📚 原卷真题 · 精编解析
2024北京昌平二中高一（上）期中
物理
满分：110分
考生须知
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一、选择题
本部分共14题。
1．在拍摄高速运动的物体时常常采用“追拍法”．如图所示，当C919飞机滑行时，让摄影师和飞机同步运动，从而获取清晰的飞机影像，摄影师用自己的方式表达了动动的美．下列说法正确的是（）．
2．C919客机以时速980公里巡航了200公里，其中“时速980公里”、"巡航200公里”分别是指（）．
3．C919客机起飞前在平直的跑道上滑行时不同时刻的速度大小如图所示．假设飞机做匀加速直线运动，其加速度大小为（）．
4．C919客机在平直的跑道上匀加速滑行的过程中，有以下几种说法： ①相等时间内速度的变化量相等 ②相等时间内速度的变化量逐渐增大 ②连续相等时间内的位移差相等 ④连续相等时间内的位移差逐渐增大 其中正确的是（）．
5．下列说法正确的是（）．
6．当“蜘蛛人”静止于某位置时，可简化为如图所示的模型，此时绳索与竖直墙壁的夹角为，下列关系式正确的是（）．
7．在“蜘蛛人”缓慢下降的过程中，下列说法正确的是（）．
8．“蜘蛛人”使用可吸附在竖直玻璃上的擦窗工具擦拭坡璃，如图所示．擦窗工具的质量为，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力（图中未画出摩擦力）的共同作用做匀速直线运动．若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，则擦窗工具所受摩擦力（）．
9．物理学家在建立物理概念、探究物理规律的过程中应用了许多思想方法，以下叙述不正确的是（）．
10．如图所示，在“探究两个互成角度力的合成规律”实验中，橡皮条一端固定在A点，另一端与轻质小圆环连接．先用两个弹簧测力计共同拉小圆环，小圆环在力、的作用下静止于O点．再改用一个弹簧测力计拉小圆环，仍使它静止于O点，此时作用在小圆环上的力为F．本实验用到了等效替代法，其中“等效性”体现在（）．
11．在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中，如图是利用打点计时器记录某物体运动情况的纸带．F点在E、G两点之间，两点间的位移用表示，对应的时间用表示．对于测量F点的瞬时速度，下列说法正确的是（）．
12．伽利略为了研究自由落体运动的规律，采用了一个巧妙的办法：他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，研究铜球在斜面上的运动规律，如图所示，然后推广到自由落体，这就是著名的“斜面实验”．下列说法正确的是（）．
13．甲、乙两物体从0时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，其位移x与时间t变化关系的图像如图所示．在时间内，（）．
14．某大楼中有一部直通高层的客运电梯，电梯运行时的速度v随时间t变化关系的图像如图所示．下列说法正确的是（）．
二、非选择题
本部分共12题。
15．某测试汽车在平直的路面上由静止开始启动，在一段时间内其加速度a随时间t变化关系的图像如图所示．下列说法正确的是（）．
16．如图所示，某次实验利用位移传感器和速度传感器得到我国某品牌汽车刹车过程的图像，汽车刹车过程可视为匀减速运动，下列说法正确的是（）．
17．水平的皮带传动装置如图所示，皮带的速度大小保持不变，将一滑块轻轻地放在A点，开始时滑块在皮带上滑动，当它到达位置C时停止滑动，之后随皮带一起匀速运动，直至被传送到目的地B端．在传送过程中，滑块受到的摩擦力情况为（）．
18．质量为m的物体系于轻弹簧下端．当弹簧沿竖直方向拉住物体，系统静止时弹簧伸长量为，当弹簧以如图所示方式拉住物体，系统静止时弹簧伸长量也为，此时（重力加速度为g）（）．
19．某同学利用如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（）．
20．中国书法是一种艺术．在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带．上述过程简记为“起笔—行笔—收笔”．某同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防止打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住，如图所示．则下列关于行笔过程中各物体的受力情况正确的是（）．
21．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，打点计时器所接交流电源的频率为．如图是打出纸带的一部分，以计数点A为位移测量起点和计时起点，则打下计数点B时小车的速度大小为__________；小车的加速度大小为__________．（计算结果均保留两位有效数字）
22．小明同学在家利用水滴下落测量重力加速度．他先调节水龙头，让水一滴一滴地流出．在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时，恰好有另一个水滴从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落的水滴．测出水龙头到盘子的距离为h．他再用手机中的秒表测时间，从第1个水滴离开水龙头开时计时，到第n个水滴落到盘子中，共用时间为t．该水龙头每滴一滴水的时间间隔是__________；测得的重力加速度为__________（用题目给定的已知量表示）． 三、论述计算题．（本题共4小题，共28分） 解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果．有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位．
【答案】（3分）
【详解】待补
23．灯笼是我国年俗文化的重要组成部分．灯笼既烘托出了节日的喜庆氛围，又寄托了人们对未来的美好期盼．如图所示，一小灯笼用轻绳连接并悬挂在O点，在稳定水平风力F作用下发生倾斜，轻绳与竖直方向的夹角为，若灯笼的重力为，，．
画出灯笼的受力示意图；
求水平风力F和悬绳拉力T的大小．
【答案】（1）灯笼受到重力、风力、绳拉力，受力如图所示．（2分）
灯笼受力图
（2）灯笼沿y轴方向有， 灯笼沿x轴方向有，解得，．（4分）
（2）灯笼沿y轴方向有， 灯笼沿x轴方向有，解得，．（4分）
【详解】待补
24．我国第三艘航空母舰采用电磁弹射装置以缩短舰载机起飞距离，舰载机跑道如图所示．若航空母舰的水平跑道总长为，其中电磁弹射区的长度为，在弹射区做加速度为的匀加速直线运动，飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下继续做加速度为的匀加速直线运动，恰好在跑道末端达到离舰起飞速度，飞机可视为质点，航空母舰始终处于静止状态．求：
舰载机离开电磁弹射区时的速度大小；
舰载机在喷气式发动机推力作用下的加速度大小；
舰载机从开始起飞到离开跑道的总时间T．
【答案】（1）飞机在弹射区做加速度为的匀加速直线运动，
根据运动学公式，解得．（2分）
（2）飞机离开弹射区后做加速度为的匀加速直线运动， 根据运动学公式，解得．（2分）
（3）根据运动学公式，弹射区内时间， 离开弹射区至跑道末端的时间， 舰载机从开始起飞到离开跑道的总时间．（3分）
（2）飞机离开弹射区后做加速度为的匀加速直线运动， 根据运动学公式，解得．（2分）
（3）根据运动学公式，弹射区内时间， 离开弹射区至跑道末端的时间， 舰载机从开始起飞到离开跑道的总时间．（3分）
【详解】待补
25．应用物理知识可以解决生产和生活中的问题．
某同学在家粗测一弹簧的劲度系数，实验装置如图所示．他将弹簧挂在桌子的边缘，利用3把质量均为m的铁锁和一把刻度尺进行实验．实验时，他将刻度尺（0刻度在上端）竖直立在桌腿边缘靠近弹簧的位置．当挂1把铁锁时，弹簧的指针指在刻度处；当挂3把铁锁时，弹簧的指针指在刻度处．实验时，弹簧始终在弹性限度内．重力加速度为g．请推导该弹簧劲度系数k的表达式．
实验的过程中，该同学发现，当挂上铁锁时，弹簧和铁锁构成的系统可上下做周期性振动．他用手机计时，测出铁锁完成50次周期性振动所用时间为．通过查阅资料知道，一次周期性振动所用时间即振动周期T与铁锁质量m和弹簧的劲度系数k有关，其关系式为．请推导该弹簧劲度系数k的表达式．
【答案】（1）根据胡克定律，得，
解得．（4分）
（2）一次周期性振动所用时间， 根据题意得，解得．（3分）
（2）一次周期性振动所用时间， 根据题意得，解得．（3分）
【详解】待补
26．如图所示，一辆小汽车在平直公路上由西向东匀速行驶，一行人正由南向北从斑马线上横穿马路，司机发现前方情况，从A点开始紧急刹车（刹车过程中加速度保持不变），但仍将正步行至B点的行人撞伤，该汽车最终在C点停下． 为了还原事故经过，交警驾驶肇事汽车以该路段最高限速行驶在同一公路的同一地段，在肇事汽车的出事点B急刹车，恰好也在C点停下来．假设交警刹车时的加速度与肇事司机刹车时的加速度大小相等；A、B、C三点在同一直线上，测得、．
求肇事汽车在刹车过程中的加速度大小a；
求肇事汽车在刹车前的速度大小；
该市交管部分规定：在限速低于的公路上，①超速10％、但没有达到20％，处50元罚款；②超速20％、但没有达到50％，扣3分并处100元罚款；③如果达到了50％，扣6分并处300以上、2000元以下罚款．若只考虑超速行为，该驾驶员将面临哪一款处罚？简要说明理由．
【详解】（1）交警驾驶肇事车从B到C的过程中，，
将，代入上式
解得肇事汽车刹车加速度大小为．（3分）
（2）肇事汽车从A到C的过程中，有，
将，代入上式
解得肇事汽车刹车前的速度大小．（3分）
（3）肇事汽车超速百分比为％＝50％，
该驾驶员将面临第③款处罚．（2分）
将，代入上式
解得肇事汽车刹车加速度大小为．（3分）
（2）肇事汽车从A到C的过程中，有，
将，代入上式
解得肇事汽车刹车前的速度大小．（3分）
（3）肇事汽车超速百分比为％＝50％，
该驾驶员将面临第③款处罚．（2分）