北京市第二十七中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期中考試物理試題 含解析

北京市第27中學(xué)2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期中調(diào)研高一物理本試卷共8頁(yè)，100分，考試用長(zhǎng)90分鐘。考生務(wù)必將答案作答在答題紙上，在試卷上作答無(wú)效。考試結(jié)束后，請(qǐng)將答題紙交回。第一部分一、單項(xiàng)選擇題（共15小題，每小題3分，共45分）1.下列物理量屬于標(biāo)量的是（）A.速度 B.加速度 C.位移 D.路程【答案】D【解析】【分析】【詳解】速度、加速度和位移都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而路程只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量。故選D2.同一個(gè)物體，由于所要研究的問(wèn)題不同，有時(shí)可以看成質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn)。下面選項(xiàng)中正確的是（）A.研究地球的公轉(zhuǎn)周期時(shí)，可以把地球看作質(zhì)點(diǎn)B.研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)快慢時(shí)，可以把乒乓球看作質(zhì)點(diǎn)C.研究百米跑運(yùn)動(dòng)員的起跑動(dòng)作時(shí)，可以把運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)D.研究足球比賽中香蕉球的運(yùn)動(dòng)原因時(shí)，可以把足球看作質(zhì)點(diǎn)【答案】A【解析】【詳解】A．研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期時(shí)，地球的大小相對(duì)于運(yùn)動(dòng)的軌道可以忽略不計(jì)，可以將地球看作質(zhì)點(diǎn)，A正確；B．研究乒乓球旋轉(zhuǎn)時(shí)，不可以把乒乓球看作質(zhì)點(diǎn)，否則沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．研究百米跑運(yùn)動(dòng)員的起跑動(dòng)作時(shí)，不可以把運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)，否則沒(méi)有動(dòng)作，C錯(cuò)誤；D．研究足球比賽中香蕉球的運(yùn)動(dòng)原因時(shí)，不可以把足球看作質(zhì)點(diǎn)，否則沒(méi)有足球的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致的香蕉球，D錯(cuò)誤。故選A。3.小芳從O點(diǎn)出發(fā)，運(yùn)動(dòng)了2min。第1min末，她位于O點(diǎn)正東50m的甲處；第2min末，她位于O點(diǎn)正北100m的乙處。則下圖中能正確表示小芳在第2min內(nèi)位移的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】第2min內(nèi)指的是1min~2min，由題知第1min末小芳在甲處、第2min末小芳在乙處，則小芳在第2min內(nèi)位移由甲指向乙。故選C。4.下列表述中，所指的速度為平均速度的是（）A.小球在第3s末的速度為6m/sB.子彈射出槍口時(shí)的速度為800m/sC.某段高速公路限速為90km/hD.一輛公共汽車從甲站行駛到乙站，全過(guò)程的速度為40km/h【答案】D【解析】【詳解】A．小球在第3s末的速度為6m/s，是瞬時(shí)速度，A錯(cuò)誤；B．子彈射出槍口時(shí)的速度為800m/s，是瞬時(shí)速度，B錯(cuò)誤；C．某段高速公路限速為90km/h，是瞬時(shí)速度，C錯(cuò)誤；D．一輛公共汽車從甲站行駛到乙站，全過(guò)程的速度為40km/h，是平均速度，D正確。故選D。5.互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力，有關(guān)它們的合力與分力關(guān)系的下列說(shuō)法中，正確的是（）A.合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力B.合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力C.合力的大小隨分力夾角的增大而增大D.合力的大小一定大于任意一個(gè)分力【答案】B【解析】【詳解】AB．當(dāng)兩個(gè)分力的方向相同時(shí)，合力大于大的分力；當(dāng)兩個(gè)分力大小相等、方向相反時(shí)，合力為零，合力的大小小于小的分力，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由公式因，可知隨夾角的增大而減小，故C錯(cuò)誤；D．由力的合成三角形定則知，兩個(gè)力及它們的合力構(gòu)成一個(gè)矢量三角形，合力不一定大于任何一個(gè)分力，故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，一顧客乘扶梯上樓，隨電梯一起加速運(yùn)動(dòng)。在這一過(guò)程中，關(guān)于顧客的受力分析正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】而當(dāng)扶梯加速上升時(shí)，在豎直方向，人受重力、支持力；接觸面水平，摩擦力沿水平方向，將加速度分解可知，物體應(yīng)有水平向右的加速度，所以在水平方向，扶梯應(yīng)對(duì)人有平行于接觸面向前的摩擦力。故選C。7.如圖所示，將勁度系數(shù)為k的彈簧上端固定在鐵架臺(tái)的橫梁上。彈簧下端不掛物體時(shí)，測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度為x0,將鉤碼掛在彈簧下端，待鉤碼靜止時(shí)測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度為x1,則鉤碼的重力大小為（）A.kx0 B.kx1 C.k(x1+x0) D.k(x1-x0)【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)胡克定律有根據(jù)平衡條件可知彈簧的彈力等于鉤碼重力，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。8.如圖所示，人站在船上撐竿使船離岸，在此過(guò)程中A.竿對(duì)岸的作用力大于岸對(duì)竿的作用力B.人與船之間存在著相互作用的摩擦力C.岸對(duì)竿的作用力使船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變D.人受到的重力和竿對(duì)人的作用力是一對(duì)平衡力【答案】B【解析】【詳解】A.竿對(duì)岸的作用力與岸對(duì)竿的作用力是一對(duì)作用與反作用力，則大小相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.人與船之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，可知人與船之間存在著相互作用的摩擦力，選項(xiàng)B正確；C.竿對(duì)船的作用力使船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.人受到的重力與船對(duì)人的作用力以及竿對(duì)人的作用力，三力平衡，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.9.如圖所示，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于懸點(diǎn)O，另一端連接著一個(gè)質(zhì)量為m的小球。在水平力F的作用下，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與豎直方向的夾角為，已知重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A.繩的拉力大小為 B.繩的拉力大小為C.水平力F大小為 D.水平力F大小為【答案】C【解析】【詳解】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析，如圖所示AB．根據(jù)平衡條件可得，繩的拉力大小為AB錯(cuò)誤；CD．水平力F大小為C正確，D錯(cuò)誤。故選C。10.小芳同學(xué)想要懸掛一個(gè)鏡框，以下四種方法中每根繩子所受拉力最小的是（）A. B.C D.【答案】B【解析】【詳解】鏡框受重力和兩根繩子的拉力處于平衡，合力等于0?？芍獌筛K子拉力的合力等于重力，繩子的夾角越小，繩子拉力越小，故選B。11.如圖所示，一汽車裝備了具有“全力自動(dòng)剎車”功能城市安全系統(tǒng)，系統(tǒng)以的頻率監(jiān)視前方的交通狀況。當(dāng)車速且與前方靜止的障礙物之間的距離接近安全距離時(shí)，如果司機(jī)未采取制動(dòng)措施，系統(tǒng)就會(huì)立即啟動(dòng)“全力自動(dòng)剎車”，使汽車避免與障礙物相撞。在上述條件下，若該車在不同路況下的“全力自動(dòng)剎車”的加速度取之間的某一值，則該車應(yīng)設(shè)計(jì)的最小安全距離最接近（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由題意知，車速v≤10m/s，最后末速度減為0，由推導(dǎo)公式v2=2ax可得故選B。12.小球的初速度是，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后速度變?yōu)?，用表示時(shí)間內(nèi)速度的變化量，為了在圖中表示加速度a，我們以初速度的箭頭端為起點(diǎn)，以后來(lái)的速度的箭頭端為終點(diǎn)，作出一個(gè)新的箭頭，表示速度的變化量。則下圖中可能存在的情況是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】速度是矢量，速度的變化量為用從矢量的箭頭末端到矢量的箭頭的末端的有向線段表示，而加速度的方向應(yīng)和速度變化量的方向相同，故選A。13.在同一道路上行駛的甲、乙兩小車的位移—時(shí)間圖像如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A.在0~10s內(nèi)，甲、乙均一直向正方向運(yùn)動(dòng)B.在0~10s內(nèi)，甲、乙曾經(jīng)相遇過(guò)C.在0~10s內(nèi)，甲、乙兩車的路程不同、但位移相同D.在0~10s內(nèi)，甲車先加速后減速，乙車一直加速【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知，在0~10s內(nèi)，甲先向正反向運(yùn)動(dòng)，后向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，乙一直向正方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．圖像的交點(diǎn)表示相遇，在0~10s內(nèi)，甲、乙曾經(jīng)相遇過(guò)，故B正確；C．在0~10s內(nèi)，甲、乙兩車的路程不同，位移也不同，甲與乙的位移方向相反，故C錯(cuò)誤；D．圖像的斜率表示速度，由圖知，甲先左減速后反向加速，乙左勻速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。14.某航拍儀從地面由靜止啟動(dòng)，在升力作用下勻加速豎直向上起飛。當(dāng)上升到一定高度時(shí)，航拍儀失去動(dòng)力。假設(shè)航拍儀在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)且機(jī)身保持姿態(tài)不變，其圖像如圖所示。由此可以判斷（）A.時(shí)，航拍儀離地面最遠(yuǎn) B.時(shí)，航拍儀回到地面C.航拍儀在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中上升的最大高度為 D.航拍儀在上升過(guò)程中加速度最大值為【答案】D【解析】【詳解】AB．由圖可知前4s內(nèi)，航拍儀是在升力作用下勻加速豎直向上起飛的過(guò)程，最后0.5s內(nèi)是失去動(dòng)力繼續(xù)上升的過(guò)程，所以在時(shí)，航拍儀離地面最遠(yuǎn)，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)速度圖像圖線所圍面積表示位移可求得航拍儀在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中上升的最大高度為故C錯(cuò)誤；D．航拍儀在上升過(guò)程中前4s的加速度為最后0.5s內(nèi)的加速度為故加速度最大值為，故D正確。故選D。15.伽利略猜想落體的速度應(yīng)該是均勻變化的。為驗(yàn)證自己的猜想，他做了“斜面實(shí)驗(yàn)”，如圖所示。發(fā)現(xiàn)銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的平方成正比。改變球的質(zhì)量或增大斜面傾角，上述結(jié)論依然成立。結(jié)合以上信息，判斷下列說(shuō)法正確的是（）A.由“斜面實(shí)驗(yàn)”的結(jié)論可知，銅球運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間均勻增大B.由“斜面實(shí)驗(yàn)”的結(jié)論可知，銅球運(yùn)動(dòng)的速度隨位移均勻增大C.由“斜面實(shí)驗(yàn)”的結(jié)論可直接得到落體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的平方成正比D.由“斜面實(shí)驗(yàn)”的結(jié)論可直接得到落體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間均勻增大【答案】A【解析】【詳解】研究銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，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(shí)，這時(shí)銅球做自由落體運(yùn)動(dòng)，由此得出的結(jié)論是在斜面傾角一定時(shí)，銅球運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間均勻增大，即自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但不能直接得出落體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的平方成正比、落體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間均勻增大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A第二部分二、實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題，滿分18分）16.在一個(gè)兩端封閉的玻璃管內(nèi)，有質(zhì)量不等的鐵片和羽毛。玻璃管的一端有一個(gè)開(kāi)關(guān)。實(shí)驗(yàn)一：打開(kāi)開(kāi)關(guān)，使玻璃管內(nèi)部與外界相通，將玻璃管豎直放置，讓鐵片和羽毛從玻璃管上方同時(shí)由靜止開(kāi)始下落。實(shí)驗(yàn)二：把玻璃管內(nèi)部抽成真空，關(guān)閉開(kāi)關(guān)，再次將玻璃管豎直放置，讓鐵片和羽毛從玻璃管上方同時(shí)由靜止開(kāi)始下落。兩次實(shí)驗(yàn)中，某時(shí)刻鐵片和羽毛的下落情況如圖中的甲、乙所示，其中管內(nèi)抽成真空的是圖______（選填“甲”或“乙”）。對(duì)比兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論是：如果沒(méi)有空氣阻力，質(zhì)量不等的物體下落快慢______（選填“相同”或“不同”）?！敬鸢浮竣?乙②.相同【解析】【詳解】[1]乙圖中鐵片和羽毛下落的同樣快，則其中管內(nèi)抽成真空的是圖乙。[2]對(duì)比兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論是：如果沒(méi)有空氣阻力，質(zhì)量不等的物體下落快慢相同。17.如圖是小球自由下落時(shí)的頻閃照片示意圖，頻閃儀每隔0.04s閃光一次。從較清晰的A點(diǎn)開(kāi)始測(cè)量，圖中數(shù)字是小球相對(duì)于A點(diǎn)落下的距離，單位cm。利用這幅照片測(cè)得：小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為_(kāi)______m/s，自由落體加速度g的大小為_(kāi)_______。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】①.1.54②.9.50【解析】【詳解】[1]小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為[2]根據(jù)可得自由落體加速度g的大小為18.如圖為“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）請(qǐng)將下面實(shí)驗(yàn)的主要步驟補(bǔ)充完整：①將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn)。另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)；②沿著兩個(gè)方向拉彈簧測(cè)力計(jì)。將橡皮筋的活動(dòng)端拉到某一位置，將此位置標(biāo)記為O點(diǎn)，并記錄兩個(gè)拉力的大小及方向；③再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn)，記錄__________。（2）用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的將橡皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn)，這樣做的目的是__________。【答案】①.測(cè)力計(jì)拉力的大小及方向②.使這兩次彈簧計(jì)的拉力作用效果相同【解析】【詳解】（1）③[1]該實(shí)驗(yàn)中需要比較兩個(gè)彈簧秤拉像皮筋時(shí)的合力和一個(gè)彈簧秤拉像皮筋時(shí)的拉力的大小和方向關(guān)系。因此在用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將像皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn)時(shí)，需要記錄拉力計(jì)的大小和方向。（2）[2]該實(shí)驗(yàn)采用了“等效替代”法。即用兩個(gè)彈簧秤拉橡皮筋和用一個(gè)彈簧秤拉像皮筋的效果相同，即橡皮筋的形變大小和方向相同。19.某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，做實(shí)驗(yàn)研究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。下表是他記錄6次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)時(shí)彈力始終未超過(guò)彈性限度，彈簧很輕，自身質(zhì)量可以不計(jì)。（g?。┐螖?shù)123456鉤碼質(zhì)量m/g0306090120150鉤碼的重力G/N00.300.600.901201.50彈簧伸長(zhǎng)量x/cm01.202.303.504.605.80（1）他以彈簧伸長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo)、彈力F為縱坐標(biāo)在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系。根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，在如圖2所示的坐標(biāo)系中描點(diǎn)，他描繪出了第1、2、3、5、6次記錄的點(diǎn)。請(qǐng)你根據(jù)第4次記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并作出圖像________；（2）由此得到結(jié)論：________。（3）根據(jù)圖像計(jì)算該彈簧的勁度系數(shù)________N/m。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（4）若實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b，畫(huà)出彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系圖像如圖3所示。則下列說(shuō)法中正確的是________。A.a的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B.a的勁度系數(shù)比b的大C.a的勁度系數(shù)比b的小D.彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比【答案】①.②.在彈性限度內(nèi)，彈力F與彈簧伸長(zhǎng)量x成正比③.④.B【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)提供數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫(huà)出圖象如下（2）[2]由此得到結(jié)論：在彈性限度內(nèi)，彈力F與彈簧伸長(zhǎng)量x成正比。（3）[3]根據(jù)可知，所畫(huà)圖線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù)，因此根據(jù)圖像可求得彈簧勁度系數(shù)為（4）[4]A．在圖像中橫軸截距表示彈簧的原長(zhǎng)，故b的原長(zhǎng)比a的長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；BC．在圖象中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k，故a的勁度系數(shù)比b的大，故B正確，C錯(cuò)誤；D．圖線能夠說(shuō)明彈力與彈簧長(zhǎng)度成一次函數(shù)，圖線不過(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明彈力與彈簧長(zhǎng)度不是正比關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選B。三、論述計(jì)算題（共5小題，共31分。解答時(shí)應(yīng)畫(huà)出必要的受力圖，寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明和原始方程。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中要明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。）20.如圖所示，冰壺在運(yùn)動(dòng)員推力作用下由靜止開(kāi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a1=1.0m/s2，t1=3.0s末撤掉推力，冰壺又沿直線勻減速前進(jìn)了x=30m停止。求冰壺：（1）3.0s末的速度大小v；（2）前3.0s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小x1；（3）運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t。【答案】（1）3.0m/s；（2）4.5m；（3）23s【解析】【詳解】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式，有（2）同理，有（3）設(shè)勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，根據(jù)平均速度與位移的關(guān)系式，可得運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間21.質(zhì)量為20kg的物體若由20N的水平力牽引它，剛好能在水平面上勻速前進(jìn)，（認(rèn)為物體與地面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，）求：（1）物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？（2）若由50N的水平力牽引物體，物體所受的摩擦力為多大？（3）若由10N的水平力牽引物體，物體所受的摩擦力為多大？【答案】（1）0.1；（2）20N；（3）10N【解析】【詳解】（1）物體在水平面做勻速運(yùn)動(dòng)受力平衡，則解得（2）若由50N的水平力牽引物體，牽引力大于最大靜摩擦，物體處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物體所受的摩擦力為（3）若由10N的水平力牽引物體，牽引力小于最大靜摩擦，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體所受的摩擦力為22.