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北京市一零一中2023—2024学年度第一学期期中考试物理试卷
物理
满分:100分
考生须知
  1. 题量与分值以下方各题标注为准;点击题卡可展开答案与解析。
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一、选择题
本部分共17题
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
【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。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
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
【答案】D
【详解】A
C.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。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
【章节】力学>运动学【考点】速度加速度
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
【答案】A
【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.由公式 ,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。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
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公式。通过测量和计算,得出了AB两点间的平均速度为公式,AC两点间的平均速度为公式。下列说法正确的是( )
A.公式更接近公式,且公式小于公式
B.公式更接近公式,且公式大于公式
C.公式更接近公式,且公式小于公式
D.公式更接近公式,且公式大于公式
【答案】B
【详解】因B点更接近于A点,则AB之间的平均速度公式更接近于A点的瞬时速度公式,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之间的平均速度公式大于A点的瞬时速度公式。
故选B。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
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.公式内汽车做匀加速运动
B.加速度变化率的单位为公式
C.第3s末,汽车速度达到公式
D.乘客感觉公式内比公式内更舒适
【答案】C
【详解】
A.由图可知,公式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
C.公式图像中面积表示速度的变化量,则公式内汽车速度的变化量为
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,公式内比公式内的加速度的变化率大,则公式内更舒适,故D错误。
故选C。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
【章节】力学>运动学【考点】速度加速度
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公式,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公式
B.墙壁对足球的弹力大小为公式
C.足球所受合力的大小为公式
D.悬绳和墙壁对足球的合力大小为公式
【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
B.墙壁对足球的弹力大小为
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。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
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公式
B.对拖把的支持力大小为公式
C.与拖把之间的摩擦力大小25N
D.与拖把之间的摩擦力大小35N
【答案】C
【详解】A
B.拖把匀速运动,受力平衡,则地面对拖把的支持力大小为
D.地面与拖把之间的摩擦力大小
故选C。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
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1:1
D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
【答案】A
【详解】A
B.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10 N,滑动摩擦力约为7 N,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
故选A。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
【章节】力学>静力学【考点】摩擦力
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
【答案】D
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;
C.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;
【详解】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。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
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
【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=F
θ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+F
θ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。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
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/s2
C.前5s内的位移为40 m
D.前5s内的位移为37.5 m
【答案】B
【详解】A
B.匀变速直线运动的速度与时间关系为
D.根据AB项分析可知小轿车做匀减速运动,其减速时间为
故选BC。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
12.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
【答案】A
【详解】A
B.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;
D.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。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
【章节】力学>运动学【考点】速度
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0.4s
D.反应时间的平方与捏住直尺所在处的刻度值成正比
【答案】A
【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
C.20cm刻度所对应的时间刻度约为
D.根据
故选AD。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
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,夹角在公式变化时,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
【答案】A
【详解】A
B.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,夹角在公式变化时,由公式
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。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
【章节】力学>静力学【考点】合力分力
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
【答案】B
【详解】A
B.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
C.根据
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。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
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.公式
B.公式
C.公式
D.公式
【答案】A
【详解】乒乓球恰好不下滑动时摩擦力方向沿斜面向上,则
公式
解得
公式
乒乓球恰好不上滑动时摩擦力方向沿斜面向下,则
公式
解得
公式
故选AB。
三、填空题:本题共3小题,共16分。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
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___________。 (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公式计数点(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。 (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____________。 (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,所用时间公式;通过2倍位移2x时的速度应为2v,所用时间公式,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______。
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
【答案】①. AC ②. 0.605 ③. B ④. 见解析
【详解】(1)[1]A
B.打点计时器的工作电源是交流电,故A正确,B错误;
D.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。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】单选题【难度】★★★☆☆
二、非选择题
本部分共2题
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。
【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,由图可知公式。
[2]根据图像斜率表示弹簧的劲度系数,则有公式,则用甲、乙两根弹簧制成弹簧测力计测量同一个力时,劲度系数越小的,形变量越大,则乙弹簧的形变量更大。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】实验题【难度】★★★☆☆
【章节】力学>机械振动【考点】弹簧
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=________
【答案】4:5
【详解】[1]匀加速过程公式 ,到达B点速度公式 ,后2t时间根据位移时间关系
公式
联立解得:公式.
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。
【来源】北京一零一中丨2023.11丨北京一零一中高一(上)期中物理试卷(含答案)【题型】计算题【难度】★★★☆☆