北京市西城区2022-2023高一上学期期末物理试卷+答案

北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷高一物理2023.1本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答在答卡上，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。石块所受支持力的反作用力是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CC．路程相同，位移不同D．路程不同，位移不同BA北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷高一物理第1页（共8页）4．下图中a代加速度、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avvxOtOtOtOtABCD5．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WFl=，以及功的单位J（焦），下列组合单位与J（焦）等效的是m2mWA．kgB．NsC．kgD．s2ss7．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北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷高一物理第2页（共8页）8．右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FtA．mv1FvB．mt1FtC．mv1FvD．t9．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mgtanθmgB．挡板对铅球的支持力大小为tanC．铅球对斜面的压力大小为mgsinθD．铅球对斜面的压力大小为mgcosθθ10．右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．0.50B．0.60C．0.75D．0.80北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷高一物理第3页（共8页）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acb13．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3GAB．颈椎受到的压力为2GAGC．颈部肌肉的拉力为3GGBBD．颈部肌肉的拉力为GOO甲乙北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷高一物理第4页（共8页）14．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24g。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10m/s2。下列判断合理的是A．气球中充入的气体密度小于空气密度B．0~4s这段时间内，气球下落的高度约为2.2mC．3.5s时气球受到的空气阻力等于0.24ND．下落过程中，气球受到的空气阻力始终保持不变时间t/(s)00.511.522.533.54速率v/(10-2ms-1)102843536168727272甲乙北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷高一物理第5页（共8页）第二部分本部分共6题，共54分。15．⑴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，A在小圆环上拴两根绳套。O②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，记录此时细绳的方向和测力计的示数。⑵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vA，2cm6cm甲同学用v计算，乙同学用v计算,得到不同的计算结果，从理论ATA2T上讲，（选填“甲”或“乙”）同学的计算结果更接近vA的真实值。AB0cm102030405060北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷高一物理第6页（共8页）16.利用如图所示的装置探究加速度与力的关系。⑴下列实验操作正确的有。小车纸带打点计时器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砂桶D.先释放小车后接通电源⑵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。θ风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：⑴返回舱的加速度a；⑵经历的时间t。北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷高一物理第7页（共8页）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。开始滑板静止在水平地面上，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。地面视为光滑，物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知滑块与滑板间动摩擦因2数μ＝0.5，滑块质量m1＝2kg，滑板质量m2＝1kg，重力加速度g取10m/s，求：⑴滑板由A滑到B的最短时间；⑵为使滑板能以最短时间到达B，水平恒力F的取值范围。FLsAB北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷高一物理第8页（共8页）北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷高一物理答案及评分参考2023.1第一部分一、单项选择题（每小题3分，共30分。）题号12345678910答案ACBBCADADA二、多项选择题（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。）题号11121314答案ABCBDADABC第二部分15．⑴③仍处于O点（2分）θ⑵越来越大（分）越来越大（分）甲（分）232T．⑴（分）风16A2F⑵质量（分）（分）2A3G．小球受重力，绳子拉力和风力，如图所示。17GTF1图1由于小球静止，三力的关系如图2所示。TθF=GtanθGF=mgtan（8分）图2受力分析2分平衡方程4分结果2分北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷高一物理答案及评分参考第1页（共3页）18．⑴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，v2v2a=-16m/s2，即返回舱加速度大小为16m/s2，方向竖直向上。（5分）2s公式2分，结果数据2分，方向1分vvss⑵平均速度v12=4m/s，由v有t=0.25s（5分）tv平均速度或者加速度定义式2分，时间表达式及结果3分，最终数据对，公式正确得满分19．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）①挂3把铁锁时，有：3mg＝k（l2—l0）②2mg②式减①式，可得kl2l1（10分）两个胡克定律各3分，结果4分20．⑴滑板由A滑到B过程中一直加速，且加速度最大时，所用时间最短。滑板在水平方向只受滑块施加的动摩擦力f，设滑板加速度为a2，对于滑板，根据牛顿第二定律，则有f＝μm1g＝m2a22得a2＝10m/s2a2t由s＝，得t＝1s.2（6分）牛二律2分，加速度结果1分，运动学公式2分，结果1分⑵滑板与滑块刚好要相对滑动时，水平恒力最小，设为F1，此过程可认为二者加速度相等。对于滑块，根据牛顿第二定律，则有F1－μm1g＝m1a2，得F1＝30N（2分）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。北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷高一物理答案及评分参考第2页（共3页）对于滑块，根据牛顿第二定律，则有F2－μm1g＝m1a1①22a1ta2t由空间关系，有－＝L②22由①式和②式，可得F2＝34N，则水平恒力大小范围是30N≤F≤34N（2分）北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷高一物理答案及评分参考第3页（共3页）