2023-2024学年北京一零一中高一（上）期中物理试卷和答案

高中PAGE1高中2023北京一零一中高一（上）期中物理一、单项选择题：本题共10小题，每题3分，共30分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题意的，选对的得3分，有选错或不答的得0分.1.因疫情推迟的杭州2022第19届亚运会已于2023年9月23日拉开帷幕，本届亚运会的口号是“心心相融，@未来”。图中的“莲花碗”是田径的主赛场，下列关于亚运会田径项目的叙述中正确的是（）A.百米飞人比赛中确定运动员谁先撞终点线时可以将运动员看成质点B.跳高比赛中，分析运动员成败原因时可以将运动员看成质点C.记录运动员跑步比赛的轨迹时可将运动员看成质点D.链球比赛中，因为投出去的链球在旋转，所以任何情况下都不能把它看成质点2.下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（）A.物体运动的速度改变越大，它的加速度一定越大。B.物体加速度为零，它的速度也为零。C.物体运动的速度改变越小，它的加速度一定越小。D.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。3.根据你对物理概念和规律的理解，下列说法中正确的是（）A.静止的物体可能受滑动摩擦力作用，运动的物体可以受静摩擦力作用B.枪膛中的子弹的加速度约为105m/s2，射出的速度可达1000m/s左右，所以加速度大，速度变化就越大C.微小的力不能使坚硬的物体发生形变，就没有弹力产生D.竖直上抛运动的物体到达最高点时速度为零，加速度也为零4.把纸带的下端固定在重物上，纸带穿过打点计时器，上端用手提着。接通电源后将纸带释放，重物拉着纸带下落，纸带被打出一系列点，其中一段如图所示。设打点计时器在纸带上打A点时重物的瞬时速度为。通过测量和计算，得出了AB两点间的平均速度为，AC两点间的平均速度为。下列说法正确的是（）A.更接近，且小于 B.更接近，且大于C.更接近，且小于 D.更接近，且大于5.“加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小，乘客舒适感越好。某汽车由静止启动，前3s内加速度随时间的变化关系如图所示，则（）A.内汽车做匀加速运动B.加速度变化率的单位为C.第3s末，汽车速度达到D.乘客感觉内比内更舒适6.如图所示，在竖直光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为，网兜的质量不计。下列说法中正确的是（）A.悬绳对足球的拉力大小为B.墙壁对足球的弹力大小为C.足球所受合力的大小为D.悬绳和墙壁对足球的合力大小为7.校园大扫除中，某同学用方向沿杆向下、大小为50N的力推拖把，拖把恰好沿水平地面匀速运动，拖把杆与水平面的夹角始终为60°，拖把（含杆）总重约10N。则地面（）A.对拖把的支持力大小为B.对拖把的支持力大小为C.与拖把之间的摩擦力大小25ND.与拖把之间的摩擦力大小35N8.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。下列说法正确的是（）A.实验中木板可以向左变速运动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1：1D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数9.如图所示，质量为m的手机放置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为θ，手机与接触面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。手机始终保持静止状态。下列说法正确的是（）A.手机对支架的压力大小为mg，方向垂直于斜面向下B.手机受到的摩擦力大小为μmgcosθ，方向沿斜面向上C.若θ增大，则支架对手机的摩擦力随之减小D.若θ增大，则支架对手机的作用力保持不变10.如图所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板上．先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态。缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化情况是（）A.保持不变B.一直增大C.先增大后减小D.先减小后增大二、多项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。11.一辆小轿车作匀变速直线运动，其速度表达式为v=（20-5t）m/s，则此质点运动的（）A.加速度为5m/s2 B.加速度为－5m/s2C.前5s内的位移为40m D.前5s内的位移为37.5m12.甲、乙两辆汽车在平直路面上同向运动，经过同一路标时开始计时，两车在0~t2时间内的速度v随时间t的变化图像如图所示。下列说法正确的是（）A.在t1~t2的某个时刻，甲车刚好追上乙车B.在t2时刻，甲车刚好追上乙车C.0~t2时间内，甲车的加速度越来越大D.0~t2时间内，乙车的加速度越来越小13.制作一把“人的反应时间测量尺”。如图所示，A同学用手捏住直尺的顶端，B同学用手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。在A同学放手让直尺下落时，B同学立刻捏住直尺，读出B同学捏住直尺的刻度，就可以粗略确定B同学的反应时间。若把刻度尺的长度刻度对应标注为“时间”刻度，使它变为“人的反应时间测量尺”，下列说法正确的是（）A.反应时间测量尺上，各相邻时间刻度值间的长度不等B.捏住30cm处的反应时间比捏住25cm处的反应时间短C.20cm刻度所对应的时间刻度约为0.4sD.反应时间的平方与捏住直尺所在处的刻度值成正比14.在力的合成中，下列关于两个分力与它们的合力关系的说法中，正确的是（）A.合力可能小于某一个分力B.合力大小一定等于两个分力大小之和C.两个分力大小不变，夹角在变化时，夹角越大合力越小D.合力的方向一定在两分力夹角的角平分线上15.如图所示，甲、乙两位同学用同样大小的力F1、F2提着一个水桶，水桶在空中处于静止状态。下列说法正确的是（）A.F1、F2大小都等于水桶重力的一半B.F1、F2与竖直方向的夹角相等C.减小F1与F2的夹角，F1、F2大小变小D.减小F1与F2的夹角，F1、F2的合力不变16.某校举行托乒乓球跑步比赛，某同学将球置于球拍中心，整个过程中球一直保持在球拍中心不动。比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如图所示，空气阻力方向与运动方向相反，球的质量为m，重力加速度为g。若考虑球与球拍之间的静摩擦力，为方便运算，将最大静摩擦力大小认为等于滑动摩擦力大小，设球与球拍之间的动摩擦因数为μ，则乒乓球恰好不滑动时空气阻力大小为（）A. B.C. D.三、填空题：本题共3小题，共16分。17.用如图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。（1）除图中标明的实验器材外，在下列仪器或器材中，还需要的两项是___________。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．螺旋测微器E．天平（含砝码）F．停表（2）甲同学安装并调整好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次，打出若干条纸带。从中选出了如图所示的一条纸带并确定出O、A、B、C计数点（相邻计数点间还有4个计时点没有标出），图中标出了相邻计数点之间的距离。他根据纸带上的数据，尽可能精确地算出打下B、C、D、E计数点时小车的瞬时速度，记录在表中，请你在表中补上A点的数据（结果保留3位有效数字）____。计数点ABCDE瞬时速度v/(m·s-1)0.8100.9961.1761.390（3）乙同学也正确地完成了上述实验，得到了小车速度v随时间t变化的图线，如图所示，他判断该小车做匀变速直线运动，依据是____________。A．该图线表示小车通过的位移随时间均匀变化B．该图线表示小车的瞬时速度随时间均匀变化C．该图线表示小车的加速度随时间均匀变化（4）落体运动是特殊的匀加速直线运动。在研究落体运动时，伽利略认为最简单的猜想就是速度v正比于通过的位移x或者所用的时间t。他运用逻辑推理的方法，论证了速度v正比于位移x的运动过程是不可能的，论证过程如下：若速度正比于位移，设物体通过位移x时的速度为v，所用时间；通过2倍位移2x时的速度应为2v，所用时间，这样一来，通过第1段位移x的时间t1与通过全程2x的时间t2相同，进而得出通过第2段位移x不需要时间的荒谬结论。因此，落体运动中速度v不能正比于位移x。你是否同意上述伽利略的论证过程，请说明理由______。18.在“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验中，某同学选取了甲、乙两根不同的弹簧分别进行研究。在实验中弹簧始终在弹性限度内，弹簧的质量可忽略不计。根据实验数据，他在同一个坐标系内作出了弹簧弹力F与弹簧长度L的图像，如图所示。甲、乙两根弹簧的原长分别用l甲和l乙表示，则l甲______l乙（选填“＞”“＜”或“＝”）；若用甲、乙两根弹簧制成弹簧测力计测量同一个力，用______（选填“甲”或“乙”）弹簧制作的弹簧测力计形变量更大。19.一个物体从A点由静止开始以加速度a1做匀加速直线运动，经过t时间后到达B点，此时将物体的加速度反向，加速度的大小从a1换为a2，再经过2t时间后物体又回到了A点，则a1与a2的大小之比为:a1：a2=________四、计算题：本题共5小题，共36分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，直接写出最后答案的不得分。20.滑雪是人们喜爱的一项冬季户外运动。如图所示，一位滑雪者，沿着倾角θ的平直山坡直线滑下，当速度达到2m/s时他收起雪杖自由下滑，在此后5s的时间内滑下的路程为60m。将这5s内滑雪者的运动看作匀加速直线运动，g取10m/s2。求这5s内（1）滑雪者的加速度大小a；（2）滑雪者在这5s内最终速度的大小v21.伽利略在研究自出落体运动时，猜想自由落体的速度是均匀变化的，他考虑了速度的两种变化：一种是速度随时间均匀变化，另一种是速度随位移均匀变化．现在我们已经知道.自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动．有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短，且固定不变．为估测“傻瓜”照相机的曝光时间，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所示．由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知石子在A点正上方1.8m的高度自由下落.每块砖的平均厚度为6.0cm.(不计空气阻力，g取10m/s2)a.计算石子到达A点的速度大小；b.估算这架照相机的曝光时间(结果保留一位有效数字〕．22.如图所示，物体从光滑斜面的顶端A点由静止开始下滑做匀加速直线运动，经过B点后进入粗糙的水平面（设经过B点前后速度大小不变）做匀减速直线运动，最后停在C点，每隔0.2s通过速度传感器测量物体的速度，下表给出了部分测量数据t（s）00.20.4…1.21.4…v（m/s）01.02.0…1.10.7…求：（1）在水平面上匀减速运动的加速度大小a2（2）从开始运动到停止所用的总时间t23.如图所示，小孩与冰车静止在冰面上，大人用F=20N的恒定拉力，使小孩与冰车沿水平冰面一起滑动。已知拉力方向与水平冰面的夹角θ=37°，小孩与冰车的总质量m=20kg，冰车与冰面间的动摩擦因数μ=0.05，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小孩与冰车所受的支持力；（2）小孩与冰车在水平方向所受的合外力。24.如图甲所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重为G的钢球，球处于静止状态。现对球施加一个水平向右的外力F，保持轻绳绷直状态，使球缓慢偏移，在移动过程中的每一时刻，都可以认为球处于平衡状态。轻绳与竖直方向的夹角为θ，外力F方向始终水平，最大值为2G。（1）求出轻绳张力T的大小与cosθ的关系式，并在图乙中作出张力T与cosθ的关系图像，坐标轴上标明起点和终点坐标值。（2）若当外力F达到2G后，保持夹角θ不变，让外力F的方向在竖直面内逆时针缓慢转动，并始终保持钢球静止。求这个过程中满足什么条件时，外力F最小，并求其最小值。

参考答案一、单项选择题：本题共10小题，每题3分，共30分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题意的，选对的得3分，有选错或不答的得0分.1.【答案】C【详解】A．百米飞人比赛中确定运动员谁先撞终点线时，运动员不能看成质点，故A错误；B．跳高比赛中，分析运动员成败原因时，运动员的形状不能忽略，不能将运动员看成质点，故B错误；C．记录运动员跑步比赛的轨迹时，运动员的形状和大小可以忽略，可将运动员看成质点，故C正确；D．链球比赛中，因为投出去的链球在旋转，研究链球的运动轨迹时可以把它看成质点，故D错误；故选C。2.【答案】D【详解】AC．物体运动的速度改变越大或者越小，它的加速度不一定越大或者越小，还与时间有关，故AC错误；B．物体加速度为零，它的速度不一定也为零，可能做匀速直线运动，故B错误；D．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，故D正确。故选D。3.【答案】A【分析】【详解】A．静止的物体可以受滑动摩擦力，如相对地面静止而相对接触面运动的物体；运动的物体可能受静摩擦力，如静止在加速运动的汽车内的物体受到静摩擦力；故A正确；B．由，速度变化与两个因素有关，故B错误；C．微小的力也能使坚硬的物体发生微小的形变，也有弹力产生，故C错误；D．竖直上抛运动的物体到达最高点时速度为零，加速度为g，故D错误。故选A。4.【答案】B【详解】因B点更接近于A点，则AB之间的平均速度更接近于A点的瞬时速度，因重物做加速运动，则从A到C相邻点间距逐渐增加，B点的瞬时速度大于A点的瞬时速度，则AB之间的平均速度大于A点的瞬时速度。故选B。5.【答案】C【详解】A．由图可知，内汽车的加速度增大，不是匀加速运动，故A错误；B．加速度变化率为加速度变化量与时间的比值，则单位为故B错误；C．图像中面积表示速度的变化量，则内汽车速度的变化量为则第3s末，汽车速度达到，故C正确；D．由题意可知，加速度的变化率越小，乘客舒适感越好，由图可知，内比内的加速度的变化率大，则内更舒适，故D错误。故选C。6.【答案】B【详解】对足球受力分析如图所示A．由平衡可知，悬绳对足球的拉力大小为故A错误；B．墙壁对足球的弹力大小为故B正确；C．由于足球处于平衡状态，则足球所受的合外力为0，故C错误；D．由平衡可知，悬绳和墙壁对足球的合力与足球的重力等大反向，即为mg，故D错误。故选B。7.【答案】C【详解】AB．拖把匀速运动，受力平衡，则地面对拖把的支持力大小为选项AB错误；CD．地面与拖把之间的摩擦力大小选项C正确，D错误。故选C。8.【答案】A【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，可以向左变速运动，故A正确，B错误；C．由图可知，最大静摩擦力约为10N，滑动摩擦力约为7N，故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7，故C错误；D．根据f=μFN=μmg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A。9.【答案】D【详解】A．受力分析可得手机对支架的压力大小为mgcosθ，方向垂直于斜面向下，A错误；BC．手机受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于mgsinθ，方向沿斜面向上，且若θ增大，则支架对手机的摩擦力随之增大，BC错误；C．手机平衡状态所受合力为0，故支架对手机的作用力与θ无关，始终与手机的重力等大反向，即θ增大，支架对手机的作用力保持不变，D正确。故选D。10.【答案】D【详解】设物块的重力为G，木板与水平面的夹角为θ，弹簧的弹力大小为F，静摩擦力大小为f．由题，缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动的过程中，弹簧的拉力不变，物块P的重力沿木板向下的分力先小于弹簧的弹力，后大于弹簧的弹力，物块P所受的静摩擦力方向先木板向下，后沿木板向上。当物块P的重力沿木板向下的分力小于弹簧的弹力时，则有Gsinθ+f=Fθ增大时，F不变，f减小；当物块P的重力沿木板向下的分力大于等于弹簧的弹力时，则有Gsinθ=f+Fθ增大时，F不变，f增大；所以物块P所受静摩擦力的大小先减小后增大。故选D。【点评】本题要抓住弹簧的拉力没有变化，重力的分力是变力，先小于弹簧的弹力，后大于弹簧的弹力，根据平衡条件进行动态变化分析．二、多项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。11.【答案】BC【详解】AB．匀变速直线运动的速度与时间关系为对照题给表达式可知质点的加速度为初速度为故A错误，B正确；CD．根据AB项分析可知小轿车做匀减速运动，其减速时间为所以前5s内的位移为故C正确，D错误。故选BC。12.【答案】AD【详解】AB．因v-t图像的面积等于位移，可知在t1~t2的某个时刻，甲乙两车的位移相等，甲车刚好追上乙车，选项A正确，B错误；CD．图像的斜率等于加速度，可知0~t2时间内，甲车的加速度不变，乙车的加速度越来越小，选项C错误，D正确。故选AD。13.【答案】AD【详解】A．由题可知，A同学放手让直尺下落，故刻度尺自由下落，做自由落体运动，根据运动学推论，初速度为零的匀加速直线运动，在相同时间内的相邻位移比值为x1：x2：x3⋯=1：3：5⋯而刻度尺的长度刻度实际上是刻度尺自由下落的位移大小，由上可知各相邻时间刻度值间的长度分布不均匀，上疏下密，故A正确；B．根据可知，捏住30cm处的反应时间比捏住25cm处的反应时间长，选项B错误；C．20cm刻度所对应的时间刻度约为选项C错误；D．根据可知，反应时间的平方与捏住直尺所在处的刻度值成正比，选项D正确。故选AD。14.【答案】AC【详解】AB．当两个分力方向相同时，合力等于两分力之和，合力大于每一个分力；当两个分力方向相反时，合力等于两个分力之差，则合力可能小于分力，故A正确，B错误；C．两个分力大小不变，夹角在变化时，由公式可知夹角越大合力越小，故C正确；D．当两分力方向相反时，合力等于两个分力之差，与大的分力方向相同，合力的方向不在两分力夹角的角平分线上，故D错误。故选AC。15.【答案】BCD【详解】AB．F1、F2两个力大小相等，可知两个力与竖直方向的夹角相等，设两个拉力的方向与竖直方向的夹角为θ，则则只有当θ=0°时F1、F2大小才等于水桶重力的一半，选项A错误，B正确；C．根据减小F1与F2的夹角θ，则F1、F2大小变小，选项C正确；D．减小F1与F2的夹角，F1、F2的合力不变，总等于水桶的重力大小，选项D正确。故选BCD。16.【答案】AB【详解】乒乓球恰好不下滑动时摩擦力方向沿斜面向上，则解得乒乓球恰好不上滑动时摩擦力方向沿斜面向下，则解得故选AB。三、填空题：本题共3小题，共16分。17.【答案】①.AC②.0.605③.B④.见解析【详解】（1）[1]AB．打点计时器的工作电源是交流电，故A正确，B错误；CD．实验中测量纸带上计数点间的距离，可利用刻度尺，不需要用螺旋测微器，故C正确，D错误；E．实验中小车做变速运动即可，因此不需要天平测量重物的质量，故E错误；F．打点计时器是计时的仪器，故不需要停表，故F错误。故选AC。（2）[2]电源的频率为50Hz，所以两相邻计数点的时间间隔为匀变速直线运动中，一段过程中间时刻的速度等于该过程的平均速度，可知打A点时小车的瞬时速度为（3）[3]图像表示速度随时间变化的关系，图像的斜率表示加速度，由图像可知斜率不变，加速度不变，即速度随时间均匀变化，所以小车做匀变速直线运动。故选B。（4）[4]若速度正比于位移，设物体通过位移x时的速度为v，由于v是这一过程的末速度，而不是平均速度，所以所用时间；同理，通过2倍位移2x时的速度若为2v，所用时间，因而无法得出如下结论：通过第1段位移x的时间t1与通过全程2x的时间t2相同，进而得出通过第2段位移x不需要时间。所以不同意上述伽利略的论证过程。18.【答案】①.＞②.乙【分析】【详解】[1]图像不过原点，图像的横截距就表示弹簧的原长，由图可知。[2]根据图像斜率表示弹簧的劲度系数，则有，则用甲、乙两根弹簧制成弹簧测力计测量同一个力时