北京市某中學(xué)2024-2025學(xué)年高一年級上冊期中物理試卷（解析版）

北大附中2024-2025學(xué)年第1學(xué)期期中試卷

物理必修1（國家必修）

注意事項

1.考試時間：90分鐘。滿分：100分。

2.所有試題答案都寫在答題紙的規(guī)定位置，超出范圍無效。

3.使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆答題，不得使用鉛筆答題。不能使用涂改液、膠帶紙、修正

帶修改。

4.只呈交答題紙，試卷自己留存。

一、單項選擇題（每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題意

的。）

1.下列物理量中，屬于標(biāo)量的是（）

A.路程B.速度C.加速度D.力

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】A.路程只有大小，沒有方向，是標(biāo)量，故A正確；

B.速度既有大小也有方向，是矢量，故B錯誤；

C.加速度既有大小也有方向，是矢量，故C錯誤；

D.力既有大小也有方向，是矢量，故D錯誤。

故選Ao

2.如圖所示，一個滑雪運動員保持圖中姿勢沿雪道下滑，滑行速度越來越小，不計空氣阻力，下列說法中

正確的是（）

B.運動員受到重力、支持力、摩擦力和沿斜面向下的力

C.運動員受到重力、支持力和摩擦力

D.運動員所受合力為零

【答案】C

【解析】

【詳解】運動員受重力，支持力和摩擦力三個力作用；滑行速度越來越小，即做減速運動，合力的方向與

速度方向相反，即沿軌道向上，合力不為零。

故選Co

3.如圖所示，三個共點力B、92與B作用在同一個質(zhì)點上，其中，B與及共線且反向，尸3與尸1垂直，

Q=6N、尸2=2N、B=3N,則質(zhì)點所受的合力大小是（）

八尸3

-------------------------------?

A.5NB.4NC.3ND.2N

【答案】A

【解析】

【詳解】由于尸1與尬共線且反向，則B與B的合力

Fi2=FI-F2=6N-2N=4N

由于尸3與尸1垂直，則尸12與尸3的合力為質(zhì)點所受的合力，則有

22

F=也+F；=A/4+3N=5N

故選A?

4.豎直懸掛一輕質(zhì)彈簧，不掛鉤碼時彈簧下端指針?biāo)缚潭葹?cm,掛上5N的鉤碼，指針?biāo)缚潭葹?/p>

10cm,此彈簧的勁度系數(shù)是（）

A.250N/mB.2.5N/mC.50N/mD.300N/m

【答案】A

【解析】

【詳解】根據(jù)胡克定律可知此彈簧的勁度系數(shù)

F5

k=——=-------------N/m=250N/m

A%（10-8）義10-2

故選A?

5.關(guān)于勻變速直線運動，下列說法正確是（）

A.勻減速直線運動中，加速度可能減小

B.勻加速直線運動中，加速度可能增大

C.勻加速直線運動中，加速度的方向一定和速度方向相同

D.勻減速直線運動中，加速度的方向一定為負(fù)方向

【答案】C

【解析】

【詳解】A.勻減速直線運動中，加速度恒定不變，速度減小，故A錯誤；

B.勻加速直線運動中，加速度恒定不變，速度增大，故B錯誤；

C.當(dāng)加速度方向與速度方向相同時，物體做加速運動，故C正確；

D.當(dāng)加速度方向與速度方向相反時，物體做減速運動，如果速度為負(fù)方向，加速度方向為正方向，物體

也是做的勻減速直線運動，故D錯誤。

故選Co

6.甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動，t-0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標(biāo)。圖是描

述兩車運動的V-/圖像，直線。、）分別描述了甲乙兩車在0-23的運動情況。關(guān)于兩車之間的位置關(guān)

系，下列說法正確的是（）

Av/（m/s）

A.在0-10s內(nèi)兩車逐漸靠近B.在10-20s內(nèi)兩車逐漸遠離

C.在5-15s內(nèi)兩車的位移相等D.在f=10s時兩車在公路上相遇

【答案】C

【解析】

【詳解】A.在0?10秒內(nèi)，乙車在甲的前方，而且乙的速度大于甲的速度，則兩車逐漸遠離，故A錯誤;

B.在10?20秒內(nèi)，乙車在甲前方，乙的速度小于甲的速度，則兩車逐漸靠近，故B錯誤；

C.根據(jù)圖象的“面積”等于物體的位移大小，在5?15秒內(nèi)兩車圖線的“面積”相等，則通過的位移相等，

故C正確；

D.在H10s時乙的“面積”大，即乙車的位移大于甲車的位移，仁0時刻又在同一位置出發(fā)，所以在Z=10s

時兩車沒有相遇，故D錯誤。

故選Co

7.商場自動感應(yīng)門如圖所示，人走進時兩扇門從靜止開始同時向左右平移，經(jīng)4s恰好完全打開，兩扇門

移動距離均為2m,若門從靜止開始以相同加速度大小先勻加速運動后勻減速運動，完全打開時速度恰好

為0,則加速度的大小為（）

7

?------感應(yīng)門感應(yīng)門-------?

H-?

12m

A.1.25m/s2B.lm/s2C.0.5m/s2D.0.25m/s2

【答案】C

【解析】

【詳解】設(shè)門的最大速度為v,根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可知加速過程和減速過程的平均速度均為上,

2

且時間相等，均為2s,根據(jù)

V/

x=—x4

2

可得

v=lm/s

則加速度

V1

tz=—=—m/s2=0.5m/s2

t2

故選c

8.某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物

塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的尸-f圖像如圖乙所示。下列說法正確

的是（）

物塊力傳感器|

甲

A.實驗中必須讓木板保持勻速運動

B.圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線

C.最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10:7

D.只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.為了能研究摩擦力隨時間的變化曲線，故物塊一直要處于靜止?fàn)顟B(tài)，則向左的摩擦力一直與

向右輕繩的拉力平衡，圖乙是向右輕繩的拉力隨時間變化曲線，故圖乙也可以反映摩擦力隨時間變化的曲

線，由圖可乙知向右輕繩的拉力先增大后減小，最后趨于不變，故物塊先受靜摩擦力作用后受滑動摩擦力

作用，所以不需要讓木板保持勻速運動，故AB錯誤；

C.由圖可知，最大靜摩擦力約為10N,滑動摩擦力約為7N,故最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為

10:7,故C正確；

D.根據(jù)

4=〃8,FN^mg

可知，由于不知道物塊的重力，故無法求物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，故D錯誤。

故選C。

9.一物塊在固定的斜面上沿著斜面向下滑動，分別對物塊施加大小相等的力E施力后物塊仍然沿斜面向

下滑動。則力廠使物塊所受的摩擦為一定增大的是（）

A.尸的方向垂直于斜面向上B.尸的方向沿斜面向下

C.尸的方向沿斜面向上D.F的方向豎直向下

【答案】D

【解析】

【詳解】A.尸的方向垂直于斜面向上，物塊對斜面的正壓力減小，所受的摩擦力一定減小，故A錯誤；

BC.尸的方向沿斜面向下或向下，物塊對斜面的正壓力不變，所受的摩擦力一定不變，故BC錯誤；

D.尸的方向豎直向下上，由于尸在垂直斜面向下存在分力，所以物塊對斜面的正壓力增大，所受的摩擦

力一定增大，故D正確。

故選D。

10.科技館中的一個展品如圖所示，在較暗處有一個不斷均勻滴水的水龍頭，在一種特殊的間歇閃光燈的

照射下，若調(diào)節(jié)間歇閃光時間間隔正好與水滴從A下落到3的時間相同，其中A位置為水滴剛開始下落的

位置，可以看到一種奇特的現(xiàn)象，水滴似乎不再下落，而仿佛是固定在圖中的A、3、C、。四個位置

不動，對出現(xiàn)的這種現(xiàn)象，下列描述正確的是（取重力加速度g=10m/s2）（）

/，

三

-40

、

、

、

源

Do-90

（單位tcm）

間歇發(fā)光的時間間隔是RZs

A.

10

B.水滴在下落過程中通過相鄰兩點之間的時間滿足JB</BC<左"

C.水滴在3、C、。點速度之比滿足以：匕：彩=13：5

D.根據(jù)條件無法求得水滴在。點的速度

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.由題意可知，閃光時間間隔與水滴在相鄰兩點間運動時間相等，設(shè)時間間隔為A，，相鄰兩點

間的距離分別為

\=10cm=0.1m

色=30cm=0.3m

%=50cm=0.5m

根據(jù)

A/z=g(A%>

可得

A,后

AZ=——s

10

故A正確，B錯誤；

C.根據(jù)v=g/可知，水滴在8、C、。點速度之比滿足

%：%：=1：2:3

故C錯誤；

D.根據(jù)

v。=gx3Ar=3夜m/s

可求出水滴在。點的速度，故D錯誤。

故選A?

二、不定項選擇題（每小題3分，共9分。在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項正

確。選對得3分，選對但不全得2分，錯選、多選，該小題不得分）

11.力的合成和分解在生產(chǎn)和生活中有著重要的作用，下列說法中正確的是（）

A.2N、3N、4N三個共點力最大合力為9N,最小合力為ON

B.僅增大兩個共點力《、F2間的夾角（范圍在0到180。之間），則兩力的合力E一定減小

C.已知合力及一個分力的大小和方向，則求另一個分力有無數(shù)解

D.兩個力的合力，可能比這兩個分力都小

【答案】ABD

【解析】

【詳解】A.2N、3N、4N三個共點力同向共線時，合力最大，最大合力為9N；3N與2N的合力范圍是

1N<F<5N

當(dāng)2N與3N合力大小為4N,方向與4N的力方向相反時，三個力的合力為0,則最小合力為0N,故A正

確；

B.合力與分力的關(guān)系是

\Fl-F2\<F<Fl+F2

當(dāng)兩個分力的夾角（0°-180°）逐漸增加時，其合力逐漸變小，故B正確；

C.已知合力及一個分力的大小和方向，則只能畫出一種平行四邊形，則只有唯一解，故c錯誤；

D.根據(jù)

\F1-F2\<F<F1+F2

兩個力的合力，可能比這兩個分力都小，故D正確。

故選ABD。

12.如圖所示，A、B兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖中。<90°,不計繩的質(zhì)量，不考慮繩與滑輪間的摩

擦，下列敘述中正確的是（）

A.B物體必定受地面的靜摩擦力作用

B.B物體可能不受地面的支持力作用

C.若A物體重力逐漸變小，B可能向左運動

D.若A物體重力逐漸變大，B可能向右運動

【答案】AD

【解析】

【詳解】AB.由于B受繩的拉力，大小等于A的重力，其水平分量必然使B物體產(chǎn)生沿地面向右運動的趨

勢，因此B必受地面向左的靜摩擦力，根據(jù)摩擦力的產(chǎn)生條件，B與地面間必有相互作用的彈力，即B—

定受到地面的支持力，故A正確，B錯誤；

C.若A物體重力逐漸變小，繩子拉力減小，B受到的靜摩擦力減小，B不會運動，故C錯誤；

D.若A物體重力逐漸變大，繩子拉力增大，B受到的靜摩擦力變大，當(dāng)繩子拉力的水平分力大于B的最大

靜摩擦力時，B向右移動，故D正確。

故選AD?

13.歷史上有些科學(xué)家曾把在相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運動稱為“勻變速直線運動”（現(xiàn)稱“另類

勻變速直線運動”），“另類加速度”定義為A='二其中V。和匕分別表示某段位移s內(nèi)的初速和末

S

速4>0表示物體做加速運動，A<0表示物體做減速運動.而現(xiàn)在物理學(xué)中加速度的定義式為。="二%，下

t

列說法正確的是（）

A.若A不變，則A與。的關(guān)系可以表達為a=A%

B.若A>0且保持不變，則任意位置的速度匕隨時間t均勻增大

C.若A不變，則物體在中間位置處的速度為匕*

2

D.若A不變，則物體在中間時刻的速度小于"t%

2

【答案】ACD

【解析】

【詳解】A.當(dāng)勻速直線運動時

a=Avs

A正確；

B.當(dāng)A不變時，由公=入二^可得，則任意位置的速度內(nèi)隨位移s均勻增大，而s與f不是一次函數(shù)關(guān)

S

系（勻速直線運動S與方才是一次函數(shù)關(guān)系），B錯誤;

C.因為相等位移內(nèi)速度變化相等，所以中間位置處位移為上，速度變化量為匕二風(fēng)，所以此位置的速度

22

匕—%―匕+%

C正確；

D.若A不變，而且物體做加速運動，中間時刻一定出現(xiàn)在中間位置以前，所以中間時刻的速度小于

%^匕，如果物體做減速運動，中間時刻一定出現(xiàn)在中間位置以后，所以中間時刻的速度仍然小于

”k,D正確。

故選ACDo

三、實驗題（共20分）

14.某同學(xué)利用自由落體運動測量重力加速度，實驗裝置如圖1所示，打點計時器接在頻率為50.0Hz的交

流電源上。使重錘自由下落，打點計時器在隨重錘下落的紙帶上打下一系列點跡。挑出點跡清晰的一條紙

帶，依次標(biāo)出計數(shù)點1,2,8,相鄰計數(shù)點之間還有1個計時點。分別測出相鄰計數(shù)點之間的距離

A，%,…，X],并求出打點2,3,7時對應(yīng)的重錘的速度。在坐標(biāo)紙上建立3坐標(biāo)系，根據(jù)重錘

下落的速度作出v-f圖線并求重力加速度。

一紙帶

打點計

時器

夾子

重錘

（1）圖2為紙帶的一部分，打點3時重錘下落的速度匕=m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）;

4單位：cm

圖2

（2）除點3外，其余各點速度對應(yīng)的坐標(biāo)點已在圖3坐標(biāo)系中標(biāo)出，請在圖中標(biāo)出速度，對應(yīng)的坐標(biāo)點,

并作出v-f圖線（）；

fv/Cnrs-1)

圖3

(3)根據(jù)圖3,實驗測得的重力加速度8=m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

【答案】①.1.15③.9.79

【解析】

【詳解】(1)口］打點3時重錘下落的速度為

X”083+5.36)x10—2,

X==-----------------m/s=1.15m/s

’240.08

(2)⑵作出四圖線如圖所示

v/(m-s-1)

(3)[3]根據(jù)圖3,實驗測得的重力加速度為

2.75-0.40.?.

g=-------------m/s2=9Q.79Qm/s

0.24

15.在《驗證力的平行四邊形定則》實驗中：

(1)需要用到器材和測量儀器有：木板、白紙、細(xì)繩套、鉛筆、橡皮筋、圖釘、量角器、。

(還缺少哪些器材和測量儀器？填寫到空白處。)

(2)某同學(xué)在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時，主要步驟如下：

A.桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；

B.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸長，節(jié)點到達某一位置。，記下。

點位置，記下兩彈簧測力計的讀數(shù)6、F2,同時記下力耳、尸2的方向；

C.按選好的標(biāo)度從。點作片、尸2和尸的圖示；

D.用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上的A點，在橡皮筋的另一端拴上兩條細(xì)繩，繩的末端系好繩套；

E.只用一個彈簧測力計鉤住繩套，通過細(xì)繩把橡皮筋拉伸，將節(jié)點拉到同一位置。，讀出彈簧測力計的讀

數(shù)尸，記下產(chǎn)’的方向；

F.再按力的平行四邊形定則作出做耳和心的合力產(chǎn)，比較E和歹'，得出結(jié)論。

上述實驗中，正確的操作步驟為：(將各步驟前的字母排序即可)

(3)實驗數(shù)據(jù)的記錄和處理：

(a)將橡皮筋的一端固定在A點，另一端拴上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個量程為5N、最小刻度

為0.1N的彈簧測力計。沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計。當(dāng)橡皮筋的活動端拉到。點時，兩根細(xì)繩相

互垂直，如圖所示。這時彈簧測力計的讀數(shù)可從圖中讀出。由圖可讀得兩個拉力的大小分別為N

和N?(只須讀到0.IN)

(b)請在圖11中的方格紙上按力的圖示的要求畫出這兩個力及它們的合力。一(答題紙上作答)

(4)寫出一個可以使本實驗誤差減小的方法：

(5)如圖所示是某同學(xué)得到的實驗結(jié)果，可、工為兩個測力計拉力，為片、歹2的等效力，即

用一只測力計時的拉力。(填“尸”或“F'”)

【答案】(1)彈簧測力計、刻度尺

(2)ADBCEF(3)①.4.0##2.5②.2.5##4.0

(4)彈簧測力計與木板平面平行或橡皮筋的細(xì)繩要長些

(5)F'

【解析】

【小問1詳解】

需要用到的器材和測量儀器除有：木板、白紙、細(xì)繩套、鉛筆、橡皮筋、圖釘、量角器之外，還需彈簧測

力計和刻度尺。

【小問2詳解】

實驗步驟應(yīng)為：先固定好白紙和橡皮條，用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條，記下兩個力的大小和方

向，由平行四邊形定則畫出兩個力的合力，然后用一個彈簧測力計拉橡皮條節(jié)點到同一位置，記下拉力的

大小和方向，與第一次的合力比較，改變兩個分力的大小和夾角，重復(fù)實驗。

故實驗步驟為ADBCEFo

【小問3詳解】

由圖可知，兩個彈簧測力計的讀數(shù)分別為4.0N,2.5N；

[3]畫出力的圖示，如圖所示

為了減小實驗誤差，彈簧測力計與木板平面平行；為了偏于標(biāo)記力的方向，橡皮筋的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同

一細(xì)繩方向的兩點要遠點。

【小問5詳解】

本實驗采用了“等效法”，入與B的合力的實際值測量值為一個彈簧拉繩套時的彈簧的彈力大小和方向

(方向與橡皮條共線)，而理論值是通過平行四邊形定則得到的值。所以廠是為與尸2的合力的理論值，

產(chǎn)，是F1和F2的合力的實際測量值。

四、計算題(共41分。要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。有數(shù)值計算的題，

答案必須明確寫出數(shù)值和單位)

16.為檢測某賽車的加速性能，試驗人員在一段平直公路上啟動了該賽車。啟動后賽車的運動可看成勻加

速直線運動。經(jīng)測定啟動后6s內(nèi)賽車的位移為90m。求：

(1)該賽車的加速度大??；

(2)該賽車在4s末的速度大小；

(3)該賽車在第3s內(nèi)的位移大小。

【答案】(1)?=5m/s2；(2)v=20m/s；(3)Ax=12.5m

【解析】

【詳解】(1)根據(jù)

x=-at2

2

解得

a=5m/s2

（2）根據(jù)

v=at

可得

v=20m/s

該賽車在4s末的速度為20m/so

（3）根據(jù)

12

x——at

2

可知，汽車在2s內(nèi)的位移大小為

Xi=10m

汽車在3s內(nèi)的位移大小為

x2=22.5m

所以汽車在第3s內(nèi)的位移大小

=-x,=12.5m

17.如圖所示，在實驗桌上放置著一塊質(zhì)量為加=2kg的物塊，通過彈簧秤向物塊施加了一個拉力

F=10N,拉力的方向與水平面形成的角度8=37°,此時物塊在實驗桌上向右勻速運動。（重力加速度

g取lOm/s?,sin37°=0.6,cos37°=0.8）

（1）畫出物塊的受力圖；

（2）求物塊受到支持力N的大小；

（3）求物塊受到的滑動摩擦力/的大小;

（4）求物塊和桌面之間的動摩擦因數(shù)4。

M

【答案】（1）(2)

mg

N=14N(3)戶8N

【解析】

【小問1詳解】

對物體受力重力機g,支撐力M摩擦力力拉力尸，如圖

【小問2詳解】

mg

由于物體處于平衡態(tài)，由平衡條件可知

N+Fsm0=mg

解得

N=14N

【小問3詳解】

由于物體處于平衡態(tài)，由平衡條件可知

f=Fcos0=8N

故摩擦力為8N；

【小問4詳解】

根據(jù)

N

-沆

故

/84

-=--

N-7

14

18.高速公路應(yīng)急車道是為工程搶險、醫(yī)療救護等應(yīng)急車輛設(shè)置的專用通道，是一條“生命通道”。然而

隨意占用應(yīng)急車道的違法行為時有發(fā)生，由此釀成了許多嚴(yán)重的后果。國慶期間，京滬高速公路擁堵，一

救護車執(zhí)行急救任務(wù)，沿應(yīng)急車道以30m/s的速度勻速行駛，由于大霧天能見度低，當(dāng)司機發(fā)現(xiàn)正前方

路面有一輛違規(guī)占用應(yīng)急車道的小汽車正以10m/s的低速行駛時，兩車的距離為100m。為了避免和該

違規(guī)車輛相撞，救護車被迫開始剎車，設(shè)高速路面平直，試分析下列問題：

(1)為了避免和前面的違規(guī)車輛相撞，救護車應(yīng)在與違規(guī)車輛相遇前減速至速度小于或等于前車速度。

救護車的運動可看做勻變速直線運動，當(dāng)救護車剎車減速10s時，司機發(fā)現(xiàn)剛好不與前車相撞，則此時違

規(guī)車輛的位移大小是多少？救護車的位移大小是多少？救護車剎車的加速度大小是多少？

(2)假設(shè)救護車以(1)所求的加速度勻減速剎車，恰在兩車速度相等時，違規(guī)車輛變道離開了應(yīng)急車

道，之后救護車?yán)^續(xù)勻加速至30m/s的速度后勻速行駛一段時間到達目的地，已知救護車勻加速過程的

加速度為2m/s2,求救護車因應(yīng)急車道被占用而耽誤的時間是多少。(已知救護車的最高行駛速度是

30m/s)

【答案】(1)100m,200m,2m/s

,、20

(2)—s

3

【解析】

【小問1詳解】

此時違規(guī)車輛的位移大小為

X[=匕％=10x10m=100m

救護車的位移大小為

v,+v10+30，八“c

x、=-n1,=--------x10m=200m

2212

救護車剎車的加速度大小為

Av30-10d0/2

a=——=--------m/s=2m/s

△t10

【小問2詳解】

救護車減速和加速的加速度大小相等，且最大速度大小和最小速度大小相等，根據(jù)運動的對稱性可知，加

速的位移為

x3=x2=200m

救護車減速和加速的總時間為

t—2%=2x10s=20s

若應(yīng)急車道暢通，救護車需要的時間為

_x+x_2x200_40

tf-23—-s—s

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