北京二十中2024-2025学年高一（上）期中物理试卷（含答案）

北京二十中2024-2025学年高一（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.杭州第届亚运会的开幕式以“数实融合”为主题，不仅呈现了绚丽的烟花秀，还采用了数字化技术进行火炬点火。如图所示为数字火炬手正在跨越钱塘江奔向亚运会主场馆的情景。已知火炬手跨越钱塘江约花了，下列说法正确的是( )
A. 研究数字火炬手跑动的姿态时，可以把数字火炬手视为质点
B. 研究数字火炬手通过钱塘江的速度大小，可以把数字火炬手视为质点
C. 以钱塘江面为参考系，数字火炬手是静止的
D. “”指的是时刻
2.如图所示，某人驾车从宣武门出发，从宣武门大街一直向北行驶了到达新街口，再向正西行驶了到达西直门在这个过程中，他通过的路程和发生的位移为( )
A. 路程为
B. 路程为
C. 位移大小为
D. 位移大小为
3.重心位置在工程上有重要意义．例如，起重机要正常工作，其重心位置应满足一定条件；舰船的浮升稳定性也与重心的位置有关；高速旋转机械，若其重心不在轴线上，就会引起剧烈的振动等．关于重心，下列说法正确的是( )
A. 重心可能在物体的外部
B. 重心一定在物体的几何中心
C. 重心不会随物体几何形状的改变而改变
D. 物体除重心受重力之外，其他部分不受重力作用
4.如图所示为某赛车手在一次野外训练中的路线图，他先用地图计算出出发地和目的地的直线距离为，实际从运动到用时，赛车上的里程表指示的里程数增加了，当他经过某路标时，车内速度计指示的示数为，那么可以确定的是( )
A. 整个过程中赛车的平均速率为
B. 整个过程中赛车的平均速度大小为
C. 若赛车手原路返回用时也为，则来回平均速度相同
D. 赛车经过路标时的瞬时速度大小为
5.如图所示，用网兜把质量为的足球挂在竖直墙壁上的点，球与墙壁的接触点为点。足球所受的重力为，墙壁对球的支持力为，绳的拉力为墙壁光滑，不计网兜的重力。下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
6.某场篮球比赛中，篮球以的速度飞来，碰到运动员的手后又以的速度反向弹回，篮球与运动员的接触时间为，则篮球在这段时间内的平均加速度大小是( )
A. B. C. D.
7.两个大小相等的共点力、，当它们间的夹角为时，合力大小为，那么当它们之间的夹角为时，合力的大小为( )
A. B. C. D.
8.如下图所示，锻炼身体用的拉力器，并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是，某人用的力把它们拉长至，则( )
A. 人的每只手受到拉力器的拉力为 B. 每根弹簧产生的弹力为
C. 每根弹簧的劲度系数为 D. 每根弹簧的劲度系数为
9.一个物体从静止开始做匀加速直线运动。它在第内与第内的位移之比为：，在走完第个时与走完第个时的速度之比为：，下列说法正确的是( )
A. ：：，：：
B. ：：，：：
C. ：：，：：
D. ：：，：：
10.一款无人驾驶智能汽车在平直公路上匀速行驶，发现车前方斑马线上有行人，智能汽车反应时间为，然后开始刹车，智能汽车从开始刹车到静止过程，其位移传感器采集信息与时间关系，通过数据处理作出如图所示的，则汽车从发现行人到静止所用的时间为( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题：本大题共5小题，共20分。
11.关于速度、速度的变化量、加速度，正确的说法是( )
A. 物体运动时速度的变化量越大，它的加速度一定越大
B. 速度很大的物体，其加速度可以为零
C. 某时刻物体速度为零，其加速度可能很大
D. 加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大
12.某质点以的初速度竖直向上运动，其加速度保持不变，经到达最高点，上升高度为，又经过回到出发点时，速度大小仍为，关于这一运动过程的下列说法中正确的是( )
A. 质点运动的加速度大小为 ，方向竖直向下
B. 质点在这段时间内的平均速度为零
C. 质点在最高点时加速度为零
D. 质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相同
13.某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一个小石子摄在照片中，已知本次摄影的曝光时间是。测得照片中石子运动痕迹的长度为，实际长度为的窗框在照片中的长度为。取，根据照片可以估算出( )
A. 曝光时间内石子下落的距离 B. 曝光时刻石子下落的速度
C. 石子开始下落的位置到窗户的高度 D. 石子落地时的速度
14.四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲车做直线运动，乙车做曲线运动
B. 在时间内，甲、乙两车的平均速度相同
C. 在时间内，丙、丁两车在时刻相距最远
D. 在时间内，丙、丁两车的平均速度相同
15.如图甲所示，、两个物体叠放在水平面上，物体的上下表面均水平，物体与一拉力传感器通过水平细绳连接，从时刻起，用一水平向右的力为常数作用在上，拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知、、，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，据此可求( )
A. A、之间的最大静摩擦力 B. 水平面与之间的最大静摩擦力
C. A、之间的动摩擦因数 D. 与水平面之间的动摩擦因数
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
16.用如图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
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______。
A.电压合适的交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.天平含砝码
E.停表
一个小组的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。从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中、、、、是按打点先后顺序依次选取的计数点，在纸带上选定的相邻两个计数点之间还有四个打出的点没有画出。由图中的数据可知，打点计时器打下点时小车运动的速度大小是______，小车运动的加速度大小是______。计算结果均保留两位有效数字
17.某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳在白纸上根据实验结果画出的图，如图乙所示。
按照正常实验操作，图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是______；
某同学认为在此过程中必须注意以下几项其中正确的是______填入相应的字母；
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个分力的夹角为，合力为，与的关系图像如图丙所示。已知这两分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的变化范围是______。
四、计算题：本大题共5小题，共38分。
18.钢球由静止开始做自由落体运动，落地时的速度为，取。求：
它下落的高度；
它在前内的平均速度的大小。
19.如图所示，水平地面上有一质量的物块，在与水平方向成角斜向上的拉力作用下，向右做匀速直线运动。已知，，取，求：
画出物体受力的示意图；
物块对地面的压力的大小；
现改用水平方向的拉力，使物块在水平地面上仍做匀速直线运动，水平拉力应为多大？
20.我国第三艘航空母舰“福建舰”采用的是平直通长飞行甲板，配置了电磁弹射和阻拦装置，如图所示为舰载机从该航空母舰甲板上起飞的情景。该舰的舰载机起飞过程分为两个阶段：第一阶段，舰载机自身发动机启动的同时，弹射装置也启动，舰载机从静止开始加速。舰载机离开电磁弹射区域后，第二阶段，仅靠自身发动机的推力继续加速至离开甲板起飞。两阶段舰载机的运动均可看成匀加速直线运动，第一阶段的加速度是第二阶段加速度的倍；第二阶段运动的时间为、运动的距离为，起飞速度为。求：
舰载机离开弹射区时的速度大小；
舰载机在弹射区运动的加速度大小；
舰载机在弹射区运动的距离。
21.如图所示，两木块、质量分别为、，中间由水平轻质弹簧相连，弹簧劲度系数，弹簧允许的最大形变量，水平拉力作用在木块上，系统恰好在水平面上做匀速直线运动，重力加速度大小取，已知木块、与水平面间的动摩擦因数相同且均为大小未知。求：
的值；
弹簧的伸长量；
若将另一木块放置在木块上，施加拉力，使系统仍做匀速运动弹簧在弹性限度内，拉力的最大值是多少？木块的质量是多少？
22.如图所示，倾角为、质量为的斜面体置于水平地面上，质量为的小物块置于斜面上通过细绳跨过光滑的定滑轮与质量也为的物块相连接，连接的一段细绳与斜面平行，物块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为，、、都处于静止状态。
求斜面对的摩擦力；
地面对斜面体的支持力的大小和摩擦力的大小；
剪断与滑轮间的细绳，开始沿斜面加速下滑，此时不动。求下滑过程中，地面对斜面体的摩擦力的大小。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
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16.【答案】
17.【答案】
18.【答案】解：钢球做自由落体运动，由速度位移关系可得：，解得：；
钢球在前内的位移为：，则钢球在前内的平均速度的大小为：。
答：钢球下落的高度为；
钢球在前内的平均速度的大小为。
19.【答案】解：物体受到重力、拉力、地面的支持力和滑动摩擦力，受力情况如图
设物体受到的支持力为，竖直方向，有
解得
根据牛顿第三定律，物体对地面的压力
设物体与地面之间的动摩擦因数为，水平方向，有
解得
改用水平拉力时，物块在水平地面上仍做匀速直线运动，水平方向的拉力与摩擦力大小相等，方向相反，则
答：如图：
物块对地面的压力的大小为；
改用水平方向的拉力为，能使物块在水平地面上仍做匀速直线运动。
20.【答案】解：设舰载机离开弹射区时的速度大小为，对于第二阶段，根据运动学公式可得
其中
，，
解得
第二阶段的加速度大小为
则舰载机在弹射区第一阶段运动的加速度大小为
根据运动学公式
可得舰载机在弹射区运动的距离为
答：舰载机离开弹射区时的速度大小为；
舰载机在弹射区运动的加速度大小为；
舰载机在弹射区运动的距离为。
21.【答案】解：选AB组成的整体为研究对象，系统做匀速运动，则有
代入数据解得：
设弹簧伸长量为，选B为研究对象，做匀速运动，则有
代入数据解得：
选A为研究对象
选B和整体为研究对象
代入数据解得：，
答；的值为；
弹簧的伸长量为；
拉力的最大值为，木块的质量为。
22.【答案】解：由图知，物体在绳子拉力与自身重力的作用下，处于平衡状态，由平衡条件得：，
以物体为研究对象，分析受力情况，可得如图：
由平衡条件有：，
联立可得：，方向沿斜面向下；
以、整体为研究对象，分析受力情况，可得如图：
由平衡条件有：，，
由知，
联立可得：，；
由及牛顿第三定律可知，物块受到的滑动摩擦力为：，沿斜面向下，
由于加速下滑时：，则地面对斜面体的摩擦力的方向水平向左，
以为研究对象，分析受力情况，可得如图：
由平衡条件得：，
其中：，
联立可得：；
答：斜面对的摩擦力大小为，方向沿斜面向下；
地面对斜面体的支持力的大小为、摩擦力的大小为；
剪断与滑轮间的细绳，开始沿斜面加速下滑，此时不动。下滑过程中，地面对斜面体的摩擦力的大小为。
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