北京市高一（上）期中物理试卷 -物理(解析)

北京市高一（上）期中物理试卷•一物理（解析）

参考答案与试题解析

一、单项选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意

的。每小题3分，共30分）

1.【考点】矢量和标量.

【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量.

【解答】解：A、路程只有大小，没有方向，是标量，故A正确。

BCD、力、速度和加速度都既有大小又有方向，是矢量，故BCD错误。

故选：Ao

2.【考点】弹力的产生、方向.

【分析】弹簧秤的示数显示弹簧受到的拉力，弹簧秤的两端同时受到大小相等、方向相

反的力的作用时弹簧科的不数等于其一端的拉力.

【解答】解：弹簧秤的两端同时受到大小相等、方向相反的10N的力的作用时，弹簧秤

处于平衡状态，此时弹簧秤的示数等于其一端的拉力，即等于10N.所以选项A正确。

故选：Ao

3.【考点】运动学图像综合.

【分析】根据匀加速直线运动的速度一时间关系公式和位移一时间关系公式，作出速度

与时间关系的图象和位移与时间关系的图象即可。

【解答】解：A、B、匀加速直线运动的位移一时间关系公式为：x=vot+工I?,可以知道

2

x与t是二次函数关系，故图象是曲线，故A错误，B也错误；

C、D、匀加速直线运动的速度一时间关系公式为：v=vo+al,式子中v与t是线性关系,

故C正确，D错误；

故选：Co

4.【考点】摩擦力的判断和计算.

【分析】根据摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反逐项分析即可.

【解答】解：A、人握住旗杆匀速上爬时，受到向下的重力和向上的摩擦力而平衡，选项

AB错误。

C、手与旗杆间不发生两对滑动，所以人受的是静摩擦力。手握旗杆的力越大，只是人受

到的最大静摩擦力也越大，但实际静摩擦力的大小始终等于重力大小，C错误，D正确。

故选：D。

5.【考点】平均速度.

【分析】平均速度等于位移与时间的比值，根据题意明确物体的位移与时间即可求解.

【解答】解：由平均速度公式可得：

v="=-i^-m/s=10ni/s；

t10

故选：Bo

6.【考点】加速度；速度和速率.

【分析】加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度大，加速度不一定大，速度为零，

加速度不一定为零.

【解答】解：A、当物体做匀速直线运动，加速度为零。故A错误。

B、物体的速度越大，加速度不一定大，比如以较大速度做匀速直线运动，加速度为零。

故B错误。

C、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度一定大。故C正确。

D、物体的速度为零，加速度不一定为零，比如竖直上抛运动到最高点，速度为零，加速

度不为零。故D错误。

故选：Co

7.【考点】弹力的产生、方向.

【分析】弹力产生的原因是施力物体发生形变要恢复原状而产生的.

【解答】解：B对桌面施加一个竖直向下的压力。该压力是B发生了向上的形变，要恢

亚原状，产生了向下的弹力，即对桌面的压力。故B正确，A、C、D错误。

故选:Bo

8.【考点】自由落体运动.

【分析】根据照片上痕迹的长度，可以估测在曝光时间内物体下落的距离，由此可以估

算出AB段的平均速度的大小，在利用自由落体运动的公式可以求得下落的距离.

【解答】解：由图可以看出，在曝光的时间内，物体下降了大约有两层砖的厚度，即12cm

(0.12m),曝光时间为1.2X10%,

所以AB段的平均速度为一°-12_m/s=

1.2XIQ-2

22

由V2=2gh可得下降的高度大约为h=—=—iP_m=5m,

2g2X10

故选：B。

9.【考点】匀变速直线运动速度与时间的关系.

【分析】在一段运动中，物体短时间内的平均速度可以用来替代瞬时速度。

【解答】解.：AB、计算汽车速度的原理是利用短时间内的平均速度来代替瞬时速度，故

汽车速度的表达式为v=」一，故A正确，B错误；

△t

CDs若L=5m,△t=0.2s,贝ij汽车的速度为v=25m/s=90km/h<120km/h,汽车未超速，

故照相机不会拍照，若L=5m,At=0.12s,则汽车的速度为v=41.67m/s=150km/h>

l20km/h,汽车未超速，照相机会拍照，故CD错误。

故选：A。

10.【考点】自由落体运匆.

【分析】为了证明自由落体运动是否匀加速直线运动，可根据连续相等时间内的位移差

是否是恒量来证明。

初速度不为零的匀变速运动的x-t关系式是x=vot+Aat2o

2

【解答】解：AB、小球自由下落到原点的速度不为零，设为vo,匀变速运动的x-l关

系式是x=vot+lat2,可以看出x-tx-t2图线都不是一条直线，故无法用x・t与x・

2

t2图线是否是一条直线来判断是否是匀加速直线运动，故AB错误；

CD、为了证明自由落体运动是否匀加速直线运动，n、・根据连续相等时间内的位移差是否

是恒量来证明；

由图可知,连续相等时间内的位移分别是:（XI・0）、（X2-XJ）A（X3・X2）、（X4・X3）,如

果它们是等差数列，则后一项与前一项的差是定值，满足连续相等时间内的位移差是恒

量，故可证明其为匀加速运动；如果不是等差数列，则证明不是匀加速运动，故C错误，

D正确；

故选：D。

二、多项选择题（本题共4小题，在每小题的四个选项中，有多项符合题目要求。每小题3

分，共12分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分）

11.【考点】力的合成.

【分析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时

合力最小,并且有|FI-F2|WFWFI+F2

【解答】解：两力合成时，合力范围为:|Fi-F2IWFWF1+F2；

故合力范围为：5NWFW25N；

8N,15N,20N在这个范围

故ACD正确，B错误,

故选：ACDo

12.【考点】竖直上抛运动.

【分析】取竖直向上方向为正方向，竖直上抛运动可以看成一种加速度为-g的匀减速直

线运动，当石块运动到抛出点上方离抛出点15m时，位移为x=15m；根据位移公式求

出时间，根据速度公式可求得速度大小。

【解答】解：取竖直向上方向为正方向，当石块运动到抛出点上方离抛出点15m时，位

移为：x=15m,

由x=vot-Agt2代入得：15=20t-—X10t2

22

解得：tl=ls,12=3S

物体上升到最高点的时间为：to=」g=2幺=2s

g10

速度方向向上时，由速度公式得：v=vo-gti=2O-10Xl=10m/s

速度方向向下时,由速度公式得:V=g(t2-to)=10X(3-2)m/s=lOm/s,故AD错

误BC正确；

故选：BCo

13.【考点】摩擦力的判断和计算；力的合成与分解的应用.

【分析】对m受力分析，根据平衡判断出M对m的摩擦力方向.对整体分析，根据平

衡判断地面对*M的摩擦力方向.

【解答】解：A、对物体m受力分析：m受到重力、支持力、水平向左的弹力，根据平

衡知，M对m的摩擦力向右，故A正确；

BCD、对m与M组成的整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力平衡，若地面对

M有摩擦力，则整体不能平衡，故地面与M之间无摩擦力作用，故BC错误，D正确。

故选：ADo

14.【考点】动态平衡分析.

【分析】由于M、N在水平拉力作用下，整体保持静止状态，那么所受的合力为零。又

由于重力恒定，水平拉力方向不变，可用三角形方法解决此类动态平衡问题。最后结合,

M所受力的情况进行解答即可。

【解答】解：AB、根据M、N均保持静止，进行受力分析可知，N受到竖直向下的重力

及水平方向的拉力F,变化的绳子拉力T,如下图所示：

在向左拉动的时候，绳子拉力T和水平拉力F都不断增大，故A错误，B正确；

CD、对于M的受力，开始时可能是T=mgsin0・f,当T不断增大的时候，f减少：当T

>mgsin。时，随着T的增大，f将增大，所以沿斜面的摩擦力f可能先减小后增大：也

可能是T=mgsin6+f,当T不断增大的时候，摩擦力f增大；故C错误，D正确。

故选：BD。

三、作图与填空题（本题共5小题，共18分）

15.【考点】力的合成与分解的应用.

【分析】分别以滑块用物体为研究对象，进行受力分析，然后作出力的示意图。

【解答】解.：物体受重力、压力、斜面的支持力和摩擦力四个力的作用，受力图如图1

所示：

mg

图1

斜面受重力、压力、滑块对斜面的摩擦力、地面的支持力四个力的作用，受力图如图2

答：物体、斜面的受力图见解析。

16.【考点】验证力的平行四边形定则.

【分析】根据平行四边形法则作图，结合力的示意图求合力。

【解答】解：根据平行四边形法则作图，如图所示：

II

1N

由图可知合力约为8.8N；

故答案为：8.8。

17.【考点】测定自由落体运动的加速度.

【分析】（1）点迹左密右疏，说明打左边点时速度小；

（2）物体做匀加速直线运动，所以某一点的速度可由与之相邻的两点间的平均速度求出，

加速度可■由匀变速运动的规律：Ax=at2求出

【解答】解：（1）点迹左密右疏，说明打左边点时速度小，故是先打左边点，故重物连

接在纸带的左端；

（2）从纸带上我们可以看出每两个计数点间有一个计时点没有画出，所以每两个计数点

之间的时间间隔T=0.02X2=0.04s

物体做匀加速直线运动，所以C点的速度等于AE两点间的平均速度：

vr=_（12.52-3.14）/

2T―—2X0.04—1n/zsT・17m/s

设AC两点间的位移为xi,CE两点间的位移为X2

由匀变速运动的规律：Ax=aT?得：

l乂2一x1（12.52-7.05-7.05+3.14）X0.012

T20.042

故答案为：（1）左；（2）1.17；9.75

18.【考点】验证力的平行四边形定则.

【分析】在实验中使用一根弹簧测力计拉细线与两根弹簧测力计拉细线的作用效果要相

同（即橡皮条拉到同一位置），而细线的作用是画出力的方向，弹簧测力计能测出力的大

小。因此细线的长度没有限制，弹簧测力计的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小

也不要太大，但拉弹簧测力计时必须保证与木板平面平行。

【解答】（1）F单独作用与力臼、F2共同作用时，都使橡皮条上的结点到达同一位置，

即说明两次力作用效果相同，故C正确，AB错误；

（2）实验中需要记录力F的大小和方向和力Fi、F2的大小和方向，来验证合力和分力

的关系，不需要记录橡皮条的原长和橡皮条原长时结点的位置，故CD正确，AB错误；

（3）A.不需要使橡皮凫应与两绳套夹角的平分线在同一直线上，角度适当即可，故A错

误；

B.用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个绳套的夹角适当，便于实验即可，不需要是90。，

故B错误：

C.用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板平行，使力在同一平面内，故C

正确:

D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，可以减小测量力的误差，

故D正确。

故答案为：（1）C（2）CD（3）CDo

19.【考点】探究弹簧弹力与形变量的关系.

【分析】根据胡克定律结合数学知识即可正确解答.

【解答】解：向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐

标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出女乙=一=200N/m,由于甲的劲度系

0.04

数小，因此其精度高.

故答案为：弹簧已经超过了弹簧的弹性限度；k乙=200N/m：甲.

四、论述计算题（本题共5小题，共40分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演

算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数，直和单位。

20.【考点】匀变速直线运动位移与时间的关系；匀变速直线运动速度与时间的关系.

【分析】（1）由加速度的定义式可以求出加速度.

（2）由位移公式可以求出汽车的位移.

V-Vn

【解答】解：（1）由加速度的定义：a=——

t

得125m/s2-

（2）由位移公式：x=VQt4Aat2,得：

1212

x畸at唠X0.125X40=100m-

答：⑴下滑过程中的加速度大小是0.125m/s2.

（2）在40s内下滑的距离是100m.

21.【考点】一般情况下的共点力平衡；摩擦力的判断和计算；力的合成与分解的应用.

【分析】（1）（2）分析受力情况，作出力图，由平衡条件求解水平地面对雪橇的支持力

和摩擦力，

（3）由摩擦力公式f=riN求解箱子与水平地面的动摩擦因数上

【解答】解：（1）以箱子为研究对象，分析受力情况如图：

竖直方向受力平衡：N+Fsin37°-G=O,

代入数据解得：N=400N：

根据相互作用力可知地面所受的压力大小为400N.

（2）水平方向受力平衡:Fcos37°-f=0,

代入数据解得：f=80N,方向向左；

（3）由f=|iN,

可得：|1=0.2；

答：（1）地面所受的压力大小为400N：

（2）箱子所受的摩擦力大小为80N,方向向左；

（3）地面和箱子之间的动摩擦系数为0.2。

22.【考点】一般情况下的共点力平衡；力的合成与分解的应用.

【分析】（1）明确物体受摩擦力的性质，静止和匀速运动状态根据平衡条件可求得摩擦

力大小；对于加速下滑过程，根据滑动摩擦力公式可求得摩擦力。

（2）两侧的压力不变，则木块受到的摩擦力的大小不变，

【解答】解：（1）①当木块下滑时,受到的摩擦力f=pF=0.2X15=3N；

②木块静止不动时，木块受到的摩擦力大小等于重力，故f=nig=（）.5XI0=5N：

（2）两种情况下木块都是做匀速运动，所以受到的摩擦力的大小是相等的；

开始时木块A可在两长木板之间以v的速度竖直向下匀速下滑。可知木块受到的摩擦力

的大小等于重力mg；

当木块向上运动时，木块受到的摩擦力的方向向下，则推力：F=mg+f=2mg=2X0.5X

10=ION

答：（1）①若木块下滑，木块A受到的墙面的摩擦力的大小是3N；

②若将压木块A的力增大到2F,木块静止，木块A受到的摩擦力的大小是5N。

（2）对木块竖直向上的推力应为10No

23.【考点】多普勒效应及应用；匀速直线运动；重心.

【分析】（1）分别求出A、B、C重心的位置，根据整体重心不能超过O点列方程求解;

（2）判断观察者接收到两个声信号的过程中，声源、观察者和声音的位移关系即可求解。

【解答】解：（1）由题可知,建立以桌功O为原点，水平向右的坐标系，设C伸出的长

度为x,则:

XC的重心：xc=x-—

2

XB的重心：XB=X-LJ=X-L

244

XA的重心：XA=X-L-x--L—

24520

要使叠放后不翻倒，要求ABC整体的重心恰在身边原点处，贝ij：

3m(x4)+2m(x=)

m+2m+3n

解得：X=*-L

120

即木板C不能超过与L。

120L

（2）设ti、t2为声源S发出两个信号的时刻，t'1、2为观察者接收到两个信号的时

刻。