2022-2023学年北京理工大附中高一(上)期中物理试卷和答案

2022北京理工大附中高一（上）期中物理一、不定项选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。全部选对得3分，选不全得2分，有选错或不答得0分）1.下列四个物理量中，属于矢量的是（A.加速度B.2.小球从2m高的地方竖直下落，被水平地面弹回，在距离地面1.2m处被接住，则小球通过的路程和位移的大小分别是（A.3.2m；3.2m3.如图所示，一个球形物体静止于光滑水平地面上，并与竖直光滑墙壁接触，AB两点是球跟墙和地面的接触点，则下列说法中正确的是（）C.力D.位移）B.3.2m；0.8mC.0.8m；3.2mD.0.8m；0.8m）A.物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用B.物体受重力、B点支持力作用C.物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用D.物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用4.如图所示为达喀尔拉力赛中，某选手在一次训练中的路线图，他先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9kmA运动到B用时15kmC内速度计指示的示数为150km/h，那么可以确定的是（）A.整个过程中赛车的平均速率为108km/hB.整个过程中赛车的平均速度大小为108km/hC.赛车经过路标C时的瞬时速度大小为150km/hD.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B第1页16页5.D包含D点在内的一段间距内的平均速度，来近似地替代D点的瞬时速度，已知所用交流电源的频率为50Hz，下面四种方案中最准确的是（）AGBE=v=v==vD=t2，，tA.C.B.D.D1Δ1Δt2CEt3BD==v，t=4t3，DDΔt46.A它到达位置CB力情况为（）A.在段受水平向左的滑动摩擦力B.在段受水平向右的滑动摩擦力C.在段不受静摩擦力D.在段受水平向右的静摩擦力7.计时记录铜球运动的时间。关于伽利略的“”，下列说法正确的是（）A.伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增加的结论B.铜球在斜面上运动加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多，时间容易测量C.若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而减小D.若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间的平方成正比第2页16页8.小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是（）GA.当θ120°时，GB.θ为何值，均有F=D.θ越大时，F越小2GC.当θF=29.如图所示，用细绳将质地均匀的小球G挂在竖直的墙上，不考虑墙的摩擦。现将细绳的长度增长一些后再挂上，与原来相比，下列判断中正确的是（）A.小球对墙面的压力增大了C.小球对细线的拉力没有变B.小球对细线的拉力增大了D.小球对墙面的压力减小了10.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹如图。该爱好1者用直尺量出轨迹的实际长度，如图所示。已知曝光时间为s，则小石子出发点离A点约为（）A.6.5mB.10mC.20mD.如图所示，物体在水平外力F的作用下静止在竖直的墙面上。当水平外力F增大时，物体仍然静止不动。下列说法中正确的是（）A.外力F增大时，物体受到的静摩擦力不变B.F增大时，物体受到的静摩擦力增大C.F增大时，物体受到的弹力增大D.外力F增大时，物体受到的弹力不变第3页16页12.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块F−t放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A.实验中必须让木板保持匀速运动B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数13.时，甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的v-t图像如图所示。忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是（）A.第2小时末，甲乙两车相距10kmB.1小时末，乙车改变运动方向C.4小时末，甲乙两车相遇D.在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大14.在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是A.加速、减速中的加速度大小之比为a∶a∶112B.加速、减速中的平均速度大小之比v∶v等于∶112C.加速、减速中的位移大小之比x∶x等于2∶112D.加速、减速中的加速度大小之比a∶a不等于∶21215.AB分别重和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在AB之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F的水平拉力作用在木块B上，如图所示，力F作用后，下列判断正确的是（）A.木块A所受摩擦力大小是12.5NC.B所受摩擦力大小是B.A所受摩擦力大小是D.木块B所受摩擦力大小是第4页16页16.一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的－t图象正确的是()A.C.B.D.第5页16页二、实验题（本题共1小题，共14分）17.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。（1）为完成实验，还需要的实验器材有：______；（2）实验中需要直接测量物理量有：______；（3）某次测量刻度尺示数如图乙所示，读数为______cm；（4F与弹簧伸长量x的______N/m点的原因是_______；（5）分析图像，总结弹簧弹力F跟弹簧伸长量x之间的关系式为：______；（6）为完成该实验，设计的实验步骤如下：A.以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组（xF）对应的点，并用平滑的曲线连接起来；B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度t；0C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，然后在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、34个……钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；E．以弹簀伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式，首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数；解释函数表达式中常数的物理意义；G.整理仪器。请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：_______。第6页16页三、计算题（本题共3小题，共38分，要求有必要的文字说明、原始公式和计算结果）18.如图所示，质量m的物体受水平拉力的作用，以=10m/s的速度沿水平地面向右做匀速直线运动。已知g=10m/s2。（1）求物体与地面之间的动摩擦因数；（2）某时刻开始撤去推力，物体开始做匀减速直线运动，加速度大小a=5m/s2，求撤去拉力Fa.=1s时的速度大小；b.物体在内走过的位移大小。19.倾角为，质量为M的粗糙斜面与水平面保持静止，斜面上有一质量为m的物体A，恰好能沿斜面匀速下滑。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g。（1）求出斜面与物体A之间的动摩擦因数（2）求出地面对斜面的支持力N的大小；；（3）现给A施加一水平推力，保持A沿斜面匀速上滑，水平力F应多大。第7页16页20.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（图乙、图锯齿形”就看不出来了，这些小矩形合在一起成了一个梯形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。1（1）若物体初速度为v，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=vt+at2。002（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−tv−t图像如图所示，请根据该物体的v−t图像叙述如何估算它在图像都适用。某物体做直线运动的内的位移。（3）有研究表明，汽车启动时加速度平稳变化使人感到舒服。如图所示为一辆汽车启动过程中加速度随时间变化图像。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a−t2s内速度的变化量v。的定义，根据题中图像，求出汽车在第8页16页参考答案1634832错或不答得0分）1.【答案】【解析】【详解】ACD．加速度、力和位移既有大小又有方向是矢量，故正确；B．速率只有大小没有方向是标量，故B错误；故选ACD。2.【答案】B【解析】【详解】路程是物体通过的轨迹的长度，小球从高处下落的过程中通过的路程为，而反弹到1.2m高处通过的路程是1.2m，故整个过程中通过的路程是3.2m。位移是从初始位置指向末位置的有向线段，其大小等于初末位置之间的直线距离，故位移大小为x=2m-1.2m=0.8m故B正确，错误。故选B。3.【答案】B【解析】B正确，错误．点睛：确定研究对象是受力分析的关键，受力分析时只分析研究对象受到的力，研究对象对外施加的力不能分析．4.【答案】【解析】【详解】A平均速率等于路程比时间，则整个过程中赛车的平均速率为155vs=km/h=180km/h60A错误；B.平均速度等于位移与时间比值，则整个过程中赛车的平均速度大小为xt95v==km/h=108km/h60B正确；C．经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150km/h,对应空间的某一位置的速度为瞬时速度大小，所以赛车经过路标C时的瞬时速度大小为150km/hC正确；D．赛车经过路标C时，瞬时速度方向为运动方向，沿轨迹切线方向，并不是由AB，D错误。故选BC。第9页16页5.【答案】C【解析】【详解】在匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可求出某点的瞬时速度大小。过程越短，平均速度越接近瞬时速度，因此有CEt3D=打点计时器的频率为50Hz，则周期为0.02s，由此可求出打点的时间间隔=0.04s，故C正确，ABD故选C。6.【答案】【解析】擦力向右，故A错误，B正确；CD段滑块匀速直线运动，加速度为零，故合力为零；滑块受到重力和支持力，不受摩擦力作用，故C正确，D错误。故选BC。7.【答案】【解析】【详解】Ax与t度是否随时间均匀变化，小球是否做匀变速运动，故A错误；B冲淡加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多，时间容易测量，故B正确；C．若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而减小，故C正确；D．他得到的结论是，若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间的平方成正比，故D正确。故选BCD。8.【答案】AC【解析】【分析】【详解】ABC．两分力相等，由力的合成可知，=120°时FFGθ=0时11F=F=G2合2故AC正确，B错误。D．在合力一定时，θ越大，分力越大，故D错误。故选AC。9.【答案】D【解析】【详解】以小球为研究对象，分析受力如图第10页共16页设绳子与墙夹角为，由平衡条件得1=F2=tan，把绳的长度增大，θ减小，cosθ增大，θ减小，则F和F都减小，根据牛顿第三定律可知，小球对墙面的压力12和小球对细线的拉力都减小，故错误，D故选D。10.【答案】C【解析】1【详解】由图可知的长度为2cm0.02m，曝光时间为s，所以段的平均速度的大小为xt0.02v===20m/s0.001由于曝光时间很短，此速度可认为是A点的瞬时速度，由自由落体的速度位移的关系式v2=2gh可得v2202h===20m2g210所以C正确。故选C。【答案】AC【解析】【详解】AB．物体静止，在竖直方向上墙对物体的静摩擦力与重力平衡，与水平推力无关，即mgA正确，B错误；CD．根据平衡条件，可知在水平方向上F与支持力平衡，故当F增大时，物体受到的支持力也增大，故C正确，D错误。故选AC。12.【答案】C【解析】【详解】AB．为了能研究摩擦力随时间的变化曲线，故物块一直要处于静止状态，则向左的摩擦力一直与向右轻绳的拉力平衡，图乙是向右轻绳的拉力随时间变化曲线，故图乙也可以反映摩擦力随时间变化的曲线，由图可乙知向右轻绳的拉力先增大后减小，最后趋于不变，故物块先受静摩擦力作用后受滑动摩擦力作用，所以不需要让木板保持匀速运动，故AB错误；第页共16页C．由图可知，最大静摩擦力约为10N，滑动摩擦力约为，故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7，故C正确；D．根据f=FN=mg，N可知，由于不知道物块的重力，故无法求物块与木板间的动摩擦因数，故D错误。故选C。13.【答案】AD【解析】【详解】A．在第2小时末，甲的位移大小1x=302km=30km甲2乙的位移大小1x=−302km=−30km乙2此时两车相距x−−=故A正确；B．在第1小时末，乙车的速度仍然为负值，说明运动方向并未改变，故B错误；C．在第4小时末，甲车的位移为1x'甲=460km=120km2乙车的位移大小为11x=(260−230)km=30km'乙22此时两车间距为x'=−−=故C错误；D．在前4小时内，甲车的加速度大小为60a=2=15m/s22甲4乙车的加速度大小30a=乙2=30m/s1故D正确。故选AD。14.【答案】【解析】【详解】AD．设加速阶段的末速度为v，则加速阶段的加速度大小为：第12页共16页vv1=a2===18减速阶段的加速度大小：vvt24则加速度大小之比为1，故A错误，D错误；B．根据匀变速直线运动的平均速度公式：0+vv=2得加速阶段和减速阶段的平均速度之比为11B正确；C．根据：x=t知加速阶段和减速阶段位移之比为：．故C正确．15.【答案】【解析】【详解】未加F时，木块AB均受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，弹簧弹力为1===8NA木块与地面间的最大静摩擦力为f=A=0.2550N=B木块与地面间的最大静摩擦力为f=B=0.2560N=施加F后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小不变，仍为f=F=8NA1施加F后，对木块B有F+1f木块B受到的摩擦力仍为静摩擦力，其大小为f=F+F=9NB1故选BC。16.【答案】C【解析】【分析】【详解】在01s内1=2物体从静止开始正向匀加速运动，－t图象是一条直线，1s末速度v=at=11在1s2s内第13页共16页a2=2物体将仍沿正方向运动，但要减速，2s末时速度v=v+at=02122s～3s内重复～1s内运动情况，～4s内重复～2s内运动情况。故选C。二、实验题（本题共1小题，共14分）17.【答案】①.②..7.15④.⑤.弹簧有自身的重力F=200x存在.⑦.CBDAEFG【解析】）[1]实验需要测弹簧的长度、形变量，故还需要的实验器材有：刻度尺（2）为了测量弹簧的形变量，实验中还应测量弹簧原长、弹簧每次的伸长量。（3）刻度尺分度值是，读数为7.15cm；（4）[4]图像中的斜率表示形变量，则7k==200N/m(−)40.510−2图线不过原点说明没有力时有了形变量，故说明弹簧有自身的重力存在；（5）总结弹簧弹力F跟弹簧伸长量x之间的关系式为F==200x（6）实验中要先组装器材，即CB，然后进行实验，即D，最后数据处理，分析