📚 原卷真题 · 精编解析
北师大实验中学2024-2025学年度第一学期期中试卷
物理
满分：94分
考生须知
- 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。
- 在线作答仅供练习参考，如需书面作答请下载学生版 PDF。
一、选择题
本部分共14题。
1．在北京冬奥会比赛项目中，下列说法正确的是（ ）
【详解】
A．在研究冰壶运动员的推壶技术时，需要注意与冰壶的接触位置，冰壶的大小和形状不可忽略，不可看成质点，A错误；
B．在研究自由滑雪运动员的落地动作时，运动员的形状不可忽略，不能看成质点，B错误；
C．短道速滑1000米的运动轨迹时，运动员可以看成质点，C正确；
D．花样滑冰双人滑旋转时，女运动员身体各部分的运动状态不同，速度不可视为相同，D错误。
故选C。
2．《龟兔赛跑》是一则耐人寻味的寓言故事，假设兔子和乌龟均沿直线运动，故事情节中兔子和乌龟的运动可用如图所示位移－时间图像加以描述，其中x₃处为终点。下列说法正确的是（ ）
【详解】
A．由图可知，乌龟是t=0时刻从坐标原点出发，兔子是t=t₁时刻从坐标原点出发，故兔子和乌龟是在同一地点不同时出发的。故A错误；
B．位移－时间图像的斜率表示速度，故兔子先做匀速运动，之后静止，再匀速运动。故B错误；
C．位移－时间图像的交点表示相遇，有两个交点说明兔子和乌龟在比赛途中相遇两次，故C正确；
D．x₃处为终点，由图可知兔子和乌龟不同时到达终点。故D错误。
故选C。
3．下表中记录了三种交通工具在某段时间中的运动情况，根据表中数据可知（ ）
【详解】自行车的速度变化量
火车的速度变化量为
飞机的速度变化量为
可知飞机的加速度为零，火车的加速度为
自行车的加速度为
加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，可知B正确，ACD错误。
火车的速度变化量为
飞机的速度变化量为
可知飞机的加速度为零，火车的加速度为
自行车的加速度为
加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，可知B正确，ACD错误。
故选B。
4．高空抛物被称为“悬在城市上方的痛”，是一种极不文明的行为，由于落地速度很大，可能造成很大的危害。若一个鸡蛋从15层楼的高处无初速下落，大约经过3s落到地面，不计空气阻力。鸡蛋下落过程中速度的大小（ ）
【详解】鸡蛋下落过程中做自由落体运动，根据
可知鸡蛋速度的大小越来越大。
可知鸡蛋速度的大小越来越大。
故选D。
5．我国的科技发展日新月异，在许多重要领域取得了令人瞩目的成就．如图所示，世界上第一条商业运行的磁悬浮列车（“上海磁浮”）线路，列车运行的最高速度可达430 km/h.在列车以最高速度匀速行驶的过程中，置于车内水平桌面上的书本（ ）
【详解】置于车内水平桌面上的书本与列车一起做匀速直线运动，二者之间没有相对运动或相对运动趋势，所以书本不受摩擦力，只受重力和支持力，
故选B.
6．关于重力的大小和方向，以下说法中正确的选项是（ ）
【详解】
A．地球表面附近的一切物体都要受到重力的作用，A错误；
B．重力的方向始终是竖直向下的，B正确；
C．物体的重力作用在重心上，把重心挖去物体，其重心会随之改变，依然受到重力的作用，C错误；
D．对某一物体而言，由于各地方的重力加速度有所差异，故重力的大小也有所不同，D错误。
故选B。
7．如图所示情景中，物体M所受摩擦力Ff的示意图正确的是（ ）
【详解】
A．物体静止在水平面上，与水平面间没有相对运动的趋势，所以不受摩擦作用，A错误；
B．汽车相对斜坡有向下运动的趋势，摩擦力与重力沿斜坡向下的分力相平衡，所以汽车受到沿斜坡向上的摩擦力，B正确；
C．物体贴着竖直墙面自由下落，物体与墙壁间无弹力，因此物体与墙壁间没有摩擦力，C错误；
D．瓶子相对手有向下运动的趋势，所以瓶子所受摩擦力方向向上，D错误。
故选B。
8．艺术课上，老师将学生们的剪纸作品进行展出时，用磁铁将剪纸作品吸在竖直的磁性黑板上，下列关于各物体的受力情况正确的是（ ）
【详解】
A．磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对相互作用力，故A错误；
B．由弹力产生的条件可知：磁铁对剪纸的压力是由于磁铁发生形变引起的，故B错误；
D．由图可知，三块磁铁对剪纸的压力与黑板对剪纸的支持力相等，三块磁铁对剪纸的摩擦力和黑板对剪纸的摩擦力相等，可得磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等，由力的合成知：黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小不相等，故D正确，C错误。
故选D。
9．探究弹力和弹簧伸长的关系时，作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。则（ ）
【详解】
A．根据胡克定律可知弹簧的弹力为
B．弹簧的劲度系数为图线斜率，所以
C．在该弹簧下端悬挂1.0N的重物时，弹簧的伸长量为
D．在该弹簧下端悬挂2.0N的重物时，弹簧的伸长量为
故选D。
10．如图所示，甲、乙两位同学用同样大小的力提着一个水桶，水桶在空中处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
【详解】
A．根据平衡条件可知，只有当都是沿竖直向上的方向时，两力大小才等于水桶重力的一半，故A错误；
B．由平衡条件可知，与竖直方向的夹角相等，故B正确；
D．两人的合力确定，大小等于桶和水的重力，根据力的合成结论可知，两分力夹角越小，分力越小，故CD错误。
故选B。
11．一物体沿直线运动，其速度v随时间t变化关系的图像如图所示。由图像可知（ ）
【详解】
A．内的加速度大小为
B．内的位移大小为
C．内的平均速度大小为
D．内物体始终沿正方向运动，故D错误。
故选A。
12．如图所示，甲、乙两位同学利用直尺测量反应时间。甲用一只手在直尺下方做捏尺的准备，从他看到乙同学放开直尺开始，到他捏住直尺为止，测出直尺在这段时间内下落的高度为20cm。则这次测量出甲的反应时间是（g取10m/s²）（ ）
【详解】根据自由落体运动规律
解得
解得
故选A。
13．如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移一时间（x-t）图线，由图可知（ ）
【详解】
A．由图像可知，t₁时刻，b车追上a车，A错误；
B．在t₁到t₂这段时间内，a车一直沿正方向运动，b车先沿正方向运动，后沿反方向运动，B错误；
D．根据图像的斜率表示物体的速度，故在t₁到t₂这段时间内，b车的速率先减小后反向增大，故C错误，D正确。
故选D。
14．某同学在地面上，把一物体以一定的初速度竖直向上抛出，物体达到最高点后落回抛出点。如果取竖直向上为正方向，不计空气阻力。下列描述该运动过程的图像或图像正确的是（ ）
【详解】A
B．由题意，可知物体先向上做加速度为的匀减速运动，到达最高点后，反向做加速度也为的匀加速运动，故图线应为B，故A错误，B正确；
D．竖直上抛运动的加速度保持不变，为自由落体加速度，由于取竖直向上为正方向，故图线应为一条在轴负半轴，且平行于轴的直线，故CD错误。
二、非选择题
本部分共11题。
15．“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验.
以下是小明同学准备完成的实验步骤，其中操作有误的是（ ）
小华同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验，根据测得的数据绘出如图所示的图像，根据图像，可计算得到两个弹簧的劲度系数分别为k甲=______N/m，k乙=_______N/m
从图像上看，图像上端为曲线，说明该同学没能完全按实验要求做，图像上端成为曲线是因为________。
【详解】【小问1详解】
A．以弹力为横轴、形变量为纵轴建立直角坐标系，用描点法作出实验图像,以便分析实验结论，A正确，不符题意；
B．由于弹簧是在竖直方向上受到外力，故应测量弹簧在竖直方向上的原长，B错误，符合题意；
C．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，当钩码静止时，记下弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，测量多组数据，避免实验的偶然性，C正确，不符题意；
D．通过分析实验数据，得出弹力与形变量的关系，D正确，不符题意。
16．用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。 主要实验步骤如下：
在下列仪器和器材中，还需要使用的有________和________（填选项前的字母）。
在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中画出v-t图像________。
观察v-t图像，可以判断小车做________运动v-t图像斜率的物理意义是________。
早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的，当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图4所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想.请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的________.三、解答题（本题共4小题。共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，画出必要的示意图。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
【详解】【小问1详解】
[1] A
[1] A
B．打点计时器需要使用50Hz的交流电作为电源，A正确，B错误。
C．需要刻度尺测量点迹之间的距离，计算计数点的瞬时速度，C正确；
D．打点计时器可以记录打点的时间，不需要秒表计时，D错误；
E．重物是为小车的运动提供外力，而实验是测量小车的速度大小，不需要知道小车的质量，E错误。
17．足球运动员在罚点球时，球获得30m/s的速度并做匀速直线运动。设脚与球作用时间为0.1s，球又在空中飞行0.3s后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.1s，且球被挡出后以10 m/s速度沿原路弹回，求：
罚点球的瞬间，球的加速度的大小；
守门员接球瞬间，球的加速度的大小。
【详解】（1）设初速度方向为正方向，罚点球瞬间，球的加速度为
＝300 m/s²
（2）守门员接球瞬间，球的加速度为
负号表示加速度方向与速度方向相反。
＝300 m/s²
（2）守门员接球瞬间，球的加速度为
负号表示加速度方向与速度方向相反。
18．质量为10kg的物体，静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平拉力。（g取10m/s²）
当拉力大小为10N时，地面对物体的摩擦力是多大?
当拉力大小为30N时，地面对物体的摩擦力是多大?
此后若将拉力减小为5N（物体仍在滑动），地面对物体的摩擦力是多大?
若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大?
【详解】【小问1详解】
物体与地面间的最大静摩擦力
其中
FN=mg
得
fm=20N
当拉力大小为10N时，静摩擦力没有达到最大静摩擦，物体与地面继续保持相对静止，因此
【小问2详解】
当拉力大小为30N时，物体与地面产生相对滑动，滑动摩擦力大小
【小问3详解】
由于物体仍在滑动，滑动摩擦力大小
【小问4详解】
撤去拉力后，在物体继续滑动的过程中，滑动摩擦力大小
物体与地面间的最大静摩擦力
其中
FN=mg
得
fm=20N
当拉力大小为10N时，静摩擦力没有达到最大静摩擦，物体与地面继续保持相对静止，因此
【小问2详解】
当拉力大小为30N时，物体与地面产生相对滑动，滑动摩擦力大小
【小问3详解】
由于物体仍在滑动，滑动摩擦力大小
【小问4详解】
撤去拉力后，在物体继续滑动的过程中，滑动摩擦力大小
19．如图所示,一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落，下落途中用△t=0．2s的时间通过一个窗口，窗口的高度为2m，g取10m/s² ，问：
雨滴落地的速度大小；
雨滴落地前最后1s内的位移大小；
屋檐离窗的上边框有多高？
【详解】（1），得s
雨滴落地的速度：
（2）雨滴在第1s内的位移：
雨滴落地前最后1s内的位移大小：
（3）设屋檐离窗的上边框为x₀，雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为t₀，
联立上述两式，得
雨滴落地的速度：
（2）雨滴在第1s内的位移：
雨滴落地前最后1s内的位移大小：
（3）设屋檐离窗的上边框为x₀，雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为t₀，
联立上述两式，得
20．因高铁的运行速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。在一段直线轨道上，某高铁列车正以v₀=288km/h的速度匀速行驶，列车长突然接到通知，前方x₀=5km处道路出现异常，需要减速停车。列车长接到通知后，经过t₁=2.5s将制动风翼打开，高铁列车获得a₁=0.5m/s²的平均制动加速度减速，减速t₂=40s后，列车长再将电磁制动系统打开，结果列车在距离异常处500m的地方停下来。
求列车长打开电磁制动系统时，列车的速度的大小。
求制动风翼和电磁制动系统都打开时，列车的平均制动加速度a₂的大小。B卷四、不定项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的 四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。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。把正确的答案填涂在答题纸上。）
【详解】（1）打开制动风翼时，列车的加速度大小为a₁=0.5m/s²，设经过t₂=40s时，列车的速度为v₁，根据速度-时间公式，有
代入数据解得
（2）列车长接到通知后，经过，列车行驶的距离
打开制动风翼到打开电磁制动系统的过程中，根据速度-位移公式
解得列车行驶的距离
打开电磁制动后，列车行驶的距离
根据速度-位移公式
可得
B卷
四、不定项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的 四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。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。把正确的答案填涂在答题纸上。）
代入数据解得
（2）列车长接到通知后，经过，列车行驶的距离
打开制动风翼到打开电磁制动系统的过程中，根据速度-位移公式
解得列车行驶的距离
打开电磁制动后，列车行驶的距离
根据速度-位移公式
可得
B卷
四、不定项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的 四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。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。把正确的答案填涂在答题纸上。）
21．木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用的水平拉力作用在木块B上，如图所示。则在力F作用后（ ）
【详解】A
B．木块B与地面间的滑动摩擦力为
D．对木块B受力分析可知，水平方向上，木块B受到的静摩擦力与弹力、施加的外力的合力是一对平衡力，故有
故选D。
22．磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫．当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中（设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等）．弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速（视为匀加速）的距离约为0.8mm，弹射最大高度约为24cm．人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速．如果加速过程（视为匀加速）人的重心上升高度约为0.5m，假设人与磕头虫向下的加速度大小相等，那么人离地后重心上升的最大高度可达（不计空气阻力的影响）（）
【详解】设磕头虫向下的加速度为a，磕头虫向下的最大速度为v，则有，磕头虫向上弹起的过程中有
联立以上两式可得
人向下蹲的过程中有
人跳起的过程中有
故有
解得
故人离地后重心上升的最大高度可达150m。故A正确。
联立以上两式可得
人向下蹲的过程中有
人跳起的过程中有
故有
解得
故人离地后重心上升的最大高度可达150m。故A正确。
23．速度和加速度等运动学概念，是伽利略首先建立起来的。伽利略相信，自然界的规律简洁明了。他从这个信念出发，猜想落体一定是一种最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的。他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，定义加速度，其中和分别表示一段时间内的初速度和末速度；另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，定义加速度A=，其中和分别表示一段位移x内的初速度和末速度。下列说法正确的是（ ）
【详解】
A．若A不变，即vx－v=Ax，若a不变，则vt－v₀=at，也就是，看来它与第一个式子不符合，故A不变时，a是变化的，故A错误；
B．若A>0，则说明vx－v=Ax，因为a=，所以
C．若A不变，则vx－v=Ax，由再对前半段列方程得
D．若a不变，则vt－v₀=at，再根据我们学过的匀变速运动的公式得，再对前半段列方程得
故选B。
24．如图，在竖直平面内，挡板OM，ON关于水平直线l对称放置，在l上的A、B、C三点处分别以初速度v₁、v₂、v₃竖直向上抛出一个小球（可看作质点），恰好使得三者均在触碰到挡板OM瞬间速度为0，设三个小球从抛出到首次触碰挡板ON瞬间，所用时间分别为t₁、t₂、t₃，不计空气阻力，则下列说法正确的有（ ）
【详解】
A．物体先做竖直上抛，到达MO板时速度为零，设上升的高度h，用时间为t₁＇，则
B．若
C．若AB=BC，则
D．若AB=BC，则从点B抛出的小球触碰挡板ON瞬间的速率为
25．我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。
求飞机装载货物后的起飞离地速度；
若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。北师大实验中学2024-2025学年度第一学期期中试卷
【详解】详解】（1）空载起飞时，升力正好等于重力：
满载起飞时，升力正好等于重力：
由上两式解得：
（2）满载货物的飞机做初速度为零的匀加速直线运动，所以
解得：
由加速的定义式变形得：
解得：
满载起飞时，升力正好等于重力：
由上两式解得：
（2）满载货物的飞机做初速度为零的匀加速直线运动，所以
解得：
由加速的定义式变形得：
解得：