北京市昌平區(qū)2023-2024學(xué)年高一上冊期末考試物理模擬試題（附答案）

北京市昌平區(qū)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理模擬試題本試卷共8頁，共100分。考試時(shí)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（選擇題共60分）一、單項(xiàng)選擇題。本題共20小題，每小題3分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的，選出符合題目要求的一項(xiàng)。請閱讀下述文字，完成第1題～第4題。國產(chǎn)大飛機(jī)C919于2023年5月28日正式投入商業(yè)運(yùn)營，標(biāo)志著中國航空工業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，體現(xiàn)了中國制造的科技水平和實(shí)力。圖11．圖1A．以攝影師為參考系，飛機(jī)是靜止的B．以攝影師為參考系，飛機(jī)是運(yùn)動的C．以攝影師為參考系，大地是靜止的D．以大地為參考系，飛機(jī)是靜止的2．C919客機(jī)以時(shí)速980公里巡航了200公里。其中“時(shí)速980公里”、“巡航200公里”分別是指A．速度、位移 B．速度、路程C．速率、位移 D．速率、路程3．C919客機(jī)起飛前在平直的跑道上滑行時(shí)不同時(shí)刻的速度大小如圖2所示。假設(shè)飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動，其加速度大小為0024m/s10s30s40s072m/s96m/s圖220s48m/sA．2.4m/s2 B．24m/s2C．4.8m/s2 D．48m/s24．假設(shè)飛機(jī)所受阻力與速度大小成正比，飛機(jī)在勻加速滑行的過程中，下列說法正確的是A．加速度逐漸增大B．所受牽引力逐漸增大C．所受牽引力保持不變D．相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量逐漸增大請閱讀下述文字，完成第5題～第6題。以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的物理學(xué)離不開對物理量的精確測量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加上單位，才是有意義的測量結(jié)果。1960年第11屆國際計(jì)量大會制定了一種國際通用的單位制——國際單位制，簡稱SI。國際單位制促進(jìn)了各國間的貿(mào)易往來和科學(xué)技術(shù)交流。5．下列單位，全部屬于國際單位制基本單位的是A．kg、m和s B．N、m和sC．m/s、kg和s D．N、m/s和m/s26．物理學(xué)中的關(guān)系式在確定了物理量之間的關(guān)系時(shí)，也確定了物理量的單位之間的關(guān)系。對于胡克定律和滑動摩擦力公式中的“k”和“μ”，下列說法正確的是A．k和μ都有單位 B．k和μ都沒有單位C．k有單位，μ沒有單位 D．μ有單位，k沒有單位請閱讀下述文字，完成第7題～第8題。物理學(xué)是一門具有方法論性質(zhì)的自然科學(xué)，人們在認(rèn)識世界、探究自然奧秘的過程中總結(jié)出許多思想方法，這些思想方法指導(dǎo)著人們的生活和實(shí)踐。7．物理學(xué)家在建立物理概念、探究物理規(guī)律的過程中應(yīng)用了許多思想方法，以下敘述不正確的是A．在研究彈力時(shí)，通過激光筆、平面鏡觀察桌面形變，應(yīng)用了微小量放大法B．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法是控制變量法C．根據(jù)平均速度，當(dāng)△t很小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，這里應(yīng)用了極限思想D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加，這里應(yīng)用了微元法圖3OFAAOF1F2Aα8．如圖3所示，在“探究兩個(gè)互成角度力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，橡皮條一端固定在A點(diǎn)，另一端與輕質(zhì)小圓環(huán)連接。先用兩個(gè)彈簧測力計(jì)共同拉小圓環(huán)，小圓環(huán)在力F1、F2的作用下靜止于圖3OFAAOF1F2AαA．F1、F2與F滿足平行四邊形定則B．兩次拉動小圓環(huán)過程中，使小圓環(huán)都處于O點(diǎn)C．兩次拉動小圓環(huán)過程中，使彈簧測力計(jì)的示數(shù)相同D．兩次拉動小圓環(huán)過程中，使橡皮條伸長的長度相等請閱讀下述文字，完成第9題～第11題。圖4如圖4所示，蹦極是一項(xiàng)非常刺激的戶外運(yùn)動。為了研究蹦極運(yùn)動做以下簡化：將游客視為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn)，他的運(yùn)動沿豎直方向，且初速度為0。彈性繩的原長L0=10m，其形變量與所受拉力成正比，比例系數(shù)k=100N/m，彈性繩始終在彈性限度內(nèi)。游客下落1.8L0時(shí)到達(dá)最低點(diǎn)，此過程中不計(jì)空氣阻力和彈性繩質(zhì)量，重力加速度g取10m/s2。圖49．游客從離開平臺到最低點(diǎn)的過程中，速度大小A．一直增大 B．先減小后增大C．先增大后減小 D．增大到某一值后不變10．游客從離開平臺到最低點(diǎn)的過程中A．一直失重 B．先超重后失重C．一直超重 D．先失重后超重11．當(dāng)游客速度達(dá)到最大時(shí)，距起跳平臺的高度為A．10m B．12m C．16m D．18m圖5B圖5BA如圖5所示，用網(wǎng)兜把足球掛在豎直墻壁的A點(diǎn)，足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B。已知足球受到的重力為G，懸繩與墻壁間的夾角為θ。懸繩對足球的拉力用F1表示，墻壁對足球的支持力用F2表示。不計(jì)網(wǎng)兜與墻壁間的摩擦力和懸繩及網(wǎng)兜的重力。12．當(dāng)足球靜止時(shí)，下列關(guān)系式正確的是A． B．C． D．13．現(xiàn)將懸繩逐漸變短，使足球緩慢上升。在此過程中，下列說法正確的是A．F1與F2的合力保持不變B．F2與G的合力保持不變C．F1與F2的合力逐漸增大D．F2與G的合力逐漸減小請閱讀下述文字，完成第14題～第16題。文字?jǐn)⑹?、?shù)學(xué)公式和函數(shù)圖像是表述物理規(guī)律或過程的三種基本方法,而函數(shù)圖像具有形象、直觀等特點(diǎn)，表述動態(tài)變化過程更加清晰、簡潔。圖6Otxx1t1甲乙14．甲、乙兩物體從0時(shí)刻開始從同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動，其位移x與時(shí)間t變化關(guān)系的圖6Otxx1t1甲乙A．甲的速度總比乙的大B．甲經(jīng)過的路程比乙的小C．甲、乙的平均速度相同D．甲的平均速度比乙的小圖71612840t/sv/(m·s-1)415圖71612840t/sv/(m·s-1)4A．0～4s與12～16s電梯的加速度和速度方向均相同B．0～4s與12～16s電梯的加速度和速度方向均相反C．0～16s內(nèi)，電梯運(yùn)行的平均速度為2m/sD．0～16s內(nèi)，電梯運(yùn)行的平均速度為3m/sOt1t2圖8tat3a1aOt1t2圖8tat3a1a2A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動B．t1時(shí)刻，汽車的速度大小為C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車所受牽引力逐漸減小D．t2～t3時(shí)間內(nèi)，汽車所受牽引力與阻力大小相等請閱讀下述文字，完成第17題～第20題。圖9牛頓運(yùn)動定律包括牛頓第一定律、牛頓第二定律和牛頓第三定律，由牛頓在1687年于《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中總結(jié)提出。牛頓運(yùn)動定律在力學(xué)乃至整個(gè)物理學(xué)中占有重要的地位，圖917．理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)能更深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)計(jì)了如圖9所示的理想實(shí)驗(yàn)，步驟如下：①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍要達(dá)到原來的高度，將運(yùn)動更長的距離；②兩個(gè)對接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面；③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨?；④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球?qū)⒀厮矫娉掷m(xù)運(yùn)動。在上述步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的屬于理想化的推論。下列有關(guān)事實(shí)和推論的分類和排序均正確的是A．①（事實(shí)），②③④（推論） B．②（事實(shí)），①③④（推論）C．②（事實(shí)），③①④（推論） D．③（事實(shí)），①②④（推論）18．下列說法不正確的是A．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因，所以先有作用力，然后才有加速度B．要使物體獲得較大的加速度，除了增大作用力外，還要使物體的質(zhì)量盡可能小C．加速度的方向與物體所受合外力的方向相同，也與物體速度變化的方向相同D．物體同時(shí)受到幾個(gè)力的作用，則物體的加速度等于各個(gè)力單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的加速度的矢量和19．下列說法正確的是A．人走路時(shí)，只有地對腳的作用力大于腳蹬地的作用力，人才能前進(jìn)B．以卵擊石，石頭無恙而雞蛋碎了，說明石頭對雞蛋的作用力更大C．甲、乙兩人拔河，甲獲勝，說明甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力D．運(yùn)動員從地面上豎直跳起，說明地面對運(yùn)動員的支持力大于運(yùn)動員自身重力圖1020．生活中常會出現(xiàn)這樣的情景：在勻速行駛的火車上，較光滑桌面上的蘋果保持靜止；但當(dāng)火車加速時(shí)，桌面上的蘋果卻動起來了，如圖10所示。此時(shí)蘋果在水平方向的合外力為零，為什么蘋果獲得加速度動起來了呢？這與牛頓運(yùn)動定律似乎矛盾了。原來，牛頓運(yùn)動定律是否成立，與參考系的選擇有關(guān)。牛頓運(yùn)動定律成立的參考系稱為慣性系，牛頓運(yùn)動定律不成立的參考系則稱為非慣性系。在研究地面物體的運(yùn)動時(shí)，一般將地面視為慣性系，相對地面做勻速直線運(yùn)動的其他參考系也可視為慣性系。若選車廂為參考系，當(dāng)火車勻速行駛時(shí)，車廂是慣性系，所以蘋果保持靜止；當(dāng)火車加速時(shí)，車廂則是非慣性系，此時(shí)牛頓運(yùn)動定律不成立。其實(shí)，在非慣性系中，需要引入“慣性力”來修正牛頓運(yùn)動定律：有一個(gè)力F＇作用于蘋果，其方向與火車相對地面的加速度a的方向相反，其大小等于蘋果質(zhì)量m與加速度a的乘積，即。修正后的牛頓運(yùn)動定律既適用于慣性系，也適用于非慣性系。下列說法中不正確的是圖10A．修正前的牛頓運(yùn)動定律只適用于慣性系B．在車廂中的觀察者看來，蘋果運(yùn)動的方向與車廂的加速度方向相同C．只有在非慣性系中才能觀測到“慣性力”D．“慣性力”不是物體實(shí)際受到的力，“慣性力”不存在反作用力第二部分（非選擇題共40分）二、填空題。本題共3小題，每小題4分，共12分。21．某同學(xué)探究彈簧彈力與彈簧長度的關(guān)系。他正確地完成實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)、作圖，得到彈力大小F與彈簧長度l的關(guān)系圖像如圖11所示。由圖像可知，該彈簧的原長為________cm；勁度系數(shù)為________N/m。22．某同學(xué)用如圖12所示的裝置做“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。改變小車質(zhì)量時(shí)，________（選填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力；當(dāng)小車的質(zhì)量________（選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）槽碼質(zhì)量時(shí)，可以近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小等于槽碼的重力。槽碼紙帶圖12小車槽碼紙帶圖12小車打點(diǎn)計(jì)時(shí)器長木板F/N100l/cm105圖1151523．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率為50Hz。圖13是打出紙帶的一部分，以計(jì)數(shù)點(diǎn)A為位移測量起點(diǎn)和計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的速度大小為________m/s；小車的加速度大小為________m/s2。002341cm5678910ACBD11圖13三、計(jì)算論證題。本題共4小題，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(jì)算的題，結(jié)果必須明確寫出數(shù)值和單位。24．（6分）圖14風(fēng)θ在科學(xué)研究中，可以用風(fēng)力儀直接測量風(fēng)力的大小，其原理如圖14所示。一根輕質(zhì)金屬絲，懸掛著一個(gè)小球，無風(fēng)時(shí)，金屬絲豎直下垂；當(dāng)有風(fēng)沿水平方向吹來時(shí)，金屬絲偏離豎直方向一定角度。風(fēng)力越大，偏角越大。通過傳感器，就可以根據(jù)偏角的大小指示出風(fēng)力大小。已知小球質(zhì)量為m圖14風(fēng)θ（1）推導(dǎo)風(fēng)對小球作用力F的大小與偏角θ之間關(guān)系式；（2）有同學(xué)說：“若角度變?yōu)?θ，則風(fēng)力也為原來的2倍”，你認(rèn)為這個(gè)說法是否正確？簡要說明理由。25．（6分）圖15θF如圖15所示，某同學(xué)用斜向上的力F拉著一只重G=66N的箱子在水平地面上勻速前進(jìn)，地面與箱子間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，繩子與水平面的夾角θ=37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g圖15θF（1）求拉力F的大小。（2）如果該同學(xué)改用斜向下的力推箱子做勻速運(yùn)動，她是更省力了還是費(fèi)力了？簡要說明理由。26．（8分）在一棟房子的屋檐邊緣，每隔一定時(shí)間有一水滴落下。若某一水滴用時(shí)t=1.2s落到地面時(shí)，恰好有另一水滴離開屋檐開始下落，并且空中還有兩滴水滴正在下落。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。（1）求此屋檐離地面的高度H。（2）正在下落的兩滴水滴A和B（A在B的下面），以A水滴為參照物，B水滴做什么運(yùn)動？簡要說明理由。27．（8分）從高空下落的物體所受空氣阻力隨下落速度的增大而增大，經(jīng)過一段時(shí)間后將勻速下落，這個(gè)速度稱為此物體下落的終極速度。已知體積很小的雨滴（可視為球體）從云層中下落所受的空氣阻力f大小與速度v和半徑r成正比，即f=kvr，k是比例系數(shù)。對于常溫下的空氣，比例系數(shù)N·s/m2。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，球體體積，π取3，重力加速度g取10m/s2。不考慮雨滴下落過程中質(zhì)量的變化，不計(jì)空氣浮力。（1）雨滴在勻速運(yùn)動之前，加速度和速度如何變化？（2）求半徑r=0.1mm的雨滴在無風(fēng)時(shí)的終極速度vm（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）若雨滴半徑減小一半，終極速度如何變化？簡要說明理由。

第一部分一、單項(xiàng)選擇題。本題共20題，每題3分，共60分。第二部分二、填空題。本題共3題，每題4分，共12分。21．5 （2分） 100 （2分）22．不需要 （2分） 遠(yuǎn)大于 （2分）23．0.4 （2分） 5 （2分）三、計(jì)算論證題。本題共4題，共28分。24．（6分）（1） （3分）（2）不正確。 （1分）θ增大原來的2倍，tanθ增大不是原來的2倍，故F不是原來的2倍。 （2分）25．（6分）（1）水平方向有 （1分）豎直方向有 （1分）滑動摩擦力 （1分）解得 F=30N （1分）（2）費(fèi)力了。 （1分）用斜向下的力推箱子會導(dǎo)致摩擦力增大。 （1分）26．（8分）（1