北京市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题（含答案）3

北京市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单项选择题：（每小题3分，10小题，共30分）1．如图所示，物体A放在斜面上处于静止状态，则关于物体A受到的力，下列说法正确的是（）A．受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、沿斜面向下的下滑力B．受竖直向下的重力、垂直斜面向下的弹力、沿斜面向下的下滑力C．受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、沿斜面向上的摩擦力D．受竖直向下的重力、垂直斜面向下的弹力、沿斜面向下的摩擦力2．足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱．如图所示为三种与足球有关的情景．下列说法正确的是（）A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C．丙图中，落在球网中的足球由于离开了地面，不再受到重力作用D．丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变3．人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是（）A．人受的摩擦力的方向是向下的B．人受的摩擦力大于重力C．人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也越大D．人握旗杆用力越大，并不会使人受的摩擦力也增大4．如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、A．F1=F2=F3 B．5．作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是5N，另一个力的大小是8N，它们合力的大小可能是（）A．6N B．2N C．14N D．16N6．如图所示，物体在五个共点力的作用下保持平衡。如果撤去力F1A．指向F2和F3之间 B．指向F4C．指向F3和F4之间 D．与撤去的7．在某次海试活动中，深海载人潜水器“蛟龙号”（图甲）完成海底任务后竖直上浮，假设从上浮速度为v0=20m/s时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t2A．0时刻“蛟龙号”深度为550mB．t1C．t1D．0~50s内，“蛟龙号”速度变化量的方向是竖直向上8．以下关于所用物理学的研究方法叙述不正确的是（）A．当Δt→0时，ΔxΔtB．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法C．在探究自由落体运动规律实验中，伽利略把斜面实验的结果推广到竖直情况，这种方法被称为“合理外推”D．求匀变速直线运动位移时，将其看成很多小段匀速直线运动的累加，采用了微元法9．比值法定义新物理量是物理学常用的一种方法。运载工具在加速时会使乘客产生不适感，不适感的程度与加速度的变化快慢有关，工程师用“急动度”来描述舒适程度，急动度J的定义式为J=ΔaA．运载工具作匀加速直线运动B．t=t0时刻的急动度小于C．急动度是用来描述速度变化快慢的物理量D．运载工具在0~t010．甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动，它们运动的x−t，v−t，a−t，xt−t图像分别如图所示，其中a−t图像表示的物体在A．0-4s内运动位移最大的是甲物体B．0-4s内有3个物体运动的位移为零C．第4s末加速度最大的是乙物体D．第4s末速度最大的是丁物体二、多项选择题（共5小题，每小题3分，少选或不全2分，选错0分，5小题，共15分）11．做自由落体运动的物体，先后经过空中M、N两点时的速度分别为v1和vA．经过MN时所用的时间为：vB．物体经过MN中点时的速度为：vC．MN间的距离：vD．物体经过MN的平均速度：v12．如图为皮带传动装置，当机器正常运转时，关于主动轮上A点、与主动轮接触的皮带上的B点、与从动轮接触的皮带上的C点及从动轮上的D点，这四点的摩擦力的方向的描述，正确的是（）A．A点受到的摩擦力沿顺时针方向 B．B点受到的摩擦力沿顺时针方向C．C点受到的摩擦力沿逆时针方向 D．D点受到的摩擦力沿逆时针方向13．某同学利用图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F−t图像如图乙所示。下列说法中正确的是（）A．木板不需要一直做匀速运动B．物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为2.0NC．在1.0~1.2s时间内，物块与木板之间相对静止D．在2.4~3.0s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力14．滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子里听到声音时，后一滴水恰离开水龙头，测出n次听到水击盘声的总时间t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度，设人耳能区别两个声音的最短时间间隔为0.1s，已知声速为340m/s，则（）A．水滴落地点距人耳的距离至少为34mB．水龙头距盘子的距离至少为0.05mC．相邻两滴水开始下落的时间间隔为hD．重力加速度的计算式为2h15．如图所示，两木块的质量分别为m1=0.1kg和m2=0.2kg，劲度系数为k1=50N/m的弹簧与A．下面木块移动的距离为0.03m B．下面木块移动的距离为0.02mC．上面木块移动的距离为0.09m D．上面木块移动的距离为0.06m三、实验题（共2小题，共14分）16．一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中：（1）甲同学利用图甲装置通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度L的关系图像。由此图像可得该弹簧的原长L0=cm，劲度系数k=N/m。他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度L=（2）乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图像如图丁所示。下列说法正确的是（）A．b的原长比a的长B．a的劲度系数比b的小C．a的劲度系数比b的大D．测得的弹力与弹簧的长度成正比17．某同学用如图1所示装置测定做自由落体运动物体的重力加速度大小（已知打点计时器电源的频率为50Hz）。图1图2（1）打出的纸带如图2所示，可以判断实验时重物连接在纸带的端（选填“左”或“右”）。（2）打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为m/s，所测得的重力加速度大小为m/s四、计算题18．一架飞机在笔直的水平跑道上着陆，刚着陆时的速度为60m/s；在着陆的同时立即启动制动系统，产生大小为3m/s（1）该飞机着陆后25s的速度大小。（2）该飞机在跑道上滑行的位移大小。19．如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过水平轻质弹簧称固定在直立的墙壁上，用力F=17N向左拉动B，使它向左匀速运动，这时弹簧秤的读数恒为F0=8N，已知A、B两物体的质量分别为mA=4kg，（1）A、B间摩擦因数。（2）与地面间的摩擦因数μB地20．某校一课外活动小组自制一枚火箭。设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力g=10m/s（1）燃料恰好用完时火箭的速度；（2）火箭上升离地面的最大高度；（3）火箭从发射到残骸落向地面过程的总时间。21．如图所示6本相同的厚书被两块相同的竖直木板夹在中间，书静止不动，此时两侧对木板施加的水平压力为FN=40N，每本书的质量为m=0.（1）左侧木板对书的静摩擦力为多大；（2）书和书之间的动摩擦因数至少为多大；（3）如果把左侧第三本书向上抽出至少需要多大的竖直拉力；（4）把左侧第三本书向上抽出时，右侧木板对书的摩擦力为多大，朝什么方向。22．在处理较复杂的变化量问题时，常常先把整个区间化为若干个小区间，认为每一小区间内研究的量不变，再求和。这是物理学中常用的一种方法。如图1，甲是某物体以一定初速度做匀变速直线运动的v−t图像。可以想象，如果把整个运动过程分割得非常非常细，很多很多小矩形的面积之和就能非常精确地代表物体的位移了（图1乙、图1丙）。这时，很多很多小矩形顶端的“锯齿形”就看不出来了，这些小矩形合在一起成了一个梯形OABC（图1丁）。这个梯形的面积就代表做匀变速直线运动的物体从开始到t时刻这段时间间隔的位移。图1（1）若物体初速度为v0，加速度为a，试推导从开始到t时刻这段时间间隔的位移为：x=（2）上面这种分析问题的方法具有一般意义，原则上对于处理任意形状的v−t图像都适用。某物体做直线运动的v−t图像如图2所示，请根据该物体的v−t图像叙述如何估算它在13s内的位移。（3）有研究表明，汽车启动时加速度平稳变化使人感到舒服。如图3所示为一辆汽车启动过程中加速度随时间变化的图像。类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，由v−t图像可以求得位移。请你借鉴此方法，对比加速度的定义，根据题中a−t图像，求出汽车在3S内速度的变化量Δv。图2图3

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】物体受重力、支持力的作用，因为物体静止，受力平衡，则物体一定受到沿斜面向上的静摩擦力的作用，故物体受重力、垂直斜面向上的弹力、沿斜面向上的摩擦力三个力，C对；ABD不符合题意；故答案为：C

【分析】利用物体A的平衡条件可以判别受到重力、支持力和摩擦力的作用。2．【答案】D【解析】【解答】解：A、静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，故A错误；B、静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触，但由于没有弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，故B错误；C、丙图中，落在球网中的足球由于离开了地面，还要受到重力作用，故C错误；D、弹力是由于施力物体发生形变产生对受力物体的力，则在丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于网发生了形变，故D正确．故选：D【分析】物体的运动不需要力来维持，惯性是维持物体运动状态不变的原因；力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；弹力产生的条件是接触且发生弹性形变．3．【答案】D【解析】【解答】AB、人匀速上爬，则受力平衡，对人受力分析：受竖直向下的重力，则一定受竖直向上的摩擦力，且摩擦力与重力大小相等，故AB错误；

CD、由于是静摩擦，摩擦力大小与人握旗杆所用压力无关，与重力大小相等，故C错误，D正确。

故答案为：D。

【分析】摩擦力总是阻碍物体的相对运动，但摩擦力不一定是阻力，也有可能是动力。需根据平衡条件分析摩擦力的方向以及所属类型。4．【答案】A【解析】【解答】根据二力平衡，弹簧拉力均等于一个小球的重力，所以有F故答案为：A。

【分析】对小球进行受力分析，确定小球的受力情况，根据平衡条件确定小球所受各力的大小情况。5．【答案】A【解析】【解答】两力合成时，合力范围为F代入数据，故有3故A正确，BCD错误。

故答案为：A。

【分析】力的合成满足三角形定则，根据三角形的是那边关系确定合力的范围。注当两力共线时，可根据方向直接想加减。6．【答案】C【解析】【解答】根据共点力的平衡条件可知其余四个力的合力定与F1等大反向，所以这四个力的合力方向与F1方向相反，大小也为F1；如图所示

故ABD错误，C正确。

故答案为：C。

【分析】当物体受多个力作用处于平衡状态时，则其中任意一个的力和其余力的合力大小相同，方向相反。7．【答案】C【解析】【解答】A、“蛟龙号”匀减速上浮的位移为h=0时刻“蛟龙号”深度为500m，故A错误；

BC、蛟龙号减速的加速度为a=t1=20s时刻“蛟龙号”的速度为v发生的位移为h则t1=20s时刻“蛟龙号”深度为h'=h-故B错误，C正确；

D、0~50s内，“蛟龙号”向上做匀减速直线运动，加速度向下，则速度变化量的方向是竖直向下，故D错误；

故答案为：C。

【分析】v-t图像与t轴所围面积表示位移。v-t图像的斜率表示加速度。注意深度和蛟龙号运动位移与初始深度之间的关系。8．【答案】B【解析】【解答】A、根据速度的定义式，但时间趋于零时，表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，故A正确，不符合题意；

B、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型，故B错误，符合题意；

C、在探究自由落体运动规律实验中，伽利略把斜面实验的结果推广到竖直情况，这种方法被称为“合理外推”，故C正确，不符合题意；

D、求匀变速直线运动位移时，将其看成很多小段匀速直线运动的累加，采用了微元法，故D正确，不符合题意。

故答案为：B。

【分析】熟悉掌握各类物理方法的具体内容，以及各类方法在各类物理模型的应用以及其物理意义。9．【答案】D【解析】【解答】A、由图可知，运载工具的加速度逐渐增大，则不是匀加速直线运动，故A错误；

B、根据题意可知，a-t图像的斜率表示“急动度”，由图可知，t=t0时刻的急动度等于t=2t0时刻的急动度，故B错误；

C、根据题意可知，急动度是用来描述加速度变化快慢的物理量，故C错误；

D、由a-t图像中面积表示速度变化量，由图可知，运载工具在0~t0时间的速度变化量比t0~2t0时间的速度变化量小，故D正确。

故答案为：D。

【分析】匀变速直线运动的物体，加速度恒定不变。a-t图像与时间轴所围面积表示速度变化量。根据题意理解图像斜率的物理意义。10．【答案】B【解析】【解答】AB、由图甲x-t图像知0~4s内，甲的位移大小为8m；图乙v-t图像围成的面积表示位移，可得乙的位移大小为0；图丙a-t可知，物体先向前匀加速1s，接着向前匀减速1s，周而复始，一直向前运动所以0~4s内的位移大小为s图丁，由图像可得物体位移与时间关系为x=4t-所以可得0~4s内s所以0~4s内位移最大的是甲，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；

C、图甲物体做匀速直线运动，加速度大小为0；图乙4s末加速度大小为a图丙加速度大小为1m/s2；图丁，根据位移一时间关系式x=4可得加速度大小为a所以，第4s末加速度最大的是乙物体，故C正确，不符合题意；

D、图甲，物体做匀速直线运动，所以第4s末速度大小为v图乙，第4s末速度为0；图丙，由a-t图像围成的面积表示速度的变化量，所以可判断得第4末速度大小为0；图丁，根据位移时间关系式x=4t-可知丁的初速度和加速度为v0=4m/s，a=-2m/s2所以，第4s末速度为v=4-2×4=-4所以第4s末速度速度最大的是丁，故D正确，不符合题意。

故答案为：B。

【分析】根据图像结合匀变速直线运动规律确定各图像中的物体的运动情况，明确图像斜率及截距、面积等物理意义。根据图像确定物体的加速度及初速度等。11．【答案】C,D【解析】【解答】A、根据题意，由速度与时间的关系式有v解得t=故A错误；

B、根据题意，设经过MN中点时的速度为v，MN间的距离为2h，由速度与位移的关系式有vv解得v=故B错误；

C、根据题意，由速度与位移的关系式有v解得H=故C正确；

D、由匀变速直线运动平均速度公式可得，物体经过MN的平均速度v故D正确。

故答案为：CD。

【分析】本题主要考察对匀变速直线运动规律的灵活运用能力。确定题中所需求的物理量，再根据自由落体运动的规律进行等量替换得出结论。12．【答案】A,D【解析】【解答】AB、当主动轮逆时针运转时，若皮带与两轮不打滑，则皮带B处阻碍轮A点的滑动，则B点的静摩擦力方向逆时针，而A所受到的摩擦力与B点受到的摩擦力是作用力与反作用力关系，所以A点的摩擦力方向顺时针，故A正确、B错误；

CD、同理由于从动轮由皮带带动，轮D点在C的带动下运动，因C是逆时针转动，所以D点的摩擦力方向逆时针，而C点的摩擦力方向顺时针，由上分析可知，故C错误、D正确；

故答案为：AD。

【分析】静摩擦力总是阻碍物体间的相对运动趋势，和物体间的相对运动相反。判定静摩擦力是否存在时，可以用假设法，即假设接触面光滑，则没有摩擦力。当出现相对运动时，则说明有外力使其运动，实际上没有相对运动，是由静摩擦力的存在。同时搞清所研究的点是在皮带上还是轮上。13．【答案】A,B,C【解析】【解答】A、木板和物块发生相对运动后，物块受到的就是滑动摩擦力，木板不一定要做匀速直线运动，故A正确；

BD、由图乙可知，在t=1.4s之后，木块的摩擦力保持不变，为滑动摩擦力，大小约为2.0N，故D错误，B正确；

C、由图乙可知，在1.0~1.2s时间内，摩擦力随外力变化而变化，则摩擦力为静摩擦力，物块与木板之间相对静止，故C正确。

故答案为：ABC。

【分析】当物体发生相对滑动时，物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力只与正压力和摩擦因数有关。静摩擦力随外力的变化而变化。根据图乙确定各时间段物块受到摩擦力的类型，再结合摩擦力的特点进行解答。14．【答案】B,D【解析】【解答】A、人耳能区分两个声音的最小时间间隔为0.1s，所以两次声音传到人耳的时间差最小为0.1s，设盘子到人耳的距离为x，则xt为滴水的时间间隔，由于不知道t的具体值，所以无法算出x，故A错误；

B、由于声音传播的时间极短，故人耳能区别两个声音的时间间隔为0.1s，可近似理解成两滴水下落的时间间隔，故水龙头距盘子的距离至少为h=代入数据解得h=0.05故B正确；

CD、从前一滴水滴到盘子里面听到声音时后一滴水恰好离开水龙头，测出n次听到水击盘的总时间为t，知道两滴水间的时间间隔为∆t=由于声音传播的时间极短，故水从水龙头到盘子的时间为t根据h=得t1=故C错误，D正确。

故答案为：BD。

【分析】在人耳与盘子距离一定时，由于声音传播的时间极短，故人耳能区别两个声音的时间间隔可近似理解成两滴水下落的时间间隔，即水滴下落运行的总时间。再根据自由落体运动的规律进行解答。15．【答案】A,C【解析】【解答】开始时：设上面弹簧压缩的长度x1，下面弹簧压缩的长度x2，则分别对m1及m1和m2构成的整体受力分析，根据平衡条件有m1g=得到x1=0.02当下面的弹簧刚好离开地面时，下面弹簧刚好恢复原长。设此时上面弹簧伸长的长度x3，则对m2进行受力分析，由平衡条件有m得到x则下面木块移动的距离为x=0.03上面木块移动的距离为x'=故AC正确，BD错误；

故答案为：AC。

【分析】当下面的弹簧刚好离开地面时，下面弹簧刚好恢复原长。根据平衡条件，确定初末状态两弹簧的形变量，再根据几何关系确定形变量与两物块位移的关系。16．【答案】（1）4；50；10（2）A；C【解析】【解答】（1）由此图像可得图像与横轴的交点坐标为弹簧的原长，则该弹簧的原长x0=4cm，劲度系数k=弹簧测力计上的示数为3.0N，该弹簧的长度x=（2）A、图像与横轴交点为弹簧原长，可知a的原长比b的短，故A正确；

BC、图像的斜率等于劲度系数，可知a的劲度系数比b的大，故B错误，C正确；

D、由图像可知，测得的弹力与弹簧长度的变化量成正比，故D错误。

故答案为：AC。

【分析】当弹簧弹力为零时，弹簧的长度等于原长。根据胡克定律确定图像斜率和截距的物理意义。在结合题意进行数据处理。17．【答案】（1）左（2）1.17；9.75【解析】【解答】（1）重物做加速运动，点迹间隔增大，可以判断实验时重物连接在纸带的左端；

（2）两计数点之间的时间间隔为T=打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为v重力加速度大小为g=【分析】根据频率计算得出两计数点之间的时间间隔，再根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间的平均速度求计数点的瞬时速度。根据逐差法求加速度。18．【答案】（1）解：以初速度方向为正方向，初速度v0加速度a=−3m/s2，飞机从着陆到停止运动所需时间设为由速度公式v=v0+a可见飞机已停止运动，所以飞机着陆后25s的速度为0。答：该飞机着陆后25s的速度为0；（2）解：以初速度方向为正方向，根据v2−v答：该飞机在跑道上滑行的位移大小为600m。【解析】【分析】（1）由于飞机做减速运动，需先考虑飞机减速到停止所需的时间，再确定25s时飞机是否停止运动，继而判断飞机的速度或根据速度与时间的关系进行解答；

（2）飞机减速的末速度为零，根据匀变速直线运动规律中速度与位移的关系式进行解答即可。19．【答案】（1）解：由于木板匀速，木块A静止，A、B间滑动摩擦力的大小与弹簧弹力相等，故：f=μABm答：A、B间摩擦因数为0.2；（2）解：对木板，水平方向：F=μ解得B与地面间的摩擦因数：μB地答：B与地面间的摩擦因数为0.1。【解析】【分析】（1）对A进行受力分析，由于AB之间发生相对滑动，故AB之间为滑动摩擦力，而A静止不动，根据平衡条件及滑动摩擦力的定义进行解答‘

（2）B做匀速直线运动，处于平衡状态，对B进行受力分析，根据平衡条件及滑动摩擦力公式进行解得。注意B对地面正压力的大小及A对B摩擦力的大小和方向。20．【答案】（1）解：设燃料恰好用完时火箭的速度为v，则有h解得v=（2）解：燃料用完后，火箭继续做竖直上抛运动，继续上升的高度为h则火箭上升离地面的最大高度为h=（3）解：燃料用完后，火箭继续做竖直上抛运动的时间为t火箭从最高点落回地面所用时间为t3，则有解得t则火箭从发射到残骸落向地面过程的总时间为t=【解析】【分析】（1）火箭燃料用完时，利用平均速度公