2022-2023学年北京理工大附中高一(上)期中物理试卷和答案

A.物体受重力、B 点的支持力、A 点的弹力作用
B.物体受重力、B 点支持力作用
C.物体受重力、B 点的支持力、地面的弹力作用
D.物体受重力、B 点的支持力、物体对地面的压力作用
4.如图所示为达喀尔拉力赛中，某选手在一次训练中的路线图，他先用地图计算出出发地A 和目的地B 的直线距离为9km ，但实际从A 运动到B 用时5min ，赛车上的里程表指示的里程数增加了15km ，当他经过某路标C 时，车内速度计指示的示数为150km/h ，那么可以确定的是（ ）
A.整个过程中赛车的平均速率为108km/h
B.整个过程中赛车的平均速度大小为108km/h
C.赛车经过路标C 时的瞬时速度大小为150km/h
D.赛车经过路标C 时速度方向为由A 指向B 的
2022北京理工大附中高一（上）期中
物
理一、不定项选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。

全部选对得3分，选不全得2分，有选错或不答得0分）
1.下列四个物理量中，属于矢量的是（
）A.加速度B .速率C .力D .位移
2.小球从2m 高的地方竖直下落，被水平地面弹回，在距离地面1.2m 处被接住，则小球通过的路程和位移的大小分别是（）
A.3.2m ；3.2m
B .3.2m ；0.8m
C .0.8m ；3.2m
D .0.8m ；0.8m 3.如图所示，一个球形物体静止于光滑水平地面上，并与竖直光滑墙壁接触，A 、B 两点是球跟墙和地面的接触点，则下列说法中正确的是（）
A.D 1ΔAG v t =，1Δ0.12s t =
B.D 2
ΔBE v t =，2Δ0.06s t =C.D 3CE v t =∆，3Δ0.04s t = D.D 4
ΔBD v t =，4Δ0.04s t =6.水平皮带传动装置如图所示，皮带速度大小保持不变，将一滑块轻轻地放在A 点，开始时滑块在皮带上滑动，当它到达位置C 时停止滑动，之后随皮带一起匀速运动，直至被传送到目的地B 端。

在传送过程中，滑块受到的摩擦力情况为（ ）
A.在AC 段受水平向左的滑动摩擦力
B.在AC 段受水平向右的滑动摩擦力
C.在CB 段不受静摩擦力
D.在CB 段受水平向右的静摩擦力
7.如图所示为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，他让铜球沿阻力很小的斜面从静止滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间。

关于伽利略的“斜面实验”，下列说法正确的是（ ）
A.伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增加的结论
B.铜球在斜面上运动加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多，时间容易测量
C.若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而减小
D.若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间的平方成正比
的
5.在研究物体的运动中，借助打点计时器得到一条打点清晰的纸带，如下图。

为了测出D 点的瞬时速度，采用计算包含D 点在内的一段间距内的平均速度，来近似地替代D 点的瞬时速度，已知所用交流电源的频率为50Hz ，下面四种方案中最准确的是（）
A.当θ120°时，F =G
B.不管θ为何值，均有2G F =
C.当θ=0时，2G F =
D.θ越大时，F 越小9.如图所示，用细绳ab 将质地均匀的小球G 挂在竖直的墙上，不考虑墙的摩擦。

现将细绳的长度增长一些后再挂上，与原来相比，下列判断中正确的是（ ）
A.小球对墙面的压力增大了
B.小球对细线的拉力增大了
C.小球对细线的拉力没有变
D.小球对墙面的压力减小了10.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB 如图。

该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度，如图所示。

已知曝光时间为11000s ，则小石子出发点离A 点约为（ ） A.6.5m B.10m C.20m D.45m
11.如图所示，物体在水平外力F 的作用下静止在竖直的墙面上。

当水平外力F 增大时，物体仍然静止不动。

下列说法中正确的是（ ）
A.外力F 增大时，物体受到的静摩擦力不变
B.外力F 增大时，物体受到的静摩擦力增大
C.外力F 增大时，物体受到的弹力增大
D.外力F 增大时，物体受到的弹力不变
为
8.小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F ，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G ，则下列说法中正确的是（）
F −t A.实验中必须让木板保持匀速运动
B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7
D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
13.t =0时，甲乙两汽车从相距70km 的两地开始相向行驶，它们的v -t 图像如图所示。

忽略汽车掉头所需时间。

下列对汽车运动状况的描述正确的是（ ）
A.第2小时末，甲乙两车相距10km
B.在第1小时末，乙车改变运动方向
C.在第4小时末，甲乙两车相遇
D.在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大
14.在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8 s ，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4 s 停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是
A.加速、减速中的加速度大小之比为a 1∶a 2等于2∶1
B.加速、减速中的平均速度大小之比1v ∶2v 等于1∶1
C.加速、减速中的位移大小之比x 1∶x 2等于2∶1
D.加速、减速中的加速度大小之比a 1∶a 2不等于1∶2
15.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，力F 作用后，下列判断正确的是（ ）
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8N
C.木块B 所受摩擦力大小是9N
D.木块B 所受摩擦力大小是
7N
12.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。

实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。

水平向左拉木板，传感器记录的图像如图乙所示。

下列说法正确的是（）
A.
B. C.
D.
16.一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的v －t 图象正确的是()
二、实验题（本题共1小题，共14分）
17.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。

（1）为完成实验，还需要的实验器材有：______；
（2）实验中需要直接测量物理量有：______；
（3）某次测量刻度尺示数如图乙所示，读数为______cm；
（4）如图丙所示是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图像，由此可求出弹簧的劲度系数为______N/m，图像不过原点的原因是_______；
（5）分析图像，总结弹簧弹力F跟弹簧伸长量x之间的关系式为：______；
（6）为完成该实验，设计的实验步骤如下：
A.以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组（x、F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来；
B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度
t；
C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，然后在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；
D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；
E．以弹簀伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式，首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数；
F.解释函数表达式中常数的物理意义；
G.整理仪器。

请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：_______。

的
g =10m /s 2a =5m /s 219.倾角为θ，质量为M 的粗糙斜面与水平面保持静止，斜面上有一质量为m 的物体A ，恰好能沿斜面匀速下滑。

设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g 。

（1）求出斜面与物体A 之间的动摩擦因数
；
（2）求出地面对斜面的支持力N 的大小；
（3）现给A 施加一水平推力F ，保持A 沿斜面匀速上滑，水平力F 应多大。

三、计算题（本题共3小题，共38分，要求有必要的文字说明、原始公式和计算结果）
18.如图所示，质量m =2kg 的物体受水平拉力F =10N 的作用，以v =10m/s 的速度沿水平地面向右做匀速直线运动。

已知。

（1）求物体与地面之间的动摩擦因数；
（2）某时刻开始撤去推力F ，物体开始做匀减速直线运动，加速度大小，求撤去拉力F 后：a.t =1s 时的速度大小；
b.物体在1s 内走过的位移大小。

20.在处理较复杂的变化量问题时，常常先把整个区间化为若干个小区间，认为每一小区间内研究的量不变，再求和．这是物理学中常用的一种方法。

如图甲是某物体以一定初速度做匀变速直线运动的v t −图像。

可以想象，如果把整个运动过程分割得非常非常细，很多很多小矩形的面积之和就能非常精确地代表物体的位移了（图乙、图丙）。

这时，很多很多小矩形顶端的“锯齿形”就看不出来了，这些小矩形合在一起成了一个梯形OABC （图丁）。

这个梯形的面积就代表做匀变速直线运动的物体从开始到t 时刻这段时间间隔的位移。

（1）若物体初速度为0v ，加速度为a ，试推导从开始到t 时刻这段时间间隔的位移为：2012
x v t at =+。

（2）上面这种分析问题的方法具有一般意义，原则上对于处理任意形状的v t −图像都适用。

某物体做直线运动的v t −图像如图所示，请根据该物体的v t −图像叙述如何估算它在13s 内的位移。

（3）有研究表明，汽车启动时加速度平稳变化使人感到舒服。

如图所示为一辆汽车启动过程中加速度随时间变化图像。

类比是一种常用的研究方法。

对于直线运动，由v t −图像可以求得位移。

请你借鉴此方法，对比加速度的定义，根据题中a t −图像，求出汽车在2s 内速度的变化量v ∆。

的
参考答案
一、不定项选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。

全部选对得3分，选不全得2分，有选错或不答得0分）
1.【答案】ACD
【解析】
【详解】ACD ．加速度、力和位移既有大小又有方向是矢量，故ACD 正确；
B ．速率只有大小没有方向是标量，故B 错误；
故选ACD 。

2.【答案】B
【解析】
【详解】路程是物体通过的轨迹的长度，小球从2m 高处下落的过程中通过的路程为2m ，而反弹到1.2m 高处通过的路程是1.2m ，故整个过程中通过的路程是3.2m 。

位移是从初始位置指向末位置的有向线段，其大小等于初末位置之间的直线距离，故位移大小为
x =2m-1.2m=0.8m
故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

3.【答案】B
【解析】
【详解】物体在竖直方向上受重力和支持力平衡，在水平方向上虽然与墙壁接触，但不挤压，不受墙壁的弹力，故B 正确，ACD 错误．
点睛：确定研究对象是受力分析的关键，受力分析时只分析研究对象受到的力，研究对象对外施加的力不能分析．
4.【答案】BC
【解析】
【详解】A .平均速率等于路程比时间，则整个过程中赛车的平均速率为
15km/h=180km/h 560
s v =
A 错误；
B .平均速度等于位移与时间比值，则整个过程中赛车的平均速度大小为
9km/h 108km/h 560
x v t ===B 正确；
C ．经过某路标C 时，车内速度计指示的示数为150km/h,对应空间的某一位置的速度为瞬时速度大小，所以赛车经过路标C 时的瞬时速度大小为150km/h ，故C 正确；
D ．赛车经过路标C 时，瞬时速度方向为运动方向，沿轨迹切线方向，并不是由A 指向B ，D 错误。

的
5.【答案】C
【解析】
【详解】在匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可求出某点的瞬时速度大小。

过程越短，平均速度越接近瞬时速度，因此有
D 3
CE
v t =∆打点计时器的频率为50Hz ，则周期为0.02s ，由此可求出打点的时间间隔t =0.04s ，故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

6.【答案】BC
【解析】
【详解】AB ．在AC 段滑块向右加速运动，加速度向右，故合力向右；滑块受重力、支持力和滑动摩擦力，滑动摩擦力向右，故A 错误，B 正确；
CD ．在CB 段滑块匀速直线运动，加速度为零，故合力为零；滑块受到重力和支持力，不受摩擦力作用，故C 正确，D 错误。

故选BC 。

7.【答案】BCD
【解析】
【详解】A ．伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了位移x 与t 平方的成正比，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化，小球是否做匀变速运动，故A 错误；
B ．在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力，铜球在斜面上运动的加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多，时间容易测量，故B 正确；
C ．若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而减小，故C 正确；
D ．他得到的结论是，若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间的平方成正比，故D 正确。

故选BCD 。

8.【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】ABC ．两分力相等，由力的合成可知，θ=120°时
F =F 合=G
θ=0时
12
12F F G ==
合故AC 正确，B 错误。

D ．在合力一定时，θ越大，分力越大，故D 错误。

故选AC 。

9.【答案】D
【解析】
【详解】以小球为研究对象，分析受力如图
设绳子与墙夹角为θ，由平衡条件得
1cos mg F θ=，2tan F mg θ=把绳的长度增大，θ减小，cos θ增大，tan θ减小，则F 1和F 2都减小，根据牛顿第三定律可知，小球对墙面的压力和小球对细线的拉力都减小，故ABC 错误，D 正确。

故选D 。

10.【答案】C
【解析】
【详解】由图可知AB 的长度为2cm ，即0.02m ，曝光时间为1s 1000
，所以AB 段的平均速度的大小为 0.0220m/s 0.001
x v t ===由于曝光时间很短，此速度可认为是A 点的瞬时速度，由自由落体的速度位移的关系式 v 2=2gh 可得
22
2020m 2210
v h g ===⨯所以C 正确。

故选C 。

11.【答案】AC
【解析】
【详解】AB ．物体静止，在竖直方向上墙对物体的静摩擦力与重力平衡，与水平推力无关，即f =mg ，故A 正确，B 错误；
CD ．根据平衡条件，可知在水平方向上F 与支持力平衡，故当F 增大时，物体受到的支持力也增大，故C 正确，D 错误。

故选AC 。

12.【答案】C
【解析】
【详解】AB ．为了能研究摩擦力随时间的变化曲线，故物块一直要处于静止状态，则向左的摩擦力一直与向右轻绳的拉力平衡，图乙是向右轻绳的拉力随时间变化曲线，故图乙也可以反映摩擦力随时间变化的曲线，由图可乙知向右轻绳的拉力先增大后减小，最后趋于不变，故物块先受静摩擦力作用后受滑动摩擦力作用，所以不需要让AB
的
C ．由图可知，最大静摩擦力约为10N ，滑动摩擦力约为7N ，故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7，故C 正确；
D ．根据
f N F F μ=，N F mg
=可知，由于不知道物块的重力，故无法求物块与木板间的动摩擦因数，故D 错误。

故选C 。

13.【答案】AD
【解析】
【详解】A ．在第2小时末，甲的位移大小
1302km=30km 2
x =⨯⨯甲乙的位移大小
1302km 30km 2
x =−⨯⨯=−乙此时两车相距
703030km 10km
x ∆=−−=（）故A 正确；
B ．在第1小时末，乙车的速度仍然为负值，说明运动方向并未改变，故B 错误；
C ．在第4小时末，甲车的位移为
'1460km=120km 2
x =⨯⨯甲乙车的位移大小为
'11(260230)km=30km 22
x =⨯⨯−⨯⨯乙此时两车间距为
'(1207030)km 20km
x ∆=−−=故C 错误；
D ．在前4小时内，甲车的加速度大小为
2260m/s 15m/s 4
a =
=甲乙车的加速度大小22
30m/s 30m/s 1a =
=乙故D 正确。

故选AD 。

14.【答案】BC
【解析】
【详解】AD ．设加速阶段的末速度为v ，则加速阶段的加速度大小为：
118
v v a t =
=减速阶段的加速度大小： 224
v v a t =
=则加速度大小之比为1：2，故A 错误，D 错误；
B ．根据匀变速直线运动的平均速度公式： 02
v v
v +=得加速阶段和减速阶段的平均速度之比为1：1．故B 正确；
C ．根据：
x vt
=知加速阶段和减速阶段位移之比为2：1．故C 正确．
15.【答案】BC
【解析】
【详解】未加F 时，木块A 、B 均受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，弹簧弹力为
14000.02N 8N F kx ==⨯=A 木块与地面间的最大静摩擦力为
Am A 0.2550N 12.5N
f G μ==⨯=B 木块与地面间的最大静摩擦力为 Bm B 0.2560N 15N
f G μ==⨯=施加F 后，木块A 所受摩擦力仍为静摩擦力，大小不变，仍为
A 18N f F ==施加F 后，对木块
B 有
1Bm
F F f +<木块B 受到的摩擦力仍为静摩擦力，其大小为
B 19N
f F F =+=故选BC 。

16.【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】在0～1s 内
2
11m/s a =物体从静止开始正向匀加速运动，v －t 图象是一条直线，1s 末速度
111m/s
v a t ==在1s ～2s 内
的
2
21m/s a =−物体将仍沿正方向运动，但要减速，2s 末时速度
2120
v v a t =+=2s ～3s 内重复0～1s 内运动情况，3s ～4s 内重复1s ～2s 内运动情况。

故选C 。

二、实验题（本题共1小题，共14分）
17.【答案】①.刻度尺②.弹簧原长、弹簧每次的伸长量③.7.15④.200⑤.弹簧有自身的重力存在 ⑥. 200F x = ⑦. CBDAEFG
【解析】
【详解】（1）[1]实验需要测弹簧的长度、形变量，故还需要的实验器材有：刻度尺
（2）[2]为了测量弹簧的形变量，实验中还应测量弹簧原长、弹簧每次的伸长量。

（3）[3]刻度尺分度值是1mm ，读数为7.15cm ；
（4）[4] [5]图像中的斜率表示形变量，则
()
27200N/m 40.510k −==−⨯图线不过原点说明没有力时有了形变量，故说明弹簧有自身的重力存在；
（5）总结弹簧弹力F 跟弹簧伸长量x 之间的关系式为
200F kx x
==（6）实验中要先组装器材，即CB ，然后进行实验，即D ，最后数据处理，分析解释表达式，最后整理仪器；即AEFG 。

所以先后顺序为CBDAEFG 。

三、计算题（本题共3小题，共38分，要求有必要的文字说明、原始公式和计算结果）18.【答案】（1）0.5；（2）a.5m/s ；b.7.5m
【解析】
【详解】（1）因物体沿水平地面做匀速直线运动，因此根据平衡条件有
F f N mg
μμ===代入数据解得
0.5
μ=（2）a.求撤去拉力F 后，则物体减速到的零的时间为
010s 2s 5
v t a =
==故t =1s 时物体仍在运动，则速度大小为 15m /s
v v at =−=b.物体在1s 内走过的位移大小为
2117.5m 2
x vt at =−=19.【答案】（1）tan μθ=；（2）()N m M g =+；（3）tan 2F mg θ
=
根据平衡条件有
sin f mg θ=，N cos F mg θ
=根据
N
f F μ=解得
tan μθ
=（2）以斜面和A 作为一个整体，进行分析，则有
()N m M g
=+（3）现给A 施加一水平推力F ，保持A 沿斜面匀速上滑，对A 受力分析，如图所示
根据平衡条件有
cos sin F f mg θθ'=+，N
sin cos F F mg θθ'=+又
N
f F μ'='联立解得
tan 2F mg θ
=20.【答案】（1）见解析；（2）105m ；（3）3m/s
【解析】
【详解】（1）根据速度与时间图像的图形面积表示位移，则有
()02
t v v t x +=
又有 0+t v v at
=把t v
消去有
【解析】
【详解】（1）物体A 恰好能沿斜面匀速下滑，对A 受力分析，如图所示
2
012
x v t at =+（2）利用速度与时间图像的图形面积表示位移，对于图线不是直线的图形面积，我们可以通过数格子的方法去求面积，由图像可知每一格表示1m ，总位移=格子总数⨯1m ，数格子注意大于半格的算一格，小于半格的不算，则在13s 内的位移为
1051m=105m
x =⨯（3）因为
x vt
=速度与时间图像的图形面积表示位移，而
v a t
∆=∆类比法可知，a t −图像的图形面积表示速度的变化量，则汽车在2s 内速度的变化量v ∆为
23m/1s 3m/s 2
v ∆=⨯⨯=。