2024届北京市西城区月坛中学物理高一上期中统考试题含解析

2024届北京市西城区月坛中学物理高一上期中统考试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示为某质点作直线运动的v-t图象，关于这个质点在4s内的运动情况，下列说法中正确的是()A．质点始终向同一方向运动B．4s内通过的路程为4m，而位移为零C．4s末物体离出发点最远D．加速度大小不变，方向与初速度方向相同2、亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用物体就要静止在一个地方。这一结论被他之后的物理学家推翻。首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是（）A．阿基米德B．牛顿C．伽利略D．笛卡尔3、甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶，在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图象如图所示．在这段时间内（）A．汽车甲的平均速度大于B．汽车乙的平均速度等于C．甲乙两汽车的位移相同D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大4、在研究下列问题时，可以把汽车看作质点的是（）A．研究汽车通过某一路标所用的时间B．研究汽车在斜坡上有无翻倒的危险C．研究汽车过桥时，可将汽车看作质点D．计算汽车从天津开往北京所用的时间5、下列所说的速度中，哪个是平均速度A．百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线B．返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋C．由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2m/sD．子弹以800m/s的速度撞击在墙上6、下列关于质点的说法中正确的是A．大的物体不能看作质点，小的物体能看作质点B．研究自行车的运动时，虽然车轮在转动，但在研究某些方面时，仍能将自行车视为质点C．当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，因为火车上各点的运动相同，所以可以把火车视为质点D．长方体有形状和大小，所以不能把长方体看作质点7、如图所示的对物体A的四幅受力图中，正确的有（）A．A静止不动B．A静止不动C．A、B沿斜面一起匀速下滑D．A沿斜面匀速下滑8、下列关于加速度、速度的说法中正确的是（）A．加速度为正值，物体必定做加速运动B．物体有加速度，速度必定发生变化C．物体的加速度减小了，是速度变化慢了，但速度可能增大，也可能减少D．速度和加速度都是矢量，两者的方向都是指物体运动的方向9、物体由静止做匀加速直线运动，第3s内通过的位移是6m，则A．第3s内平均速度是6m/s B．物体的加速度是1.2m/s2C．前3s内的位移是6m D．3s末的速度是7.2m/s10、如图所示，为某物体做直线运动的速度图象．由图象可知()A．物体在8s内运动的平均速度为2m/sB．物体在8s内最大加速度大小为2m/s2C．物体在这段时间内发生的位移是20mD．第2s末物体的速度方向为斜向右上方11、如图，小物块原来静止在固定的粗糙斜面上，现施加水平向右的推力F，F的大小由零逐渐增大，直到小物块刚要开始滑动为止。则在此过程中，小物块所受的A．合外力可能增大B．斜面的支持力一定增大C．斜面的摩擦力可能先增大后减小D．斜面的摩擦力一定先减小后增大12、甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动，v﹣t图象如图所示，3秒末两质点在途中相遇，由图象可知（）A．甲的加速度等于乙的加速度B．出发前甲在乙之前6m处C．出发前乙在甲前6m处D．相遇前甲乙两质点的最远距离为6m二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中∶(1)电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于______；A．交流电压的高低B．交流电的频率C．墨粉纸盘的大小D．纸带的长度(2)下列操作中正确的有________；A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C．应先释放小车，后接通电源D．电火花计时器应使用低压交流电源(3)如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点，四条纸带的a、b间的间距相等，则a、b间的平均速度最小的是______；A．B．C．D．(4)某同学用如图（a）所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s：①实验时纸带的__________端是和小车相连的；（选填“左”或“右”）②打点计时器打下C点时小车的速度大小为_________m/s；③由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为_________m/s2.。14、（10分）在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，提供下列器材：A．小灯泡（3V，0.6W）B．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）C．电流表（0~15V，内阻约15kΩ）D．电流表（0~250mA，内阻约1）E．电流表（0~0.6A，内阻约为0.4Ω）F．滑动变阻器（10Ω，2A）G．滑动变阻器（1kΩ，0.5A）H．电池组（电动势6V）I．开关、导线若干（1）实验时电压表应选用_________，电流表应选用___________，滑动变阻器应选用________。（用序号字母表示）；（2）请用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整。（3）实验中记录多组电压表示数U和电流表示数I，如下表所示，请在图中画出I-U图像。（4）如果将这个小灯泡接到电动势为3V，内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W（保留两位有效数字）。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）一辆巡逻车最快能在8s内由静止匀加速到最大速度40m/s，并能保持这个速度匀速行驶．在平直的高速公路上，该巡逻车由静止开始以最大加速度启动，追赶前方200m处正以30m/s的速度匀速行驶的一辆违章卡车．求：（1）巡逻车最快能在8s内由静止加速到最大速度40m/s的加速度是多大？（2）巡逻车启动后追赶卡车的过程中，经多长时间和卡车的距离最大，最大距离是多少？（3）巡逻车至少需要多少时间才能追上卡车？16、（12分）小明和小华两同学想通过自由落体法测量一栋高25层的楼房的高度，小明在楼顶释放一小钢球，小华在地面利用秒表记录时间，由于楼层太高，小华只记录了小钢球从9楼顶到地面的时间为0.8s，g=10m/s2，求：(1)这栋楼的高度；(2)小钢球到达地面前瞬间的速度；(3)小钢球通过1楼的时间。17、（12分）如图所示，水平固定倾角为30°的光滑斜面上有两质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，现对B施加一水平向左推力F使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l，求：（1）弹簧原长；（2）推力为F的大小

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、B【解题分析】

A、由v-t图线可以看出，质点的速度先为负后为正，说明质点先沿负方向运动，速度减小为零后沿正方向运动，故A错误；B、图线与时间轴包围的“面积”表示该段时间内的位移，前2s内质点的位移为x1=-m=-2m，路程s1=2m，后2s内质点的位移为x2=m=2m，路程s2=2m，所以4s内质点的位移为x=x1+x2=0，,路程s=s1+s2=4m，故B正确；C、由上分析得知，4s末物体离出发点最近，即4s末物体回到出发点，故C错误；D、根据图线的斜率看出，质点的加速度不变，方向沿正方向，而初速度沿负方向，则加速度方向与初速度方向相反，故D错误．2、C【解题分析】作为经典力学基础的惯性定律，就是伽利略的理想实验的一个重要结论，这个结论不能从真实的实验中得出来．伽利略的理想实验是无法实现的，因为永远也无法将摩擦力完全消除掉．伽利略由此理想实验得到的结论，打破了自亚里士多德以来一千多年间关于受力运动的物体，当外力停止作用时便归于静止的陈旧观念，推翻“力是维持物体运动的原因”，为经典力学的建立奠定了基，故C正确，ABD错误。3、A【解题分析】试题分析：作出两汽车做匀变速直线运动的图像，然后结合图像的面积表示位移，斜率表示加速度对比分析．若甲和乙都做匀变速直线运动，其速度时间图像如图中红色和蓝色虚线所示，其位移，但是从图中可知甲的位移大于做匀变速直线运动时的位移，乙的位移小于做匀变速直线运动时的位移，故汽车甲的平均速度大于，汽车乙的平均速度小于，A正确B错误；从图中围成的面积可知甲的位移大于乙的位移，C错误；图线的斜率表示加速度，故可知两者的斜率都在减小，即加速度都在减小，D错误．4、D【解题分析】

能否将物体看作质点需要满足：当物体的大小与所研究的问题中其他距离相比为极小时．一个物体各个部分的运动情况相同，它的任何一点的运动都可以代表整个物体的运动．5、C【解题分析】

A．百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线，该速度为瞬时速度，A错误；B．返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋，该速度为瞬时速度，B错误；C．由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2m/s，是平均速度，C正确；D．子弹以800m/s的速度撞击在墙上，该速度也为瞬时速度，D错误；故选：C。6、B【解题分析】

A、质量很小的物体它的体积不一定能够忽略，不一定能看成质点，如原子的质量很小，在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的，故A错误；B、研究自行车的运动速度时，虽然车轮在转动，但可以看成质点，故B正确；C、当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，火车的长度不能忽略，不可以看做质点，故C错误；D、长方体有形状和大小，当方体的形状和大小对研究问题没有影响时，可以看成质点，故D错误．故选B．7、BD【解题分析】

对物体进行受力分析，根据假设法及共点力的平衡条件分析物体受力情况．【题目详解】A．中A处于静止，则杆一定受球面或地面的摩擦力；故A错误；B．A一定受地面的支持力及重力；球与斜面没有挤压，故不受斜面的弹力；故B正确；C．物体A匀速下滑，则物体一定受力平衡，而图中很明显合力不可能为零；故C错误；D．对A分析，A处平衡状态，合力为零；故一定受向上的摩擦力；摩擦力与支持力的合力与重力等大反向；故D正确．【题目点拨】本题考查受力分析，要注意在受力分析中不能漏力更不能添力；可以采用假设法等进行判断，每一个力要找到其施力物体．8、BC【解题分析】

A．加速度为正值只是说明与规定的正方向相同，不一定与速度方向相同，不一定是加速运动，A错误；B．物体有加速度，速度必定发生变化，故B正确；C．当加速度为正向时，由于速度方向未知，加速度方向可能与速度方向相同，可能与速度方向相反，则速度可能增加，可能减小，故C正确；D．速度是描述物体运动快慢的物理量，而加速度是描述速度变化快慢的物理量，即速度方向都是指物体运动的方向，故D错误．9、AD【解题分析】

A．第3s内平均速度故A正确；B．设加速度为a，则解得故B错误；C．前3s内的位移为故C错误；D．3s末的速度为v=at=2.4×3=7.2m/s则D正确。10、BC【解题分析】

AC.v－t图象与t轴所围面积表示物体运动的位移，可知在8s内物体的位移为，则物体在这段时间内的平均速度为A错误，C正确；B.6～8s内，v－t图线斜率最大，物体运动加速度最大，由a＝知，此时加速度的大小为B正确；D.v－t图线并不是物体运动的轨迹，整个运动过程，物体速度方向没有发生变化，D错误．11、BD【解题分析】

A.物块始终处于静止状态，所受的合外力始终为零，保持不变，故A错误；B.对物块受力分析并分解如图。

斜面对物块的支持力N=Fsinθ+mgcosθ，F增大，N一定增大，选项B正确；

CD.图中未画上摩擦力f，分情况讨论f的情况：

①Fcosθ＜mgsinθ时，f沿斜面向上，由平衡条件有Fcosθ+f=mgsinθ，随着F的增大，f减小。②Fcosθ＞mgsinθ时，f沿斜面向下，由平衡条件有Fcosθ=f+mgsinθ，则随着F的增大，f增大；所以摩擦力f一定先减小后增大，故D正确，C错误。12、BD【解题分析】

由图看出，甲的斜率小于乙的斜率，则甲的加速度小于乙的加速度．故A错误．3s末甲、乙通过的位移分别为：x乙=×6×3m=9m，x甲=×3×2m=3m，由题，3秒末两质点在途中相遇，则说明出发前甲在乙之前6m处．故B正确，C错误．由于出发前甲在乙之前6m处，出发后乙的速度一直大于甲的速度，则两质点间距离不断缩短，所以相遇前甲乙两质点的最远距离为6m．故D正确．故选BD．【题目点拨】本题考查速度图象两个基本的意义：斜率等于加速度、“面积”等于位移，并根据速度和位置的关系求解两质点最远距离．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、BAD左0.30.4【解题分析】

(1)[1]当电流为正方向时，振片受向下的力，此时打点一次，当电流方向为反方向时，振片受向上的力，此时不打点，所以在交流电的一个周期内打点一次，即每两个点间的时间间隔等于交流电的周期。而交流电的周期又等于电源的频率的倒数，故ACD错误，B正确。故选B。(2)[2]A．在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以便能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，A正确；B．打点计时器应固定在长木板远离滑轮的一端，B错误；C．实验中为了在纸带上打出更多的点，提高纸带的利用效率，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，C错误；D．电火花计时器应使用220V的交流电源，D错误。故选A。(3)[3]四条纸带a、b间的距离都相等，打点计时器打点的时间间隔相等，在D纸带中，间隔数最多，可知ab段运动的时间最长，根据可知，平均速度最小的是D纸带，ABC错误，D正确。故选D。(4)①[4]由图（b）所示纸带可知，纸带的左端与小车相连。②[5]打C点时小车的速度等于BD段的平均速度③[6]根据得小车的加速度14、BDF如图所示:如图所示:0.37~0.39【解题分析】（1）灯泡额定电压为3V，电压表应选择B；由表中实验数据可知，最大电流为0.205A，电流表应选择D；为方便实验操作，滑动变阻器应选择F；（2）由实验数据可知，最小电流为0.02A，滑动变阻器应采用分压接法，由于电压表内阻