2024北京北大附物理高一（上）期中物理（教师版）

第1页/共1页2024北京北大附物理高一（上）期中物理注意事项1.考试时间：90分钟。满分：100分。2.所有试题答案都写在答题纸的规定位置，超出范围无效。3.使用黑色字迹的签字笔或钢笔答题，不得使用铅笔答题。不能使用涂改液、胶带纸、修正带修改。4.只呈交答题纸，试卷自己留存。一、单项选择题（每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。）1.下列物理量中，属于标量的是（）A.路程 B.速度 C.加速度 D.力2.如图所示，一个滑雪运动员保持图中姿势沿雪道下滑，滑行速度越来越小，不计空气阻力，下列说法中正确的是（）A.运动员只受重力B.运动员受到重力、支持力、摩擦力和沿斜面向下的力C.运动员受到重力、支持力和摩擦力D.运动员所受合力为零3.如图所示，三个共点力F1、F2与F3作用在同一个质点上，其中，F1与F2共线且反向，F3与F1垂直，F1=6N、F2=2N、F3=3N，则质点所受的合力大小是（）A.5N B.4N C.3N D.2N4.竖直悬挂一轻质弹簧，不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度为8cm，挂上5N的钩码，指针所指刻度为10cm，此弹簧的劲度系数是（）A.250N/m B.2.5N/m C.50N/m D.300N/m5.关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（）A.匀减速直线运动中，加速度可能减小B.匀加速直线运动中，加速度可能增大C.匀加速直线运动中，加速度的方向一定和速度方向相同D.匀减速直线运动中，加速度的方向一定为负方向6.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，时刻同时经过公路旁的同一个路标。图是描述两车运动的图像，直线、分别描述了甲乙两车在的运动情况。关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（）A.在内两车逐渐靠近 B.在内两车逐渐远离C.在内两车的位移相等 D.在时两车在公路上相遇7.商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s恰好完全打开，两扇门移动距离均为2m，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（）A. B. C. D.8.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10:7D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数9.一物块在固定的斜面上沿着斜面向下滑动，分别对物块施加大小相等的力F，施力后物块仍然沿斜面向下滑动。则力F使物块所受的摩擦为一定增大的是（）A.F的方向垂直于斜面向上 B.F的方向沿斜面向下C.F的方向沿斜面向上 D.F的方向竖直向下10.科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从下落到的时间相同，其中位置为水滴刚开始下落的位置，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而仿佛是固定在图中的、、、四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（取重力加速度）（）A.间歇发光的时间间隔是B.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足C.水滴在、、点速度之比满足D.根据条件无法求得水滴在点的速度二、不定项选择题（每小题3分，共9分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确。选对得3分，选对但不全得2分，错选、多选，该小题不得分）11.力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中正确的是（）A.、、三个共点力最大合力为，最小合力为B.仅增大两个共点力、间的夹角（范围在0到180°之间），则两力的合力一定减小C.已知合力及一个分力的大小和方向，则求另一个分力有无数解D.两个力的合力，可能比这两个分力都小12.如图所示，、两物体均处于静止状态，图中，不计绳的质量，不考虑绳与滑轮间的摩擦，下列叙述中正确的是（）A.物体必定受地面的静摩擦力作用B.物体可能不受地面的支持力作用C.若物体重力逐渐变小，可能向左运动D.若物体重力逐渐变大，可能向右运动13.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为，其中和分别表示某段位移s内的初速和末速.A>0表示物体做加速运动，A<0表示物体做减速运动.而现在物理学中加速度的定义式为，下列说法正确的是（）A.若A不变，则A与a的关系可以表达为B.若A>0且保持不变，则任意位置的速度随时间t均匀增大C.若A不变，则物体在中间位置处的速度为D.若A不变，则物体在中间时刻的速度小于三、实验题（共20分）14.某同学利用自由落体运动测量重力加速度，实验装置如图1所示，打点计时器接在频率为50.0Hz的交流电源上。使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点1，2，…，8，相邻计数点之间还有1个计时点。分别测出相邻计数点之间的距离，，…，，并求出打点2，3，…，7时对应的重锤的速度。在坐标纸上建立v-t坐标系，根据重锤下落的速度作出v-t图线并求重力加速度。（1）图2为纸带的一部分，打点3时重锤下落的速度_______m/s（结果保留3位有效数字）；（2）除点3外，其余各点速度对应的坐标点已在图3坐标系中标出，请在图中标出速度，对应的坐标点，并作出v-t图线（）；（3）根据图3，实验测得的重力加速度g=_______（结果保留3位有效数字）。15.在《验证力的平行四边形定则》实验中：（1）需要用到的器材和测量仪器有：木板、白纸、细绳套、铅笔、橡皮筋、图钉、量角器、________。（还缺少哪些器材和测量仪器？填写到空白处。）（2）某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，主要步骤如下：A.桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B.用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，节点到达某一位置，记下点位置，记下两弹簧测力计的读数、，同时记下力、的方向；C.按选好的标度从点作、和的图示；D.用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，绳的末端系好绳套；E.只用一个弹簧测力计钩住绳套，通过细绳把橡皮筋拉伸，将节点拉到同一位置，读出弹簧测力计的读数，记下的方向；F.再按力的平行四边形定则作出做和的合力，比较和，得出结论。上述实验中，正确的操作步骤为：________（将各步骤前的字母排序即可）（3）实验数据的记录和处理：（a）将橡皮筋的一端固定在点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为、最小刻度为的弹簧测力计。沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮筋的活动端拉到点时，两根细绳相互垂直，如图所示。这时弹簧测力计的读数可从图中读出。由图可读得两个拉力的大小分别为________和________。（只须读到）（b）请在图11中的方格纸上按力的图示的要求画出这两个力及它们的合力。____（答题纸上作答）（4）写出一个可以使本实验误差减小的方法：________。（5）如图所示是某同学得到的实验结果，、为两个测力计拉力，________为、的等效力，即用一只测力计时的拉力。（填“”或“”）四、计算题（共41分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）16.为检测某赛车的加速性能，试验人员在一段平直公路上启动了该赛车。启动后赛车的运动可看成匀加速直线运动。经测定启动后6s内赛车的位移为90m。求：（1）该赛车的加速度大小；（2）该赛车在4s末的速度大小；（3）该赛车在第3s内的位移大小。17.如图所示，在实验桌上放置着一块质量为的物块，通过弹簧秤向物块施加了一个拉力，拉力的方向与水平面形成的角度，此时物块在实验桌上向右匀速运动。（重力加速度取，，）（1）画出物块的受力图；（2）求物块受到的支持力的大小；（3）求物块受到的滑动摩擦力的大小；（4）求物块和桌面之间的动摩擦因数。18.高速公路应急车道是为工程抢险、医疗救护等应急车辆设置的专用通道，是一条“生命通道”。然而随意占用应急车道的违法行为时有发生，由此酿成了许多严重的后果。国庆期间，京沪高速公路拥堵，一救护车执行急救任务，沿应急车道以的速度匀速行驶，由于大雾天能见度低，当司机发现正前方路面有一辆违规占用应急车道的小汽车正以的低速行驶时，两车的距离为。为了避免和该违规车辆相撞，救护车被迫开始刹车，设高速路面平直，试分析下列问题：（1）为了避免和前面的违规车辆相撞，救护车应在与违规车辆相遇前减速至速度小于或等于前车速度。救护车的运动可看做匀变速直线运动，当救护车刹车减速时，司机发现刚好不与前车相撞，则此时违规车辆的位移大小是多少？救护车的位移大小是多少？救护车刹车的加速度大小是多少？（2）假设救护车以（1）所求的加速度匀减速刹车，恰在两车速度相等时，违规车辆变道离开了应急车道，之后救护车继续匀加速至的速度后匀速行驶一段时间到达目的地，已知救护车匀加速过程的加速度为，求救护车因应急车道被占用而耽误的时间是多少。（已知救护车的最高行驶速度是）19.如图所示，一本大字典置于桌面上，一张A4纸(质量和厚度均可忽略不计)夹在字典最深处。假设字典的质量分布均匀，同一页纸上的压力分布也均匀，字典总质量M=3kg，宽L=20cm，高H=6cm，A4纸上、下表面与书页之间的动摩擦因数均为μ1=0.5，字典与桌面之间的动摩擦因数为μ2，各接触面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，水平向右拉动A4纸，当A4纸上方部分字典的高度h为4cm时，字典恰好能被拖动。重力加速度g取10m/s2，求：（1）A4纸受到字典对白纸的正压力；（2）字典与桌面之间的动摩擦因数μ2；（3）若将A4纸夹在字典最深处，A4纸上方部分字典的高度h为3cm，用水平向右的拉力F将A4纸从字典中匀速抽出，当A4纸抽出位移为x时，写出A4纸受到的压力FN、拉力F与A4纸位移x的函数表达式。(在抽出A4纸的过程中，只有与A4纸上方重叠部分的字典才对A4纸有压力)

参考答案一、单项选择题（每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。）1.【答案】A【分析】【详解】A．路程只有大小，没有方向，是标量，故A正确；B．速度既有大小也有方向，是矢量，故B错误；C．加速度既有大小也有方向，是矢量，故C错误；D．力既有大小也有方向，是矢量，故D错误。故选A。2.【答案】C【详解】运动员受重力，支持力和摩擦力三个力作用；滑行速度越来越小，即做减速运动，合力的方向与速度方向相反，即沿轨道向上，合力不为零。故选C。3.【答案】A【详解】由于F1与F2共线且反向，则F1与F2的合力F12=F1-F2=6N-2N=4N由于F3与F1垂直，则F12与F3的合力为质点所受的合力，则有故选A。4.【答案】A【详解】根据胡克定律可知此弹簧的劲度系数故选A。5.【答案】C【详解】A．匀减速直线运动中，加速度恒定不变，速度减小，故A错误；B．匀加速直线运动中，加速度恒定不变，速度增大，故B错误；C．当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，故C正确；D．当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，如果速度为负方向，加速度方向为正方向，物体也是做的匀减速直线运动，故D错误。故选C。6.【答案】C【详解】A．在0∼10秒内，乙车在甲的前方，而且乙的速度大于甲的速度，则两车逐渐远离，故A错误；B．在10∼20秒内，乙车在甲的前方，乙的速度小于甲的速度，则两车逐渐靠近，故B错误；C．根据图象的“面积”等于物体的位移大小，在5∼15秒内两车图线的“面积”相等，则通过的位移相等，故C正确；D．在t=10s时乙的“面积”大，即乙车的位移大于甲车的位移，t=0时刻又在同一位置出发，所以在t=10s时两车没有相遇，故D错误。故选C。7.【答案】C【详解】设门的最大速度为，根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为，且时间相等，均为2s，根据可得则加速度故选C。8.【答案】C【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；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正确；D．根据，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。9.【答案】D【详解】A．F的方向垂直于斜面向上，物块对斜面的正压力减小，所受的摩擦力一定减小，故A错误；BC．F的方向沿斜面向下或向下，物块对斜面的正压力不变，所受的摩擦力一定不变，故BC错误；D．F的方向竖直向下上，由于F在垂直斜面向下存在分力，所以物块对斜面的正压力增大，所受的摩擦力一定增大，故D正确。故选D。10.【答案】A【详解】AB．由题意可知，闪光时间间隔与水滴在相邻两点间运动时间相等，设时间间隔为，相邻两点间的距离分别为根据可得故A正确，B错误；C．根据可知，水滴在B、C、D点速度之比满足故C错误；D．根据可求出水滴在D点的速度，故D错误。故选A。二、不定项选择题（每小题3分，共9分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确。选对得3分，选对但不全得2分，错选、多选，该小题不得分）11.【答案】ABD【详解】A．2N、3N、4N三个共点力同向共线时，合力最大，最大合力为9N；3N与2N的合力范围是当2N与3N合力大小为4N，方向与4N的力方向相反时，三个力的合力为0，则最小合力为0N，故A正确；B．合力与分力的关系是当两个分力的夹角（0°~180°）逐渐增加时，其合力逐渐变小，故B正确；C．已知合力及一个分力的大小和方向，则只能画出一种平行四边形，则只有唯一解，故C错误；D．根据两个力的合力，可能比这两个分力都小，故D正确。故选ABD。12.【答案】AD【详解】AB．由于B受绳的拉力，大小等于A的重力，其水平分量必然使B物体产生沿地面向右运动的趋势，因此B必受地面向左的静摩擦力，根据摩擦力的产生条件，B与地面间必有相互作用的弹力，即B一定受到地面的支持力，故A正确，B错误；C．若A物体重力逐渐变小，绳子拉力减小，B受到的静摩擦力减小，B不会运动，故C错误；D．若A物体重力逐渐变大，绳子拉力增大，B受到的静摩擦力变大，当绳子拉力的水平分力大于B的最大静摩擦力时，B向右移动，故D正确。故选AD。13.【答案】ACD【详解】A．当匀速直线运动时A正确；B．当A不变时，由可得，则任意位置的速度vs随位移s均匀增大，而s与t不是一次函数关系（匀速直线运动s与t才是一次函数关系），B错误；C．因为相等位移内速度变化相等，所以中间位置处位移为，速度变化量为，所以此位置的速度为C正确；D．若A不变，而且物体做加速运动，中间时刻一定出现在中间位置以前，所以中间时刻的速度小于，如果物体做减速运动，中间时刻一定出现在中间位置以后，所以中间时刻的速度仍然小于，D正确。故选ACD。三、实验题（共20分）14.【答案】①.1.15②.③.9.79【详解】（1）[1]打点3时重锤下落的速度为（2）[2]作出v-t图线如图所示（3）[3]根据图3，实验测得的重力加速度为15.【答案】（1）弹簧测力计、刻度尺（2）ADBCEF（3）①.4.0##2.5②.2.5##4.0③.（4）弹簧测力计与木板平面平行或橡皮筋的细绳要长些（5）【小问1详解】需要用到的器材和测量仪器除有：木板、白纸、细绳套、铅笔、橡皮筋、图钉、量角器之外，还需弹簧测力计和刻度尺。【小问2详解】实验步骤应为：先固定好白纸和橡皮条，用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，记下两个力的大小和方向，由平行四边形定则画出两个力的合力，然后用一个弹簧测力计拉橡皮条节点到同一位置，记下拉力的大小和方向，与第一次的合力比较，改变两个分力的大小和夹角，重复实验。故实验步骤为ADBCEF。【小问3详解】[1][2]由图可知，两个弹簧测力计的读数分别为4.0N，2.5N；[3]画出力的图示，如图所示【小问4详解】为了减小实验误差，弹簧测力计与木板平面平行；为了偏于标记力的方向，橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远点。【小问5详解】本实验采用了“等效法”，F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向（方向与橡皮条共线），而理论