北京市2023-2024學年高一上學期期中考試物理試題（含答案）3

北京市2023-2024學年高一上學期期中考試物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單項選擇題：（每小題3分，10小題，共30分）1．如圖所示，物體A放在斜面上處于靜止狀態(tài)，則關于物體A受到的力，下列說法正確的是（）A．受豎直向下的重力、垂直斜面向上的彈力、沿斜面向下的下滑力B．受豎直向下的重力、垂直斜面向下的彈力、沿斜面向下的下滑力C．受豎直向下的重力、垂直斜面向上的彈力、沿斜面向上的摩擦力D．受豎直向下的重力、垂直斜面向下的彈力、沿斜面向下的摩擦力2．足球運動是目前全球體育界最具影響力的項目之一，深受青少年喜愛．如圖所示為三種與足球有關的情景．下列說法正確的是（）A．甲圖中，靜止在草地上的足球受到的彈力就是它的重力B．乙圖中，靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸而受到相互作用的彈力C．丙圖中，落在球網(wǎng)中的足球由于離開了地面，不再受到重力作用D．丙圖中，落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了形變3．人握住旗桿勻速上爬，則下列說法正確的是（）A．人受的摩擦力的方向是向下的B．人受的摩擦力大于重力C．人握旗桿用力越大，人受的摩擦力也越大D．人握旗桿用力越大，并不會使人受的摩擦力也增大4．如圖所示的裝置中，小球的質量均相同，彈簧和細線的質量均不計，一切摩擦忽略不計，平衡時各彈簧的彈力分別為F1、F2、A．F1=F2=F3 B．5．作用在同一個物體上的兩個共點力，一個力的大小是5N，另一個力的大小是8N，它們合力的大小可能是（）A．6N B．2N C．14N D．16N6．如圖所示，物體在五個共點力的作用下保持平衡。如果撤去力F1A．指向F2和F3之間 B．指向F4C．指向F3和F4之間 D．與撤去的7．在某次海試活動中，深海載人潛水器“蛟龍?zhí)枴保▓D甲）完成海底任務后豎直上浮，假設從上浮速度為v0=20m/s時開始計時，此后“蛟龍?zhí)枴眲驕p速上浮，經(jīng)過時間t2A．0時刻“蛟龍?zhí)枴鄙疃葹?50mB．t1C．t1D．0~50s內，“蛟龍?zhí)枴彼俣茸兓康姆较蚴秦Q直向上8．以下關于所用物理學的研究方法敘述不正確的是（）A．當Δt→0時，ΔxΔtB．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫假設法C．在探究自由落體運動規(guī)律實驗中，伽利略把斜面實驗的結果推廣到豎直情況，這種方法被稱為“合理外推”D．求勻變速直線運動位移時，將其看成很多小段勻速直線運動的累加，采用了微元法9．比值法定義新物理量是物理學常用的一種方法。運載工具在加速時會使乘客產生不適感，不適感的程度與加速度的變化快慢有關，工程師用“急動度”來描述舒適程度，急動度J的定義式為J=ΔaA．運載工具作勻加速直線運動B．t=t0時刻的急動度小于C．急動度是用來描述速度變化快慢的物理量D．運載工具在0~t010．甲、乙、丙、丁四個物體做直線運動，它們運動的x?t，v?t，a?t，xt?t圖像分別如圖所示，其中a?t圖像表示的物體在A．0-4s內運動位移最大的是甲物體B．0-4s內有3個物體運動的位移為零C．第4s末加速度最大的是乙物體D．第4s末速度最大的是丁物體二、多項選擇題（共5小題，每小題3分，少選或不全2分，選錯0分，5小題，共15分）11．做自由落體運動的物體，先后經(jīng)過空中M、N兩點時的速度分別為v1和vA．經(jīng)過MN時所用的時間為：vB．物體經(jīng)過MN中點時的速度為：vC．MN間的距離：vD．物體經(jīng)過MN的平均速度：v12．如圖為皮帶傳動裝置，當機器正常運轉時，關于主動輪上A點、與主動輪接觸的皮帶上的B點、與從動輪接觸的皮帶上的C點及從動輪上的D點，這四點的摩擦力的方向的描述，正確的是（）A．A點受到的摩擦力沿順時針方向 B．B點受到的摩擦力沿順時針方向C．C點受到的摩擦力沿逆時針方向 D．D點受到的摩擦力沿逆時針方向13．某同學利用圖甲所示的裝置研究物塊與木板之間的摩擦力。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用細線拉住物塊，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。下列說法中正確的是（）A．木板不需要一直做勻速運動B．物塊與木板之間的滑動摩擦力大小約為2.0NC．在1.0~1.2s時間內，物塊與木板之間相對靜止D．在2.4~3.0s時間內，物塊與木板之間的摩擦力是靜摩擦力14．滴水法測重力加速度的過程是這樣的：讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里，調整水龍頭，讓前一滴水滴到盤子里聽到聲音時，后一滴水恰離開水龍頭，測出n次聽到水擊盤聲的總時間t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差為h，即可算出重力加速度，設人耳能區(qū)別兩個聲音的最短時間間隔為0.1s，已知聲速為340m/s，則（）A．水滴落地點距人耳的距離至少為34mB．水龍頭距盤子的距離至少為0.05mC．相鄰兩滴水開始下落的時間間隔為hD．重力加速度的計算式為2h15．如圖所示，兩木塊的質量分別為m1=0.1kg和m2=0.2kg，勁度系數(shù)為k1=50N/m的彈簧與A．下面木塊移動的距離為0.03m B．下面木塊移動的距離為0.02mC．上面木塊移動的距離為0.09m D．上面木塊移動的距離為0.06m三、實驗題（共2小題，共14分）16．一個實驗小組在“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗中：（1）甲同學利用圖甲裝置通過實驗得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長度L的關系圖像。由此圖像可得該彈簧的原長L0=cm，勁度系數(shù)k=N/m。他又利用本實驗原理把該彈簧做成一把彈簧測力計，當彈簧測力計上的示數(shù)如圖丙所示時，該彈簧的長度L=（2）乙同學使用兩條不同的輕質彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖像如圖丁所示。下列說法正確的是（）A．b的原長比a的長B．a的勁度系數(shù)比b的小C．a的勁度系數(shù)比b的大D．測得的彈力與彈簧的長度成正比17．某同學用如圖1所示裝置測定做自由落體運動物體的重力加速度大小（已知打點計時器電源的頻率為50Hz）。圖1圖2（1）打出的紙帶如圖2所示，可以判斷實驗時重物連接在紙帶的端（選填“左”或“右”）。（2）打點計時器在打C點時物體的瞬時速度大小為m/s，所測得的重力加速度大小為m/s四、計算題18．一架飛機在筆直的水平跑道上著陸，剛著陸時的速度為60m/s；在著陸的同時立即啟動制動系統(tǒng)，產生大小為3m/s（1）該飛機著陸后25s的速度大小。（2）該飛機在跑道上滑行的位移大小。19．如圖所示，一木板B放在水平地面上，木塊A放在B的上面，A的右端通過水平輕質彈簧稱固定在直立的墻壁上，用力F=17N向左拉動B，使它向左勻速運動，這時彈簧秤的讀數(shù)恒為F0=8N，已知A、B兩物體的質量分別為mA=4kg，（1）A、B間摩擦因數(shù)。（2）與地面間的摩擦因數(shù)μB地20．某校一課外活動小組自制一枚火箭。設火箭發(fā)射后始終在垂直于地面的方向上運動?；鸺c火后可認為做勻加速直線運動，經(jīng)過4s到達離地面40m高處時燃料恰好用完，若不計空氣阻力g=10m/s（1）燃料恰好用完時火箭的速度；（2）火箭上升離地面的最大高度；（3）火箭從發(fā)射到殘骸落向地面過程的總時間。21．如圖所示6本相同的厚書被兩塊相同的豎直木板夾在中間，書靜止不動，此時兩側對木板施加的水平壓力為FN=40N，每本書的質量為m=0.（1）左側木板對書的靜摩擦力為多大；（2）書和書之間的動摩擦因數(shù)至少為多大；（3）如果把左側第三本書向上抽出至少需要多大的豎直拉力；（4）把左側第三本書向上抽出時，右側木板對書的摩擦力為多大，朝什么方向。22．在處理較復雜的變化量問題時，常常先把整個區(qū)間化為若干個小區(qū)間，認為每一小區(qū)間內研究的量不變，再求和。這是物理學中常用的一種方法。如圖1，甲是某物體以一定初速度做勻變速直線運動的v?t圖像。可以想象，如果把整個運動過程分割得非常非常細，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了（圖1乙、圖1丙）。這時，很多很多小矩形頂端的“鋸齒形”就看不出來了，這些小矩形合在一起成了一個梯形OABC（圖1?。?。這個梯形的面積就代表做勻變速直線運動的物體從開始到t時刻這段時間間隔的位移。圖1（1）若物體初速度為v0，加速度為a，試推導從開始到t時刻這段時間間隔的位移為：x=（2）上面這種分析問題的方法具有一般意義，原則上對于處理任意形狀的v?t圖像都適用。某物體做直線運動的v?t圖像如圖2所示，請根據(jù)該物體的v?t圖像敘述如何估算它在13s內的位移。（3）有研究表明，汽車啟動時加速度平穩(wěn)變化使人感到舒服。如圖3所示為一輛汽車啟動過程中加速度隨時間變化的圖像。類比是一種常用的研究方法。對于直線運動，由v?t圖像可以求得位移。請你借鑒此方法，對比加速度的定義，根據(jù)題中a?t圖像，求出汽車在3S內速度的變化量Δv。圖2圖3

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】物體受重力、支持力的作用，因為物體靜止，受力平衡，則物體一定受到沿斜面向上的靜摩擦力的作用，故物體受重力、垂直斜面向上的彈力、沿斜面向上的摩擦力三個力，C對；ABD不符合題意；故答案為：C

【分析】利用物體A的平衡條件可以判別受到重力、支持力和摩擦力的作用。2．【答案】D【解析】【解答】解：A、靜止在草地上的足球受到的彈力，與重力相平衡，但不是它的重力，故A錯誤；B、靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸，但由于沒有彈性形變，所以沒有受到相互作用的彈力，故B錯誤；C、丙圖中，落在球網(wǎng)中的足球由于離開了地面，還要受到重力作用，故C錯誤；D、彈力是由于施力物體發(fā)生形變產生對受力物體的力，則在丙圖中，落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于網(wǎng)發(fā)生了形變，故D正確．故選：D【分析】物體的運動不需要力來維持，慣性是維持物體運動狀態(tài)不變的原因；力的作用效果：一是改變物體的形狀，二是改變物體的運動狀態(tài)；彈力產生的條件是接觸且發(fā)生彈性形變．3．【答案】D【解析】【解答】AB、人勻速上爬，則受力平衡，對人受力分析：受豎直向下的重力，則一定受豎直向上的摩擦力，且摩擦力與重力大小相等，故AB錯誤；

CD、由于是靜摩擦，摩擦力大小與人握旗桿所用壓力無關，與重力大小相等，故C錯誤，D正確。

故答案為：D。

【分析】摩擦力總是阻礙物體的相對運動，但摩擦力不一定是阻力，也有可能是動力。需根據(jù)平衡條件分析摩擦力的方向以及所屬類型。4．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)二力平衡，彈簧拉力均等于一個小球的重力，所以有F故答案為：A。

【分析】對小球進行受力分析，確定小球的受力情況，根據(jù)平衡條件確定小球所受各力的大小情況。5．【答案】A【解析】【解答】兩力合成時，合力范圍為F代入數(shù)據(jù)，故有3故A正確，BCD錯誤。

故答案為：A。

【分析】力的合成滿足三角形定則，根據(jù)三角形的是那邊關系確定合力的范圍。注當兩力共線時，可根據(jù)方向直接想加減。6．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)共點力的平衡條件可知其余四個力的合力定與F1等大反向，所以這四個力的合力方向與F1方向相反，大小也為F1；如圖所示

故ABD錯誤，C正確。

故答案為：C。

【分析】當物體受多個力作用處于平衡狀態(tài)時，則其中任意一個的力和其余力的合力大小相同，方向相反。7．【答案】C【解析】【解答】A、“蛟龍?zhí)枴眲驕p速上浮的位移為h=0時刻“蛟龍?zhí)枴鄙疃葹?00m，故A錯誤；

BC、蛟龍?zhí)枩p速的加速度為a=t1=20s時刻“蛟龍?zhí)枴钡乃俣葹関發(fā)生的位移為h則t1=20s時刻“蛟龍?zhí)枴鄙疃葹閔'=h-故B錯誤，C正確；

D、0~50s內，“蛟龍?zhí)枴毕蛏献鰟驕p速直線運動，加速度向下，則速度變化量的方向是豎直向下，故D錯誤；

故答案為：C。

【分析】v-t圖像與t軸所圍面積表示位移。v-t圖像的斜率表示加速度。注意深度和蛟龍?zhí)栠\動位移與初始深度之間的關系。8．【答案】B【解析】【解答】A、根據(jù)速度的定義式，但時間趨于零時，表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了極限思維法，故A正確，不符合題意；

B、在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫理想模型，故B錯誤，符合題意；

C、在探究自由落體運動規(guī)律實驗中，伽利略把斜面實驗的結果推廣到豎直情況，這種方法被稱為“合理外推”，故C正確，不符合題意；

D、求勻變速直線運動位移時，將其看成很多小段勻速直線運動的累加，采用了微元法，故D正確，不符合題意。

故答案為：B。

【分析】熟悉掌握各類物理方法的具體內容，以及各類方法在各類物理模型的應用以及其物理意義。9．【答案】D【解析】【解答】A、由圖可知，運載工具的加速度逐漸增大，則不是勻加速直線運動，故A錯誤；

B、根據(jù)題意可知，a-t圖像的斜率表示“急動度”，由圖可知，t=t0時刻的急動度等于t=2t0時刻的急動度，故B錯誤；

C、根據(jù)題意可知，急動度是用來描述加速度變化快慢的物理量，故C錯誤；

D、由a-t圖像中面積表示速度變化量，由圖可知，運載工具在0~t0時間的速度變化量比t0~2t0時間的速度變化量小，故D正確。

故答案為：D。

【分析】勻變速直線運動的物體，加速度恒定不變。a-t圖像與時間軸所圍面積表示速度變化量。根據(jù)題意理解圖像斜率的物理意義。10．【答案】B【解析】【解答】AB、由圖甲x-t圖像知0~4s內，甲的位移大小為8m；圖乙v-t圖像圍成的面積表示位移，可得乙的位移大小為0；圖丙a-t可知，物體先向前勻加速1s，接著向前勻減速1s，周而復始，一直向前運動所以0~4s內的位移大小為s圖丁，由圖像可得物體位移與時間關系為x=4t-所以可得0~4s內s所以0~4s內位移最大的是甲，故A正確，不符合題意，B錯誤，符合題意；

C、圖甲物體做勻速直線運動，加速度大小為0；圖乙4s末加速度大小為a圖丙加速度大小為1m/s2；圖丁，根據(jù)位移一時間關系式x=4可得加速度大小為a所以，第4s末加速度最大的是乙物體，故C正確，不符合題意；

D、圖甲，物體做勻速直線運動，所以第4s末速度大小為v圖乙，第4s末速度為0；圖丙，由a-t圖像圍成的面積表示速度的變化量，所以可判斷得第4末速度大小為0；圖丁，根據(jù)位移時間關系式x=4t-可知丁的初速度和加速度為v0=4m/s，a=-2m/s2所以，第4s末速度為v=4-2×4=-4所以第4s末速度速度最大的是丁，故D正確，不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)圖像結合勻變速直線運動規(guī)律確定各圖像中的物體的運動情況，明確圖像斜率及截距、面積等物理意義。根據(jù)圖像確定物體的加速度及初速度等。11．【答案】C,D【解析】【解答】A、根據(jù)題意，由速度與時間的關系式有v解得t=故A錯誤；

B、根據(jù)題意，設經(jīng)過MN中點時的速度為v，MN間的距離為2h，由速度與位移的關系式有vv解得v=故B錯誤；

C、根據(jù)題意，由速度與位移的關系式有v解得H=故C正確；

D、由勻變速直線運動平均速度公式可得，物體經(jīng)過MN的平均速度v故D正確。

故答案為：CD。

【分析】本題主要考察對勻變速直線運動規(guī)律的靈活運用能力。確定題中所需求的物理量，再根據(jù)自由落體運動的規(guī)律進行等量替換得出結論。12．【答案】A,D【解析】【解答】AB、當主動輪逆時針運轉時，若皮帶與兩輪不打滑，則皮帶B處阻礙輪A點的滑動，則B點的靜摩擦力方向逆時針，而A所受到的摩擦力與B點受到的摩擦力是作用力與反作用力關系，所以A點的摩擦力方向順時針，故A正確、B錯誤；

CD、同理由于從動輪由皮帶帶動，輪D點在C的帶動下運動，因C是逆時針轉動，所以D點的摩擦力方向逆時針，而C點的摩擦力方向順時針，由上分析可知，故C錯誤、D正確；

故答案為：AD。

【分析】靜摩擦力總是阻礙物體間的相對運動趨勢，和物體間的相對運動相反。判定靜摩擦力是否存在時，可以用假設法，即假設接觸面光滑，則沒有摩擦力。當出現(xiàn)相對運動時，則說明有外力使其運動，實際上沒有相對運動，是由靜摩擦力的存在。同時搞清所研究的點是在皮帶上還是輪上。13．【答案】A,B,C【解析】【解答】A、木板和物塊發(fā)生相對運動后，物塊受到的就是滑動摩擦力，木板不一定要做勻速直線運動，故A正確；

BD、由圖乙可知，在t=1.4s之后，木塊的摩擦力保持不變，為滑動摩擦力，大小約為2.0N，故D錯誤，B正確；

C、由圖乙可知，在1.0~1.2s時間內，摩擦力隨外力變化而變化，則摩擦力為靜摩擦力，物塊與木板之間相對靜止，故C正確。

故答案為：ABC。

【分析】當物體發(fā)生相對滑動時，物體受到的摩擦力為滑動摩擦力，滑動摩擦力只與正壓力和摩擦因數(shù)有關。靜摩擦力隨外力的變化而變化。根據(jù)圖乙確定各時間段物塊受到摩擦力的類型，再結合摩擦力的特點進行解答。14．【答案】B,D【解析】【解答】A、人耳能區(qū)分兩個聲音的最小時間間隔為0.1s，所以兩次聲音傳到人耳的時間差最小為0.1s，設盤子到人耳的距離為x，則xt為滴水的時間間隔，由于不知道t的具體值，所以無法算出x，故A錯誤；

B、由于聲音傳播的時間極短，故人耳能區(qū)別兩個聲音的時間間隔為0.1s，可近似理解成兩滴水下落的時間間隔，故水龍頭距盤子的距離至少為h=代入數(shù)據(jù)解得h=0.05故B正確；

CD、從前一滴水滴到盤子里面聽到聲音時后一滴水恰好離開水龍頭，測出n次聽到水擊盤的總時間為t，知道兩滴水間的時間間隔為?t=由于聲音傳播的時間極短，故水從水龍頭到盤子的時間為t根據(jù)h=得t1=故C錯誤，D正確。

故答案為：BD。

【分析】在人耳與盤子距離一定時，由于聲音傳播的時間極短，故人耳能區(qū)別兩個聲音的時間間隔可近似理解成兩滴水下落的時間間隔，即水滴下落運行的總時間。再根據(jù)自由落體運動的規(guī)律進行解答。15．【答案】A,C【解析】【解答】開始時：設上面彈簧壓縮的長度x1，下面彈簧壓縮的長度x2，則分別對m1及m1和m2構成的整體受力分析，根據(jù)平衡條件有m1g=得到x1=0.02當下面的彈簧剛好離開地面時，下面彈簧剛好恢復原長。設此時上面彈簧伸長的長度x3，則對m2進行受力分析，由平衡條件有m得到x則下面木塊移動的距離為x=0.03上面木塊移動的距離為x'=故AC正確，BD錯誤；

故答案為：AC。

【分析】當下面的彈簧剛好離開地面時，下面彈簧剛好恢復原長。根據(jù)平衡條件，確定初末狀態(tài)兩彈簧的形變量，再根據(jù)幾何關系確定形變量與兩物塊位移的關系。16．【答案】（1）4；50；10（2）A；C【解析】【解答】（1）由此圖像可得圖像與橫軸的交點坐標為彈簧的原長，則該彈簧的原長x0=4cm，勁度系數(shù)k=彈簧測力計上的示數(shù)為3.0N，該彈簧的長度x=（2）A、圖像與橫軸交點為彈簧原長，可知a的原長比b的短，故A正確；

BC、圖像的斜率等于勁度系數(shù)，可知a的勁度系數(shù)比b的大，故B錯誤，C正確；

D、由圖像可知，測得的彈力與彈簧長度的變化量成正比，故D錯誤。

故答案為：AC。

【分析】當彈簧彈力為零時，彈簧的長度等于原長。根據(jù)胡克定律確定圖像斜率和截距的物理意義。在結合題意進行數(shù)據(jù)處理。17．【答案】（1）左（2）1.17；9.75【解析】【解答】（1）重物做加速運動，點跡間隔增大，可以判斷實驗時重物連接在紙帶的左端；

（2）兩計數(shù)點之間的時間間隔為T=打點計時器在打C點時物體的瞬時速度大小為v重力加速度大小為g=【分析】根據(jù)頻率計算得出兩計數(shù)點之間的時間間隔，再根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于該段時間的平均速度求計數(shù)點的瞬時速度。根據(jù)逐差法求加速度。18．【答案】（1）解：以初速度方向為正方向，初速度v0加速度a=?3m/s2，飛機從著陸到停止運動所需時間設為由速度公式v=v0+a可見飛機已停止運動，所以飛機著陸后25s的速度為0。答：該飛機著陸后25s的速度為0；（2）解：以初速度方向為正方向，根據(jù)v2?v答：該飛機在跑道上滑行的位移大小為600m。【解析】【分析】（1）由于飛機做減速運動，需先考慮飛機減速到停止所需的時間，再確定25s時飛機是否停止運動，繼而判斷飛機的速度或根據(jù)速度與時間的關系進行解答；

（2）飛機減速的末速度為零，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律中速度與位移的關系式進行解答即可。19．【答案】（1）解：由于木板勻速，木塊A靜止，A、B間滑動摩擦力的大小與彈簧彈力相等，故：f=μABm答：A、B間摩擦因數(shù)為0.2；（2）解：對木板，水平方向：F=μ解得B與地面間的摩擦因數(shù)：μB地答：B與地面間的摩擦因數(shù)為0.1。【解析】【分析】（1）對A進行受力分析，由于AB之間發(fā)生相對滑動，故AB之間為滑動摩擦力，而A靜止不動，根據(jù)平衡條件及滑動摩擦力的定義進行解答‘

（2）B做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，對B進行受力分析，根據(jù)平衡條件及滑動摩擦力公式進行解得。注意B對地面正壓力的大小及A對B摩擦力的大小和方向。20．【答案】（1）解：設燃料恰好用完時火箭的速度為v，則有h解得v=（2）解：燃料用完后，火箭繼續(xù)做豎直上拋運動，繼續(xù)上升的高度為h則火箭上升離地面的最大高度為h=（3）解：燃料用完后，火箭繼續(xù)做豎直上拋運動的時間為t火箭從最高點落回地面所用時間為t3，則有解得t則火箭從發(fā)射到殘骸落向地面過程的總時間為t=【解析】【分析】（1）火箭燃料用完時，利用平均速度公