北京市平谷区2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷（含答案）

2023北京平谷高一（上）期末物理2023.1注意事项1.本试卷共8页，包括三道大题，20道小题，满分为100分。考试时间90分钟。2.在答题卡上准确填写学校名称、班级和姓名。3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。4.在答题卡上,选择题、作图题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。5.考试结束，请将答题卡交回。第一部分选择题（共42分）一、单项选择题（本题共14小题,每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意,请将正确选项填涂在答题卡上。）1.下列物理量中，属于矢量的是A.速度 B.路程 C.时间 D.质量2.2022年卡塔尔世界杯足球赛,是全世界足球爱好者的一场盛宴。下列说法正确的是A.某场球赛常规时间结束后又补时5分钟，5分钟指的是时刻B.研究球员在某次带球长途奔袭中足球的运动路线时，足球可视为质点C.某球员一场比赛大约跑动了10公里是指他运动的位移D.以比赛中正飞向球门的足球为参考系,球门是静止的3.某同学研究物体做直线运动的位移时，竖直向上抛出一个小球，以地面为原点建立一维坐标系，规定竖直向上为正方向，实验数据如下表,则下列说法正确的是坐标原点抛出点坐标（m）最高点坐标（m）落地点坐标（m）地面250A.从抛出点到最高点小球的位移为-3mB.从抛出点到最高点小球的位移为5mC.从最高点到落地点小球的位移为-5mD.从抛出点到落地点小球的位移为2m4.用打点计时器打出一条纸带，从纸带上依次截取长度相同的四段a、b、c、d,如图所示，打点计时器打出各段纸带上的全部点迹所用的时间分别为则下列关系正确的是A.B.C.D.5.一辆小汽车在10s内速度从0达到l00km/h,—列火车在300s内速度也从0达到100km/h。关于汽车和火车的运动情况,下列说法正确的是A.汽车运动得快B.火车的速度变化量大C.汽车的速度变化得快D.汽车和火车的速度变化一样快6.一位同学在学习了匀变速直线运动的知识后，他在乘坐家庭小轿车时，记录了某段时间内小轿车在某些时刻的速度值，并依据这些数据作出了该段时间内汽车运动的v-t图像，如图所示。关于该汽车的运动情况，下列说法正确是A.该汽车在0~4s内的位移大于4〜8s内的位移B.该汽车在4~8s内和8~12s内的速度方向相同C.该汽车在0~4s内和8~12s内的加速度方向相同D.该汽车在0~4s内的加速度大于8~12s内的加速度7.如图，用水平力F将质量为m的黑板擦紧压在竖直黑板上，板擦静止不动,板擦与黑板之间的动摩擦因数为,重力加速度为g,下列说法正确的是A.板擦所受摩擦力的大小为mgB.板擦所受摩擦力的大小为C.水平力F增大，板擦所受的摩擦力也增大D.板擦所受的摩擦力和重力是一对相互作用力8.由牛顿第二定律可知，力可以使物体产生加速度，改变物体的运动状态。但有时力作用在物体上,物体却仍然保持静止。如图所示，当人用平行于地面的力推沙发时,尽管用了很大的力也没有推动，沙发仍处于静止状态。下列说法正确的是A.此现象与牛顿第二定律是矛盾的B.此时水平推力一定小于沙发所受的静摩擦力C.此时水平推力一定等于沙发与地面之间的最大静摩擦力D.此时推力与静摩擦力平衡,沙发所受合外力为零9.如图所示，重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢内的砂石就会自动滑下。下列说法正确的是A.自卸车车厢倾角变大，车厢对砂石的支持力减小B.自卸车车厢倾角越大，砂石与车厢间的摩擦力越小C.自卸车车厢倾角越大，砂石与车厢间的动摩擦因数越小D.砂石开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力10.如图，图线显示的是某人站在力传感器上,先“下蹲”后“站起”过程中力传感器的示数随时间的变化情况。下列说法正确的是A.人在力传感器上“下蹲”过程中处于失重状态B.人在力传感器上“站起”过程中处于失重状态C.~时间内人向下做加速运动，~时间内人向下做减速运动D.~时间内人向下做减速运动11.探究两个互成角度的力的合成规律实验时，将橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的长度为他,如图甲所示。用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力、的共同作用，处于。点,橡皮条伸长的长度为E。,如图乙所示。撤去、,改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它处于O点,如图丙所示。图乙和图丙中圆环都要拉到O点的实验目的是A.使两次橡皮条对小圆环的拉力大小相同B.使两次橡皮条对小圆环的拉力方向相同C.使力F单独作用与、共同作用的效果相同D.使两次小圆环的形变相同12.如图所示，一个两端封闭的玻璃管,其中一端有一个开关，玻璃管可以与外界相通,把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中。第一次实验:打开开关使管内空气与大气连通,玻璃管竖直放置,让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，观察物体下落的情况。第二次实验:把玻璃管里的空气抽出去,再次观察物体下落的情况。则下列说法正确的是A.第一次实验中，铁片和羽毛下落时间相同，加速度相同B.第二次实验中，铁片和羽毛下落时间相同，加速度相同C.这两次实验，羽毛下落均可近似看作自由落体运动D.采用第二次实验的方法，在北京和赤道分别做该实验,铁片下落的时间相同13.如图是推导匀变速直线运动的位移公式所用的v-t图象，下列说法中不正确的是A.推导匀变速直线运动的位移公式时，采用微元法把时间轴无限分割，得出面积大小等于物体位移的结论B.若丁图中纵坐标表示运动的加速度，则梯形面积表示速度的变化量C.这种用面积表示位移的方法原则上对于处理任意形状的v-t图像都适用D.乙图用矩形面积的和表示位移大小比丙图用矩形面积的和表示位移大小更接近真实值14.汽车行驶时，如果空气阻力很大，会增加汽车燃油消耗量或严重影响汽车的动力性能。经研究，人们发现空气阻力的大小与空气密度、物体迎风面积S、物体与空气的相对运动速度v均有关，关系式为,其中k是一个无单位的常数。请根据国际单位制推断速度v的指数x等于A. B. C.2 D.3第二部分非选择题（共58分）二、填空题（本题共2小题，共18分）15.（6分）某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，设计了如图甲所示的实验装置。（1）下列关于实验过程中测量弹簧原长的说法正确的是_____（选填选项前的字母）。A.应该使弹簧处于自由下垂状态时测量B.应将弹簧平放在水平桌面上，使其自然伸长时测量C.应该在弹簧悬挂钩码稳定后再测量（2）在实验过程中，弹簧始终在弹性限度内。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录实验数据，并作出了如图乙所示F-x光图像，据此可知:在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时,弹力的大小与_____成正比（选填选项前的字母）。A.弹簧的长度 B.弹簧伸长的长度（3）由图乙所示的F-x图像,可得该弹簧的劲度系数k=____N/m。16.（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某小组设计了如图a所示的实验装置,砝码和盘的质量为m,小车质量为M。（1）本实验采用的实验方法是____________。A.控制变量法 B.理想实验法（2）实验中，需要平衡摩擦力和其它阻力,在不挂砝码和盘且____（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。A.计时器打点 B.计时器不打点（3）实验时得到的一条纸带如图b所示，图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的5个计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。根据图中的数据可知:打点计时器打下D点时小车的速度大小为_____m/s。(结果保留两位有效数字)(4)实验中处理其中一条纸带时，求出五个计数点对应的速度，并将各点的速度标在如图c所示的坐标系中。请在坐标系中画出小车运动的v-t图像，并利用图像求出小车此次运动的加速度a=____m/s2。(结果保留两位有效数字)(5)实验时，认为砝码和盘所受的总重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。实验中平衡了摩擦力后，要求砝码和盘的总质量m比小车质量M小得多。请分析说明这个要求的理由。三、计算题(本题共4小题，共40分)17.(9分)如图所示，质量m=2kg的物体放在光滑水平面上，对物体施加一个F=4N的水平拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动。不计空气阻力。(1)求物体加速度a的大小；(2)求物体在t=10s时速度v的大小；(3)若某一时刻撤去外力F后物体将如何运动,为什么？18.(9分)如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前得到越来越广泛的应用。若无人机在距离水平地面高度h=20m处悬停并释放一包裹，不计空气阻力,重力加速度为g取10m/s2。(1)求包裹在空中运动的时间t；(2)求包裹落地时速度v的大小；(3)以包裹释放时为计时起点，竖直向下为正方向，画出包裹运动速度随时间变化的v-t图像,并说明图像斜率的物理意义。19.(10分)如图所示,将一枚质量为m的围棋棋子从靠在书上的一块木板上的A点由静止释放。棋子沿木板下滑后进入水平桌面，在桌面上滑行一段距离后停止在B点。已知棋子沿着木板下滑的加速度大小为，在桌面上滑行的加速度大小为。木板与水平桌面间夹角为，重力加速度为g,不计空气阻力，可将棋子看作质点。(1)求棋子沿着木板下滑时受到的摩擦力；(2)若棋子与木板和桌面间的动摩擦因数分别为、,则与间、间存在什么样的关系。(3)有人对棋子沿木板下滑到底端时的速度大小是否等于棋子进入水平桌面滑行的初速度的大小心存疑虑。你对此有何猜想？若身边可用的工具仅有刻度尺，你有验证自己猜想的方法吗？请作简要的说明。20.（12分）航空母舰的舰载机既要在航母上起飞,也要在航母上降落。（1）某舰载机在航母上降落时，需用阻拦索使飞机迅速停下来,其原理如图所示。若某次飞机着舰时的速度为80m/s,飞机钩住阻拦索后经过2.5s停下来。将这段运动视为匀减速直线运动。a.求该舰载机减速滑行的距离；b.若已知飞机的质量m=2.0×l04kg。设飞机受到除阻拦索以外的阻力为f。在飞机着舰后匀减速滑行的某个时刻，f=4.0×104N,阻拦索夹角α=120°,求此时阻拦索中的弹力大小。（2）飞机起飞时,采用弹射装置,经过一段时间,使飞机获得速度后，由飞机上发动机使飞机获得加速度a在航母跑道上匀加速前进，经过一段时间后达到起飞速度，离舰升空。a.求弹射后该飞机的加速滑行时间t；b.弹射装置的使用,大大提高了航母舰载机的起飞效率（单位时间内起飞飞机的数量）和战机性能。我国马伟明院士领导开发的综合电力系统，使我国的航母电磁弹射技术跃至世界领先水平。若忽略弹射系统的充电时间，跑道上只能有一架飞机滑行。计算上述飞机起飞过程中，航母上装有弹射装置时和未装弹射装置时飞机的起飞效率之比。

参考答案一、单项选择题（本题共14小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。每小题3分，共42分）1234567891011121314ABCBCBADADCBDC第二部分非选择题（共58分）二、填空题（本题共2小题，共18分）15．（6分）（1）A【2分】（2）B【2分】（3）100【2分】16．（12分）（1）A【2分】（2）A【2分】（3）0.35【2分】（4）如答图1【2分】，0.60（0.56〜0.64均给分）【2分】（5）设绳的拉力为T,小车运动的加速度为a。对砝码和盘，有mg-T=ma；对小车，有T=Ma。解得。细绳对小车的拉力T即为小车受到的合力F，即。可见，只有砝码和盘的总质量m比小车质量M小得多时，才能认为砝码和盘所受的总重力mg等于使小车做匀加速直线运动的合力F。三、计算题（本题共4小题，共40分）17．(9分)(1)根据牛顿第二定律，物体加速度的大小--------------------------------------------------------------2分得a=2.0m/s2--------------------------------------------------------------1分（2）由运动学公式v=at--------------------------------------------------------------2分得v=20m/s-----------------------------------------------------------------------------1分（3）某一时刻撤去外力F后，物体将以撤去外力F时的速度做匀速直线运动-------1分原因：撤去外力F后物体所受的合外力为零，据牛顿第一定律，物体由于惯性将保持原来的速度不变一直运动下去-----------------------------------------------------------2分18．（9分）⑴包裹脫离无人机后做自由落体运动，有-----------------------------------------------2分解得.........................1分2）包裹落地时的速度v=gt------------------------2分解得....................1分（3）包裹运动速度随时间变化的v-t图像如答图2----------------------------------------2分由v=gt可知v-t图像的斜率表示重力加速度g---------------------------------------------1分19.（10分）（1）棋子在木板上时的受力棋子沿着木板下滑时，根据牛顿第二定律---------------------------------------------2分得.................1分（2）棋子沿着木板下滑时，由滑动摩擦力公式........1分得..............1分棋子在桌面上滑行时，根据牛顿第二定律............1分得............................1分（3）猜想和是不相等的，验证方法如下：用刻度尺测出A点到木板底端的距离，由运动学公式得...........................