北京市第四中学2024-2025学年高一上学期期中物理试卷（Word版附答案）

这是一份北京市第四中学2024-2025学年高一上学期期中物理试卷（Word版附答案），共8页。试卷主要包含了不定项选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（试卷满分为100分，考试时间为90分钟）
一、不定项选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，漏选得2分，错选或不选不得分。请将答案填涂在答题卡上。）
下列物理量中全是矢量的是
位移、路程 B. 加速度、平均速度
C. 质量、时间 D. 重力、静摩擦力
关于描述运动的物理量，下列说法正确的是
在研究哈雷彗星围绕太阳公转轨迹的时候，可以把哈雷彗星看成质点
上午8时上课、8时40分下课，这里的“8时”、“8时40分”是指时间间隔
运动员百米赛跑，冲线的速度为9.73m/s。这个速度是平均速度
查表可知：汽车急刹车的加速度为-5m/s2，汽车起步的加速度为2m/s2。因此汽车起步的加速度更大
关于加速度与速度，下列说法正确的是
物体加速度方向一定与它速度的方向相同
物体的速度方向发生变化时，则其加速度方向一定发生变化
物体的加速度在增大，则其速度一定在增大
物体的加速度在减小，则其速度的变化率一定在减小
下列图像中可以表示物体做匀变速直线运动的图像是
人在沙漠中行走时容易下陷，下陷时
人对沙漠地面的压力大小等于沙漠地面对人的支持力大小
人对沙漠地面的压力大小小于沙漠对人的支持力大小
沙漠对人的支持力大小等于人的重力大小
沙漠对人的支持力大小小于人的重力大小
将一个大小为31N的力分解为两个力，其中一个分力的大小为13N，则另一个分力的大小可能为
A．45N B．35N C．25ND．15N
一根轻弹簧的劲度系数为400N/m，原长12cm。一端固定，当它另一端受到一个大小为16N的作用力时，此时弹簧的长度可能为
A．16cm B．12cm C．8cmD．4cm
翻斗车自卸货物的过程可以简化成如图所示模型，翻斗车始终静止在水平地面上，原来处于水平的车厢，在液压机的作用下，与水平方向的夹角θ开始缓慢增大（包括货物下滑过程中θ也在增加）。下列说法正确的是
货物受到的支持力先减小后增大
货物受到的支持力一直减小
货物受到的摩擦力一直增大
货物受到的摩擦力一直减小
t/s
v/(m·s-1)
0
t1
t3
5
15
甲
乙
t2
ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5m/s，然后匀速通过感应识别区。甲、乙两辆以15m/s的速度行驶的汽车在进入ETC通道感应识别区前都恰好减速至5m/s，减速过程的速度-时间图像如图所示，则
A．t1时刻甲车的速度大于乙车的速度
B．0~ t1时间内甲、乙两车的平均速度相同
C．0~ t1时间内甲、乙两车的速度变化量相同
D．t1时刻甲、乙两车距感应识别区的距离相同
如图甲所示为速度传感器的工作示意图，P为发射超声波的固定小盒子，工作时P向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被P接收。从P发射超声波开始计时，经过时间再次发射超声波脉冲。图乙是两次发射的超声波的位移—时间图像，则下列说法正确的是
物体是在靠近小盒子
物体是在远离小盒子
由图可知超声波的速度
物体在t1~t2时间内的平均速度
如图甲，A、B两同学利用直尺制作“反应时间测量尺”。制作的关键是在直尺的相应刻度处标出直尺自由下落的时间。使用“反应时间测量尺”时，A同学用两个手指捏住直尺的顶端，B同学在0刻度处做捏住直尺的准备，但手不碰直尺。在A同学放开手指让直尺下落时，B同学立即捏住直尺。读出B同学捏住直尺处标的刻度，就知B同学的反应时间。下列说法正确的是
“反应时间刻度尺”上的时间刻度是均匀的
根据 ，反应尺在9.80cm处应标上0.1s
根据 ，反应尺在4.90cm处应标上0.1s
若B同学在开始时，手指位置略低于0刻度线，则测量的反应时间偏小
A
Q
P
α
如图，斜面的倾角α=30°，物体的质量m=2kg，劲度系数k=120N/m的轻弹簧平行于斜面，轻弹簧长度始终在弹性限度内，P、Q两点之间的距离xPQ=0.15m。物体放在P、Q之间任何位置都能处于静止状态，而超过这一范围，物体就会沿斜面滑动。若物体受到的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度g取10m/s2。则下列说法正确的是
物体Q点时，轻弹簧处于压缩状态
物体Q点时，轻弹簧处于伸长状态
物体与斜面之间的最大静摩擦力为fm=9N
物体与斜面之间的最大静摩擦力为fm=12N
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共26分。）
13. （6分）按照要求作图
（1）沿着滑梯下滑小孩，受到滑梯的支持力为150N，请画出支持力的图示。
（2）在力F作用下，A、B一起向右做匀速直线运动，请分别画出A、B两物体受到力的示意图。
A
v
B
F
【A】：
【B】：
14. （4分）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，一种为速度随时间均匀变化，一种速度随位移均匀变化。为此他设计了的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想。若伽利略研究小球沿斜面下滑时小球的位移与时间的关系式为x=kt2（k为一定值），则小球速度随 （填“时间”或“位移”）均匀变化。小球运动的加速度大小为 。
15.（4分）在桥上竖直上抛一个石子，2s末速度大小为5m/s，方向竖直向下。4s末落至水面，取g=10m/s2，不计空气阻力。则石子抛出时的初速度大小为 ，桥面到水面的距离为 。
图甲
16. （12分）某同学用图甲示装置研究小车的匀变速直线运动。
为了完成本实验，需要选择的实验器材有：电火花打点计时器、纸带、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、槽码。除上述器材外，实验中还需要的器材有 。
交流电源 B. 直流电源
C. 秒表 D. 刻度尺 E. 天平
关于本实验的实际操作，下列说法正确的是 。
释放小车前，小车应放在靠近打点计时器的一端
应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车
必须选择点迹清晰的纸带进行分析，而且应以打点计时器所打的第1个点作为第1个计数点
规范操作后得到一条纸带，如图乙所示。任意两相邻的计数点间有四个点未画出，经测量，各计数点到0点的距离依次为：x1=1.20cm，x2=2.80cm，x3=4.79cm，x4=7.17cm，x5=9.94cm，x6=13.11cm。
0
11
2
3
4
5
6
单位：cm
x1
x2
x3
x4
x5
x6
图乙
根据图乙中数据，可以确定各计数点时小车的瞬时速度，如下表所示。其中计数点3对应的瞬时速度大小应为______m/s。（计算结果保留3位有效数字）。
以计数点0为计时起点，根据上表数据，请将小车在3点的瞬时速度的数据用“×”描在速度-时间坐标图中，并用平滑曲线进行拟合。
t /s
v/ （m∙s-1）
0
0.050
0.150
0.100
0.200
0.250
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
×
×
×
×
图丙
0.300
根据上图可知，小车在打计数点0的瞬时速度为 m/s；小车的加速度为_______m/s2。（结果均保留3位有效数字）。
三、计算题（本大题共5小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，画出相应的示意图。只写出最后答案的不能得分。）
17. （6分）公交车向东进站时的刹车过程可近似看作匀减速直线运动，进站时的速度为10m/s，加速度大小为2m/s2。求：
（1）公交车进站时2s末速度的大小和方向；
（2）公交车刹车第2s内位移的大小和方向；
（3）公交车刹车6s内位移的大小。
18.（6分）如图所示，小朋友和雪橇的总质量m=66 kg，绳子与水平方向的夹角θ=37°，如图所示。当绳子的拉力F=300N时，小朋友和雪橇恰能向右做匀速运动，g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
（1）箱子受到的支持力N；
（2）箱子受到的摩擦力f；
（3）箱子与水平地面间的动摩擦因数μ。
19. （8分）无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，可以探测前方的车辆和行人，在距离车辆或行人比较近的时候，可以自发启动制动系统，有效避免碰撞事故的发生。若无人驾驶汽车在某平直路段匀速行驶时速度大小为20m/s，刹车的最大加速度为4m/s2，不计激光传播的时间。
（1）为确保安全，求该情形下激光雷达的最小探测距离；
（2）若该无人驾驶汽车正前方有另一辆汽车沿同一方向以12m/s的速度匀速行驶，为避免相撞，求无人驾驶汽车至少离前面汽车多远自发启动制动系统。
θ
F
m
M
20. （8分）如图所示，质量为m=1kg的物块在水平推力作用下与斜面一起向右匀速运动。已知：斜面的质量为M=4kg，斜面倾角为θ=37，斜面与地面间的动摩擦因数为μ=0.2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，g=10m/s2，求：
（1）水平推力F的大小；
（2）求物块与斜面间的摩擦力f的大小和方向；
（3）为了让物块和斜面能一起匀速运动，则物块与斜面间动摩擦因数μ0应满足什么条件?
（10分）某试验列车按照设定的直线运动模式，利用计算机控制制动装置，实现安全准确地进站停车。图甲所示为该列车在进站停车过程中设定的加速度大小a车随速度v的变化曲线。
t/s
v/(m∙s-1)
0
图乙
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
20
40
60
80
100
v/(m∙s-1)
a/(m∙s-2)
0
4
a车
图甲
（1）求列车速度从20m/s降至4m/s经过的时间t及行进的距离x。
（2）请在图乙中定性画出列车从100m/s减速到20m/s的速度-时间图像。
（3） 若列车从100m/s减速到20m/s需要的时间为t0，有同学用x=v0+v2t0=60t0，请结合图乙进行分析说明其做法是否正确。
（4）若另一个实验列车进站过程的加速度大小随时间均匀减小，当速度大小为100m/s时，加速度大小为0.6m/s2。当速度大小减为20m/s时，加速度大小为0.4 m/s2。求该过程所需要的时间t’。
参考答案
不定项选择题（每题3分，选不全得2分）
填空题（每空2分，共26分）
略
时间；2k；
15m/s；20m
（1）AD；（2）AB；（3）0.219；图略；0.108；0.392
计算题
（1）6m/s；向东； ………… 2分
（2）7m；向东； ………… 2分
（3）25m ………… 2分
说明：漏答方向-1分，只答方向无分
（1）480N； …………2分
（2）240N； …………2分
（3）0.5； …………2分
（1）50m； …………4分
（2）8m …………4分
（1）10N； …………2分
（2）2N，沿斜面向下； …………3分
（3）不小于1/7 …………3分
（1）20s，240m；…………2分
略； …………2分
不行，位移应大于该值； …………3分
（4）160s； …………3分x
t
O
A.
v
t
O
B.
a
t
O
C.
a
x
O
D.
计数点
1
2
3
4
5
时刻t（s）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
速度v（m/s）
0.140
0.180
0.258
0.297
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
BD
A
D
BD
AD
BC
AC
B
C
BCD
CD
BC