2023-2024学年北京北师大实验中学高一（上）期中物理试卷和答案

高中PAGE1高中2023北京北师大实验中学高一（上）期中物理班级__________姓名__________学号试卷说明：1.本次考试时间90分钟,满分100分;2.本试卷共8页，共四道大题，21道小题，答题纸共4页；3.请将全部答案答在答题纸上。4.答题时不得使用任何涂改工具。一、单项选择题(本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。每小题3分，共30分)1.下列各组物理量中，全部是矢量的为()A.重力、路程、速度B.弹力、位移、时间C.摩擦力、平均速度、加速度D.质量、重力、瞬时速度2.朱老师驾车从朝阳区某中学开往北京某大学，手机高德导航地图如图所示，下列说法正确的是()A.导航上“拥堵较少”方案中的48公里指的是位移B.选用“高速多”方案平均速度最大C.图中显示的1小时3分是指时刻D.选用导航推荐的不同行驶路线，位移相同3.如图所示，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动过程后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是()A.研究物体运动时不一定要选取参考系B.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的C.参考系只能选择相对于地面静止的物体D.他们的争论是由于参考系的选取不同而引起的4.物体做匀变速直线运动，在t=0时速度大小为1m/s，方向向西；在t=2s时速度大小为5m/s，方向向东.则在此过程中该物体的加速度()A.大小为2m/s²,方向向东B.大小为2m/s²,方向向西C.大小为3m/s²,方向向东D.大小为3m/s²,方向向西5.书放在水平桌面上，如图所示，下列说法正确的是()A.书受到的重力就是地球对物体的吸引力B.书对桌面的压力就是书所受的重力C.书对桌面的压力，是因为书发生了微小形变而产生的D.书受到的支持力与书对桌面的压力大小相等、方向相反，是一对平衡力6.图分别表示甲、乙、丙、丁四个物体运动过程的x-t或v-t图像，下面判断正确的是()A.只有乙在做匀速直线运动B.丙和丁的运动方向相同C.甲在运动中加速度方向发生了改变D.甲在运动中速度方向发生了改变7.如图所示，甲同学用手拿着一把长50cm的直尺，并使其处于竖直状态；乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm；重复以上实验，乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10cm。直尺下落过程中始终保持竖直状态。若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度g=10m/s²。则下列说法中错误的是()A.乙同学第一次的“反应时间”比第二次长B.乙同学第一次抓住直尺之前的瞬间，直尺的速度约为4m/sC.若某同学“反应时间”大于0.4s，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”D.若将尺子上原来长度值改为对应的“反应时间”值，则得到的时间刻度是不均匀的8.为了研究摩擦力大小的规律，某同学设计了如下实验：将一个重力10.0N的物块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉物块，如图所示.在拉力F逐渐增大的过程中，用一个传感器对物块的运动状态进行了监测，并将部分数据记录在表格中。实验次数12345运动状态静止静止匀速加速加速水平拉力F/N1.22.02.12.53.0分析表格中的数据，下列说法正确的是()A.实验表明，物块与桌面间的动摩擦因数为0.21B.实验表明，物块与桌面间的最大静摩擦力小于滑动摩擦力C.实验表明，物块与桌面间的滑动摩擦力随速度增大而增大D.F=1.2N时物块没有被拉动，是因为拉力小于物块受到的摩擦力9.牛顿管实验如图所示：长玻璃管一端封闭、另一端有开关，把形状和质量都不相同的金属片和小羽毛放到玻璃管里.先打开开关使管内空气与大气连通，把玻璃筒迅速倒转，让金属片和羽毛同时下落：当金属片落到管底时，羽毛还悠悠地飘在空中.抽掉玻璃筒里的空气(近似真空)再倒转玻璃筒，可看到它们同时落到管底.对这个实验，下列叙述正确的是()A.真空中的羽毛重力比空气中羽毛重力大B.抽气前金属片比羽毛下落的快，这说明质量大的物体下落速度会更大C.抽气前羽毛比金属片下落的慢，原因是羽毛受到空气阻力、而钱币不受空气阻力D.抽气后，在赤道和北京分别做该实验，金属片的下落时间会略有差异10.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度8值，8值可由实验精确测定。近年来测8值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g值归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光的波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将8值测得很准，具体做法：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点竖直向上抛出小球，小球又落回原处的时间为T₂，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T₁，测得T₁、T₂和H，可求得g等于()A.H4T2−T12二、多项选择题(本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题意。每小题4分，共16分。每题全对得4分，选对但不全得2分，有选错或不选得0分)11.都沿直线做匀变速运动的一列火车与一辆汽车的速度分别为v₁和v₂、v₁、v₂在各个时刻的大小如表所示，在0~4s时间内，从表中数据可以看出()t/s01234v₁/(ms⁻¹)18.017.517.016.516.0v₂/(ms⁻¹)9.811.012.213.414.6A.火车的速度变化较快B.汽车的加速度较大C.汽车的平均速度较小D.火车的位移在减小12.纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景.某辆电动汽车在一次紧急刹车测试中，刹车后位移与时间的关系式是x=18t−3t²mA.刹车时的加速度大小为3m/s²B.刹车时的速度与时间的关系是v=18-6t(m/s)C.刹车后4s内的位移为24mD.刹车后滑行的位移为27m13.如图所示，放在水平桌面上的物块A处于静止状态，所挂砝码和托盘的总质量为0.6kg，此时弹簧测力计的示数为2.0N。若滑轮摩擦不计，取g=10m/s²,剪断悬挂托盘的细线，将会出现的情况是()A.物块A向左运动B.物块A仍静止不动C.物块A对桌面的摩擦力不变D.测力计的示数不变14.2019年7月,C919大型客机在上海浦东机场完成了中、高速滑行试验。某次试验飞机在平直跑道上滑行，从着陆到停下来所用的时间为t，滑行的距离为x，滑行过程中的v-t图像如图所示，图线上C点的切线与AB平行,x、t₀、t₁、t为已知量。设飞机着陆滑行t₀时的位置与终点的距离为x₀，飞机着陆时的速度为v，则下列表达式正确的是()A.v>2xtC.x0>第II卷(共54分)三、探究实验题(本大题共2小题，共17分。答案写在答题纸上。)15.(8分)某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验(1)实验中，除打点计时器、纸带、小车、长木板、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的还有。(填选项代号)A.电压合适的50Hz交流电源B.电压合适的直流电源C.刻度尺D.天平E.秒表F.弹簧测力计(2)某同学做此实验的主要步骤如下：A.接通电源;B.将打点计时器固定在长木板上，并接好电路；将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔，再将小车放在木板上准备实验。C.释放纸带，让小车运动起来；D.关闭电源，取出纸带进行分析上述实验步骤，合理的操作顺序是；(3)下图是一次实验中记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间还有4个点未画出。则计数点D的瞬时速度vD=______m/s，该小车运动的加速度a16.(9分)某同学利用图甲所示的装置探究弹簧弹力和伸长的关系(1)该同学将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值，所读数据列表如下(设弹簧始终未超过弹性限度,g取10N/kg)123456钩码质量m/g0306090120150刻度尺读数x/cm6.008.389.4610.6211.80在图甲中，挂30g钩码时刻度尺的读数为______cm；(2)如图乙所示，该同学根据所测数据，建立了x-m坐标系，并描出了5组测量数据，请将第2组数据描在坐标纸上(用“+”表示所描的点)，并画出x-m的关系图线；(3)根据x-m的关系图线可得该弹簧的劲度系数约为______N/m(保留3位有效数字)。(4)另一同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端发生弯曲。由直线部分可知，甲、乙两个弹簧谁的感觉更硬______(填“甲”或“乙”)。造成图像上端发生弯曲的原因是____________四.论述、计算题：本题共5小题，共计37分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写最后答案的不得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。17.(7分)一辆汽车沿平直公路上匀速行驶。从某时刻发现前方红灯开始以2m/s²的加速度刹车,在4s内速度减为12m/s。求:(1)汽车原来匀速行驶时的速度大小；(2)4s内汽车前进的位移大小；(3)汽车在15s内的平均速度大小。18.(8分)概念公式的准备理解是物理学习的基础，请完成下面的任务：(1)一个物体做匀变速直线运动，初速度为v₀，经过一段时间，速度变为v₁，如果在这段位移中点处的速度为v₁，在时间中点时的速度为v₂，请利用匀变v₂,速直线运动公式推导：=1\*GB3①v1=v②比较v₁、v₂的大小关系(2)如图所示，一物体静止放在斜面上，并给物体施加一竖直向下的压力F，斜面静止在水平地面上，请在答题卡上分别画出物体、斜面的受力示意图。19.(7分)如图所示，质量为m和M的两个物体由原长为L₀轻弹簧连接，静置于水平桌面上，此时的弹簧的实际长度为L，已知重力加速度为g，求：(1)地面对M的支持力的大小?(2)弹簧的劲度系数?(3)若从静止开始，将m向上缓慢提起，m至少向上移动多少距离才可以使M离开地面?20.(7分)小明利用木块A做了几个跟摩擦力相关的实验，木块A的质量为0.5kg,g取10N/kg。(1)如图1所示，小明同学用垂直于墙的力F将木块A压在竖直墙上，墙和木块A之间的动摩擦因数为0.2,已知力F=15N,求:①若木块下滑，木块A受到的墙面的摩擦力的大小.②若将压木块A的力增大到2F，木块静止，求木块A受到摩擦力的大小.(2)如图2所示，小明同学将木块A夹在两长木板之间，左右两边对木板的水平压力大小相等，木块A可在两长木板之间以γ的速度竖直向下匀速下滑.如果保持两水平压力的大小方向不变，要使木块A以3v的速度匀速向上滑动，那么对木块竖直向上的推力应多大?21.(8分)十一放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x₀=6m限速区内的速度不超过v₀=6m/s,，如图所示。现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以ν甲=20m/s和v乙=30m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后。甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为(1)在刹车后3s末，甲车的速度为多少?(2)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章?(3)甲车经刹车到达离收费站窗口前6m处的速度恰好为6m/s，乙车发现甲车刹车后立刻以大小为a乙

参考答案一、二选择题((30+16=46分)1234567891011121314CDDCCDBADDBCBDBDAC15.(1)AC(2分)(2)BACD(2分)(3)0.21、0.20(4分)16.(1)7.15(2分)(2)(2分)(3)25.2~25.9(2分)(4)乙(1分)；弹簧已经超过了弹簧的弹性限度(2分)17.(7分)解:【答案】(1)20m/s;(2)64m;3【详解】(1)依题意，设汽车初速度为v₀,则根据vₜ=v₀+at可得：12=v₀−2×4(1分)可得汽车原来匀速行驶时的速度大小v₀=20m/s(1分)(2)4s内汽车前进的位移大小为s=v(3)汽车停止所需时间为t'所以，