北京市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题（含答案）

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：__________题号一总分评分1．请阅读下述文字，完成下列各题。如图是小汽车从制动到停止的示意图，小汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m和1m。（1）关于小汽车制动后，下列说法正确的是（）A．前2s内汽车位移的大小为7mB．前2s内汽车平均速度的大小为8mC．第2s内汽车位移的大小为16mD．第2s内汽车平均速度的大小为8m（2）如图所示的四个图像中，可以较为准确表示小汽车运动图像的是（）A． B．C． D．（3）与小汽车刚制动时的瞬时速度最接近的是（）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．请阅读下述文字，完成下列各题。第24届冬季奥林匹克运动会在2022年由北京市和张家口市联合举办。冰壶、越野滑雪是其中的比赛项目，图为相关的照片。（1）站在水平滑雪板上的运动员，与所受支持力相平衡的力是（）A．运动员所受的重力 B．滑雪板所受的重力C．运动员对滑雪板的压力 D．雪地对滑雪板的支持力（2）冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒。比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷擦刷冰面，使冰壶滑得更远。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ，受到的滑动摩擦力为FfA．μ和Ff都增大 B．μ和FC．μ增大，Ff减小 D．μ减小，F（3）某运动员先推动冰壶并与冰壶一起运动，推完冰壶后冰壶和运动员均向前滑行，最后冰壶和目标壶发生碰撞，在碰撞前的过程中下列说法正确的是（）A．运动员推冰壶的力等于冰壶对运动员的力B．冰壶离开运动员时的速度等于运动员的速度C．若冰壶离开运动员后做匀减速直线运动，测量滑行距离和滑行时间可以计算出冰壶的加速度D．若冰壶离开运动员后运动员和冰壶的加速度大小相等且保持不变，经过相同时间两者的位移相等3．请阅读下述文字，完成下列各题。如图所示，油画中描述了伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验。他让铜球沿倾斜的长直轨道从静止开始向下运动，利用滴水计时记录铜球运动的时间，研究铜球的运动规律。（1）伽利略在研究自由落体运动时，首先面临的困难是概念上的，所以对于伽利略来说，必须先建立描述运动所需的概念。下列哪个物理量不是用来描述运动的（）A．平均速度 B．瞬时速度 C．加速度 D．力（2）相同的小球在沿不同倾角同一轨道向下运动的过程中，忽略摩擦力，下列说法正确的是（）A．倾角越大的轨道上小球受到的支持力也越大B．倾角越大的轨道上小球运动过程中速度的变化率越大C．不同倾角的轨道上小球运动过程中通过相同的位移用时相等D．不同倾角的轨道上小球运动过程中所受合力大小相等（3）伽利略做了上百次实验得到的实验结论是（）A．通过测量运动时间和运动速度验证了速度大小与时间成正比B．通过测量运动时间和运动位移验证了位移大小与时间成正比C．换用不同质量小球，只要斜面倾角相同，小球的加速度均相同D．当斜面倾角等于904．请阅读下述文字，完成下列各题。我们生活在地球上，地球上的物体都要受到重力作用，物体之间也存在相互作用力，物体在几个作用下，可以保持静止状态、匀速直线运动状态、匀变速直线运动状态等。以下各个题目都涉及到了物体受力和运动关系。请按要求作答。（1）有两个共点力，一个力的大小是20N，另一个力的大小是5N，它们合力的大小不可能是（）A．10N B．15N C．20N D．24N（2）如图所示，物块在水平放置的台式弹簧秤上保持相对静止，弹簧秤的示数为15N。为了得出物块的重力为15N的结论，在下列4条依据中选出需要的依据（）①胡克定律②牛顿第三定律③当地的重力加速度为10m④物块处于平衡态，平衡态的物体所受合力为零A．①② B．②④ C．②③ D．①④（3）如图所示，一个木箱在固定的斜面上匀速下滑。关于木箱所受的合力，下列说法正确的是（）A．合力为零 B．合力方向竖直向下C．合力方向沿斜面向下 D．合力方向沿斜面向上（4）如图所示，小球从竖直放置的轻弹簧正上方自由下落。在小球刚接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧的弹力（）A．逐渐变大 B．逐渐变小C．先变大后变小 D．先变小后变大（5）如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=10N，A．木块受到合力大小为10N，方向向右B．木块受到合力大小为2N，方向向左C．木块受到的静摩擦力大小为8N，方向向右D．木块受到的静摩擦力大小为2N，方向向右（6）生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变或固定悬吊重物的位置。如图所示，悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。若悬吊重物的质量为m，下列判断正确的是（）A．OA绳受到的拉力大小等于mgsinθB．OB绳受到的拉力大小等于mgcosθC．保持O点位置不动，将A点水平略向右移动，OB绳拉力变小D．保持O点位置不动，将A点水平略向右移动，OA绳拉力变大5．“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳。（1）请将以下主要实验操作补充完整。①把橡皮条一端固定在木板上的A点，另一端挂一轻质小圆环，在小圆环上拴两根绳套。②用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉小圆环，使小圆环到达某一位置，记为O；同时记录两根细绳的方向和两个测力计的示数；③用一个弹簧测力计钩住一个绳套，拉小圆环，使小圆环，记录此时细绳的方向和测力计的示数。（2）图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的力示意图。图乙中的表示力F1和F2合力的理论值。(填“F”或“F'（3）本实验采用的研究方法是____。A．理想实验法 B．等效替代法C．控制变量法 D．建立物理模型法6．用如图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律，获得一条点迹清晰的纸带。选A点作为计时起点(t=0)，然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点(相邻两个计数点之间还有四个点未画出)，如图所示。a.测得x1=1.50cm，x2=3.51cm，x3=5.49cm，x4=7b.c.（1）为了完成实验，除了图中的实验器材，还需要使用下列仪器和器材中的____(填选项前的字母)。A．电压合适的50Hz交流电源 B．电压可调的直流电源C．刻度尺 D．秒表（2）根据纸带上的数据，计算打C点时小车的速度，填入表中和答题卡相应位置。位置编号ABCDEFG时间t/s00.10.20.30.40.50.6瞬时速度v/(m·s-1)0.250.650.851.05（3）将上表中打C点时小车的速度标示在图坐标图中，并描绘出小车的v−t图像。（4）观察v−t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是。其中v−t图像斜率的物理意义是。（5）描绘v−t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度ΔxΔt表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对Δt的要求是(选填“越小越好”或“与大小无关”)；从实验的角度看，选取的Δx大小与速度测量的误差(选填“有关”或“无关”)7．有一种“傻瓜”照相机，其光圈（进光孔径）随被摄物体的亮度自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变的，为估测某架“傻瓜”照相机曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹，已知每块砖平均厚度为7.9cm，径迹AB间的距离为两块砖平均厚度，拍摄到石子位置B距石子开始下落的位置竖直距离约为3.2m，（g=10m/s2）求：（1）石子经过B点的实际速度大小；（2）计算这架照相机的曝光时间。8．一质量为m的箱子，在平行于斜面的推力作用下，沿倾角为θ的斜面匀速向上运动（如图）。已知箱子与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：（1）画出木箱受力示意图；（2）斜面对箱子的摩擦力大小；（3）对箱子的推力大小。9．我国第三艘航空母舰采用电磁弹射装置以缩短舰载机起飞距离，舰载机跑道如图所示。若航空母舰的水平跑道总长为L=170m，其中电磁弹射区的长度为l=80m，在弹射区做加速度为a1=40m/s2的匀加速直线运动，飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下继续做加速度为（1）舰载机离开电磁弹射区时的速度大小v1（2）舰载机在喷气式发动机推力作用下的加速度大小a2（3）舰载机从开始起飞到离开跑道的总时间T。10．挂红灯笼是我国传统文化，用来表达喜庆。如图所示，一小灯笼用轻绳连接并悬挂在O点，在稳定水平风力F作用下发生倾斜，轻绳与竖直方向的夹角为37°，若灯笼的重力为4N，cos37°=0.8，sin37°=0.6。（1）画出灯笼的受力示意图；（2）求水平风力F和悬绳拉力T的大小；（3）分析说明随着风力的增大，绳子拉力T大小如何变化。

答案解析部分1．【答案】（1）B（2）B（3）A【解析】【分析】（1）通过图像直接获取问题信息，利用v=st公式求解平均速度大小；

（2）通过图像信息知道小车在连续相等时间内通过的位移关系满足匀变速直线运动的规律，从而判断小车做匀减速直线运动，结合v-t2．【答案】（1）A（2）B（3）A【解析】【分析】（1）运动员在竖直方向受到重力与支持力，二力平衡；

（2）动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关，比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷擦刷冰面，即减小动摩擦因数，从而达到减小滑动摩擦力的目的；

（3）运动员推冰壶的力与冰壶对运动员的力为一定相互作用力，大小相等；冰壶离开运动员时的速度大于运动员的速度；若冰壶离开运动员后做匀减速直线运动，测量滑行距离和滑行时间不可以计算出冰壶的加速度，因为初速度未知，不能利用运动学公式求出；若冰壶离开运动员后运动员和冰壶的加速度大小相等且保持不变，由于冰壶的初速度大于运动员的初速度，二者的加速度均为μg相等，所以经过相同时间两者的位移不相等。3．【答案】（1）D（2）B（3）C【解析】【分析】本题需要掌握伽利略对自由落体加速度运动的研究方法：“猜测+实验+合理外推”。

（1）用来描述运动的物理量有位移、速度、加速度等，力不是；

（2）了解小球在斜面上是做匀加速直线运动，相同的小球在沿不同倾角同一轨道向下运动的过程中，忽略摩擦力，倾角越大的轨道上小球受到的支持力越小；小球运动过程中加速度越大，即速度的变化率越大；不同倾角的轨道上小球运动过程中通过相同的位移用时不相等，因为加速度不等；不同倾角的轨道上小球运动过程中所受合力大小不相等。

（3）伽利略做了上百次实验得到的实验结论是：换用不同质量小球，只要斜面倾角相同，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）知道两个分力的合力的取值范围：F1-F2≤F≤F1+F2

（2）弹簧秤的示数等于物块对秤的压力，而压力与秤对物块的支持力为一对相互作用力，大小相等，在利用物块的重力与受到的支持力为一对平衡力，即利用了牛顿第三定律即物体二力平衡的条件。

（3）物体匀速处于平衡状态，受到的合力为零；

5．【答案】（1）仍处于O点（2）F（3）B【解析】【解答】（1）[1]为了保证两次力的作用效果相同，用一个弹簧测力计钩住一个绳套，拉小圆环，使小圆环仍然处于同一位置O点；

（2）理论值是利用力的平行四边形定则作出来的，即图乙中的F；

（3）验证力的平行四边形定则的实验中，利用的是等效替代法。

【分析】考查学生对验证力的平行四边形定则实验的实验步骤，原理及实验方法的掌握和应用。6．【答案】（1）A；C（2）0.45（3）（4）图线是一条倾斜向上的直线；表示小车运动的加速度（5）越小越好；有关【解析】【解答】（1）[1]打点计时器使用交流电源，还需要刻度尺测量点迹间的距离，打点计时器本身就是计时工具，不需要秒表，保证小车做匀变速直线运动即可，不要测量质量或力，不需要天平和弹簧秤。

故选AC。

（2）[2]根据题意，相邻计数点时间间隔T=0.1s；根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可得v（3）[3]根据表格提供数据，描点连线作图如下

（4）[4][5]观察v-t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，是因为小车速度随时间均匀变化。其中v-t图像斜率的物理意义是加速度。

（5）[6][7]∆t越小，则∆x∆t越接近计数点的瞬时速度，所以∆t越小越好；计算速度需要用到∆x的测量值，显然选取的∆x大小

与速度测量的误差有关。

【分析】本实验考查利用纸带研究小车做匀变速直线运动的速度随时间的变化规律，为基础实验。需要掌握实验的所需器材，实验的步骤，原理以及实验数据的处理及实验的误差分析，为常规实验。7．【答案】（1）解：由题意可知，位置B距石子开始下落的位置竖直距离约为h=3.2m，据vB（2）解：位置A距石子开始下落的位置竖直距离约为hA=h−2d=3.042m，由题意可知，曝光时间为t=(【解析】【分析】本题是自由落体运动类的实际问题，首先要搞清物理情景，明确已知条件与所求曝光时间的关系，然后将相关的数据代入即可，原理不难。

（1）石子做自由落体运动，它留下径迹AB的对应运动时间即为照相机的曝光时间，由照片可以看出，AB长对应两块砖的厚度，AB的实际长度为两块砖的厚度，根据速度一位移公式即可求解B点速度：

（2）求出A点距起始点的高度，根据速度一位移公式求出A点速度，由速度公式即可求解石子从A下落到B的时间，即曝光时间。8．【答案】（1）解：受力示意图如答案图所示。（2）解：箱子沿斜面匀速向上运动，根据受力分析可知，斜面对箱子的摩擦力Ff=μF联立得：Ff（3）解：因为箱子匀速运动，所以箱子受力平衡，设对箱子的推力为F推，则F推=Ff联立，得：F推=μmgcosθ+mgsinθ【解析】【分析】（1）按照受力分析的顺序：先重力，再接触力