北京市海淀区重点中学2023-2024年高一上学期期中考试物理试题

试卷更新日期：2023-12-29 类型：期中考试

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一、单项选择题：（每小题3分，10小题，共30分）

1. 如图所示，物体A放在斜面上处于静止状态，则关于物体A受到的力，下列说法正确的是（）

A、受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、沿斜面向下的下滑力 B、受竖直向下的重力、垂直斜面向下的弹力、沿斜面向下的下滑力 C、受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、沿斜面向上的摩擦力 D、受竖直向下的重力、垂直斜面向下的弹力、沿斜面向下的摩擦力

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2.
足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱．如图所示为三种与足球有关的情景．下列说法正确的是（）

A、甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B、乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 C、丙图中，落在球网中的足球由于离开了地面，不再受到重力作用 D、丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变

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3. 人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是（）

A、人受的摩擦力的方向是向下的 B、人受的摩擦力大于重力 C、人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也越大 D、人握旗杆用力越大，并不会使人受的摩擦力也增大

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4. 如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 、 $F_{3}$ ，其大小关系是（）

A、 $F_{1} = F_{2} = F_{3}$ B、 $F_{1} = F_{2} < F_{3}$ C、 $F_{1} = F_{2} > F_{3}$ D、 $F_{1} > F_{2} > F_{3}$

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5. 作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是5N，另一个力的大小是8N，它们合力的大小可能是（）

A、6N B、2N C、14N D、16N

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6. 如图所示，物体在五个共点力的作用下保持平衡。如果撤去力 $F_{1}$ ，而保持其余四个力不变，那么这四个力的合力的方向（）

A、指向 $F_{2}$ 和 $F_{3}$ 之间 B、指向 $F_{4}$ 和 $F_{5}$ 之间 C、指向 $F_{3}$ 和 $F_{4}$ 之间 D、与撤去的 $F_{1}$ 方向相同

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7. 在某次海试活动中，深海载人潜水器“蛟龙号”（图甲）完成海底任务后竖直上浮，假设从上浮速度为 $v_{0} = 20 m / s$ 时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间 $t_{2} = 50 s$ 上浮到海面，速度恰好减为零，其 $v - t$ 图像如图乙所示，下列说法正确的是（）

A、0时刻“蛟龙号”深度为550m B、 $t_{1} = 20 s$ 时刻“蛟龙号”的速度大小为8m/s C、 $t_{1} = 20 s$ 时刻“蛟龙号”深度为180m D、0~50s内，“蛟龙号”速度变化量的方向是竖直向上

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8. 以下关于所用物理学的研究方法叙述不正确的是（）

A、当 $Δ t \to 0$ 时， $\frac{Δ x}{Δ t}$ 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法 B、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 C、在探究自由落体运动规律实验中，伽利略把斜面实验的结果推广到竖直情况，这种方法被称为“合理外推” D、求匀变速直线运动位移时，将其看成很多小段匀速直线运动的累加，采用了微元法

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9. 比值法定义新物理量是物理学常用的一种方法。运载工具在加速时会使乘客产生不适感，不适感的程度与加速度的变化快慢有关，工程师用“急动度”来描述舒适程度，急动度 $J$ 的定义式为 $J = \frac{Δ a}{Δ t}$ 。一运载工具的加速度随时间的变化如图中直线所示，下列说法正确的是（）

A、运载工具作匀加速直线运动 B、 $t = t_{0}$ 时刻的急动度小于 $t = 2 t_{0}$ 时刻的急动度 C、急动度是用来描述速度变化快慢的物理量 D、运载工具在 $0 ~ t_{0}$ 时间的速度变化量比 $t_{0} ~ 2 t_{0}$ 时间的速度变化量小

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10. 甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动，它们运动的 $x - t$ ， $v - t$ ， $a - t$ ， $\frac{x}{t} - t$ 图像分别如图所示，其中 $a - t$ 图像表示的物体在 $t = 0$ 时的速度为零，则下列说法不正确的是（）

A、0-4s内运动位移最大的是甲物体 B、0-4s内有3个物体运动的位移为零 C、第4s末加速度最大的是乙物体 D、第4s末速度最大的是丁物体

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二、多项选择题（共5小题，每小题3分，少选或不全2分，选错0分，5小题，共15分）

11. 做自由落体运动的物体，先后经过空中M、N两点时的速度分别为 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ ，则下列说法中正确的是（）

A、经过MN时所用的时间为： $\frac{v_{1} - v_{2}}{g}$ B、物体经过MN中点时的速度为： $\frac{v_{1} + v_{2}}{2}$ C、MN间的距离： $\frac{v_{2}^{2} - v_{1}^{2}}{2 g}$ D、物体经过MN的平均速度： $\frac{v_{1} + v_{2}}{2}$

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12. 如图为皮带传动装置，当机器正常运转时，关于主动轮上A点、与主动轮接触的皮带上的B点、与从动轮接触的皮带上的C点及从动轮上的D点，这四点的摩擦力的方向的描述，正确的是（）

A、A点受到的摩擦力沿顺时针方向 B、B点受到的摩擦力沿顺时针方向 C、C点受到的摩擦力沿逆时针方向 D、D点受到的摩擦力沿逆时针方向

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13. 某同学利用图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，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。下列说法中正确的是（）

A、木板不需要一直做匀速运动 B、物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为2.0N C、在1.0~1.2s时间内，物块与木板之间相对静止 D、在2.4~3.0s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力

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14. 滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子里听到声音时，后一滴水恰离开水龙头，测出n次听到水击盘声的总时间t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度，设人耳能区别两个声音的最短时间间隔为0.1s，已知声速为340m/s，则（）

A、水滴落地点距人耳的距离至少为34m B、水龙头距盘子的距离至少为0.05m C、相邻两滴水开始下落的时间间隔为 $\sqrt{\frac{h}{2 g}}$ D、重力加速度的计算式为 $\frac{2 h {(n - 1)}^{2}}{t^{2}}$

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15. 如图所示，两木块的质量分别为 $m_{1} = 0.1 k g$ 和 $m_{2} = 0.2 k g$ ，劲度系数为 $k_{1} = 50 N / m$ 的弹簧与 $m_{1}$ 下端和 $m_{2}$ 上端拴接在一起，劲度系数为 $k_{2} = 100 N / m$ 的弹簧上端与 $m_{2}$ 拴接，下端与地面接触但不拴接，整个系统开始处于静止状态。现缓慢向上提木块 $m_{1}$ ，直到下面的弹簧刚好离开地面，在这过程中（）（g取10N/kg）

A、下面木块移动的距离为0.03m B、下面木块移动的距离为0.02m C、上面木块移动的距离为0.09m D、上面木块移动的距离为0.06m

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三、实验题（共2小题，共14分）

16. 一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中：

(1)、甲同学利用图甲装置通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度L的关系图像。由此图像可得该弹簧的原长 $L_{0} =$ cm，劲度系数 $k =$ N/m。他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度 $L =$ cm。

(2)、乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图像如图丁所示。下列说法正确的是（）

A、b的原长比a的长 B、a的劲度系数比b的小 C、a的劲度系数比b的大 D、测得的弹力与弹簧的长度成正比

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17. 某同学用如图1所示装置测定做自由落体运动物体的重力加速度大小（已知打点计时器电源的频率为50Hz）。
图1 图2

(1)、打出的纸带如图2所示，可以判断实验时重物连接在纸带的端（选填“左”或“右”）。

(2)、打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为m/s，所测得的重力加速度大小为 $m / s^{2}$ 。（均保留3位有效数字）

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四、计算题

18. 一架飞机在笔直的水平跑道上着陆，刚着陆时的速度为60m/s；在着陆的同时立即启动制动系统，产生大小为 $3 m / s^{2}$ 的加速度。若将飞机的着陆过程看作匀减速直线运动，求：

(1)、该飞机着陆后25s的速度大小。

(2)、该飞机在跑道上滑行的位移大小。

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19. 如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过水平轻质弹簧称固定在直立的墙壁上，用力 $F = 17 N$ 向左拉动B，使它向左匀速运动，这时弹簧秤的读数恒为 $F_{0} = 8 N$ ，已知A、B两物体的质量分别为 $m_{A} = 4 k g$ ， $m_{B} = 5 k g$ ， $g = 10 N / k g$ ，求：

(1)、A、B间摩擦因数。

(2)、与地面间的摩擦因数 $μ_{B 地}$ 。

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20. 某校一课外活动小组自制一枚火箭。设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过 $4 s$ 到达离地面 $40 m$ 高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力 $g = 10 m / s^{2}$ ，求

(1)、燃料恰好用完时火箭的速度；

(2)、火箭上升离地面的最大高度；

(3)、火箭从发射到残骸落向地面过程的总时间。

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21. 如图所示6本相同的厚书被两块相同的竖直木板夹在中间，书静止不动，此时两侧对木板施加的水平压力为 $F_{N} = 40 N$ ，每本书的质量为 $m = 0.5 k g$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，木板和书之间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则

(1)、左侧木板对书的静摩擦力为多大；

(2)、书和书之间的动摩擦因数至少为多大；

(3)、如果把左侧第三本书向上抽出至少需要多大的竖直拉力；

(4)、把左侧第三本书向上抽出时，右侧木板对书的摩擦力为多大，朝什么方向。

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22. 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1，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1乙、图1丙）。这时，很多很多小矩形顶端的“锯齿形”就看不出来了，这些小矩形合在一起成了一个梯形OABC（图1丁）。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。
图1

(1)、若物体初速度为 $v_{0}$ ，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： $x = v_{0} t + \frac{1}{2} a t^{2}$ 。

(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 $v - t$ 图像都适用。某物体做直线运动的 $v - t$ 图像如图2所示，请根据该物体的 $v - t$ 图像叙述如何估算它在13s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3所示为一辆汽车启动过程中加速度随时间变化的图像。
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，对比加速度的定义，根据题中 $a - t$ 图像，求出汽车在3S内速度的变化量 $Δ v$ 。
图2 图3

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