北京市北京大学附属中学2025-2026学年高一上学期期中物理试卷

2025北京北大附中高一（上)期中 物 理 注意事项 1.考试时间：90分钟。满分：100分。 2.所有试题答案都写在答题纸的规定位置，超出范围无效。 3使用黑色字迹的签字笔或钢笔答题，不得使用铅笔答题。不能使用涂改液、胶带纸、修正带修改。 4.只呈交答题纸，试卷自己留存。 一、单项选择题（每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的） 1.某物体做匀加速直线运动，则可以推断其 A.加速度越来越小 B.加速度越来越大 C.相同时间内速度变化量不变 D.相同时间内速度变化量逐渐增大 2.将一个物体（可视为质点）在0时刻由静止释放，物体做自由落体运动，图中可能正确反映其速度 、位移x随时间t变化关系的是 A.0 tB.0 tD.O 3.用如图所示装置探究弹簧弹力与形变量的关系，关于该实验，下列说法正确的是 A.钩码所受弹力是由于钩码形变而产生的 B.弹簧自由下垂时的长度就是其形变量 C.钩码所受弹力与钩码所受重力是一对作用力和反作用力 D.数据处理时认为钩码所受弹力大小等于钩码所受重力大小的依据是共点力平衡条件 4.如图所示，气垫导轨上的滑块经过光电门时，其上的遮光条会将光遮住，光电门可自 动记录遮光时间△t,已知遮光条的宽度为△x。下列说法正确的是 A.事实上，△x/△t为遮光条通过光电门过程的平均速度 B.为使△/△t更接近遮光条刚到达光电门时的瞬时速度，可换 光电门 遮光条滑块 用宽度更宽的遮光条 气垫导轨 C.为使△x/△t更接近遮光条刚到达光电门时的瞬时速度，可令 ●●● 滑块的释放点更靠近光电门 ●● ● ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ D.只用△x和△t可计算出滑块的加速度 第1页共7页 5.如图所示，一个竖直向下的力F=3N,把它分解为两个分力F1和F2, →F 己知分力F1水平向右，且F4N,则关于分力F2的大小，下列正确的是 A.IN B.7N A C.2N D.5N 6.如图所示，用网兜把足球挂在竖直光滑墙壁上，静止时球与墙壁接触。现保持悬挂点不 动，将细绳缓慢加长，使细绳与墙壁的夹角变小，网兜及细绳质量不计，下列判断正确的 是 A.细绳的拉力变大 B.球所受的合力变大 C.墙壁对球的支持力变小 D.细绳的拉力可能会小于墙壁对球的支持力 7.如图所示，长方体物块A、B叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力F,两物块保持静止。B受 力的个数为 A A.4 B B.5 F C.6 7777777777777777 D.7 8.如图所示的油画描述了伽利略研究自由落体运动规律时设计 的斜面实验。他让铜球沿倾斜的长直轨道由静止开始运动，利用 滴水计时的方法记录铜球运动的时间，研究铜球的运动规律。某 小组同学重做此实验，让小球从倾角为0的斜面项端由静止滚 下，下列判断正确的是 A.小球的加速度与斜面的倾角0无关 B.斜面的倾角0一定时，换用不同质量的小球，小球的加速度不相同。 C.斜面的倾角0一定时，小球通过的位移与所用时间的二次方成正比 D.斜面的倾角日一定时，小球运动到底端时的速度与所用时间的二次方成正比 9.将重物从高处运送到地面，为安全起见，要求下降过程中重物与墙壁 保持一定的距离。 图中所示是一种简单的操作方法：一人在高处控制下端系在重物上的绳 子P,另一人站在地面控制另一根上端系在重物上的绳子Q,二人配合 可使重物缓慢竖直下降。若物体可视为质点，当绳P与竖直方向的夹角 为 α，绳Q与竖直方向的夹角为B,且a≤B时，下列说法正确的是 第2页共7页 A.绳Q的水平分力大于绳P的水平分力B.绳Q的竖直分力大于绳P的竖直分力 C.站在地面上的人受到地面的摩擦力方向水平向左 D.两绳对重物拉力的合力的方向竖直向上 10.科技馆中有一个展品，该展品放置在暗处，顶部有一个每隔相同时间由静止向下滴水的装置，在频闪 光源的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定位置不动：若适当调整频闪光源的发光时间间隔T,还 可以看到这些水滴在空中“缓慢上升”的场景。若每当一个水滴从4.9高处开始滴下，就会有一个水滴正好 落地，且空中另外还有19个水滴正在下落，取重力加速度为9.8/s2。下列说法错误.，的是 A.当T=0.05s时，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置 B.当T=0.1s时，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置 C.当T略大于0.05s时，可以看到水滴在空中“缓慢上升” D.当T略小于0.05s时，可以看到水滴在空中“缓慢上升， 二、不定项选择题（每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确。选对得3 分，选对但不全得2分，错选、多选，该小题不得分) 11.用如图所示装置研究静摩擦力的大小随拉力的变化规律，把木块放在 固定的水平长木板上，在弹簧测力计的指针左侧轻放一个小纸团，它可以 随指针移动。用弹簧测力计水平向右拉木块，使拉力由零缓慢增大，直至 木块刚开始运动。下列说法正确的是 A.指针左侧小纸团的作用是标记滑动摩擦力的大小 右 B.指针左侧小纸团的作用是标记最大静摩擦力的大小C.木块上放置的砝 码的多少不影响小纸团标记的数值 D.木块上放置的砝码越多，小纸团标记的数值越大 12.如图（甲）所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100s;如图（乙）所示，某汽车若以 108m/h的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来。若火箭和汽车 的运动都可视为匀变速直线运动，且分别规定火箭和汽车运动方向 为正，对于以上两个过程，下列说法正确的是 A.火箭速度的变化量为100m/s B.汽车速度的变化量为30m/s (甲) (乙) C.火箭的平均速度比汽车的平均速度小 D.火箭的加速度比汽车的加速度小 13.自然界中某个物理量D的变化可以记为△D,发生这一变化所用的时间间隔可以记为△t,△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。如图表示某一物体做直线运动时加速度随时间变化的a-t图像。由↑a/(ms) 4 图像可知，在前2s内该物体 A.“加速度的变化率”为-2/s3B.可能做加速直线运动 C.一定做减速直线运动 D.速度变化量为8m/s 2 t/s 第3页共7页 14.位移传感器是把物体运动的位移、时间转换成电信号，经过计算机的处理，可以立刻在屏幕上显示物 体运动位移随时间变化的仪器。通过数据处理，可以进一步得出速度随时间变化的关系。如图所示是利用 位移传感器测量位移的示意图。该系统中有一个不动的小盒C,工作时小盒C向被测物体D发出短暂的超 声波脉冲。脉冲被运动物体D反射后又被小盒C接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差和空气中的声 速，可以得到小盒C与运动物体D的 距离1、x2以及△x,再结合相邻两次 发射超声波脉冲的时间间隔△，从而 连接到 △x 计算机 系统就能算出运动物体D的速度ⅴ。 超声波 C 运动方向…- 利用这个原理可以制成测速仪，在某 超声波 次测速过程中，固定的测速仪对道路 正前方做直线运动的某辆汽车共发射三次信号，接收三次信号，数据如下： 时刻 0 0.02s 0.1s 0.14s 0.2s 0.25s 发射第一次 接收第一次 发射第二次 接收第二次 发射第三次 接收第三次 事件 超声波信号 超声波信号 超声波信号 超声波信号 超声波信号 超声波信号 己知超声波在空气中的传播速度为340m/s。下列说法正确的是 A.汽车到测速仪的距离越来越近 B.汽车第一次反射超声波信号时，与测速仪的距离为6.8m C.汽车在第一次和第二次反射超声波信号之间的时间内的平均速度约为30.9/s D.汽车可能正在匀减速行驶 三、实验题。本题共2道小题。(15题7分，16题13分，共20分) 15.(7分)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学将木板放在水平桌面上，在木板上铺 上白纸，用以记录力的大小和方向，然后他所进行实验的主要步骤是： ①如图1甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，橡皮条的另一端固定，橡皮条的长度为 GE; ②用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F、F2的共同作用，处于O点，橡皮条伸 长的长度为O,如图1乙所示。记录O点位置以及F、F2的大小和方向： ③撤去F、F2,改用一个测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点，此时测力计的示数为，如图1丙所 示。记录F的大小和方向。 (1)步骤③中“改用一个测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点”，这样做的目的是。 (2)实验中，下列操作正确的是。 A.使用弹簧测力计时，应使弹簧测力计与木板平面平行 B.用两个弹簧测力计共同拉动小圆环时的拉力一定都小于只用一个弹簧测力计时的拉力 C.通过描点确定拉力方向时，所描的点到O点的距离应适当大一些 第4页/共7页 (3)为了探究拉力F与乃、 IN F2的关系，步骤②中记录了 F、F2的方向如图2中虚线方向 所示，F和F2的大小分别为 3.0N和2.0N,步骤③中记录了F 的大小和方向，图中已经画出了 E F的大小和方向。请根据图中给 G G G 出的力的标度，完成力F、 甲 丙 F2的图示。 (4)某同学将(3)中所作F、 图1 图2 F2图示的箭头端分别与F箭头端用虚线连接，观察到所围成的形状近似为平行四边形，于是得出猜想：力 的合成满足平行四边形定则。为检验这一猜想，还需进一步做什么工作。 16.(13分)如图甲所示是某实验小组“探究小车速度随时间变 小车纸带打点计时器 化的规律”的实验装置，正确操作得到一条点迹清晰的纸带， 其中一部分点迹如图乙所示，己知打点计时器所用电源的频率 为50Hz,纸带上标出的每两个 重物 相邻点之间还有4个打出的点未画出。 甲 B C D E F单位：cm 2.80 4.40 5.95 7.57 ● 9.10 ● 10.71 S2 S3 SA S5 S6 乙 (1) 下列关于打点计时器使用的说法中，正确的是 A.打点计时器所用电源是交流电源 B.本实验中打点计时器需要配合刻度尺、秒表使用 C.实验时应先接通电源再释放小车 D.纸带上打的点越密，说明物体运动得越快 (2)请你根据图乙中的数据判断小车做的是否是匀变速直线运动？ (填“是”或“否)；并写 出判断依据。 (3) 根据纸带数据，算出D点的速度大小为v/s(结果保留两位有效数字)： (4)记O点对应的时刻为0，图乙中除D点外，其余的A、B、C、E点的速度对应的 坐标点已在图丙坐标系中标出，请在图中标出速度vD对应的坐标点，作出-t图 线，并根据图线求出小车的加速度/s2(结果保留两位有效数字)。 第5页共7页 v/(m·s） 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.10.20.30.40.5 丙 (5) 实验小组内的一位同学想到，利用纸带数据不仅可以获得各点的速度大小ⅴ和与O点 的时间间隔t,还能测出各点到O点的距离d,则除了作-t图线外，下列各方法中能够正确测得小车运动 的加速度大小的还有 A.作出d-t图线拟合得到一条斜率为k的直线，则小车加速度为 B.作出d-图线拟合得到一条斜率为k的直线，则小车加速度为=2k C.作出-d图线拟合得到一条斜率为k的直线，则小车加速度为=/2 D.作出v2-d图线拟合得到一条斜率为k的直线，则小车加速度为=2(6)伽利略在研究落体运动时 认为最简单的猜想就是速度ⅴ正比于所用的时间t或者通过的位移x。我们现在已知知道，自由落体运动就 是速度ⅴ正比于时间t的运动，而速度ⅴ正比于位移x的运动也真实存在。己知一物体做速度随位移均匀变 化的变加速直线运动，设其速度v对位移x的变化率大小为k,初速度为，试通过推导得出其速度与位 移的关系式，并证明：该物体运动的加速度α和速度v成正比，且比例系数 为k。 四、计算题（共38分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确 写出数值和单位) 17.(8分)一辆汽车突然紧急刹车，车轮被抱死后在路面上滑动，直至停下来，在路面上留下了刹车痕 迹，测得车轮在路面上摩擦的痕迹长度=18.75。根据对车轮和路面材料的分析可以知道，车轮在路面上 滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小6.0m/s2。已知此 路段限速m=60km/h。 (1) (5分)请根据以上条件，通过计算判断汽车是否超速： (2)(3分)计算汽车的刹车时间。 第6页共7页 18.(8分)如图所示，一个物块在粗糙斜面上匀速下滑，斜面固定在地面上。物块的质量=5kg,斜面倾 角0=37°。(g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8) (1) (2分)画出物块的受力示意图； m (2) (2分)求物块受到的支持力N: (3) (2分)求物块受到的滑动摩擦力 (4) (2分)求物块和斜面之间的动摩擦因数u。 19.(10分)一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成30°角；现 用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，小球静止时 轻绳与竖直方向的夹角也为30°，如图所示。已知重力加速度为g。试 30 求： (1) (5分)当劈静止时绳子的拉力大小： m M (2) (5分)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k 30 倍，为使整个系统静止，k值必须满足什么条件？（用M表示，化为 VFFF66FFB666660666066660663F 最简) 20.(12分)中国高铁作为享誉世界的“国家名片”，是现代化交通运输体系的骨干之一，其技术水准与发 展规模均位居全球前列。 (1) (4分)己知某段高铁线在一次试车中，列车从启动到停下用时约3min,途中达到了270kh的 最高速度并维持了约30秒。请根据以上信息，通过建立合理、简单的物理模型，估算列车的加速度大 小。 (2) 一复兴号列车以大小为1=360kh的速度在平直的轨道上匀速行驶，进站时列车经 过80s的时间匀减速停下，停留3分钟供乘客上下车，之后列车重新匀加速至= 360k/h正常行驶，己知列车减速和加速过程的加速度大小相同。 ①(4分)求列车从开始减速到恢复正常行驶所通过的路程。 ②(4分)某位同学在卫星对接技术的启发下，提出了高铁进站“不停车上下客”的方案设想：如图所示， 当列车通过车站时先从=360kmh的速度匀减速至2 108kh,通过胶囊舱（转移车厢）锁住列车的车顶与其共同匀速行驶3分钟实现乘客转移，乘客通过胶 囊舱实现转移后，胶囊舱与列车自动分离进入到自己的轨道，而列车匀加速至原速度继续向前行驶，乘客 再由胶囊舱慢慢地下车。已知在该“不停车上下客”方案中的减速阶段和加速阶段，列车的加速度大小均与 “停车上下客”方案中的加速度大小相同，求列车采用“不停车上下客”方案相较原有方案节省的时间。 第7页共7页 北大附中2025-2026学年第一学期期中试卷 物理必修一 答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 c B D A D C C 题号 8 9 10 11 12 13 14 答案 D c BD AD AB CD 15.（1)保证两次拉动小圆环时产生的作用效果相同。(2分) (2)AC(2分) 解析：A.为了减少弹簧测力计的测量误差，使用弹簧测力计时，应使弹簧测力计与木板平 面平行，故A正确： B.用两个弹簧测力计共同拉动小圆环时的拉力不一定都小于只用一个弹簧测力计时的拉力， 故B错误： C.为了减小作图误差，通过描点确定拉力方向时，所描的点到O点的距离应适当大一些， 故C正确。 故选AC。 (3)如图所示(2分) IN (4)为检验这一猜想，还需改变F、F,的大小和方向，重复上述实验，检验所围成的图 形是不是平行四边形（是不是在误差允许的范围内）（或利用平行四边形法则做出合力，比 较合力和实际测量的力的大小和方向是不是在误差允许的范围内)，从而得出两个互成角度 的力的合成符合平行四边形定则。(1分) 16.答： (1)AC(2分)（少选得1分，多选、错选不得分） (2)匀变速直线运动，图中OA、AB、BC、CD、DE、EF的间距等幅增大(2分) (3)0.83(2分) (4)描点绘图如下，1.6(3分) A/(m·s') 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.10.20.30.40.5 s (5)D(2分) (6)根据速度随位移均匀变化，可得 k= △vv-o △XX 整理得速度与位移的关系为 v=vo+kx 物体的加速度为 △v_△(k=k △X a= =kv △t△t △t 故其加速度和速度v成正比，且比例系数为k(2分) 17.解：(1) 设其开始刹车时速度为0，且选取初速度方向为正方向 由0-v=-2al2分 得o=l5m/s 1分 因为=15m/s=54km/h<60kmh1分 所以汽车未超速行驶。1分 (2)1ot2分 =2.5s1分 18.(1)(2分) (2)物块匀速下滑，是平衡状态，所以垂直斜面方向受力平衡 N=mg cos6(1分) N=40N(1分) (3)沿斜面方向受力也是平衡的 f=mgsm8(1分) f=30N(1分) u=I (1)由于f=N(1分)，所以动摩擦因数“N 3 4=4(1分) 19.解： (1)以水平方向为x轴，建立坐标系，以小球为研究对象，受力分析如图甲所示 F y 30 N 609 F 130° mg 30 mg F 甲 乙 Fsin60°+Fy cos30°=mg ①(2分) Fcos60°=Fy sin30° ②(2分) 解①②得：绳子的拉力大小 = 3 mg (1分)