熟練實驗技能等減小測量誤差。從實驗的角度看，如果選取包含F(xiàn)點在內(nèi)的位移間隔稍大，對測量過程中操作、讀數(shù)等來說都較方便準確，故CD錯誤。故選A。【15題詳解】AB．把整個運動過程分割得非常非常細，則很多很多小矩形的面積之和就能非常精確地代表物體的位移，此時很多很多小矩形頂端的“鋸齒形”就看不出來了，如圖乙變?yōu)楸麍D，這時每一小段都可視為勻速直線運動，每一個小矩形的面積即為，且小矩形越窄，“鋸齒形”就可忽略不計，也就越精確，所有小矩形的面積之和越接近物體的位移；無限分割下去，“鋸齒形”就可忽略不計，所有小矩形的面積之和就趨于圖丁中梯形的面積。故AB正確，不符合題意；CD．物體做非勻變速直線運動還是非勻變速直線運動，圖像均可以采用微元法，將圖像切分成很多很多小矩形，每一個小矩形的面積均表示很短時間間隔內(nèi)的位移，最終可以推導(dǎo)出所有小矩形的面積之和越接近物體的位移，即圖像與橫軸所圍面積都可表示物體的位移，故C正確，D錯誤，C不符合題意，D符合題意。故選D。16題詳解】AB．伽利略為了研究自由落體運動的規(guī)律，如果讓小球在豎直方向下落，由于下落速度較快，測量時間不易測得準確值，所以讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，使時間測量更容易，而在當時是沒有特定的測量速度的工具，伽利略斜面實驗都是通過時間測出后，間接計算出小球運動至最低點的速度，故A正確，B錯誤；C．伽利略斜面實驗得到的結(jié)論是若斜面傾角一定，銅球沿斜面運動的位移與所用時間的平方成正比，與初速度為0的勻變速直線運動的規(guī)律相符，故C錯誤；D．銅球與斜面間的阻力是無法避免的，在實驗過程中只能盡量減小，在實驗過程中同一組實驗只要斜面傾斜角不變，即使斜面粗糙，也可以將實驗進行合力外推，得出自由落體運動規(guī)律，故D錯誤。故選A?！敬鸢浮?7.B18.D19.A20.C【解析】【17題詳解】AB．加速上升過程，向上的力大于向下的重力，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，但不清楚具體力的大小，無法確定加速度大小，故A錯誤，B正確；C．火箭噴出的熱氣流對火箭的作用力與火箭對熱氣流的作用力，是一對相互作用力，所以一定滿足等大、反向、共線，故C錯誤；D．保溫泡沫材料從箭殼上自行脫落瞬間，因為具有豎直向上的速度，在不計空氣阻力的情況下，相對地面做豎直上拋運動，故D錯誤。故選B?！?8題詳解】ABC．引體向上、俯臥撐、仰臥起坐都是依靠重力完成的，所以在空間站無法進行，故ABC錯誤；D．拉彈簧拉力器只需要有拉力即可，不需要依靠重力，所以可以用于健身，故D正確。故選D。【19題詳解】階段II，以速度勻速下降，可得在階段I中，當主降落傘和返回艙的速度大小為v1時，由牛頓第二定律，得聯(lián)立解得故選A。【20題詳解】在階段III中，由牛頓第二定律，得又根據(jù)運動學(xué)知識，得聯(lián)立解得故選C。第二部分二、填空題。本題共3題，共12分。21.【答案】①.②.##############################【解析】【詳解】[1][2]根據(jù)胡克定律根據(jù)圖線時聯(lián)立解得該彈簧