2023北京西城高一（上）期末物理（教师版）

这是一份2023北京西城高一（上）期末物理（教师版），共14页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
2023北京西城高一（上）期末物    理本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第一部分本部分共14题，共46分。一、单项选择题（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，只有一个选项是符合题意的。）1. 下列物理量中，描述物体位置变化快慢的是（   ）A. 速度 B. 加速度 C. 时间 D. 位移2. 如图所示，台秤放置在水平地面上，石块静止在水平台秤上。石块所受支持力反作用力是（   ）A. 石块所受的重力B. 台秤所受的重力C. 石块对台秤的压力D. 地面对台秤的支持力3. 如图所示，探险家甲从A走到B，又从B走到C。若探险家乙从A出发沿直线到达C。甲、乙两位探险家的（   ）A. 路程相同，位移相同B. 路程不同，位移相同C. 路程相同，位移不同D. 路程不同，位移不同4. 下图中a代表加速度、v代表速度、x代表位移、t代表时间，其中符合自由落体运动的图像是（   ）A.  B. C.  D. 5. 如图所示，用手握住杯子使其在竖直方向静止。下列说法正确的是（   ）A. 杯子受到的摩擦力方向竖直向下B. 手握的越紧，杯子受到的摩擦力就越大C. 手握的越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力就越大D. 杯子保持静止是因为手对杯子的压力等于杯子的重力6. 物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。初中阶段我们学习了一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l，这个力对物体做的功，以及功的单位J（焦），下列组合单位与J（焦）等效的是（   ）A.  B.  C.  D. 7. 在观看天宫课堂时，观察到抛出的“冰墩墩”相对于“天宫”做匀速直线运动（如图），某同学在地面上也抛出“冰墩墩”，观察到“冰墩墩”落向地面。下列说法正确的是（   ）A. 地面上抛出的“冰墩墩”向下掉落，有向下的惯性B. “天宫”中的“冰墩墩”由于完全失重，质量为零C. 地面上的“冰墩墩”速度越大，惯性越大D. “冰墩墩”在“天宫”中的质量与在地面上的一样大8. 如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。已知飞船质量为m1，其推进器的平均推力为F，在飞船与空间站对接后，推进器工作∆t时间内，飞船和空间站速度变化为∆v。则空间站的质量为（   ）A.  B. C  D. 9. 如图所示，将一个质量为m的铅球放在倾角为θ的斜面上，并用垂直于斜面的挡板挡住，铅球处于静止状态。不计摩擦，重力加速度为g。则（   ）A. 挡板对铅球的支持力大小为mgtanθB. 挡板对铅球的支持力大小为C. 铅球对斜面的压力大小为mgsinθD. 铅球对斜面的压力大小为mgcosθ10. 如图为某小孩沿滑梯的滑板斜面做匀加速下滑的情境，利用此情境可测定滑板与小孩裤料之间的动摩擦因数。已知滑板斜面的长度为5.0m、水平跨度为4.0m、高为3.0m。测得小孩从静止开始下滑2s内运动的位移为4.0m。不计空气阻力，重力加速度为10m/s2。则滑板与小孩裤料之间的动摩擦因数为（   ）A. 0.50 B. 0.60C. 0.75 D. 0.80二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）11. 下列单位属于国际单位制中基本单位的是（   ）A 米 B. 秒 C. 千克 D. 牛顿12. 人站在力传感器上完成“下蹲”和“起立”动作，下图中呈现的是力传感器的示数随时间变化的情况，由此可以判断（   ）A 此人先起立后下蹲B. 此人先下蹲后起立C. a→b为“起立”过程，b→c为“下蹲”过程D. a→b为“起立”的超重过程，b→c为“起立”的失重过程13. 长时间低头会引起颈部的疾病。将人体头颈部简化为如图所示的模型，A点为头部的重心，AO为提供支持力的颈椎（可视为轻杆），可绕O点转动，AB为提供拉力的肌肉（可视为轻绳）。当人体直立时，如图甲，颈椎所承受的压力大小等于头部的重力大小G；当低头时，如图乙，颈椎受到的压力会随之变化，颈部肌肉会张紧提供拉力。若某人低头时，AO、AB与竖直方向的夹角分别为30°、60°，此时（   ）A. 颈椎受到的压力为B. 颈椎受到的压力为2GC. 颈部肌肉的拉力为D. 颈部肌肉的拉力为G14. 在实验室中，气球加配重静止在实验桌上，如图甲。利用此装置研究“气球下落时，空气阻力（不包含浮力）对气球运动的影响”。将气球加配重放到调好的天平左盘中，天平平衡时，砝码总质量为24 g。将气球从高处释放，如图乙，气球竖直下落，直至落地。用跟踪软件测得气球下落的速率与时间的数据如下表，重力加速度g取10 m/s2。下列判断合理的是（   ）时间t/(s)00.511.522.533.54速率v/(10-2ms-1)102843536168727272A. 气球中充入的气体密度小于空气密度B. 0~4 s这段时间内，气球下落的高度约为2.2 mC. 3.5 s时气球受到的空气阻力等于0.24 ND. 下落过程中，气球受到的空气阻力始终保持不变第二部分本部分共6题，共54分。15. （1）利用如图实验装置，探究两个互成角度的力的合成规律，请将以下主要实验操作补充完整。① 把橡皮条一端固定在木板上的A点，另一端挂一轻质小圆环，在小圆环上拴两根绳套。② 用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉小圆环，使小圆环到达某一位置，记为O；同时记录两根细绳的方向和两个测力计的示数；③ 用一个弹簧测力计钩住一个绳套，拉小圆环，使小圆环________，记录此时细绳方向和测力计的示数。 （2）某频闪仪的频闪周期为T，每隔T的时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮沿直线运动的小球，于是照相机胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置。如图是小球从A点运动到B点的频闪照片示意图，由图可以推测，小球在此运动过程中的速度________（选填“越来越大”或“越来越小”），受到的合力________（选填“越来越大”“越来越小”或“不变”）。为计算小球在A点时的瞬时速度，甲同学用计算，乙同学用计算,得到不同的计算结果，从理论上讲，________（选填“甲”或“乙”）同学的计算结果更接近的真实值。16. 利用如图所示的装置探究加速度与力的关系。（1）下列实验操作正确的有________。 A. 调整定滑轮使细线与长木板平行B. 平衡摩擦力时移去纸带C. 让砂桶质量远大于小车的质量D. 先释放小车后接通电源（2）实验中，需要保持小车________（选填“质量”或“所受作用力”）不变。平衡摩擦力的目的是________（选填“A. 让小车所受合力等于绳子的拉力”或“B. 让绳子的拉力大小等于砂和桶的重力大小”）。17. 在科学研究中，人们利用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示。用一根轻质细绳，悬挂一个小球。无风时，细绳沿竖直方向；当风沿水平方向吹来时，细绳偏离竖直方向的角度为θ。已知小球的质量为m，重力加速度为g。求此时风对小球作用力的大小。18. “神舟十三号”载人飞船的返回舱在竖直下落过程中，距地面1m高处时，速度的大小为6m/s。此时返回舱底部四台缓冲发动机同时启动，向下喷火，使返回舱竖直匀减速降落，落地速度降至2m/s。求这一减速阶段：（1）返回舱的加速度a；（2）经历的时间t。19. 某同学在家测一弹簧的劲度系数，实验装置如图所示。他将弹簧挂在桌子的边缘，然后找到了3把质量均为m的铁锁和一把较短的刻度尺，刻度尺的长度小于弹簧原长。实验时，他将刻度尺（0刻度在上端）竖直立在桌腿边缘靠近弹簧的位置。当挂1把铁锁时，弹簧的指针指在l1刻度处；当挂3把铁锁时，弹簧的指针指在l2刻度处。实验时，弹簧始终在弹性限度内。重力加速度为g。请推导该弹簧劲度系数k的表达式（用l1、l2、m、g表示）。20. 有一项游戏可简化如下：如图所示，滑板长L=1m，起点A到终点线B的距离s=5m。开始滑板静止，右端与A平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力F使滑板前进。滑板右端到达B处冲线，游戏结束.已知滑块与滑板间动摩擦因数μ＝0.5，地面视为光滑，滑块质量m1=2kg，滑板质量m2=1kg，重力加速度g取10m/s2，求：（1）滑板由A滑到B的最短时间；（2）为使滑板能以最短时间到达B，水平恒力F的取值范围。
参考答案第一部分本部分共14题，共46分。一、单项选择题（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，只有一个选项是符合题意的。）1. 【答案】A【解析】【详解】由于则描述物体位置变化快慢的是速度。故选A。2. 【答案】C【解析】【详解】物体间相互作用的一对力，通常叫做作用力和反作用力，若把其中一个力叫做作用力，另一个力就叫做反作用力。石块静止在水平台秤上，受到的台秤对它的支持力，反作用力为石块对台秤的压力。故选C。3. 【答案】B【解析】【详解】位移是初末两点的直线距离，则甲、乙两位探险家的位移相同；路程是运动轨迹的长度，甲、乙两位探险家的轨迹不同，则路程不同。故选B。4. 【答案】B【解析】【详解】自由落体运动是物体仅在重力作用下由静止开始下落的运动。A．由于自由落体运动只受重力，则a = g不变，A错误；BC．根据速度公式v = gt，可知自由落体运动的v—t图像是一条过原点的倾斜的直线，B正确，C错误；D．根据位移公式，可知自由落体运动的x—t图像是一条开口向上的抛物线，D错误。故选B。5. 【答案】C【解析】【详解】A．根据二力平衡可知，杯子受到的摩擦力方向竖直向上，故A错误；B．根据二力平衡可知，杯子受到的摩擦力始终与杯子受到的重力等大反向，与手的握力大小无关，故B错误；C．根据静摩擦力的特点可知，手握的越紧，手对杯子的压力就越大，杯子和手之间的最大静摩擦力就越大，故C正确；D．杯子保持静止是因为手对杯子的摩擦力与杯子的重力等大反向，故D错误。故选C。6. 【答案】A【解析】【详解】B．根据可知功的单位可以表示为故B错误；AC．根据牛顿第二定律，有可知联立，可得故A正确；C错误；D．根据可知故D错误。故选A。7. 【答案】D【解析】【详解】A．地面上抛出的“冰墩墩”向下掉落，是由于重力作用，A错误；BD．“天宫”中的“冰墩墩”处于完全失重，但质量与在地面上的一样大，B错误、D正确；C．惯性只与质量有关，质量越大惯性越大，C错误。故选D。8. 【答案】A【解析】【详解】由题知，在飞船与空间站对接后，推进器工作∆t时间内，飞船和空间站速度变化为∆v，则飞船与空间站的加速度，联立解得故选A。9. 【答案】D【解析】【详解】球受力如图所示球处于静止状态，所以在垂直斜面方向有在垂直挡板方向有则挡板对球的支持力大小为；由牛顿第三定律，可得球对斜面的压力大小为故选D。10. 【答案】A【解析】【详解】由题知，小孩从静止开始下滑2s内运动的位移为4.0m，则有可知a = 2m/s2对小孩做受力分析后有ma = mgsinθ－μmgcosθ且已知滑板斜面的长度为5.0m、水平跨度为4.0m、高为3.0m，则θ = 37°联立解得μ = 0.5故选A。二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）11. 【答案】ABC【解析】【详解】国际单位制中的基本单位是千克、米、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔，而牛顿不是基本单位，是导出单位。故选ABC。12. 【答案】BD【解析】【详解】AB．根据图像可知，加速度先向下后向上，之后又先向上后向下。而下蹲的过程中，先向下加速度运动，再向下减速到停止，则加速度先向下再向上；起立的过程中，先向上加速度运动，再向上减速到停止，加速度先向上再向下。所以此人先下蹲后起立，A错误、B正确；CD．根据以上分析a→b→c为起立过程，a→b加速度向上，为超重过程，b→c加速度向下，为失重过程，C错误、D正确。故选BD。13. 【答案】AD【解析】【详解】当某人低头时，AO、AB与竖直方向的夹角分别为30°、60°，根据几何关系结合正弦定理可得解得FT = G故选AD。14. 【答案】ABC【解析】【详解】A．如图甲，气球加配重静止在实验桌上，可知气球受到的浮力大于气球自身的重力，所以气球中充入的气体密度小于空气密度，故A正确；B．由表格中数据可以得到0-3s气球做加速度减小的加速运动，3~4s气球做匀速直线运动；在0~3s内每0.5s可以近似看作匀变速运动，所以0~4 s这段时间内，气球下落的高度约为故B正确；C．3.5 s时气球做匀直线运动，受平衡力，气球受到的空气阻力与砝码的重力近似相等故C正确；D．下落过程中，由牛顿第二定律可得由于加速度逐渐减小到零，所以气球受到的空气阻力逐渐增大最后不变，故D错误。故选ABC。第二部分本部分共6题，共54分。15. 【答案】    ①. 仍处于O点    ②. 越来越大    ③. 越来越大    ④. 甲【解析】【详解】（1）③ [1]为保证用一个弹簧测力计对小圆环的作用效果与原来两个弹簧测力计对小圆环的作用效果相同，用一个弹簧测力计钩住一个绳套，拉小圆环，使小圆环仍被拉到处于O点，记录此时细绳的方向和测力计的示数。 （2）[2] 如图是小球从A点运动到B点的频闪照片示意图，由图可以看出，相邻两位置间距越来越大，说明小球在此运动过程中的速度越来越大；[3]由图知，从A点运动到B点，相邻两位置间距一次为2cm，4cm，7cm，11cm，16cm，22cm，连续相等时间内的位移差越来越大，则加速度越来越大，合力越来越大；[4]时间越短，极短时间的平均速度越接近瞬时速度，则甲同学的计算结果更接近的真实值。16. 【答案】    ①. A    ②. 质量    ③. A【解析】【详解】（1）[1] AB．平衡摩擦力时，把小车和轨道的摩擦力、纸带的摩擦力都要平衡掉，调整定滑轮使细线与长木板平行，这样细线对小车的拉力就是小车的合力，且拉力方向与小车运动方向相同，符合实验要求，A正确，B错误。C．在平衡摩擦力后，设砂和砂桶的重力为mg，小车质量为M，绳子拉力为F，对小车和砂与砂桶分别用牛顿第二定律有解得则在砂和砂桶总质量远小于小车的质量的情况下，我们认为砂和砂桶的重力大小等于绳子拉小车的拉力大小，C错误。D．应该先接通电源后释放小车，让纸带记录完整数据，D错误。故选A。（2）[2]探究加速度与力的关系时，用控制变量法，即保持小车质量不变。[3]平衡摩擦力目的是让小车所受合力等于绳子的拉力，让砂和桶的总质量远小于小车质量的目的，是使绳子的拉力大小等于砂和桶的重力大小，A正确，B错误。故选A。17. 【答案】mgtanθ【解析】【详解】小球受重力G，绳子拉力T和风力F，如图1所示。由于小球静止，三力的关系如图2所示根据共点力的平衡有F = Gtanθ = mgtanθ18. 【答案】（1）16m/s2，方向竖直向上；（2）0.25s【解析】【详解】（1）返回舱速度从6m/s降至2m/s的过程，做匀减速运动，取向下为正方向即返回舱加速度大小为16m/s2，方向竖直向上。（2）平均速度由，有19. 【答案】【解析】【详解】设挂在桌边的弹簧未挂物体时，弹簧的指针指在l0刻度处。根据胡克定律，挂1把铁锁时，有mg＝k（l1—l0）挂3把铁锁时，有3mg＝k（l2—l0） 联立可得
 20. 【答案】（1）1s；（2）30N≤F≤34N【解析】【分析】【详解】（1）滑板由A滑到B过程中一直加速时，所用时间最短，设滑板加速度为a2，则有Ff=μm1g=m2a2解得a2=10m/s2由s=，解得t=1s（2）滑板与滑块刚好要相对滑动时，水平恒力最小，设为F1，此时可认为二者加速度相等F1－μm1g=m1a2解得F1=30N当滑板运动到B，滑块刚好脱离时，水平恒力最大，设为F2，设滑块加速度为a1，F2－μm1g=m1a1解得F2=34N则水平恒力大小范围是30N≤F≤34N