2023-2024学年北京市高一上期中物理冲刺试卷（B）含答案

1、2023-2024学年北京市高一上期中物理冲刺试卷（B）1.下列物理量属于矢量的是()A. 重力B. 速率C. 时间D. 路程2.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3.如图所示，一辆汽车熄火后停在斜坡上。关于汽车的受力情况，下列说法正确的是()A. 汽车所受的支持力与重力大小相等B. 汽车所受的摩擦力大于重力沿斜面的分力C. 汽车所受重力和支持力的合力与摩擦力大小相等D. 汽车所受的摩擦力等于动摩擦因数与支持力大小的乘积4.下图中a代表

2、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，为了观察桌面的微小形变，在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点。当用力F压桌面时，光点的位置会发生明显变化。通过光点位置的变化反映桌面的形变。这个实验中主要用到的思想方法是()A. 控制变量法B. 理想化模型法C. 微小量放大法D. 微元累积法6.如图所示，用同样大小的力F1、F2提一桶水沿水平路面做匀速直线运动。已知两个力F1、F2在同一竖直平面内。下列说法中正确的是()两个力的夹角大一些省力；两个力的夹角小一些省力；两个力的夹

3、角变大，F1、F2的合力也变大；两个力的夹角变大，F1、F2的合力保持不变A. B. C. D. 7.一辆汽车停在路口等红灯，绿灯亮时，汽车开始以2m/s2的加速度沿平直公路做匀加速直线运动。速度达到20m/s后，保持此速度匀速前进。汽车启动时，一辆自行车刚好经过汽车旁，与汽车同向且以8m/s的速度做匀速直线运动。下列说法正确的是()A. 汽车速度达到20m/s前追不上自行车B. 汽车在4s时追上自行车C. 汽车在8s时追上自行车D. 汽车追上自行车前，8s时汽车与自行车的距离最大8.小滑块在一恒定拉力作用下沿水平面由静止开始做匀加速直线运动，2s末撤去恒定拉力，小滑块继续匀减速滑行4s时间停

4、下，其v-t图像如图所示。小滑块加速阶段的位移与减速阶段的位移大小之比是()A. 1:6B. 1:3C. 1:2D. 1:19.当物体做匀变速直线运动时，其v-t图像为一条倾斜的直线，如图甲所示。在求其位移时，可以像图乙和图丙那样，把物体的运动分成许多小段，每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示，在每一小段内，可近似地认为物体以这个速度做匀速直线运动。因此，我们把每小段起始时刻的速度与每小段对应时间的乘积，近似地当作各小段内物体的位移。所有小矩形的面积之和近似地代表物体在整个运动过程中的位移。下列说法不正确的是()A. 小矩形越窄，所有小矩形的面积之和越接近物体的位移B. 无限分割下去

5、，所有小矩形的面积之和就趋于图丁中梯形的面积C. 当物体做非匀变速直线运动时，v-t图像与横轴所围面积仍可表示物体的位移D. 当物体做非匀变速直线运动时，v-t图像与横轴所围面积不可用来表示物体的位移10.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。由图像可知，在前2s内该物体()A. “加速度的变化率”为-2m/s3B. 不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/

6、s11.若汽车某时刻速度为v1，经过一小段时间t之后，速度变为v2。t时间内速度的变化量为v，加速度为a，则矢量关系示意图正确的是()A. B. C. D. 12.在桌球比赛中，某球以1.7m/s的速度垂直撞击边框后，以1.3m/s的速度反向弹回，球与边框接触的时间t为0.1s，则该撞击过程中球的加速度为()A. 4.0m/s2，方向与初速度方向相同B. 4.0m/s2，方向与末速度方向相同C. 30m/s2，方向与初速度方向相同D. 30m/s2，方向与末速度方向相同13.某实验小组描绘出动车组在一段平直路段运动时其速度v随时间t变化的图像，如图所示。根据图像判断，下列说法正确的是()A.

7、在0t1时间内加速度逐渐增大B. 在0t1时间内加速度保持不变C. 在t1t2时间内加速度保持不变D. 在t1t2时间内加速度逐渐增大14.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，系统置于水面上静止不动。现用F=2N的水平向右的拉力作用在B上，作用后它们仍静止不动，则作用后()A. 木块A所受摩擦力大小是12.5NB. 木块A所受摩擦力大小是8NC. 木块B所受摩擦力大小是8ND. 木块B所受摩擦力大小是13N15.水上滑翔伞是一项很受青年人喜爱的水上活动。如图1所示，滑翔伞由专门的游艇牵引

8、，游客可以在空中体验迎风飞翔的感觉。为了研究这一情境中的受力问题，可以将悬挂座椅的结点作为研究对象，简化为如图2所示的模型，结点受到牵引绳、滑翔伞和座椅施加的三个作用力F1、F2和F3，其中F1斜向左下方，F2斜向右上方。若在游艇牵引下游客做匀速运动，则()A. F1可能大于F2B. F2一定大于F3C. F1和F2的合力可能大于F3D. F2和F3的合力方向可能沿水平向右16.某物理实验小组利用如图所示的装置探究弹簧弹力和形变量的关系。将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值。图1图

9、2(1)实验中挂30g钩码时刻度尺如图1所示，该读数为_cm。(2)根据实验数据，他们在坐标纸上作出了弹力F跟弹簧伸长量x关系的图像，如图2所示。根据图像可求得弹簧的劲度系数为_N/m(结果保留两位有效数字)。(3)甲、乙两位同学分别用同一弹簧来做实验，其中甲同学是测出竖直状态时不挂钩码的弹簧长度作为原长，乙同学是测出弹簧自然水平放置时的弹簧长度作为原长。他们以钩码重力大小作为弹簧弹力大小F，x表示弹簧伸长量，两位同学完成实验后，得到如下F-x图像；其中实线是甲同学的，虚线是乙同学的，则下列图像正确的是_。ABCD17.物理学是一门实验科学，观察和实验是物理学研究的基础。物理学也是一门方法论科

10、学，人们在认识世界、探究自然奥秘的过程中总结出许多思想方法。领悟物理学思想、掌握物理学方法是学好物理的保障和关键。(1)在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中，图是利用打点计时器记录某物体运动情况的纸带，F点在E、G两点之间，EG两点间的位移用x表示，对应的时间用t表示。对于测量F点的瞬时速度，下列说法正确的是()A.从理论上讲，选取包含F点在内的位移间隔越小，用xt计算的结果越接近于F点的瞬时速度B.从理论上讲，选取包含F点在内的位移间隔大小与测量F点的瞬时速度无关C.从实验的角度看，如果选取包含F点在内的位移间隔越小，测量误差就会越小D.从实验的角度看，测量误差与选取包含F点在内的位移间

11、隔大小无关(2)为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为5.0mm的遮光条。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间t1为0.020s，通过第二个光电门的时间t2为0.005s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s，估算滑块的加速度大小为()A.1.5m/s2 B.0.5m/s2C.0.3m/s2 D.15m/s2(3)某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系。实验时他把两只力传感器同时连接在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，如图甲所示。如图乙是他记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图

12、线。根据图线可以得出的结论是()A.作用力大时反作用力小 B.作用力和反作用力的方向总是相反的C.作用力变化后反作用力才随之发生变化 D.图中的两个力是一对平衡力(4)图为研究木板与木块之间摩擦力大小的实验装置，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连。现在用绳子与长木板连接，用手向右水平拉绳子，使长木板在桌面上做直线运动。当弹簧测力计的示数稳定时，关于示数大小，下列说法中正确的是()A.一定与木板对木块的静摩擦力大小相等B.一定与木板对木块的滑动摩擦力大小相等C.一定与木板所受地面的滑动摩擦力大小相等D.一定与木板所受的拉力大小相等18.如图所示，质

13、量为M的小孩坐在质量为m的雪橇上，大人用与水平方向成角斜向上的拉力F拉雪橇向前运动。雪撬与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求：(1)雪橇对地面的压力F压；(2)雪橇受到的滑动摩擦力f。19.如图所示，一辆卡车以20m/s的速度在平直公路上行驶，突然发现前方有一辆小轿车，卡车立即紧急刹车，急刹车时加速度的大小是5m/s2，假设卡车在紧急刹车过程中做匀减速直线运动。求：(1)若前方小轿车静止，要使卡车不与小轿车相碰撞，则卡车开始刹车时，与小轿车的最小距离；(2)卡车紧急刹车过程中，平均速度大小；(3)若小轿车以10m/s的速度匀速行驶，则卡车开始刹车时，与小轿车的最小距离。20.在一次低空跳

14、伞训练中，当直升飞机悬停在离地面H=300m高处时，伞兵离开飞机竖直向下做自由落体运动，经过t1=6.0s打开降落伞，开始做匀减速直线运动，且落地速度刚好为零。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)打开降落伞时伞兵的速度v；(2)伞兵在空中运动的总时间t。21.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为。(1)若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正

15、压力的比值为。已知存在一临界角0，若0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tan0。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)答案和解析1.【答案】A【解析】A.矢量是既有大小又有方向、运算遵循平行四边形定则的物理量，所以重力是矢量，故A正确；BCD.标量是只有大小没有方向、运算遵循代数加减法则的物理量，速率、时间、路程只有大小、没有方向，都是标量，故BCD错误。故选A.2.【答案】B【解析】位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量，而路程为物体经过的轨迹的长度，是标量。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

16、险家的轨迹不同，则路程不同。故选B。3.【答案】C【解析】AB、汽车受到竖直向下的重力、垂直于斜坡向上的支持力以及沿斜坡向上的摩擦力，汽车处于平衡状态，所以汽车受到的三个力的合力为零，汽车所受的支持力大小等于重力垂直于斜坡向下的分力，汽车所受的摩擦力大小等于重力沿斜坡向下的分力，故AB错误；C、汽车受到的三个力的合力为零，结合三力平衡的特点可知，汽车所受重力和支持力的合力与摩擦力大小相等，故C正确；D、由于重力的作用，小汽车有下滑的趋势，受到的摩擦力为静摩擦力，不是滑动摩擦力，汽车所受的摩擦力不一定等于动摩擦因数与支持力大小的乘积，故D错误。故选C。本题考查受力分析的基本方法，要求能理解力的概

17、念，掌握力的特点，是正确分析受力的基础和依据要想熟练掌握，还需要通过一定量的练习，不断加深对物体运动规律的认识，反复体会方法，总结技巧才能达到要求对汽车进行受力分析，结合共点力平衡分析汽车受到的摩擦力、支持力与重力之间的关系；汽车受到的摩擦力为静摩擦力。4.【答案】B【解析】A.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，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x=12gt2，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】利用光的反射把微小形变进

18、行放大。为了观察桌面的微小形变，当用力F压桌面时，光点的位置会发生明显变化，通过光点位置的变化反映桌面的形变。故选C。6.【答案】D【解析】设两个同学的手臂均与竖直方向成角，又有两同学对水桶的作用力大小相等，则根据平衡条件可得2F1cos=G，解得F1=F2=G2cos，可知，当两个力的夹角变大时，每人对水桶的作用力变大，故两个力的夹角小一些省力；两个力的合力等于水桶的重力，保持不变，故错误，正确。故选D。7.【答案】C【解析】分析：本题考查追及相遇问题，要明确两者共速时相距最远，根据速度与时间关系式分析共速所用时间，根据位移与时间关系式分析相遇的时间。ABC.设经过时间t汽车追上自行车，则有

19、12a汽t2=v自t，解得t=8s，则汽车追上自行车时的速度为v汽=a汽t=16m/s，故AB错误，C正确；D.汽车追上自行车前，汽车与自行车同速时，两者距离最大，则v自=a汽t ，可得距离最大时对应的时刻为t=4s，故D错误。故选C。8.【答案】C【解析】根据v-t图像与横轴围成的面积表示位移，设2s末小滑块的速度大小为v，可知小滑块加速阶段的位移大小为x1=v2t1，小滑块减速阶段的位移大小为x2=v2t2，可得小滑块加速阶段的位移与减速阶段的位移大小之比x1:x2=t1:t2=2:4=1:2故选C。9.【答案】D【解析】AB.采用微元法把整个运动过程分割得非常非常细，则很多很多小矩形的面

20、积之和就能非常精确地代表物体的位移，此时很多很多小矩形顶端的“锯齿形”就看不出来了，如图乙变为丙图，这时每一小段都可视为匀速直线运动，每一个小矩形的面积即为S=x=vt，且小矩形越窄，“锯齿形”就可忽略不计，也就越精确，所有小矩形的面积之和越接近物体的位移；无限分割下去，“锯齿形”就可忽略不计，所有小矩形的面积之和就趋于图丁中梯形的面积。故AB正确，不符合题意；CD.物体做匀变速直线运动还是非匀变速直线运动，v-t图像与横轴所围面积都可表示物体的位移，故C正确，D错误，C不符合题意，D符合题意。故选D。10.【答案】A【解析】A.“加速度的变化率”为at=4-00-2m/s3=-2m/s3，A

21、正确；B.由图可知，加速度逐渐减小，但不知加速度与速度方向是否相同，若前两秒方向相同，则做加速直线运动，B错误；C.由图可知，加速度逐渐减小，但不知加速度与速度方向是否相同，所以无法判断是加速直线运动还是减速直线运动，C错误；D.由图像可知，图像面积为速度变化量v=12at=1242m/s=4m/s，D错误。故选A.分析：本题可将a-t图像与v-t图像进行比较，来理解a-t图像的物理意义，要知道a-t图像的斜率表示加速度的变化率，a-t图像与时间轴所围的面积表示速度变化量。11.【答案】C【解析】分析：速度变化量v=v2-v1，方向由初速度的终点指向末速度的终点。加速度a的方向与v一致。A.速

22、度变化量的方向正确，加速度的方向错了。BD.速度变化量的方向错了。C.速度变化量的方向和加速度的方向均正确。故选C。12.【答案】D【解析】规定初速度的方向为正方向，根据加速度定义式得a=vt=-1.3-1.70.1m/s2=-30m/s2，“-”表示加速度的方向与末速度方向相同，大小为30m/s2。故选D。13.【答案】B【解析】在速度时间图像中，图线的斜率表示物体运动的加速度，由图可知，在0t1时间内图线的斜率不变，说明这段时间内加速度不变；在t1t2时间内图像的斜率逐渐变小，说明这段时间内加速度逐渐变小。故选B。14.【答案】B【解析】根据胡克定律，可得A、B间弹簧弹力大小为F1=kx=

23、400210-2N=8N；木块B与地面间的最大静摩擦力为fBm=GB=0.2560N=15N，用F=2N的水平拉力作用在木块B上，木块B受弹簧向右的弹力为8N。向右的拉力为2N，共10N，小于最大静摩擦力，B所受的静摩擦力大小为10N，向左，故CD错误；因B仍静止，可知弹簧弹力不变，因木块A与地面间的最大静摩擦力为fAm=GA=0.2550N=12.5N，木块A受到向左的弹力为8N，小于最大静摩擦力，因A处于静止状态，故木块A所受摩擦力为静摩擦力，根据二力平衡，可得木块A所受摩擦力大小为fA=8N，方向水平向右，故A错误；B正确故选B.15.【答案】B【解析】AB、将力F2和F3沿水平方向与竖

24、直方向分解如图：沿x方向：F2x-F1x=0，沿y方向：F2y-F1y-F3=0，即：F2x=F1x ，F2y=F1y+F3，由勾股定理：F1= F1x2+F1y2，F2= F2x2+F2y2= F1x2+(F1y+F3)2 F1x2+F1y2，可知，F1一定小于F2，F2一定大于F3，故A错误，B正确；CD、由于三力平衡，则F1和F2的合力等于F3，F2和F3的合力方向与F1等大反向，不可能沿水平向右，选项CD错误。故选：B。该题结合共点力的平衡考查力的合成与分解，解答的关键是正确理解并会应用：三个力的合力为零时，其中的两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反。16.【答案】(1)7.2

25、0(2)26(3)A【解析】(1)图1中，刻度尺最小分度为1mm，刻度尺读数为7.20cm。(2)图2中，图像的斜率代表弹簧的劲度系数，其值为k=1.50.058N/m26N/m(3)实验中用横轴表示弹簧的伸长量x，纵轴表示弹簧的拉力F，由胡克定律F=kx可知，甲同学是测出竖直状态时不挂钩码的弹簧长度作为原长，则图像过原点；乙同学是测出弹簧自然水平放置时的弹簧长度作为原长，由于弹簧自身的重力，弹簧不挂钩码时弹簧的伸长量已经不为零，则图像不过原点，两种情况下弹簧的劲度系数相同，两图像平行。故选A。17.【答案】(1)A；(2)C；(3)B；(4)B；【解析】(1)瞬时速度，是表示物体在某一时刻或

26、经过某一位置时的速度，该时刻相邻的无限短时间内的位移与通过这段位移所用时间的比值v=xt，由于该定义是某一段含F点内的平均速度，当选取包含F点在内的位移间隔越小，计算的结果越接近于F点的瞬时速度，故A正确，B错误；测量误差是不可避免的，但是在测量过程中可以通过选用准确度较高的测量仪器，改进实验方法，熟练实验技能等减小测量误差。从实验的角度看，如果选取包含F点在内的位移间隔稍大，对测量过程中操作、读数等来说都较方便准确，故CD错误。故选A。(2)极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，则物块经过第一光电门的速度大小为v1=dt1=5.010-30.020m/s=0.25m/s，经过第二个光电门的

27、速度大小为v2=dt2=5.010-30.005m/s=1.0m/s，根据加速度公式a=vt=1.0-0.252.5m/s2=0.3m/s2，故选C。(3)根据图线可以得出的结论是作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，且同时变化，故AC错误，B正确；图中的两个力作用在两个物体上，是一对作用力和反作用力，故D错误。故选B。(4)当弹簧测力计的示数稳定时，木块处于静止状态，长木板在桌面上做直线运动，则木块在水平方向受弹簧测力计的拉力和木板对木块的滑动摩擦力，所以弹簧测力计的示数与木板对木块的滑动摩擦力大小相等。故A项错误，B项正确。木块处于静止状态，长木板在桌面上做直线运动，则长木板在水平方向受

28、向右的拉力、木块对木板向左的滑动摩擦力和地面对木板向左的滑动摩擦力；长木板的运动性质不确定，所以木块对木板的滑动摩擦力与拉力、木板所受地面的滑动摩擦力的大小关系不确定；即弹簧测力计的示数与拉力、木板所受地面的滑动摩擦力的大小关系不确定。故CD两项错误。故选B。18.【答案】解：(1)对雪橇进行受力分析，在竖直方向上(M+m)g=N+Fsin解得雪橇所受支持力N=(M+m)g-Fsin由牛顿第三定律可知F压=N=(M+m)g-Fsin(2)根据f=N可知雪橇受到的滑动摩擦力f=(Mg+mg-Fsin)【解析】见答案19.【答案】解：(1)根据匀变速直线运动规律：vt2-v02=2ax，且卡车做减

29、速运动.卡车开始刹车时，与小轿车的最小距离，即：卡车碰到小轿车时，刚好停止运动.由于vt=0，所以最小距离为：x=-v022a=-2022(-5)m=40m(2)根据匀变速直线运动规律：vt=v0+at，且卡车做减速运动。由于vt=0，卡车在情况(1)的紧急刹车过程中，所用的时间为：t=-v0a=-20-5s=4s紧急刹车过程中，平均速度大小：v=xt=404m/s=10m/s(3)两车若不发生碰撞，卡车的速度等于轿车速度时刚好相遇，设所用时间为t对于卡车：v2=v1+at，x1=v1t+12at2对于轿车：x2=v2t卡车开始刹车时，两车的最小距离为xmin=x1-x2，可解得：xmin=1

30、0m【解析】见答案20.【答案】解：(1)打开降落伞时伞兵的速度v=gt1=106m/s=60m/s，方向向下(2)打开降落伞时伞兵下落的距离h=12gt12=180m之后伞兵下落的平均速度v=v+02=30m/s下落时间t2=H-hv=4s伞兵在空中运动的总时间t=t1+t2=10s【解析】见答案21.【答案】解：(1)根据拖把头的运动状态可知其受力平衡；结合受力示意图正交分解可得：Fcos+mg-FN=0Fsin-Ff=0Ff=FN解得：F=mgsin-cos(2)由题意可知：使该拖把在地板上从静止到刚好开始运动的水平推力等于拖把与地板间的最大静摩擦力(即物体的滑动摩擦力)，则依题意有：=FfFN即=令：sin0=cos0则F趋于无穷大。所以无论F多大，都不能推动拖把头。求得：=tan0又因为=，代入得：=tan0【解析】注意本题的三个重要隐含条件：a.物体处于平衡态；b.物体所受的摩擦力达到最大静摩擦力；c.外力F趋于无穷大；