北京市2023-2024學年高一上學期期中考試物理試題（含答案）

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：__________題號一總分評分1．請閱讀下述文字，完成下列各題。如圖是小汽車從制動到停止的示意圖，小汽車從制動到停止共用了5s。這段時間內(nèi)，汽車每1s前進的距離分別是9m、7m、5m、3m和1m。（1）關(guān)于小汽車制動后，下列說法正確的是（）A．前2s內(nèi)汽車位移的大小為7mB．前2s內(nèi)汽車平均速度的大小為8mC．第2s內(nèi)汽車位移的大小為16mD．第2s內(nèi)汽車平均速度的大小為8m（2）如圖所示的四個圖像中，可以較為準確表示小汽車運動圖像的是（）A． B．C． D．（3）與小汽車剛制動時的瞬時速度最接近的是（）A．前1s的平均速度 B．前2s的平均速度C．前3s的平均速度 D．全程的平均速度2．請閱讀下述文字，完成下列各題。第24屆冬季奧林匹克運動會在2022年由北京市和張家口市聯(lián)合舉辦。冰壺、越野滑雪是其中的比賽項目，圖為相關(guān)的照片。（1）站在水平滑雪板上的運動員，與所受支持力相平衡的力是（）A．運動員所受的重力 B．滑雪板所受的重力C．運動員對滑雪板的壓力 D．雪地對滑雪板的支持力（2）冰壺比賽的冰道表面覆蓋著特制的微小顆粒。比賽時運動員常在冰壺滑行的前方用冰刷擦刷冰面，使冰壺滑得更遠。設冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ，受到的滑動摩擦力為FfA．μ和Ff都增大 B．μ和FC．μ增大，F(xiàn)f減小 D．μ減小，F(xiàn)（3）某運動員先推動冰壺并與冰壺一起運動，推完冰壺后冰壺和運動員均向前滑行，最后冰壺和目標壺發(fā)生碰撞，在碰撞前的過程中下列說法正確的是（）A．運動員推冰壺的力等于冰壺對運動員的力B．冰壺離開運動員時的速度等于運動員的速度C．若冰壺離開運動員后做勻減速直線運動，測量滑行距離和滑行時間可以計算出冰壺的加速度D．若冰壺離開運動員后運動員和冰壺的加速度大小相等且保持不變，經(jīng)過相同時間兩者的位移相等3．請閱讀下述文字，完成下列各題。如圖所示，油畫中描述了伽利略研究自由落體運動規(guī)律時設計的斜面實驗。他讓銅球沿傾斜的長直軌道從靜止開始向下運動，利用滴水計時記錄銅球運動的時間，研究銅球的運動規(guī)律。（1）伽利略在研究自由落體運動時，首先面臨的困難是概念上的，所以對于伽利略來說，必須先建立描述運動所需的概念。下列哪個物理量不是用來描述運動的（）A．平均速度 B．瞬時速度 C．加速度 D．力（2）相同的小球在沿不同傾角同一軌道向下運動的過程中，忽略摩擦力，下列說法正確的是（）A．傾角越大的軌道上小球受到的支持力也越大B．傾角越大的軌道上小球運動過程中速度的變化率越大C．不同傾角的軌道上小球運動過程中通過相同的位移用時相等D．不同傾角的軌道上小球運動過程中所受合力大小相等（3）伽利略做了上百次實驗得到的實驗結(jié)論是（）A．通過測量運動時間和運動速度驗證了速度大小與時間成正比B．通過測量運動時間和運動位移驗證了位移大小與時間成正比C．換用不同質(zhì)量小球，只要斜面傾角相同，小球的加速度均相同D．當斜面傾角等于904．請閱讀下述文字，完成下列各題。我們生活在地球上，地球上的物體都要受到重力作用，物體之間也存在相互作用力，物體在幾個作用下，可以保持靜止狀態(tài)、勻速直線運動狀態(tài)、勻變速直線運動狀態(tài)等。以下各個題目都涉及到了物體受力和運動關(guān)系。請按要求作答。（1）有兩個共點力，一個力的大小是20N，另一個力的大小是5N，它們合力的大小不可能是（）A．10N B．15N C．20N D．24N（2）如圖所示，物塊在水平放置的臺式彈簧秤上保持相對靜止，彈簧秤的示數(shù)為15N。為了得出物塊的重力為15N的結(jié)論，在下列4條依據(jù)中選出需要的依據(jù)（）①胡克定律②牛頓第三定律③當?shù)氐闹亓铀俣葹?0m④物塊處于平衡態(tài)，平衡態(tài)的物體所受合力為零A．①② B．②④ C．②③ D．①④（3）如圖所示，一個木箱在固定的斜面上勻速下滑。關(guān)于木箱所受的合力，下列說法正確的是（）A．合力為零 B．合力方向豎直向下C．合力方向沿斜面向下 D．合力方向沿斜面向上（4）如圖所示，小球從豎直放置的輕彈簧正上方自由下落。在小球剛接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中，彈簧的彈力（）A．逐漸變大 B．逐漸變小C．先變大后變小 D．先變小后變大（5）如圖所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向上共受到三個力即F1、F2和摩擦力作用，木塊處于靜止狀態(tài)，其中F1=10N，A．木塊受到合力大小為10N，方向向右B．木塊受到合力大小為2N，方向向左C．木塊受到的靜摩擦力大小為8N，方向向右D．木塊受到的靜摩擦力大小為2N，方向向右（6）生活中常用一根水平繩拉著懸吊重物的繩索來改變或固定懸吊重物的位置。如圖所示，懸吊重物的細繩，其O點被一水平繩BO牽引，使懸繩AO段和豎直方向成θ角。若懸吊重物的質(zhì)量為m，下列判斷正確的是（）A．OA繩受到的拉力大小等于mgsinθB．OB繩受到的拉力大小等于mgcosθC．保持O點位置不動，將A點水平略向右移動，OB繩拉力變小D．保持O點位置不動，將A點水平略向右移動，OA繩拉力變大5．“驗證力的平行四邊形定則”的實驗如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細線的結(jié)點，OB和OC為細繩。（1）請將以下主要實驗操作補充完整。①把橡皮條一端固定在木板上的A點，另一端掛一輕質(zhì)小圓環(huán)，在小圓環(huán)上拴兩根繩套。②用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉小圓環(huán)，使小圓環(huán)到達某一位置，記為O；同時記錄兩根細繩的方向和兩個測力計的示數(shù)；③用一個彈簧測力計鉤住一個繩套，拉小圓環(huán)，使小圓環(huán)，記錄此時細繩的方向和測力計的示數(shù)。（2）圖乙所示是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力示意圖。圖乙中的表示力F1和F2合力的理論值。(填“F”或“F'（3）本實驗采用的研究方法是____。A．理想實驗法 B．等效替代法C．控制變量法 D．建立物理模型法6．用如圖所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律，獲得一條點跡清晰的紙帶。選A點作為計時起點(t=0)，然后每隔相同的時間間隔T選取一個計數(shù)點(相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出)，如圖所示。a.測得x1=1.50cm，x2=3.51cm，x3=5.49cm，x4=7b.c.（1）為了完成實驗，除了圖中的實驗器材，還需要使用下列儀器和器材中的____(填選項前的字母)。A．電壓合適的50Hz交流電源 B．電壓可調(diào)的直流電源C．刻度尺 D．秒表（2）根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，計算打C點時小車的速度，填入表中和答題卡相應位置。位置編號ABCDEFG時間t/s00.10.20.30.40.50.6瞬時速度v/(m·s-1)0.250.650.851.05（3）將上表中打C點時小車的速度標示在圖坐標圖中，并描繪出小車的v?t圖像。（4）觀察v?t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運動，其依據(jù)是。其中v?t圖像斜率的物理意義是。（5）描繪v?t圖像前，還不知道小車是否做勻變速直線運動。用平均速度ΔxΔt表示各計數(shù)點的瞬時速度，從理論上講，對Δt的要求是(選填“越小越好”或“與大小無關(guān)”)；從實驗的角度看，選取的Δx大小與速度測量的誤差(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)7．有一種“傻瓜”照相機，其光圈（進光孔徑）隨被攝物體的亮度自動調(diào)節(jié)，而快門（曝光時間）是固定不變的，為估測某架“傻瓜”照相機曝光時間，實驗者從某磚墻前的高處使一個石子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖，由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡，已知每塊磚平均厚度為7.9cm，徑跡AB間的距離為兩塊磚平均厚度，拍攝到石子位置B距石子開始下落的位置豎直距離約為3.2m，（g=10m/s2）求：（1）石子經(jīng)過B點的實際速度大?。唬?）計算這架照相機的曝光時間。8．一質(zhì)量為m的箱子，在平行于斜面的推力作用下，沿傾角為θ的斜面勻速向上運動（如圖）。已知箱子與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：（1）畫出木箱受力示意圖；（2）斜面對箱子的摩擦力大??；（3）對箱子的推力大小。9．我國第三艘航空母艦采用電磁彈射裝置以縮短艦載機起飛距離，艦載機跑道如圖所示。若航空母艦的水平跑道總長為L=170m，其中電磁彈射區(qū)的長度為l=80m，在彈射區(qū)做加速度為a1=40m/s2的勻加速直線運動，飛機離開電磁彈射區(qū)后在噴氣式發(fā)動機推力作用下繼續(xù)做加速度為（1）艦載機離開電磁彈射區(qū)時的速度大小v1（2）艦載機在噴氣式發(fā)動機推力作用下的加速度大小a2（3）艦載機從開始起飛到離開跑道的總時間T。10．掛紅燈籠是我國傳統(tǒng)文化，用來表達喜慶。如圖所示，一小燈籠用輕繩連接并懸掛在O點，在穩(wěn)定水平風力F作用下發(fā)生傾斜，輕繩與豎直方向的夾角為37°，若燈籠的重力為4N，cos37°=0.8，sin37°=0.6。（1）畫出燈籠的受力示意圖；（2）求水平風力F和懸繩拉力T的大??；（3）分析說明隨著風力的增大，繩子拉力T大小如何變化。

答案解析部分1．【答案】（1）B（2）B（3）A【解析】【分析】（1）通過圖像直接獲取問題信息，利用v=st公式求解平均速度大小；

（2）通過圖像信息知道小車在連續(xù)相等時間內(nèi)通過的位移關(guān)系滿足勻變速直線運動的規(guī)律，從而判斷小車做勻減速直線運動，結(jié)合v-t2．【答案】（1）A（2）B（3）A【解析】【分析】（1）運動員在豎直方向受到重力與支持力，二力平衡；

（2）動摩擦因數(shù)與接觸面的粗糙程度有關(guān)，比賽時運動員常在冰壺滑行的前方用冰刷擦刷冰面，即減小動摩擦因數(shù)，從而達到減小滑動摩擦力的目的；

（3）運動員推冰壺的力與冰壺對運動員的力為一定相互作用力，大小相等；冰壺離開運動員時的速度大于運動員的速度；若冰壺離開運動員后做勻減速直線運動，測量滑行距離和滑行時間不可以計算出冰壺的加速度，因為初速度未知，不能利用運動學公式求出；若冰壺離開運動員后運動員和冰壺的加速度大小相等且保持不變，由于冰壺的初速度大于運動員的初速度，二者的加速度均為μg相等，所以經(jīng)過相同時間兩者的位移不相等。3．【答案】（1）D（2）B（3）C【解析】【分析】本題需要掌握伽利略對自由落體加速度運動的研究方法：“猜測+實驗+合理外推”。

（1）用來描述運動的物理量有位移、速度、加速度等，力不是；

（2）了解小球在斜面上是做勻加速直線運動，相同的小球在沿不同傾角同一軌道向下運動的過程中，忽略摩擦力，傾角越大的軌道上小球受到的支持力越小；小球運動過程中加速度越大，即速度的變化率越大；不同傾角的軌道上小球運動過程中通過相同的位移用時不相等，因為加速度不等；不同傾角的軌道上小球運動過程中所受合力大小不相等。

（3）伽利略做了上百次實驗得到的實驗結(jié)論是：換用不同質(zhì)量小球，只要斜面傾角相同，小球的加速度均相同。4．【答案】（1）D（2）B（3）A（4）A（5）D（6）C【解析】【分析】（1）知道兩個分力的合力的取值范圍：F1-F2≤F≤F1+F2

（2）彈簧秤的示數(shù)等于物塊對秤的壓力，而壓力與秤對物塊的支持力為一對相互作用力，大小相等，在利用物塊的重力與受到的支持力為一對平衡力，即利用了牛頓第三定律即物體二力平衡的條件。

（3）物體勻速處于平衡狀態(tài)，受到的合力為零；

5．【答案】（1）仍處于O點（2）F（3）B【解析】【解答】（1）[1]為了保證兩次力的作用效果相同，用一個彈簧測力計鉤住一個繩套，拉小圓環(huán)，使小圓環(huán)仍然處于同一位置O點；

（2）理論值是利用力的平行四邊形定則作出來的，即圖乙中的F；

（3）驗證力的平行四邊形定則的實驗中，利用的是等效替代法。

【分析】考查學生對驗證力的平行四邊形定則實驗的實驗步驟，原理及實驗方法的掌握和應用。6．【答案】（1）A；C（2）0.45（3）（4）圖線是一條傾斜向上的直線；表示小車運動的加速度（5）越小越好；有關(guān)【解析】【解答】（1）[1]打點計時器使用交流電源，還需要刻度尺測量點跡間的距離，打點計時器本身就是計時工具，不需要秒表，保證小車做勻變速直線運動即可，不要測量質(zhì)量或力，不需要天平和彈簧秤。

故選AC。

（2）[2]根據(jù)題意，相鄰計數(shù)點時間間隔T=0.1s；根據(jù)勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度，可得v（3）[3]根據(jù)表格提供數(shù)據(jù)，描點連線作圖如下

（4）[4][5]觀察v-t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運動，是因為小車速度隨時間均勻變化。其中v-t圖像斜率的物理意義是加速度。

（5）[6][7]?t越小，則?x?t越接近計數(shù)點的瞬時速度，所以?t越小越好；計算速度需要用到?x的測量值，顯然選取的?x大小

與速度測量的誤差有關(guān)。

【分析】本實驗考查利用紙帶研究小車做勻變速直線運動的速度隨時間的變化規(guī)律，為基礎實驗。需要掌握實驗的所需器材，實驗的步驟，原理以及實驗數(shù)據(jù)的處理及實驗的誤差分析，為常規(guī)實驗。7．【答案】（1）解：由題意可知，位置B距石子開始下落的位置豎直距離約為h=3.2m，據(jù)vB（2）解：位置A距石子開始下落的位置豎直距離約為hA=h?2d=3.042m，由題意可知，曝光時間為t=(【解析】【分析】本題是自由落體運動類的實際問題，首先要搞清物理情景，明確已知條件與所求曝光時間的關(guān)系，然后將相關(guān)的數(shù)據(jù)代入即可，原理不難。

（1）石子做自由落體運動，它留下徑跡AB的對應運動時間即為照相機的曝光時間，由照片可以看出，AB長對應兩塊磚的厚度，AB的實際長度為兩塊磚的厚度，根據(jù)速度一位移公式即可求解B點速度：

（2）求出A點距起始點的高度，根據(jù)速度一位移公式求出A點速度，由速度公式即可求解石子從A下落到B的時間，即曝光時間。8．【答案】（1）解：受力示意圖如答案圖所示。（2）解：箱子沿斜面勻速向上運動，根據(jù)受力分析可知，斜面對箱子的摩擦力Ff=μF聯(lián)立得：Ff（3）解：因為箱子勻速運動，所以箱子受力平衡，設對箱子的推力為F推，則F推=Ff聯(lián)立，得：F推=μmgcosθ+mgsinθ【解析】【分析】（1）按照受力分析的順序：先重力，再接觸力