北京市北京师范大学附属实验中学2024-2025学年高一上学期期中物理试题

北师大实验中学2024-2025学年度第一学期期中试卷 高一年级物理 班级 学号 姓名 成绩 考生须知 1. 本试卷共10页， 共五道大题， 25道小题； 答题纸共2页。 A卷满分100分， B卷满分20分。考试时间共90分钟。 2. 在试卷和答题卡上准确填写班级、姓名、学号。 3. 试卷答案一律填写在答题卡上， 在试卷上作答无效。 4. 在答题卡上， 选择题须用 2B 铅笔将选中项涂黑涂满， 其他试题用黑色字迹签字笔作答。 A卷 一、单项选择题(本题共14小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。每小题3分，共42分) 1. 在北京冬奥会比赛项目中，下列说法正确的是( ) A. 研究图甲中冰壶运动员的推壶技术动作时，冰壶可以看成质点 B. 研究图乙中自由滑雪运动员的落地动作时，运动员可以看成质点 C. 研究图丙中短道速滑 1000米的运动轨迹时，运动员可以看成质点 D. 研究图丁中花样滑冰双人滑旋转动作时，女运动员身体各部分的速度可视为相同 2.《龟兔赛跑》是一则耐人寻味的寓言故事，假设兔子和乌龟均沿直线运动，故事情节中兔子和乌龟的运动可用如图所示位移一时间图像加以描述，其中x₃处为终点。下列说法正确的是( ) A. 兔子和乌龟是在同一地点同时出发的 B. 兔子先做加速运动，之后匀速运动，再加速运动 北师大实验中学2024-2025 学年度第一学期期中试卷 高一年级物理第1页，共10页 C. 兔子和乌龟在比赛途中相遇两次 D. 兔子和乌龟同时到达终点 3. 下表中记录了三种交通工具在某段时间中的运动情况，根据表中数据可知( )变化最快 化量最大 A. 飞机的速度变 B. 自行车的速度 交通工具 初速度/(m·s⁻¹) 末速度/(m·s⁻¹) 经过时间/s 自行车下坡 2 6 2 火车出站 0 20 100 飞机飞行 200 200 10 D. 火车的平均加速度最大化最快 C. 火车的速度变 4. 高空抛物被称为“悬在城市上方的痛”，是一种极不文明的行为，由于落地速度很大，可能造成很大的危害。若一个鸡蛋从15层楼的高处无初速下落，大约经过3s落到地面，不计空气阻力。鸡蛋下落过程中速度的太小( ) A 越来越大 B. 越来越小 C. 保持不变 D. 先变大后变小 5. 我国的科技发展日新月异，在许多重要领域取得了令人瞩目的成就。如图所示，世界上第一条商业运行的磁悬浮列车(“上海磁浮”) 线路，已于2003年10月1日正式运营，列车运行的最高速度可达430km/h。在列车以最高速度匀速行驶的过程中，置于车内水平桌面上的书本( ) A. 只受重力 B. 只受重力和摩擦力 C. 只受重力和支持力 D. 受重力、支持力和摩擦力 6. 关于重力的大小和方向，以下说法中正确的选项是( ) A、在地球表面上方的物体可以不受到重力作用 B. 在地球表面上方的物体所受重力方向是竖直向下的 C. 物体的重力作用在重心上，把重心挖去物体就没有受到重力 D. 对某一物体而言，其重力的大小不因物体从赤道移到南极而变化 北师大实验中学2024-2025 学年度第一学期期中试卷 高一年级物理第2页，共10页 7. 下列情景中，物体M所受摩擦力 Fr的示意图正确的是( ) 8. 艺术课上，老师将学生们的剪纸作品进行展出时，用磁铁将剪纸作品吸在竖直的磁性黑板上，下列关于各物体的受力情况正确的是( ) A. 磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对平衡力 B 磁铁对剪纸的压力是由于剪纸发生形变引起的 户 黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小相等 D. 磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等 9. 探究弹力和弹簧伸长的关系时，作出弹力F与弹簧总长度b的关系图线如图所示。则( ) A. 该弹簧的原长为10m B. 该弹簧的劲度系数为0.25N/m e. 在该弹簧下端悬挂1.0N的重物时，弹簧的长度为18cm D. 在该弹簧下端悬挂2.0N的重物时，弹簧的形变量为10cm 北师大实验中学2024-2025 学年度第一学期期中试卷 高一年级物理第3页，共10页 10. 如图所示，甲、乙两位同学用同样大小的力 F₁、F₂提着一个水桶，水桶在空中处于静止状态。下列说法正确的是( ) A. F₁、F₂大小都等于水桶重力的一半 B F₁、F₂与竖直方向的夹角相等 C. 减小 F₁与F₂的夹角, F₁、F₂大小不变 D. 减小 F₁与F₂的夹角, F₁、F₂的合力变大 11. 一物体沿直线运动，其速度v随时间t变化关系的图像如图所示。由图像可知( ) A. 0~2.0s内的加速度小于2.0~3.0s内的加速度 B. 0~2.0s内的位移小于2.0~3.0s内的位移 C. 0~2.0s内的平均速度小于2.0~3.0s的平均速度 D. 0-3.0s内物体的运动方向发生了改变 12. 如图所示，甲、乙两位同学利用直尺测量反应时间。甲用一只手在直尺下方做捏尺的准备，从他看到乙同学放开直尺开始，到他捏住直尺为止，测出直尺在这段时间内下落的高度为20cm. 则这次测量出甲的反应时间是 (g取10m/s²)( ) A 0.2s B. 0.01s C. 1.4s D. 0.002s 13. 如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移一时间(x-t)图线，由图可知( ) A 在t₁时刻, a车追上b车 B. 在t₁到t₂这段时间内，a、b两车运动方向一直相同 C. 在t₁到t₂这段时间内，b车的速率一直比a车大 D 在t₁到t₂这段时间内，b车的速率先减小后反向增大 北师大实验中学2024-2025 学年度第一学期期中试卷 高一年级物理第4页，共10页 14. 某同学在地面上，把一物体以一定的初速度竖直向上抛出，物体达到最高点后落回抛出点。如果取竖直向上为正方向. 不计空气阻力。下列描述该运动过程的v-t图像或a-t图像正确的是 ( ) 二、实验题(本题共2小题，共18 分) 15. “探究弹簧弹力与形变量的关系”实验. (1)以下是小明同学准备完成的实验步骤，其中操作有误的是 . A. 以弹力为横轴、形变量为纵轴建立直角坐标系，用描点法作出实验图像 B. 将弹簧放置在水平桌面上，测量此时弹簧长度记为原长L₀ C. 依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，当钩码静止时，记下弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内 D. 以弹簧形变量为自变量，写出弹簧弹力与形变量的关系式 (2) 小华同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验，根据测得的数据绘出如图所示的图像，根据图像，可计算得到两个弹簧的劲度系数分别为 (3)从图像上看，图像上端为曲线，说明该同学没能 完 全 按 实 验 要 求 做 ，图像 上 端 成 为 曲 线 是 因 为 。 北师大实验中学2024-2025学年度第一学期期中试卷 高一年级物理第5页，共10页 16. 用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律. 主要实验步骤如下： a. 安装好实验器材. 接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次. b. 选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O (t=0)，然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点, 如图2中A、B、C、D、E、F……所示. c. 通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度, 分别记作 v₁、v₂、v₃、v₄、vs…… d. 以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示. 结合上述实验步骤，请你完成下列任务： (1) 在下列仪器和器材中，还需要使用的有 和 (填选项前的字母). A. 电压合适的50 Hz交流电源 B. 电压可调的直流电源 C. 刻度尺 D. 秒表 E. 天平(含砝码) (2) 在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中画出 v-t图像 . (3) 观察v-t图像，可以判断小车做 运动. v-t图像斜率的物理意义是 . (4) 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4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 . 北师大实验中学2024-2025学年度第一学期期中试卷 高一年级物理第6页，共10页 三、解答题(本题共 4小题。共40 分。解答应写出必要的文字说 明、方程式和重要演算步骤，画出必要的示意图。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 17. 足球运动员在罚点球时，设脚与球作用时间为0.1s，若球获得30m/s的速度并做匀速直线运动，又在空中飞行0.3s后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.1s，且球被挡出后以10m/s的速度沿原路弹回，求： (1) 罚点球的瞬间，球的加速度的大小； (2) 守门员接触球瞬间，球的加速度的大小. 18. 质量为10kg的物体，静止在水平地面上. 物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平拉力。(g取10m/s²) (1) 当拉力大小为10N时，地面对物体的摩擦力是多大? (2) 当拉力大小为30N时，地面对物体的摩擦力是多大? (3) 此后若将拉力减小为5N(物体仍在滑动)，地面对物体的摩擦力是多大? (4) 若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大? 19. 如图所示，一滴雨滴从离地面20m 高的楼房屋檐自由下落，下落途中用△t=0.2s，的时间通过一个窗口，窗口的高度为2m，g取10m/s², 不计空气阻力, 问: (1) 雨滴落地时的速度大小； (2) 雨滴落地前最后1s内的位移大小； (3) 屋檐离窗的上边框有多高? 北师大实验中学2024-2025 学年度第一学期期中试卷 高一年级物理第7页，共10页 20. 因高铁的运行速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等.在一段直线轨道上，某高铁列车正以 的速度匀速行驶，列车长突然接到通知，前方 处道路出现异常，需要减速停车.列车长接到通知后，经过 将制动风翼打开，高铁列车获得 的制动加速度，从而进行匀减速运动。减速 后，列车长再将电磁制动系统打开，结果列车在距离异常处500m的地方停下来. (1) 求列车长打开电磁制动系统时，列车的速度多大? (2) 设制动风翼和电磁制动系统都打开时，列车会以另一加速度( 做匀减速直线运动，求列车的制动加速度( 是多大? 北师大实验中学2024-2025 学年度第一学期期中试卷 高一年级物理第8页，共10页 B卷 四、不定项选择题(本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。把正确的答案填涂在答题纸上。) 21.木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F≠1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示。则在力F作用后( ) A. 木块A所受摩擦力大小是12.5N B. 木块A所受摩擦力大小是11.5N C. 木块B所受摩擦力大小是7N D. 木块B所受摩擦力大小是9N 22. 磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫. 当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中(设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等).弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离约为0.8mm，弹射最大高度约为24cm. 人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速. 如果加速过程(视为匀加速)人的重心上升高度约为0.5m，假设人向上加速的加速度大小与磕头虫向下的加速度大小相等，那么人离地后重心上升的最大高度可达(不计空气阻力的影响)( ) A. 150m B. 75m C. 15m D. 7.5m 23. 速度和加速度等运动学概念，是伽利略首先建立起来的。伽利略相信，自然界的规律简洁明了。他从这个信念出发，猜想落体一定是一种最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的。他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，定义加速度( 其中v₀和 vt分别表示一段时间t内的初速度和末速度； 另一种是速度的变化对位移来说是均匀 北师大实验中学2024-2025学年度第一学期期中试卷 高一年级物理第9页，共10页 的，定义加速度 其中v和 vx分别表示一段位移x内的初速度和末速度。下列说法正确的是 ( ) A. 若A不变，则a也不变 B 若A >0且保持不变，则a逐渐变大 C. 若A不变，则物体在中间位置处的速度为 D. 若a不变，则物体在中间位置处的速度为 24. 如图，在竖直平面内，挡板OM，ON关于水平直线l对称放置，在l上的A、B、℃三点处分别以初速度v₁、v₂、v₃竖直向上抛出一个小球(可看作质点)，恰好使得三者均在触碰到挡板 OM 瞬间速度为 0，设三个小球从抛出到首次触碰挡板ON瞬间，所用时间分别为t₁、t₂、t₃，不计空气阻力，则下列说法正确的有 ( ) B. 若 则AB=BC C. 若AB=BC, 则 D. 若AB=BC, 则从点 B抛出的小球触碰挡板ON 瞬间的速率为 N 五、解答题(本题共 1 小题。共8 分。解答应写出必要的文字说 明、方程式和重要演算步骤，画出必要的示意图。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 25. 我国自主研制了运-20重型运输机. 飞机获得的升力大小F可用 描写，k为系数； v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为 时，起飞离地速度为66m/s； 装载货物后质量为 装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变. (1) 求飞机装载货物后的起飞离地速度大小； (2) 若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1521m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间. 北师大实验中学2024-2025 学年度第一学期期中试卷 高一年级物理第10页，共10页 北师大实验中学2024-2025学年度第一学期期中试卷 高一年级物理 答案 A卷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 C C B A C B B D D B A A D B 15. (8分) (1) B (2) 66.7 200 (3) 弹力过大，超过弹簧弹性限度 16. (10分)(1) A; C (2) 如右图所示 (3) 匀加速直线运动； 加速度 (4) 如果小球的初速度为0，其速度v∝t，那么它通过的位移x∝t². 因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化. 17. (1)(3分) 规定初速度的方向为正方向，罚点球瞬间，球的加速度为： (公式2分，结果1分) (2)(3分) 守门员接触球瞬间，球的加速度为： (公式2分，结果1分) 即球的加速度的大小为400m/s²，负号表示加速度方向与初速度方向相反. 18.(1)(3分)物体与地面间的最大静摩擦力 其中N= mg。得f₀=20N 当拉力大小为 10N 时，静摩擦力没有达到最大静摩擦，物体与地面继续保持相对静止，因此 (公式2分，结果1分) (2)(3分)当拉力大小为30N时，物体与地面产生相对滑动，滑动摩擦力大 第1页/共3页 小 (公式2分，结果1分) (3)(3分)由于物体仍在滑动，滑动摩擦力大小 (公式2分，结果1分) (4)(3分) 撤去拉力后，在物体继续滑动的过程中，滑动摩擦力大小 (公式2分，结果1分) 19. (1)(3分) 设雨滴自由下落时间为t, 根据自由落体运动公式 (1分) 得t=2s. 则雨滴落地时的速度v= gt=20m/s. (公式1分, 结果1分) (2)(2分)雨滴在第1s内的位移为 (1分)=5m 则雨滴落地前最后1s内的位移大小为 (1分) (3)(5分)由题意知窗口的高度为 设屋檐距窗的上边框h₀，雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为t₀，则 (2分) 又 (2分) 联立解得h₀=4.05m.(1分) 打开制动风翼时，列车的加速度大小为 设经过 时，列车的速度为v₁，则、 (2分)=60m/s. (2分) (2) 列车长接到通知后，经过 (2分) 列车行驶的距离. (2分) 从打开制动风翼到打开电磁制动系统的过程中，列车行驶的距离 (2分) 打开电磁制动系统后，列车行驶的距离： (2分) 第2页/共3页 B卷 21 22 23 24 D A B ACD 25. (1) 设飞机装载货物前质量为 起飞离地速度为 ； 装载货物后质量为m₂，起飞离地速度为v₂，重力加速度大小为g.飞机起飞离地应满足条件 (1分) (1分) 由①②式及题给条件得 (2分) (2) 设飞机滑行距离为s，滑行过程中加速度大小为a，所用时间为t. 由匀变速直线运动公式有 ④(1分) (1分) 联立③④⑤式及题给条件得 (1分), (1分) 第3页/共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$