北京市海淀區(qū)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試卷2

海淀區(qū)高一年級(jí)練習(xí)物理考生須知：1.本試卷共8頁(yè)，共四道大題，20道小題。滿(mǎn)分100分。考試時(shí)間90分鐘。2.在試卷和答題紙上準(zhǔn)確填寫(xiě)學(xué)校名稱(chēng)、班級(jí)名稱(chēng)、姓名。3.答案一律填涂或書(shū)寫(xiě)在答題紙上，在試卷上作答無(wú)效。4.在答題紙上，選擇題用2B鉛筆作答，其余題用黑色字跡簽字筆作答。5.考試結(jié)束，請(qǐng)將本試卷和答題紙一并交回。一、單項(xiàng)選擇題。本題共10道小題，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。（每小題3分，共30分）1.下列物理量屬于標(biāo)量的是（）A.位移 B.加速度 C.力 D.質(zhì)量2.小明同學(xué)參加了學(xué)校組織的定向越野活動(dòng)。他從圖中的O點(diǎn)出發(fā)，先向北走了3km，又向東走了4km到達(dá)了目的地。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.小明同學(xué)的路程為4km B.小明同學(xué)的路程為5kmC.小明同學(xué)的位移大小為5km D.小明同學(xué)的位移大小為7km3.人們生活中通常所說(shuō)的“速度”，有時(shí)指瞬時(shí)速度，有時(shí)指平均速度。下列表述中的“速度”指平均速度的是（）A.子彈射出槍口時(shí)速度是800m/sB.運(yùn)動(dòng)員百米賽跑沖過(guò)終點(diǎn)時(shí)的速度是10.2m/sC.校園內(nèi)十字路口處的最高限速為25km/hD.物體從5m高處自由下落時(shí)間為1s，該過(guò)程的速度約為5m/s4.一輛汽車(chē)的剎車(chē)過(guò)程可視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)。關(guān)于汽車(chē)在該過(guò)程的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是（）A.速度越來(lái)越小 B.加速度越來(lái)越小C.速度的變化率越來(lái)越小 D.相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量越來(lái)越小5.一個(gè)物體從靜止自由下落，不考慮空氣阻力的影響，取豎直向下為正方向。圖中可能正確反映該物體位移x、速度v隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（）A. B.C D.6.如圖所示，一個(gè)磁吸冰箱貼貼在冰箱的豎直表面上靜止不動(dòng)，可認(rèn)為磁力垂直于接觸面。關(guān)于冰箱貼受力的情況，下列說(shuō)法正確的是（）A.冰箱貼受到的磁力大于彈力B.冰箱貼受到的重力和摩擦力是一對(duì)平衡力C.冰箱貼受到的磁力和彈力是一對(duì)作用力與反作用力D.冰箱貼受到的彈力是由于冰箱貼發(fā)生形變之后要恢復(fù)原狀而產(chǎn)生的7.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)篩選，從一條紙帶中選擇合適的連續(xù)的點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，并在各計(jì)數(shù)點(diǎn)處將其剪斷，然后將這些剪斷的紙條并排粘貼在一張紙上，使這些紙條的下端對(duì)齊，作為橫軸，第一個(gè)紙條的左端作為縱軸，最后將紙條上端的中點(diǎn)用線連接起來(lái)，發(fā)現(xiàn)是條直線，如圖所示。用圖研究該物體的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.直線說(shuō)明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.直線的傾斜程度可以表示加速度大小C.圖像的縱軸可以表示時(shí)間 D.圖像的橫軸可以表示位移8.2023年9月21日，“天宮課堂”第四課在神舟十六號(hào)開(kāi)講。其中的一次實(shí)驗(yàn)，航天員在背景板前先將一個(gè)質(zhì)量較小的鋼球甲懸停在空中，然后將另一個(gè)質(zhì)量較大的鋼球乙向右扔出，乙球被扔出后沿直線勻速運(yùn)動(dòng)直到和甲球發(fā)生正碰，如圖所示。碰撞后，乙球的速度有所減小，但仍繼續(xù)向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，而甲球被碰后則以較大的速度向右飛出。相對(duì)于背景板，下列說(shuō)法正確的是（）A.乙球被扔出的過(guò)程中，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)始終保持不變B.乙球被扔出后靠近甲的過(guò)程中，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)發(fā)生改變C.兩球碰撞過(guò)程中，甲球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，乙球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變D.兩球碰撞過(guò)程中，甲、乙兩球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均發(fā)生改變9.如圖甲所示，在傾角足夠長(zhǎng)的固定斜面上，以沿斜面向上為正方向，時(shí)刻，將一質(zhì)量的物體輕放在斜面上，同時(shí)施加如圖乙所示的平行于斜面方向的力F。物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其與斜面間的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。已知，，取重力加速度。則圖中可能正確反映物體受到的摩擦力f隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（）A. B.C. D.10.無(wú)人機(jī)攜帶載荷在空中可以做出各種飛行動(dòng)作，若載荷始終被牢牢固定在無(wú)人機(jī)上，忽略載荷所受空氣阻力。關(guān)于無(wú)人機(jī)對(duì)載荷的作用力，下列說(shuō)法正確的是（）A.若無(wú)人機(jī)懸停在空中保持靜止時(shí)，該力為0B.該力在無(wú)人機(jī)斜向上勻速飛行時(shí)比斜向下勻速飛行時(shí)大C.在無(wú)人機(jī)豎直向下加速俯沖過(guò)程中，該力一定大于載荷的重力D.若無(wú)人機(jī)斜向下做加速度從0逐漸增大到g的加速直線運(yùn)動(dòng)，該力先減小再增大二、多項(xiàng)選擇題。本題共4道小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題意的。（每小題3分，共12分。每小題全選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，不選或有選錯(cuò)的該小題不得分）11.關(guān)于運(yùn)動(dòng)賽場(chǎng)上的表現(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.研究體操運(yùn)動(dòng)員在空中的優(yōu)美動(dòng)作時(shí)，不可以把運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)B.鉛球運(yùn)動(dòng)員的投擲成績(jī)，指的是鉛球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移C.依據(jù)運(yùn)動(dòng)員百米賽跑的成績(jī)可以計(jì)算出運(yùn)動(dòng)員在此過(guò)程中的平均速度D.舉重運(yùn)動(dòng)員將杠鈴向上托舉的過(guò)程中，人對(duì)地面的壓力大于地面對(duì)人的支持力12.用如圖所示裝置研究靜摩擦力的大小隨拉力的變化規(guī)律，把木塊放在固定的水平長(zhǎng)木板上，在彈簧測(cè)力計(jì)的指針左側(cè)輕放一個(gè)小紙團(tuán)，它可以隨指針移動(dòng)。用彈簧測(cè)力計(jì)水平向右拉木塊，使拉力由零緩慢增大，直至木塊剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.指針左側(cè)小紙團(tuán)的作用是標(biāo)記滑動(dòng)摩擦力的大小B.指針左側(cè)小紙團(tuán)的作用是標(biāo)記最大靜摩擦力的大小C.木塊上放置的砝碼的多少不影響小紙團(tuán)標(biāo)記的數(shù)值D.木塊上放置的砝碼越多，小紙團(tuán)標(biāo)記的數(shù)值越大13.早在16世紀(jì)末，伽利略就猜想落體運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該是均勻變化的。當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí)，為此伽利略設(shè)計(jì)了“斜面實(shí)驗(yàn)”，反復(fù)做了上百次，驗(yàn)證了他的猜想。伽利略首先探究小球從靜止開(kāi)始下滑的距離與所用時(shí)間的關(guān)系，然后用如圖所示的幾個(gè)斜面的合理外推得出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.伽利略認(rèn)為若小球的速度隨位移均勻變化，則位移與所用時(shí)間成正比B.伽利略認(rèn)為若小球的速度隨時(shí)間均勻變化，則位移與所用時(shí)間成正比C.伽利略認(rèn)為若小球的速度隨時(shí)間均勻變化，則位移與所用時(shí)間的二次方成正比D.伽利略用小傾角的斜面做實(shí)驗(yàn)，是為了“沖淡”重力的影響，從而延長(zhǎng)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，易于測(cè)量14.如圖甲所示，加速度傳感器可以在x、y、z三個(gè)方向測(cè)量的加速度，某同學(xué)利用橡皮筋懸掛的方法模擬蹦極運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將xOy平面置于豎直狀態(tài)，y軸正方向豎直向下，實(shí)驗(yàn)情景如圖乙所示，利用的加速度傳感器測(cè)量從靜止開(kāi)始下落過(guò)程中加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。在某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，沿x軸、z軸方向的加速度、始終幾乎為0，沿y軸方向的加速度隨時(shí)間t變化的圖像如圖丙所示，時(shí)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖像顯示的值為0。根據(jù)圖丙中的信息，下列說(shuō)法正確的是（）A.c狀態(tài)的速度第一次達(dá)到最大值B.e狀態(tài)的速度第一次達(dá)到最大值C.e狀態(tài)之后，始終受到橡皮筋的拉力D.運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中受到的最大拉力大小約為重力大小的2.65倍三、實(shí)驗(yàn)題。本題共2道小題。（15題8分，16題10分，共18分）15.在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將木板放在水平桌面上，在木板上鋪上白紙，用以記錄力的大小和方向。他所進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：①如圖甲所示，輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，另一端固定，橡皮條的長(zhǎng)度為GE；②用手通過(guò)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)繩共同拉動(dòng)小圓環(huán)。小圓環(huán)受到拉力、的共同作用，處于O點(diǎn)，橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為EO，如圖乙所示。記錄O點(diǎn)位置以及、的大小和方向；③撤去、，改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)單獨(dú)拉住小圓環(huán)，仍使它處于O點(diǎn)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，如圖丙所示。記錄F的大小和方向；④由紙上O點(diǎn)出發(fā)，用力的圖示法畫(huà)出拉力、和F，用虛線把拉力F的箭頭端分別與、的箭頭端連接，如圖丁所示，觀察所圍成的形狀。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是______；A.圖乙中拉圓環(huán)的兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)B.測(cè)量時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)必須保持彈簧軸線方向與細(xì)繩的方向在一條直線C.圖丙中的圓環(huán)可以不拉到O點(diǎn)，只需橡皮條的伸長(zhǎng)量與圖乙相同即可（2）在步驟②的操作中，若與的夾角小于，保持O點(diǎn)位置以及拉力方向不變，稍微減小與的夾角，兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小的變化情況為_(kāi)_____；A.增大B.減小C.增大D.減?。?）在步驟④中，觀察到圖丁所圍成形狀像是一個(gè)______，但這只是猜想。為了找到互成角度的力的合成規(guī)律，還要做的事情是____________。16.用圖所示的裝置研究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材。接通電源后，在重物牽引下讓拖著紙帶的小車(chē)沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。b.選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)，然后每隔0.1s選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中A、B、C、D、E、F……所示。c.通過(guò)測(cè)量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E……點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度，分別記作、、、、……d.以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：（1）在下列儀器和器材中，還需要使用的有______和______（填選項(xiàng)前的字母）。A.電壓合適的50Hz交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源C.秒表D.刻度尺E.天平（含砝碼）（2）在圖中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，測(cè)量的數(shù)據(jù)中BD間的距離為17.40cm，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫(huà)出圖像。______（3）觀察圖像，可以判斷小車(chē)的速度隨時(shí)間______變化（填“均勻”或“不均勻”）；根據(jù)圖14，打下O點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為_(kāi)_____m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）某同學(xué)用了另外一種方式判斷小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況：在圖的紙帶上，先分別測(cè)量出從O點(diǎn)到A、B、C、D、E、F點(diǎn)的距離，再用每段距離除以其所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，最后他將這個(gè)比值作為縱坐標(biāo)，除以的對(duì)應(yīng)的時(shí)間作為橫坐標(biāo)并做出圖像，結(jié)果他發(fā)現(xiàn)這些坐標(biāo)的連線仍然是一條直線。請(qǐng)通過(guò)推導(dǎo)確定能否利用該圖像判斷小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，并說(shuō)明直線的斜率和其與縱軸的截距分別代表什么物理量。______四、論述計(jì)算題。本題共4道小題。（17、18題各8分，19、20題各12分，共40分）要求：寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式、演算步驟和答案。有數(shù)值計(jì)算的小題，答案必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。17.如圖所示，裝載油桶的汽車(chē)勻速行駛在水平地面上，車(chē)廂底板水平。請(qǐng)判斷油桶對(duì)汽車(chē)的壓力與油桶所受重力大小的關(guān)系，并說(shuō)明理由。18.圖所示的巨型娛樂(lè)器械可以使人體驗(yàn)超重和失重狀態(tài)。游客在被送到距地面的高度后，由靜止開(kāi)始隨座艙勻加速下落到離地面的位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，座艙做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)剛好停下。取重力加速度。求：（1）座艙在勻加速下落過(guò)程中的加速度的大小；（2）在制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)后，座艙座椅對(duì)質(zhì)量的游客的支持力。19.兩位同學(xué)在用如圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn)。他們先將薄紙板B放在水平桌面上，再在紙板上放一個(gè)小物體A，一位同學(xué)對(duì)紙板施加恒定的水平向右的拉力將其從小物體底下抽出?？烧J(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同，桌面足夠長(zhǎng)，忽略空氣阻力的影響。（1）甲同學(xué)對(duì)紙板施加了恒定的水平向右的拉力，發(fā)現(xiàn)小物體與紙板一起運(yùn)動(dòng)，并沒(méi)有將紙板從小物體底下抽出。已知小物體的質(zhì)量，紙板的質(zhì)量，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，取重力加速度。①求桌面對(duì)紙板B的摩擦力的大小；②甲同學(xué)至少需要施加多大的拉力F才能將紙板從小物體底下抽出。（2）做完實(shí)驗(yàn)后，為了更容易抽出紙板B（即施加在紙板B上的拉力更?。?，兩位同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了一些討論：甲同學(xué)認(rèn)為，物體A的質(zhì)量越大，其越難隨紙板一起運(yùn)動(dòng)，所以更容易抽出紙板；乙同學(xué)認(rèn)為，物體A的質(zhì)量越小，紙板B所受的摩擦力越小，所以更容易抽出紙板。請(qǐng)判斷哪位同學(xué)的結(jié)論正確，并說(shuō)明理由。20.在不同的條件下，我們可以建立不同的物理模型。將一根繩的B端與一質(zhì)量為M的小物塊Q相連，小物塊Q可視為質(zhì)點(diǎn)。用水平向右大小為F的恒力作用在繩的A端，使小物塊Q沿光滑水平面做直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示。（1）輕繩模型將繩的質(zhì)量忽略不計(jì)。若圖中繩為輕繩，請(qǐng)利用牛頓第二定律，證明穩(wěn)定后輕繩各處的彈力大小均等于A端所受恒力