2022-2023学年北京顺义一中高一(上)期中物理试卷和答案

2022北京顺义一中高一（上）期中物理5分，共10个小题）1.如图所示，质量为m的人站在体重计上，随电梯以大小为a的加速度加速上升，重力加速度大小为g．下列说法正确的是A.人对体重计的压力大小为m(g＋a)B.人对体重计的压力大小为m(g－a)C.人对体重计的压力大于体重计对人的支持力D.人对体重计的压力小于体重计对人的支持力2.如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑动，长木板与水平地面间的动摩擦因数为1与木板间动摩擦因数为2，已知长木板处于静止状态，那么此时木块受到长木板施加的摩擦力大小和方向为（）A.2mg，方向水平向左B.1Mg，方向水平向左C.1(m＋M)g，方向水平向右D.mg＋Mg，方向水平向右213.如图所示，质量为m1的球1通过轻绳悬挂在车顶，绳与竖直方向成角，质量为的物体放在车厢m22地板，二者相对车是静止的。下列说法正确的是（）A.车具有向右、大小为sin的加速度第1页/共12页B.车具有向左、大小为tan的加速度C.物体2受到大小为m2sin的静摩擦力D.物体2受到大小为m2tan的静摩擦力4.如图所示，一质量为m的小球从弹簧的正上方H高处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩，在压缩的全过程中（在弹性限度内且忽略空气阻力）以下说法正确的是（）A.小球的速度一直减小到零C.小球的加速度一直增大B.小球的速度先增大后减小D.速度为零时，弹簧弹力等于重力5.如图所示，水平传送带始终保持以速度v匀速运动，某时刻把一个物块无初速地放在传送带左端，经过一段时间，物块与传送带一起以速度v运动．对上述过程的说法中正确的是A.物块始终受到摩擦力的作用B.在达到速度v之前，物块相对传送带向左滑动C.在达到速度v之前，物块受到向左的摩擦力D.与传送带一起以速度v运动时，物块受到向右的摩擦力6.某同学站在力传感器上观察超重与失重现象，得到力传感器示数F随时间t变化的关系如图所示。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为500N。下列说法正确的是（）A.“起立”过程是超重现象，“下蹲”过程是失重现象B.“起立”和“下蹲”过程都有超重和失重现象出现C.图中=4s时刻，该同学处于站立状态D.图中t=5s时刻，该同学处于失重状态7.如图所示，一个盛水的容器底部有一小孔，静止时水从小孔流出。现将容器竖直向上抛出，假设容器在运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则第2页/共12页A.容器向上运动的过程中，有水从小孔流出；向下运动的过程中，没有水从小孔流出B.容器向上运动的过程中，没有水从小孔流出；向下运动的过程中，有水从小孔流出C.容器向上和向下运动的过程中，一直有水从小孔流出D.容器向上和向下运动的过程中，一直没有水从小孔流出8.某同学想利用所学力学知识研究地铁列车的运动情况，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁列车车厢里竖直扶手上。在地铁列车运动的某段过程中，他观察到细绳偏离了竖直方向，并相对车厢保持静止。他用手机拍摄了当时情景，如图所示，拍摄方向跟地铁列车运动方向垂直。根据这张照片，你能推断出这段过程中地铁列车（）A.向左运动B.向右运动C.加速度向左D.加速度向右9.如图为某同学制作的“竖直加速度测量仪”，可以用来测量竖直方向的加速度。左侧为刻度均匀的标尺，右侧用一轻弹簧悬挂一重物G，当测量仪静止时指针位置的刻度标记为0，测量仪在竖直方向加速度不同时，对应指针指向不同的位置，一一在标尺上标记加速度的数值。则以下判断正确的是A.当指针指向位置C时，表明测量仪的加速度方向向上第3页/共12页B.当指针指向位置C时，表明测量仪的速度方向向上C.当指针指向C时，弹簧的弹力一定小于重物G的重力D.这个加速度测量仪加速度的刻度也是均匀的10.“千克”这一基本单位原由国际千克原器来定义。国际千克原器是1889年第一届国际计量大会批准制造的，它是一个用铂铱合金制成的圆柱体，高度和直径均为39mm，原型保存在巴黎国际计量局。因受空气污染和氧化等因素影响，国际千克原器的质量出现细微变化，已难以适应现代精密测量要求。因此科学界一直想用一种基于物理常数的定义来取代。2018年月16日，第26届国际计量大会决定，千克由普朗h克常量h及米和秒定义，即=，该决定已于年5月日生效。此次20196.6260701510−ms−21标准实施后，国际单位中7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上，保证了国际单位的长期稳定性和通用性。以下说法正确的是（）A.普朗克常量h是个无单位的常量B.普朗克常量h的单位等效于NmsC.普朗克常量h的单位等效于Nms−1D.受外界因素的影响普朗克常量h的数值也会发生细微变化1个小题,总计16分）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如：（1）实验仪器：打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。用刻度尺测量各点之间的距．离，示数如图1所示。打点计时器使用的电源是__________（选填“交流电源”B、D之间的距离为__________cm；（2）实验操作：用如图2所示的装置探究小车的加速度与所受合力的关系。下列操作正确的是（）A．平衡摩擦力时，应调整定滑轮的高度，使拉小车的细线在实验过程中保持与桌面平行B．平衡摩擦力时，先不挂砂桶，反复调整垫木的位置，轻推小车，直到小车做匀加速直线运动C．保持小车质量不变，用装有细砂的砂桶通过定滑轮拉动小车，打出纸带。通过纸带计算小车运动的加第4页/共12页速度D．实验中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的总质量m比小车质量M小得多（3）数据分析：打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。根据（）的测量结果，打C点时，纸带运v=C__________m/s物体运动的加速度大小a=_____m/s2动的速度（4）实验原理：在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中实验装置如图2所示。请你分析说明：实验中需要满足哪些条件并且完成哪些操作，才能认为砂和桶的总重力等于小车所受合力。________3个小题，总计分）12.一位滑雪者（含装备）的质量为m=75kg，以v0=2.0m/s的初速度沿山坡匀加速直线下滑，山坡倾角为θ=37o，在t=5.0s内下滑的位移为x=60m，如图所示。已知sin37o=0.6，g=10m/s2。（1）求滑雪者下滑的加速度大小a；（2）求滑雪者受到的阻力大小f；（3）有人说山坡对滑雪者的作用力竖直向上，请你分析判断这种说法是否正确。13.用两根细线ll和一个轻弹簧将质量分别为m和m的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小12球处于静止状态，细线1与竖直方向的夹角为30，轻弹簧水平。重力加速度为g。求：（1）细线l对小球1的拉力大小T；11（2）弹簧对小球2的拉力大小F；（3）剪断细线l2的瞬间，小球2的加速度大小a。14.研究跳伞运动时，在运动员身上装好传感器，用于测量运动员在不同时刻下落的速度。根据传感器测v−t到的数据，得到如图所示的图像。为研究问题方便，将运动员和跳伞装备看成一个整体，总质量为g=10m/s280kg，不考虑运动员在水平方向的速度，取（1）当匀速运动时，运动员和跳伞装备受到的阻力f的大小；（2）若运动员与跳伞装备经过24s落地，试估算其运动的总位移大小；（3）减速过程中，定性分析阻力大小的变化，并简要说明理由。第5页/共12页第6页/共12页参考答案5分，共10个小题）1.【答案】A【分析】超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，合力也向上．根据牛顿第二定律即可计算出人对体重计的压力．【详解】人受到的支持力N：N-mg=ma，得：N=mg+ma．根据牛顿第三定律得，对体重计的压力大小m（g+aA正确，B错误；人对体重计的压力和人受到的支持力是作用力和反作用力，故人对体重计的压力等于体重计对人的支持力，故CD错误．故选A．【点睛】本题考查了学生对超重失重现象的理解，与牛顿运动定律的应用，掌握住超重失重的特点与受力分析的基本方法即可求解．2.【答案】A【详解】根据滑动摩擦力公式可知此时木块受到长木板施加的摩擦力大小为f=2其方向与木块的运动方向相反，为水平向左。故选A。3.【答案】D【详解】AB．小球1受力如图所示，由牛顿第二定律可得mgtanθ=ma111a1=gtanθ方向水平向右。AB错误；CD．球12相对静止，加速度相等，aa，对物体2则有12F=ma=mtanθf222C错误，D正确。故选D。4.【答案】B【详解】小球接触弹簧后将弹簧压缩，在压缩的全过程中弹簧弹力从零开始增大，方向始终竖直向上，开始时弹簧的弹力小于重力，合力随弹力增大而减小，当弹簧弹力增大到重力等大反向时，小球加速度最小为零而速度最大，小球再继续压缩弹簧，弹簧弹力大于重力，小球的合力向上增大，速度开始减小直至减第7页/共12页为零，由此可知小球的合力先减小后增大，所以加速度先减小后增大，速度先增大后减小，当速度减为零时弹簧弹力大于重力。故选B。5.【答案】B【分析】摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，分析物体间的相对运动方向，判断摩擦力方向和有无．【详解】物块与传送带速度相等之前，物块相对传送带向左滑动，受传送带的向右的摩擦力作用，向右做加速运动；当物块速度与传送带速度相等时，无相对滑动，物块不受摩擦力作用，故ACD错误，B正确。故选B。6.【答案】B【详解】AB．下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态；人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，故A错误，B正确；C．某同学先“下蹲”后“站立”，图中t=4s时刻，该同学处于稳定的蹲姿状态，故C错误；D．图中t=5s时刻，该同学处于超重状态，故D错误。故选B。7.【答案】D【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．【详解】无论向哪个方向抛出，抛出之后的容器向上和向下运动都只受到重力的作用，处于完全失重状态，此时水和容器的运动状态相同，它们之间没有相互作用，水不会流出；故ABC错误，D正确。故选D。8.【答案】C【详解】当圆珠笔与列车相对静止时，圆珠笔的加速度与列车的加速度相同，照片中圆珠笔向右偏，说明圆珠笔受到的合力方向向左，其加速度方向向左，故列车的加速度方向向左，列车向左做加速运动，或者列车向右减速运动，故C正确，ABD错误。故选C。9.【答案】DLL1【详解】A．测量仪静止时对小球受力分析，设弹簧的原长为，现在的长度为，有：0=k(L−L)10现指针指向位置C时，伸长量变小了，则弹力变小，小球的合力向下，由牛顿第二定律可知小球有向下的加速度；故A错误；B．测量仪具有向下的加速度，但速度可以向上或者向下，故B错误；C．指针指向位置C时，若弹簧依然是伸长的，则弹力变小一定小于重力，若弹簧是压缩状态，弹力变为第8页/共12页向下，会出现弹力的大小大于、小于或等于小球的重力，故C错误；xD．设OC的长度为，若弹簧依然是伸长的，则弹力为F=k(L−L−x)210由牛顿第二定律可得：联立可得：mg−2=makxa=m若弹簧依然是压缩的，则弹力为由牛顿第二定律可得：联立可得：F=k[L−(L−x201mg+2=makxa=max综上两种情况都有故D正确。，说明加速度值随刻度线性变化，则刻度均匀，故选D。10.【答案】Bh【详解】A．根据=，可得h=6.626070151034kgms1，则普朗克26.6260701510−ms−21常量h的单位为kgm2s1，故A错误；BC．根据牛顿第二定律F=可知=ms，则kgm2s−1=Nms，故B正确，C错误；D．据题意受空气污染和氧化等因素影响，国际千克原器的质量出现细微变化，但普朗克常量不变，故D错误。故选B。1个小题,总计16分）【答案】①.交流电源②.8.80③.CD④.0.44⑤.1.0⑥.见详解）[1]打点计时器使用的电源是交流电源。[2]由图1B、D之间的距离为12.30cm−3.50cm=8.80cm（2）[3]A．调整滑轮的高度时要使细线与长木板平行，这样拉力才不变，细线不是与桌面平行，故A错误；第9页/共12页B．平衡摩擦力时，先不挂砂桶，反复调整垫木的位置，轻推小车，直到小车做匀速直线运动，而不是匀加速直线运动，故B错误；C．保持小车质量不变，用装有细砂的砂桶通过定滑轮拉动小车，打出纸带，通过纸带各计数点的距离，根据xaT2计算小车运动的加速度，故正确；=CD．为了使钩码的重力约等于小车受到的合力，必须使钩码的质量远小于小车的质量，故D正确。故选CD。（3）[4]交流电频率为50Hz，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出，则相邻两计数点时间间隔1T=0=5=f根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度得8.8010−2xTC===0.44m/s20.1[5]根据匀变速直线运动的推论x=aT2可得(−)−(−)7.403.50x12.307.40a==10−2=1.0m/s22T20.12（4）[6]设绳的拉力大小为T，小车运动的加速度大小为a。对桶和砂，有−T=对小车，有T=Ma得M+mT=g小车受到细绳的拉力T等于小车受到的合力F，即M1F==+mmM1+M可见，只有桶和砂的总质量m比小车质量M小得多时，才能认为桶和砂所受的重力mg等于使小车做匀加速直线运动的合力F。在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，所以需要平衡摩擦力。正确的操作是在没有定滑轮的一端把长木板垫起适当角度，细绳的另一端不能悬挂砂和砂桶，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动，所以应适当垫高木板的左端，使纸带上相邻两点间的距离