2022北京市第四十三中学高一上学期12月月考物理试题含答案

北京市第四十三中学2021-2022学年度第一学期12月考试

          高一物理       2021.12.6 

班级 _________  姓名 ___________   教育ID号___________

   试卷满分：100分  考试时间：90分钟

一.单项选择题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。

1．下列物理量中属于矢量的是（　　）

A．时间 B．路程 C．加速度 D．质量

2．物理学发展史上，有一位科学家开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，并研究了落体运动的规律，这位科学家是（   ）

A．伽利略 B．牛顿 C．亚里士多德 D．笛卡尔

3．利用弹簧可以测量物体的重力。将劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台的横梁上。弹簧下端不挂物体时，测得弹簧的长度为x0将待测物体挂在弹簧下端，如图所示。待物体静止时测得弹簧的长度为x1测量中弹簧始终在弹性限度内，则待测物体的重力大小为（　　）

A．kxo B．kx1 C．k(x1－x0) D．k(x1+x0)

4．将重力为100 N的木箱放在水平地板上，至少要用35 N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。则（　　）

A．木箱与地板之间的滑动摩擦力为35N 

B．木箱与地板之间的最大静摩擦力为30N

C．木箱与地板之间的动摩擦因数为0.35 

D．木箱与地板之间的动摩擦因数为0.30

5．作用在同一物体上的两个共点力，一个力的大小是5N，另一个力的大小是7N，它们合力的大小可能是（　　）

A．1N B．5N C．14N D．35N

6．在研究共点力平衡条件的实验中，用三个弹簧测力计通过轻软线对同一个小圆环施加水平拉力作用，三个拉力的方向如图所示，如果小圆环可视为质点，且其所受重力可忽略不计，小圆环平衡时三个弹簧测力计的示数分别为F1、F2和F3，关于这三个力的大小关系，下列说法中正确的是

A．F1>F2>F3 B．F3>F1>F2

C．F2>F3>F1 D．F3> F2>F1

7．A、B两个物体从同一地点，沿同一直线做匀变速直线运动，它们运动的v-t图像如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A．两物体的运动方向相反 

B．两物体的加速度方向相反

C．两物体在t = 6s时相遇 

D．A物体的加速度比B物体的加速度小

8．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为 （各物理量单位均采用国际单位制），则该质点（　　）

A．加速度是1m/s2 B．初速度是2.5m/s

C．第1s内的位移是5m D．第1s末的速度是7m/s

9．一辆汽车行驶在平直公路上，从t = 0时开始制动，汽车在第1s、第2s、第3s前进的距离分别是9m、7m、5m，如图所示。某同学根据题目所提供的信息，猜想汽车在制动后做匀减速直线运动。如果他的猜想是正确的，可进一步推断，汽车的加速度大小为（  ）

A．2m/s2 B．5m/s2 C．7m/s2 D．9m/s2

10．一个物体从离地面高度为H处做自由落体运动，当其下落到离地面高度为h时的速度恰好是其着地时速度的一半，则h等于（　　）

A． B． C． D．

11．如图所示，在竖直光滑墙壁上用细绳将球挂在A点，墙壁对球的支持力大小为N，细绳对球的拉力大小为T。若其他条件不变，只缩短细绳的长度，则（    ）

A．N增大，T减小 B．N减小，T增大

C．N增大，T增大 D．N减小，T减小

12．对于在共点力作用下处于平衡状态的物体有下列判断，其中正确的是（　　）

A．物体的速度大小可能发生改变 B．物体的速度方向可能发生改变

C．物体所受合外力一定为零 D．物体一定处于静止状态

阅读下面一段话，回答第13题，第14题和第15题。

如图所示，一轻弹簧的左端固定在墙壁上，右端连接一个小球，小球放置在光滑水平地面上。弹簧处于原长时，小球在位置O。将小球拉至位置A(弹簧处于弹性限度内)，然后由静止释放。

13．释放后，小球从A第一次运动到O的过程中弹簧的弹力（　　）

A．保持不变      B．逐渐减小       C．逐渐增大        D．先增大后减小

14．小球的加速度（　　）

A．保持不变      B．逐渐减小       C．逐渐增大        D．先增大后减小

15．各示意图中正确反映小球速度v随时间t变化关系的是（　　）

A． B．

C． D．

16．在高中物理中，我们会遇到许多不同的物理概念和分析方法，这些概念和方法对我们认识自然规律会有很大帮助，因此要重视对概念和方法的准确理解和正确应用。自然界中某个物理量D的变化可以记为△D，发生这个变化所用的时间间隔可以记为△t；变化量△D与△t之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。 在运动学中也可以引入“加速度的变化率” 来表示加速度对时间变化的快慢。图表示某一物体做直线运动时的a-t图像。下列表述中正确的是（　　）

A．“加速度的变化率”的单位应该是m/s2

B．“加速度的变化率”为0的运动一定是匀速直线运动

C．由a-t图像可知，在前2s内该物体一定做匀减速直线运动

D．由a-t图像可知，在前2s内该物体的速度变化量为3m/s

第二部分（主观题  共52分）

二、实验题（共2小题；每空2分，共14分）

17．（6分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）如果没有操作失误，图乙中的F与 两力中，方向一定沿AO方向的是________。

（2）本实验采用的科学方法是________。

A．理想实验法            B．建立物理模型法

C．等效替代法            D．控制变量法

（3）完成该实验的下列措施中说法正确的是__________。

A．两细线必须等长，这样方便操作，测量结果会更准确

B．两细线要适当长些，标记同一细线方向的两点要适当远些

C．两个分力的大小保持相等

D．和的夹角越大越好，以便观察，误差会更小

18．（8分）

（1）假设在月球上，利用：A质量m已知的重锤、B打点计时器、C直流电源、D弹簧测力计，设计实验测量月球表面的重力加速度g月的大小。

实验原理________（填写规律公式）；

选用的器材有________（选填器材前的字母）。

（2）图是小球自由下落时的频闪照片示意图，频闪仪每隔 0.04s闪光一次。从较清晰的A点开始测量，图中数字是小球相对于A点落下的距离，单位是cm。利用这幅照片测得：小球经过B点时速度的大小为________，自由落体加速度g的大小为________。

三、解答题（共38分 ）

19．（8分）如图所示，用F = 6.0 N的水平拉力，使质量m =2.0 kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：

(1)物体的加速度大小a；

(2)物体在前3秒内的位移大小x。

20．（8分）某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5 m/s2，所需的起飞速度为50 m/s，跑道长100 m．

（1）请你通过计算判断，飞机能否从静止开始只靠自身的发动机从舰上起飞？

（2）为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置．对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它至少具有多大的初速度？

21．（10分）如图所示，轻绳共同吊起质量为m的重物。MO与NO垂直，MO与竖直方向的夹角θ=30°。已知重力加速度为g。

（1）画出结点O处的受力分析图（注意标清力的方向）；

（2）求绳MO所受拉力的大小；

（3）求绳NO所受拉力的大小。

22．（12分）质量为1kg的物体A放在倾角为θ=37°的斜面上时，恰好能匀速下滑。现用细线系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮另一端系住物体B，物体A恰好能沿斜面匀速上滑，（已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，取g=10m/s2）求∶

（1）匀速下滑时物体所受的摩擦力；

（2）物体与斜面间的动摩擦因数；

（3）物体B的质量；

（4）假如A之前静止在斜面上，现从0开始逐渐缓慢增大B的质量，直到A开始运动，继续增大B的质量。设沿斜面向上为正方向，请定量画出上述过程A受到的摩擦力f和B质量mB的图像，即f-mB图像。

答案

1【答案】C

【详解】

时间、路程和质量都是只有大小无方向的物理量，是标量；而加速度既有大小又有方向，是矢量。

故选C。

2【答案】A

【详解】

伽利略开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，并研究了落体运动的规律，故选A.

3【答案】C

【详解】

根据胡克定律可以知道，弹簧的弹力

根据平衡条件可以知道弹簧的弹力等于物体的重力，所以C正确，ABD错误。

故选C。

4【来源】北京市清华大学附属中学2021-2022学年高一（上）期中物理试题

【答案】D

【详解】

A．用30 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动，则由平衡条件得到，木箱受到的滑动摩擦力30N，A错误；

B．当要用35N的水平推力时，木箱才能从原地开始运动，则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力，所以木箱与地板间的最大静摩擦力为35N，B错误；

CD．木箱对地面的压力大小等于重力

所以动摩擦因数为

解得

C错误D正确。

故选D。

5【来源】北京市石景山区2020-2021学年高一（上）期末物理试题

【答案】B

【详解】

5N和7N的两个力的合力范围是2N~12N，则它们的合力可能为5N。

故选B。

6【来源】2022届北京市顺义区牛栏山一中实验学校高三（上）第二次月考物理试题

【答案】B

【详解】

对节点受力平衡可知：

解得

即：

F3>F1>F2

A．F1>F2>F3，与结论不相符，选项A错误；

B．F3>F1>F2，与结论相符，选项B正确；

C．F2>F3>F1，与结论不相符，选项C错误；

D．F3> F2>F1，与结论不相符，选项D错误；

7【来源】北京市顺义区第一中学2021-2022学年高一（上）期中物理试题

【答案】B

【详解】

A．由图像可知，A、B两个物体的速度均为正值，所以两个物体的速度方向相同，A错误；

B．由图可知，A物体做减速运动，加速度和运动方向相反，B物体做加速运动，加速度和运动方向相同，所以两物体的加速度方向相反，B正确；

C．由图像可知t=6s时两图线相交，根据图像和时间轴围成的面积表示物体的位移，t=6s时A、B两物体的位移不同，没有相遇，C错误；

D．图像的倾斜程度表示物体的加速度，A物体的倾斜程度比B物体的倾斜程度大，A物体的加速度比B物体的加速度大，D错误。

故选B。

8【来源】北京市丰台区2021-2022学年高一（上）期中练习物理试题（A）

【答案】D

【详解】

AB．根据

结合

则质点的初速度为 ，加速度

解得

AB错误；

C．第1s内的位移

C错误；

D．第1s末的速度

D正确。

故选D。

9【来源】北京市第五十中学分校2021-2022学年高一（上）期中练习物理试题

【答案】A

【详解】

由题知汽车在制动后做匀减速直线运动，根据匀变速直线运动的公式有

x2 - x1 = aT2

代入数据有

a = 9 – 7(m/s2) = 2m/s2

故选A。

10【来源】江西省上饶市横峰中学2020-2021学年高一（下）入学考试物理试题

【答案】D

【详解】

设下落到离地面高度为h时的速度为v，则其着地时的速度为2v，根据

解得

故选D。

11【来源】2022届四川省广安代市中学校高三（上）入学考试物理试题

【答案】C

【详解】

球受重力、支持力和拉力而平衡，根据平衡条件，三力平移后可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示

只缩短细绳的长度，拉力T与竖直方向的夹角增大，故T和N均增大。

故选C。

12【来源】北京市第十二中学2021-2022学年高一（上）期中物理考试

【答案】C

【详解】

AB．共点力作用下处于平衡状态是指匀速直线运动状态或保持静止的状态，所以物体的速度大小和方向都不变化，AB错误；

C．处于平衡状态的物体所受合力一定为零，C正确；

D．共点力作用下处于平衡状态指匀速直线运动状态或保持静止的状态，D错误。

故选C。

13-15【答案】

13．B

14．B

15．A

【分析】

13．

小球从A第一次运动到O的过程中，弹簧的伸长量逐渐减小，故弹簧的弹力逐渐减小。

故B正确。

14．

将小球拉至位置A（弹簧处于弹性限度内），然后由静止释放。释放后小球在向左的弹力作用下做加速运动，根据牛顿第二定律可知

随着弹簧形变量的减小，则加速度减小，速度增加，即小球做加速度减小的变加速运动。

故选B。

15．

将小球拉至位置A（弹簧处于弹性限度内），然后由静止释放。释放后小球在向左的弹力作用下做加速运动，根据牛顿第二定律可知

随着弹簧形变量的减小，则加速度减小，速度增加，即小球做加速度减小的变加速运动。

故选A。

16【来源】北京市清华大学附属中学2021-2022学年高一（上）期中物理试题

【答案】D

【详解】

A．“加速度的变化率”是，则其单位应该是m/s3，A错误；

B．“加速度的变化率”为0的运动，加速度是不变的，则一定是匀变速直线运动，B错误；

C．由a-t图像可知，在前2s内该物体的加速度减小，则物体做非匀变速直线运动，C错误；

D．由于a-t图像的面积等于速度的变化量，则由图像可知，在前2s内该物体的速度变化量为

D正确。

故选D。

17【来源】辽宁省六校协作体2021-2022学年高一（上）期中物理试题

【答案】    C    B   

【详解】

（1）[1]F是根据平行四边形定则作出的合力，不一定沿AO方向，所以，如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是。

（2）[2]本实验中用两个弹簧秤拉结点O与用一个弹簧秤拉结点O产生的效果相同，则该实验采用的科学方法是等效替代法。

故选C。

（3）[3]A．两细绳不必要等长，故A错误；

B．两细线要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，这样可以减小记录力方向时的误差，故B正确；

C．两个分力、的大小不需要相等，消除偶然因素，故C错误；

D．和的夹角要适当，并不是越大越好，故D错误。

故选B。

18【来源】北京市西城区2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题

【答案】F=mg月 （或G=mg月）    AD    1.54~1.55m/s    9.50m/s2   

【详解】

（1）[1]实验原理F=mg月 （或G=mg月）；

[2]选用的器材有：A质量m已知的重锤和D弹簧测力计。

（2）[3]小球经过B点时速度的大小为

[4]自由落体加速度g的大小为

19(8分)【来源】北京市西城区2020-2021学年高一（上）期末物理试题

【答案】(1)3.0 m/s2；(2) 13.5m

【详解】

(1)(4分)根据牛顿第二定律

得物体的加速度

(2)（4分）物体开始运动后，前3秒内通过的位移大小

解得

20（8分）【来源】北京市第五十中学分校2021-2022学年高一（上）期中练习物理试题

【答案】（1）不能只靠自身的发动机从舰上起飞  （2）

【分析】

根据位移速度关系式解出飞机从静止靠自身起飞所需的位移，与跑道100m比较大小，可知能否起飞；第二过程中再次应用位移速度关系式解出飞机起飞的初速度；

【详解】

（1）（4分）假设能从静止靠自身起飞，需要跑道长为，根据位移速度关系式：，则，所以，飞机不能靠自身的发动机起飞；
（2）（4分）设弹射系统给的初速度为，根据位移-速度关系式：
得到：．

【点睛】

本题是匀变速直线运动的基本公式的直接应用，解题时要学会公式的灵活运用，这样问题就会迎刃而解．

21（10分）【来源】北京市交大附中2021-2022学年高一（上）期中物理试题

【答案】（1）（2分）见详解  （2）（4分）；（3）（4分）

【详解】

以结点O为研究对象，受力分析，重物的拉力、MO绳拉力与NO绳的拉力，作出力图如图

由平衡条件得知

则得

22（12分）【来源】北京市八一学校2021-2022学年高一（上）期中物理试题

【答案】(1)；(2)；(3)      ；(4)见解析。

【详解】

(1)（3分）依题意，匀速下滑时有

(2)（3分）同理，有

联立，可得

(3)（3分）匀速上滑时，有

联立，可得

(4)（3分）A之前静止在斜面上，有

随着物体B的质量增加，A受到的摩擦力f减小，二者属于线性关系。当B的质量为零时，有

当

时，即

之后，继续增大B的质量，A受到的摩擦力f将沿斜面向下增加，有

随着B质量的增加，A受到的摩擦力f继续增大，当达到最大静摩擦6N时，再增加B质量，A开始运动，此时有，继续增大B的质量，A受到的摩擦力f将保持不变，有

综上所述，A受到的摩擦力f和B质量mB的图像，如下图