2021北京西城外国语高一（上）期中物理（教师版）

这是一份2021北京西城外国语高一（上）期中物理（教师版），共15页。试卷主要包含了单项选择，不定项选择，填空题与实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021北京西城外国语高一（上）期中物    理2021年11月一、单项选择：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。将正确选项选出填在答题纸相应位置。1. 下面给出的物理量中，哪一个物理量是标量（　　）A. 路程 B. 位移 C. 力 D. 速度2. 关于质点，下列说法正确的是（　　）A. 质点是质量很小、体积很小的物体B. 研究火车从北京到上海的平均速度时不能将火车看成质点C. 研究地球自转规律时可以将地球看成一个质点D. 如果物体的形状和大小对所研究的问题没有影响，或属于无关或次要因素时，即可以把物体看成质点3. 从高出地面6m的位置竖直向上抛出一个小球，如图所示。它上升10m后回落，最后到达地面。则小球通过的路程和位移的大小分别是（　　）A. 10m，6m B. 16m，6m C. 26m，6m D. 26m，16m4. 下列关于力的说法中正确的是（　　）A. 每一个力都有施力物体和受力物体B. 两个物体必须互相接触才能产生相互作用力C. 相互接触的物体之间一定有弹力的作用D. 两个物体之间有弹力作用，则一定有摩擦力作用5. 物体某时刻的速度v＝10m/s，加速度a＝－2m/s2，这表示（　　）A. 物体的加速度方向与速度方向相同，而且速度在减小B. 物体的加速度方向与速度方向相同，而且速度在增大C. 物体的加速度方向与速度方向相反，而且速度在减小D. 物体加速度方向与速度方向相反，而且速度在增大6. 关于摩擦力下列叙述中正确的是（　　）A. 两物体之间有摩擦力，但不一定存在相互作用的弹力B. 静止的物体受到的摩擦力一定为静摩擦力C. 滑动摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比D. 滑动摩擦力的方向，总是与物体的运动方向相反7. 某人骑自行车沿直线从甲地到乙地，前一半路程的平均速度大小为4m/s，后一半路程的平均速度大小为6m/s，则此人从甲地到乙地的平均速度大小是（　　）A. 4m/s B. 4.8m/s C. 5m/s D. 6m/s8. 如图所示，小球以v1=3m/s的速度匀速水平向右运动，碰到墙壁经t=0.01s后以v2=2m/s的速度沿同一直线反弹，小球在这0.01s内的平均加速度为（　　）A. 100m/s2，方向向右 B. 100m/s2，方向向左C. 500m/s2，方向向右 D. 500m/s2，方向向左9. 物体从距地面高H处开始做自由落体运动．当其速度等于着地速度的一半时，物体下落的距离是（　　）A.  B.  C.  D. 10. 如图所示为一物体做匀变速直线运动的图象，根据图象作出的以下几个判断中，正确的是（　　）A. 物体始终沿正方向运动B. 物体先沿负方向运动，在后开始沿正方向运动C. 前物体位于出发点负方向上，在后位于出发点正方向上D. 在时，物体的加速度和速度均为零二、不定项选择：本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。（每小题4分，共16分。每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分）11. 下列关于位移和路程的说法正确的是（　　）A. 位移是矢量，路程是标量B. 位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的C. 位移只取决于始末位置，而路程与实际运动的路线有关D. 物体的路程总是大于或等于位移的大小12. 一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为3m/s，1s后速度的大小变为9m/s，在这1s内该物体的A. 位移的大小可能小于4mB. 位移的大小可能大于10mC. 加速度的大小可能小于4m/s2D. 加速度的大小可能大于10m/s213. 一个物体做自由落体运动，取g=10 m/s2,则（   ）A. 物体2s末的速度为10m/sB. 物体2s末的速度为20m/sC. 物体在前2s内下落的高度是40mD. 物体在前2s内下落高度是20m14. 学习物理除了知识的学习外，还要了解物理学家对物理规律的发现，领悟并掌握处理物理问题的思想方法。关于以上两点下列叙述正确的是（　　）A. 理想化模型把实际问题理想化，略去次要因素，例如质点是理想化模型B. 速度是运用比值定义的物理量，由v＝可知，v与x成正比，v与t成反比C. 加速度是运用比值定义的物理量，定义式为a＝，但a与Δv、Δt无直接关系D. 伽利略在研究落体运动时，做过著名的“冲淡重力”斜面实验，并将实验结果进行合理的外推，创造了一套利用实验与逻辑推理结合研究物理的科学方法三、填空题与实验题（共14分）15. 某同学想测量重物下落时的加速度，已知打点计时器所用电源频率为50Hz，实验中得到一条清晰的纸带，如图所示的是截取了某一段纸带用刻度尺（单位：cm）测量纸带时的情景。
 （1）其中取得A、B、C三个计数点，在相邻两计数点之间还有一个打印点，可知，重物下落过程中打B点的瞬时速度为_____m/s（结果保留2位有效数字）。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对Δt的要求是_____（选填“越小越好”或“与大小无关”）；从实验的角度看，选取的Δx大小与速度测量的误差_____（选填“有关”或“无关”）。（2）重物下落的加速度为_____m/s2（结果保留2位有效数字）。用这种方法测出的加速度值总是比当地的重力加速度的值_____（填“大”或“小”）。（3）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_____。
 四、计算题（共5道题，40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后的答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）16. 请根据加速度和匀变速直线运动的定义，推导匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，并说明公式中各个物理量的含义．17. 在滑雪场坡道上，小明由静止开始下滑，经他的滑行速度达到，若小明在坡道上的运动可看作匀加速直线运动，求：（1）下滑过程中的加速度大小；（2）在内下滑的距离。18. 一物体从高空由静止开始下落，下落的最后200m所用时间是4s，g取10m/s2。求：（1）物体下落时距地面的高度是多少？（2）物体下落到地面所用时间是多少？19. 如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝2kg的物体上，在另一端施加一水平拉力F若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，g取10m/s2，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内），求：（1）弹簧的劲度系数为多少？（2）若将弹簧拉长至11cm，物体受到的摩擦力大小为多少？（3）若将弹簧拉长至13cm，物体受到的摩擦力大小为多少？20. 如图甲所示，是电子不停车收费系统的简称，在高速公路上很常见．通过安装在车辆挡风玻璃上的电子标签与在收费站车道上的微波天线之间的通讯，从而达到车辆通过收费站不需停车而能交费的目的．如图乙所示，这是汽车分别通过通道和人工收费通道路的流程．假设汽车以朝收费站正常沿直线行驶，如果过通道，需要在收费站中心线前处正好匀减速至，匀速通过中心线后，再匀加速至正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过缴费成功后，再启动汽车匀加速至正常行驶，设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为．请完成
（）画出汽车通过人工收费通道的图像（从开始减速到恢复正常行驶过程）；（）汽车过通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；（）汽车通过通道比通过人工收费通道节约的时间是多少。
参考答案一、单项选择：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。将正确选项选出填在答题纸相应位置。1. 下面给出的物理量中，哪一个物理量是标量（　　）A. 路程 B. 位移 C. 力 D. 速度【答案】A【解析】【分析】【详解】标量是只有大小，没有方向的物理量，而矢量既有大小又有方向，其中路程只有大小，而力、位移速度既有大小又有方向，故A正确，BCD错误。故选A。2. 关于质点，下列说法正确的是（　　）A. 质点是质量很小、体积很小的物体B. 研究火车从北京到上海的平均速度时不能将火车看成质点C. 研究地球自转规律时可以将地球看成一个质点D. 如果物体的形状和大小对所研究的问题没有影响，或属于无关或次要因素时，即可以把物体看成质点【答案】D【解析】【详解】A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，研究地球公转，地球可看做质点，所以大物体也可以看成质点，故A错误；B．研究火车从北京开往上海的平均速度，火车的长度与两地距离比较，可以忽略，能看成质点。故B错误；C．研究地球自传，地球的形状和大小不能忽略，不能看成质点，故C错误；D．物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略时，可以将物体看成质点，故D正确。故选D。3. 从高出地面6m的位置竖直向上抛出一个小球，如图所示。它上升10m后回落，最后到达地面。则小球通过的路程和位移的大小分别是（　　）A. 10m，6m B. 16m，6m C. 26m，6m D. 26m，16m【答案】C【解析】【详解】位移是由初位置指向末位置的有向线段，球上升，又下降，故全过程的总路程是全过程的总位移是则位移大小为。故选C。4. 下列关于力的说法中正确的是（　　）A. 每一个力都有施力物体和受力物体B. 两个物体必须互相接触才能产生相互作用力C. 相互接触的物体之间一定有弹力的作用D. 两个物体之间有弹力作用，则一定有摩擦力作用【答案】A【解析】【详解】A．力是物体对物体的作用，力不能离开物体而存在，每一个力都有施力物体和受力物体，故A正确；B．两个物体不一定要互相接触才能产生相互作用力，比如引力，故B错误；C．相互接触的物体之间可能没有发生形变，没有弹力，故C错误；D．两个物体之间有弹力作用，但若没有相对运动或相对运动趋势，则没有摩擦力作用，故D错误。故选A。5. 物体某时刻的速度v＝10m/s，加速度a＝－2m/s2，这表示（　　）A. 物体的加速度方向与速度方向相同，而且速度在减小B. 物体的加速度方向与速度方向相同，而且速度在增大C. 物体的加速度方向与速度方向相反，而且速度在减小D. 物体的加速度方向与速度方向相反，而且速度在增大【答案】C【解析】【分析】【详解】用正负号表示矢量的方向，故速度与加速度方向相反，物体做匀减速运动，C正确。故选C。6. 关于摩擦力下列叙述中正确的是（　　）A. 两物体之间有摩擦力，但不一定存在相互作用的弹力B. 静止的物体受到的摩擦力一定为静摩擦力C. 滑动摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比D. 滑动摩擦力的方向，总是与物体的运动方向相反【答案】C【解析】【详解】A．由摩擦力产生的条件可知，有弹力不一定有摩擦力；但有摩擦力时一定有弹力，故A错误；B．静止的物体受到的摩擦力可能是滑动摩擦力，例如物体在粗糙的地面上滑动时，静止的地面受到的摩擦力为滑动摩擦力，故B错误；C．根据可知，滑动摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比，故C正确；D．滑动摩擦力的方向总是阻碍物体之间的相对运动，但不一定与运动方向相反，可以相同，故D错误。故选C。7. 某人骑自行车沿直线从甲地到乙地，前一半路程的平均速度大小为4m/s，后一半路程的平均速度大小为6m/s，则此人从甲地到乙地的平均速度大小是（　　）A. 4m/s B. 4.8m/s C. 5m/s D. 6m/s【答案】B【解析】【详解】设总位移为2s，前一半位移所用时间为后一半位移所用的时间为由平均速度公式可得故选B。8. 如图所示，小球以v1=3m/s的速度匀速水平向右运动，碰到墙壁经t=0.01s后以v2=2m/s的速度沿同一直线反弹，小球在这0.01s内的平均加速度为（　　）A. 100m/s2，方向向右 B. 100m/s2，方向向左C. 500m/s2，方向向右 D. 500m/s2，方向向左【答案】D【解析】【详解】设向左为正，则方向向左。故选D。9. 物体从距地面高H处开始做自由落体运动．当其速度等于着地速度的一半时，物体下落的距离是（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【详解】设物体落地时的速度大小为由得：，解得：，故选项B正确．10. 如图所示为一物体做匀变速直线运动的图象，根据图象作出的以下几个判断中，正确的是（　　）A. 物体始终沿正方向运动B. 物体先沿负方向运动，后开始沿正方向运动C. 前物体位于出发点负方向上，在后位于出发点正方向上D. 在时，物体的加速度和速度均为零【答案】B【解析】【详解】AB．速度是矢量，速度的正负表示物体运动的方向，由于内物体的速度，故物体沿负方向运动，而内物体的速度，表示物体沿正方向运动，故A错误，B正确；C．速度图象与坐标轴围成的“面积”大小等于物体通过的位移，在前2s内物体沿负方向运动，后2s内物体沿正方向运动，则时，物体位于出发点负方向上距离出发点的位移为后物体沿正方向运动，在时物体的位移，即物体回到出发点，故C错误；D．图象的斜率表示加速度，由图可知，在时，物体的加速度不为零，速度为零，故D错误。故选B。二、不定项选择：本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。（每小题4分，共16分。每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分）11. 下列关于位移和路程的说法正确的是（　　）A. 位移是矢量，路程是标量B. 位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的C. 位移只取决于始末位置，而路程与实际运动的路线有关D. 物体的路程总是大于或等于位移的大小【答案】CD【解析】【详解】A C．路程没有方向，只有大小，是标量，位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，路程是标量，是运动路径的长度，路程不是位移的大小，只有当质点做单向直线运动时，位移的大小等于路程，故A错误，C正确；B．位移和路程都既能描述直线运动，也能描述曲线运动，故B错误；D．位移的大小等于初位置与末位置之间有向线段的长度，路程是物体运动路线的长度，所以路程总大于或等于位移的大小，故D正确。故选CD。12. 一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为3m/s，1s后速度的大小变为9m/s，在这1s内该物体的A. 位移的大小可能小于4mB. 位移的大小可能大于10mC. 加速度的大小可能小于4m/s2D. 加速度的大小可能大于10m/s2【答案】AD【解析】【详解】AB.设初始时刻速度的方向为正，即，1s后的末速可能是，也可能是，则由速度位移公式得或故A正确，B错误；CD.由加速度公式得或故C错误，D正确。故选AD。13. 一个物体做自由落体运动,取g=10 m/s2,则（   ）A. 物体2s末速度为10m/sB. 物体2s末的速度为20m/sC. 物体在前2s内下落的高度是40mD. 物体在前2s内下落的高度是20m【答案】BD【解析】【详解】AB. 根据速度时间公式得：v=gt=20m/s，故A错误，B正确；CD 根据位移时间公式得：，故C错误，D正确．故选BD．14. 学习物理除了知识的学习外，还要了解物理学家对物理规律的发现，领悟并掌握处理物理问题的思想方法。关于以上两点下列叙述正确的是（　　）A. 理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，例如质点是理想化模型B. 速度是运用比值定义的物理量，由v＝可知，v与x成正比，v与t成反比C. 加速度是运用比值定义的物理量，定义式为a＝，但a与Δv、Δt无直接关系D. 伽利略在研究落体运动时，做过著名的“冲淡重力”斜面实验，并将实验结果进行合理的外推，创造了一套利用实验与逻辑推理结合研究物理的科学方法【答案】ACD【解析】【详解】A．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，例如质点是理想化模型，选项A正确；B．速度是运用比值定义的物理量， v与x和t无关，选项B错误；C．加速度是运用比值定义的物理量，定义式为a＝，但a与Δv、Δt无直接关系，选项C正确；D．伽利略在研究落体运动时，做过著名的“冲淡重力”斜面实验，并将实验结果进行合理的外推，创造了一套利用实验与逻辑推理结合研究物理的科学方法，选项D正确。故选ACD。三、填空题与实验题（共14分）15. 某同学想测量重物下落时的加速度，已知打点计时器所用电源频率为50Hz，实验中得到一条清晰的纸带，如图所示的是截取了某一段纸带用刻度尺（单位：cm）测量纸带时的情景。
 （1）其中取得A、B、C三个计数点，在相邻两计数点之间还有一个打印点，可知，重物下落过程中打B点的瞬时速度为_____m/s（结果保留2位有效数字）。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对Δt的要求是_____（选填“越小越好”或“与大小无关”）；从实验的角度看，选取的Δx大小与速度测量的误差_____（选填“有关”或“无关”）。（2）重物下落的加速度为_____m/s2（结果保留2位有效数字）。用这种方法测出的加速度值总是比当地的重力加速度的值_____（填“大”或“小”）。（3）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_____。
 【答案】    ①. 0.89    ②. 越小越好    ③. 有关    ④. 9.9##10##9.8    ⑤. 小    ⑥. 见解析【解析】【详解】（1）[1]相邻计数点间时间间隔为则重物下落过程中打B点的瞬时速度[2]从理论上讲，对Δt的要求是越小越好，其越小，平均速度越接近各计数点的瞬时速度。[3] 从实验的角度看，选取的Δx越小，速度测量的误差越小，故选取的Δx大小与速度测量的误差有关。（2）[4]根据可得[5]因为阻力的作用，用这种方法测出的加速度值总是比当地的重力加速度的值小。（3）[6] “斜面实验”小球做匀加速直线运动，若小球的初速度为零，根据知，速度与时间成正比。由知位移与时间的平方成正比，因此只需要测量小球在不同位移内对应的时间，从而可检验小球的速度是否随着时间均匀变化。四、计算题（共5道题，40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后的答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）16. 请根据加速度和匀变速直线运动的定义，推导匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，并说明公式中各个物理量的含义．【答案】【解析】【详解】根据加速度的定义式再根据匀变速直线运动的定义：加速度不变的直线运动，所以将上式变形可得其中v为匀变速直线运动的末速度v0为匀变速直线运动的初速度，a为匀变速直线运动的加速度。17. 在滑雪场坡道上，小明由静止开始下滑，经他的滑行速度达到，若小明在坡道上的运动可看作匀加速直线运动，求：（1）下滑过程中的加速度大小；（2）在内下滑的距离。【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）由得（2）由得18. 一物体从高空由静止开始下落，下落最后200m所用时间是4s，g取10m/s2。求：（1）物体下落时距地面的高度是多少？（2）物体下落到地面所用时间是多少？【答案】（1）245m；（2）7s【解析】【详解】（1）设总时间为t，则有gt2−g(t−4)2＝200m解得根据自由落体运动位移时间公式得h=gt2＝×10×49m＝245m（2）物体下落到地面所用时间19. 如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝2kg的物体上，在另一端施加一水平拉力F若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，g取10m/s2，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内），求：（1）弹簧的劲度系数为多少？（2）若将弹簧拉长至11cm，物体受到的摩擦力大小为多少？（3）若将弹簧拉长至13cm，物体受到的摩擦力大小为多少？【答案】(1)   (2) 2N  (3) 4N【解析】【详解】(1)当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动；物体匀速前进时k（x﹣x0）＝μmg      解得：(2)根据胡克定律：F1＝k（x1﹣x0）＝200×（0.11﹣0.10）＝2N因F1＜fmax＝F滑＝μmg＝4N    则f为静摩擦力，大小为2N  (3) 根据胡克定律：F2＝k（x2﹣x0）＝200×（0.13﹣0.10）＝6N由于F2＞fmax＝F滑＝μmg＝4N则有f为滑动摩擦力，大小为4N20. 如图甲所示，是电子不停车收费系统的简称，在高速公路上很常见．通过安装在车辆挡风玻璃上的电子标签与在收费站车道上的微波天线之间的通讯，从而达到车辆通过收费站不需停车而能交费的目的．如图乙所示，这是汽车分别通过通道和人工收费通道路的流程．假设汽车以朝收费站正常沿直线行驶，如果过通道，需要在收费站中心线前处正好匀减速至，匀速通过中心线后，再匀加速至正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过缴费成功后，再启动汽车匀加速至正常行驶，设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为．请完成
 （）画出汽车通过人工收费通道的图像（从开始减速到恢复正常行驶过程）；（）汽车过通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；（）汽车通过通道比通过人工收费通道节约的时间是多少。【答案】（） ；（）；（）【解析】【详解】（1）汽车通过人工收费通道的图像如图所示
 （）过通道时，减速的位移和加速时位移相等，均为故总位移（）汽车过通道时有汽车过人工收费通道时，位移为二者位移之差在这段位移内过通道时汽车匀速直线运动，所以有