2021年北京市清华附中高一上学期期中物理试卷含答案.pdf

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1、1/72021 年北京市清华附中高一上学期期中物理一、选择题（共 12 小题，满分 24 分）1对矢量和标量的理解下列选项正确的是()A矢量和标量的区别只是有无方向，运算法则是一样的B矢量和标量的区别不仅是有无方向，运算法则也不同C位移、时间、速度和加速度都是矢量D有大小无方向的量是矢量，既有大小又有方向的量是标量2如图所示，从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面。以抛出点为原点建立坐标系，以竖直向上为正方向，则小球从抛出到落地发生的位移为()A3mB3mC5mD13m3一个轻质弹簧秤，平放在光滑的水平桌面上，它的两端各受到一个方向相反、大小都是10N的拉力作

2、用，则这弹簧秤的示数为()A10NB0C20ND无法确定4对于在共点力作用下处于平衡状态的物体有下列判断，其中正确的是()A物体的速度大小可能发生改变B物体的速度方向可能发生改变C物体所受合外力一定为零D物体一定处于静止状态5骑自行车的人以7/m s的初速度沿足够长的斜坡向上做匀减速直线运动，加速度大小为21.5/m s，则经过2(s)A他运动的速度大小为10/m sB他运动的速度大小为3/m sC他在斜坡上通过的距离为11mD他在斜坡上通过的距离为17m2/76将重力为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可

3、以使木箱继续做匀速直线运动。则()A木箱与地板之间的滑动摩擦力为35NB木箱与地板之间的最大静摩擦力为30NC木箱与地板之间的动摩擦因数为 0.35D木箱与地板之间的动摩擦因数为 0.307如图所示，一木箱置于水平地面上，用与水平方向夹角为的力F作用于木箱，使木箱沿地面做匀速直线运动则()A力F在水平方向的分力为sinFB力F在竖直方向的分力为cosFC木箱受到的摩擦力为sinFD木箱受到的摩擦力为cosF8一物体自距地面高h处自由下落，不计空气阻力，则它在离地面多高位置时的瞬时速度大小等于全程平均速度大小()A4hB3hC2hD34h9如图所示，甲同学用手拿着一把长50cm的直尺，并使其处于

4、竖直状态；乙同学把手放在直尺 0 刻度线位置做抓尺的准备。某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm；重复以上实验，乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10cm。直尺下落过程中始终保持竖直状态。若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度210/gm s则下列说法中不正确的是()A乙同学第一次的“反应时间”比第二次长B乙同学第一次抓住直尺之前的瞬间，直尺的速度约为4/m sC若某同学的“反应时间”大于0.4s，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”D若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间

5、”值，则可用上述方法直接测出“反应时间”3/710在高中物理中，我们会遇到许多不同的物理概念和分析方法，这些概念和方法对我们认识自然规律会有很大帮助，因此要重视对概念和方法的准确理解和正确应用。自然界中某个物理量D的变化可以记为D，发生这个变化所用的时间间隔可以记为t；变化量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的at图象。下列表述中正确的是()A“加速度的变化率”的单位应该是2/m sB“加速度的变化率”为 0 的运动一定是匀速直线运动C由at图象可知，在前2s内该物体一定做匀减速直线运

6、动D由at图象可知，在前2s内该物体的速度变化量为3/m s11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Ft图象如图乙所示。下列说法正确的是()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10:7D只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数12如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块(A A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为1，A与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于

7、滑动摩擦力。A与B的质量之比为()A121 B12121 C12121 D12122 4/7二、不定项选择题（本题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 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）13如图所示，有一木块放在水平地面上，处于静止状态下列说法中正确的是()A木块受到的重力与地面对木块的支持力是一对平衡力B木块受到的重力与木块对地面的压力是一对平衡力C木块受到的重力与地面对木块的支持力是一对作用力和反作用力D木块对地面的压力与地面对木块的支持力是一对作用力和反作用力14如图所示为一物体做直线运动时的图象，横坐标表

8、示时间，但纵坐标表示的物理量未标出已知物体在前2s时间内向东运动，则以下判断正确的是()A若纵坐标表示速度，则物体在4s内的位移为零B若纵坐标表示速度，则物体在4s内的加速度大小不变，方向始终向东C若纵坐标表示位移，则物体在4s内的运动方向始终向东D若纵坐标表示位移，则物体在4s内的位移为零15某物体以30/m s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取210/m s5s内物体的()A路程为65mB位移大小为25m，方向向上C速度改变量的大小为50/m sD平均速度大小为13/m s，方向向上16一木块在固定的斜面上沿着斜面向下滑动，分别对物块施加大小相等的力F，施力后物块仍然沿斜面向下滑动则力F

9、使物块所受的摩擦力一定增大的是()AF的方向垂直于斜面向上BF的方向竖直向下CF的方向沿斜面向上DF的方向沿斜面向下17如图所示，一光滑小球放置在斜面与挡板之间，小球处于静止状态，不考虑一切摩擦，设斜面对小球的弹力为1NF，挡板对小球的弹力为2NF，如果把挡板由图示位置缓慢绕过O点的水平轴转至竖直位置，则此过程中()A1NF始终减小B1NF先减小后增大C2NF先减小后增大D2NF始终减小5/718历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”)，“另类加速度”定义为0tvvAs，其中0v和tv分别表示某段位移s内的初速度和末速度0A

10、 表示物体做加速运动，0A 表示物体做减速运动而现在物理学中加速度的定义式为0tvvat，下列说法正确的是()A若A不变，则a也不变B若0A 且保持不变，则a逐渐变小C若A不变，则物体在中间位置处的速度为02tvvD若A不变，则物体在中间位置处的速度为2202tvv三、实验题19某实验小组利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的速度。该实验小组选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔0.10Ts。由图中的数据可知，打点计时器打下B点时小车运动的速度Bv/m s（两位有效数字），小车加速度a 2/m s（三位有效数字）。2

11、0在“验证力的平行四边形定则”的实验中。某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉。O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）图乙中是力1F和2F的合力的理论值；是力1F和2F的合力的实际测量值。（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：（选填“变”或“不变”)6/721某同学利用图甲所示的装置探究弹簧弹力和伸长的关系。（1）该同学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，所读数据列表如表（设弹簧始终未超

12、过弹性限度，取重力加速度29.80/):gm s123456钩码质量/m g0306090120150刻度尺读数/x cm6.008.389.4610.6211.80在图甲中，挂30g钩码时刻度尺的读数为cm。（2）如图乙所示，该同学根据所测数据，建立了xm坐标系，并描出了 5 组测量数据，请你将第 2 组数据描在坐标纸上（用“”表示所描的点），并画出xm的关系图线。（3）根据xm的关系图线可得该弹簧的劲度系数约为/Nm（结果保留 3 位有效数字）。四、计算题22某一遥控玩具汽车沿直线运动，其位移x随时间t变化的规律为：22()xttm。求：（1）该玩具汽车的初速度0v是多大；（2）该玩具汽车

13、的加速度a是多大；（3）第2s内的平均速度v是多大。23如图所示，质量为m的木块静止在倾角为的斜面体上。（1）请画出木块的受力示意图；（2）请将重力分解，写出其沿斜面的分力1F与垂直斜面的分力2F的大小；（3）证明：木块对斜面体的压力等于2F。7/724卡车车厢中装载的货物应该跟车厢固定好，以免发生事故。有一次一辆卡车只装运了一个木箱，但没有固定，当卡车沿平直公路以08/vm s的速度匀速行驶时，司机发现前方有情况，立即紧急制动，制动后卡车以大小为214/am s的加速度做匀减速运动，假定卡车制动开始，木箱就在摩擦力作用下沿车厢底板向前滑动做匀变速运动，加速度大小为222/am s，木箱在车厢

14、底板上滑动了7Lm后撞上车厢的前挡板，取210/gm s，求：（1）木箱刚要与挡板相撞时卡车位移的大小；（2）木箱刚要与挡板相撞时木箱速度的大小。25板块模型是高中物理的常见模型。如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为m的A、B、C三块木板，A与地面之间的动摩擦因数为1，A、B间的动摩擦因数为2，B、C间的动摩擦因数为3，用水平力F向右作用在木板C上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。.a若三块木板一起向右匀速运动，求1；.b若123，三块木板能否在F的作用下一起匀速运动？能与不能都请说出理由，并写出必要的表达式。26打印机送纸装置就是板块模型的实际应用。如图所示，搓纸辊旋转带

15、动纸张前进走纸，摩擦片在纸张下方贴紧，施加阻力分离纸张，以保证只有一张纸前移且避免两张纸同时送入。已知搓纸辊和纸张之间的动摩擦因数为1，纸张之间的动摩擦因数为2，纸张和摩擦片之间的动摩擦因数为3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计纸张质量及空气阻力。为保证送纸装置正常工作，分析说明1、2和3的大小关系。1/32021 北京清华附中高一（上）期中物理参考答案一、选择题（共 12 小题，满分 24 分）1B2B3A4C5C6D7D8D9B10D11C12B二、不定项选择题（本题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 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

16、 分，错选、多选，该小题不得分）13AD14AC15ABC16B17AD18C三、实验题190.72；2.40。20不变。21（1）7.15（在 7.150.01 都对）cm（2）如图所示（3）25.3（0.3）N/m四、计算题22解：（1）匀变速直线运动的位移时间公式，由题意 x=t+2t2可知：v0=1m/s；答：（1）该玩具汽车的初速度为 1m/s；2/3（2）该玩具汽车的加速度为 4m/s2；（3）第2s内的平均速度为 7m/s。23解：（1）木块受力如图：重力G、斜面的支持力N和摩擦力 f（2）如图，由数学知识：1sinFmg，2cosFmg（3）证明：由平衡条件：2NF，由牛顿第三

17、定律：木块对斜面的压力NN ，所以木块对斜面的压力2NF 答：（1）木块受力如图：重力 G、斜面的支持力N和摩擦力f（2）如图，由数学知识：1sinFmg，2cosFmg（3）证明：由平衡条件：2NF，由牛顿第三定律：木块对斜面的压力NN ，所以木块对斜面的压力2NF 24解：（1）卡车刹车所用的时间：001824vtssa从开始刹车到卡车静止的过程中：车的位移：0082822vxtmm车木箱的位移：220 02 01182221222xv ta tmm 箱此过程中的相对位移12847xxxmmmm箱车所以木箱刚要与挡板相撞时卡车已经静止，其位移大小为8m；（2）木箱运动的总位移为：7815x

18、Lxmmm车设木箱刚要与挡板相撞时木箱速度的大小为v，根据速度位移关系可得：22022vva x解得：2/vm s。答：（1）木箱刚要与挡板相撞时卡车位移的大小为8m；（2）木箱刚要与挡板相撞时木箱速度的大小为2/m s。25解：.a若三块木板一起向右匀速运动，对ABC整体分析，可得13Fmg解得13Fmg.b若123，A与地面之间的最大静摩擦力为3/3133fmgmgA、B间的最大静摩擦力为222fmgmgB、C间的最大静摩擦力为3fmg设C在F的作用下恰好匀速运动，则3Ff由于1f和2f均大于3f，故A、B均保持静止，即三亩半不能在F的作用下一起匀速运动。答：.a若三块木板一起向右匀速运动，则13Fmg；.b若123，三块木板不能在F的作用下一起匀速运动。26解：由题意，接触面间弹力大小相等，当纸槽内有两张纸时，对于与搓纸辊接触的纸张，搓纸辊对它的最大静摩擦力应大于下面纸张对它的最大静摩擦力，则有12，对于与摩擦片接触的纸张，摩擦片对它的最大静摩擦力应大于上面纸张对它的最大静摩擦力，有32，当纸槽内只有一张纸时，纸张仍能送入打印机，同理有13。综上所述，则有：132。答：为保证送纸装置正常工作，需要满足132。