1、高一物理第页（共 8 页）1昌平区 20222023 学年第一学期高一年级期末质量抽测物理试卷物理试卷20231本试卷共 8 页，共 100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡收回。第一部分一、单项选择题。本题共 20 题，每题 3 分，共 60 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。请阅读下述文字，完成第 1 题、第 2 题、第 3 题、第 4 题。京张高铁（如图 1）是 2022 年北京冬奥会的重要交通保障设施，于 2019 年 12 月 30 日 8 时 30 分开始运营，全程长约 174 km，最高设计速度 35
2、0 km/h，从北京北站到张家口站只需 56 分钟，开启了世界智能高铁的先河。1下列说法正确的是A“174 km”是指从北京北站到张家口站的位移B“350 km/h”是指平均速度C“8 时 30 分”是指时刻D“56 分钟”是指时刻2下列情形可将动车组视为质点的是A研究动车组从北京到张家口的时间B研究动车组通过八达岭长城隧道的时间C研究动车组进站的时间D研究动车组车头形状与空气阻力的关系3将动车组视为质点，某时刻速度为 v1，沿直线运动经过一小段时间t 后速度变为 v2。用v表示动车组在这段时间内速度的变化量，用 a 表示动车组在这段时间内的加速度，下列说法正确的是A若v0，则动车组一定做加速
3、运动B若v0，则动车组一定做减速运动Ca 的方向一定与v 的方向相同Da 的方向可能与v 的方向相反4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 2 所示。根据图像判断，下列说法正确的是A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图 1Ot1t2图 2tv高一物理第页（共 8 页）2请阅读下述文字，完成第 5 题、第 6 题、第 7 题、第 8 题。“蜘蛛人”主要靠一根绳索把自己悬挂在几十层高的大厦外，清洗大厦的玻璃和外墙，成为扮靓城市的一道独特风景，如图 3 所示。
4、已知“蜘蛛人”的质量为 m，当地的重力加速度为 g。设绳索对其拉力大小为 F1，竖直墙壁对其支持力大小为 F2，不计他与墙壁间的摩擦力和绳索的重力。5下列说法正确的是A“蜘蛛人”受到绳索的拉力是由于绳索发生形变产生的B“蜘蛛人”受到的重力和拉力是一对相互作用力C“蜘蛛人”受到墙壁的支持力方向可能不与墙壁垂直D“蜘蛛人”受到的重力一定大于拉力，所以他会下降6当“蜘蛛人”静止于某位置时，可简化为如图 4 中所示的模型，此时绳索与竖直墙壁的夹角为。下列关系式正确的是A1sinmgFB1cosmgFC2tanmgFD2cosmgF7在“蜘蛛人”缓慢下降的过程中，下列说法正确的是AF1逐渐增大BF2保持
5、不变CF1与 F2的合力逐渐增大DF1与 F2的合力保持不变8“蜘蛛人”使用可吸附在竖直玻璃上的擦窗工具擦拭玻璃，如图 5所示。擦窗工具的质量为 m0，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力（图中未画出摩擦力）的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，则擦窗工具所受摩擦力A方向竖直向上B方向水平向左C大小等于 m0gD大小等于2m0g请阅读下述文字，完成第 9 题、第 10 题、第 11 题、第 12 题。2022 年北京冬季奥运会，是由我国举办的国际性奥林匹克赛事。我国运动员充分发扬“更高、更快、更强、更团结”的奥运精神，和各国运动员“一起向未来”。北京冬奥会创造了历史，开
6、启了全球冰雪运动新篇章。9在 2022 年北京冬奥会短道速滑混合团体接力决赛中，中国队以 2分 37 秒 348 的成绩夺冠。在交接区域，“交棒”运动员甲猛推“接棒”运动员乙一把，使乙向前快速冲出，如图 6 所示。下列说法正确的是A甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力B甲对乙的作用力与乙对甲的作用力大小相等C两运动员的加速度大小一定相等D两运动员相互作用的时间可能不同图 6图 3拉力重力图 5图 4高一物理第页（共 8 页）310在 2022 年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风力指示杆，教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳，其所处范围
7、内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时，其实际形态最接近图 7 中的11钢架雪车是 2022 年北京冬奥会的比赛项目之一。运动员需要俯身平贴在雪车上，以俯卧姿态滑行，如图 8 甲所示。比赛线路由起跑区、出发区、滑行区及减速区组成，如图 8 乙所示。若减速区 AB 间距离为 200 m，运动员某次用时 15 s 通过减速区，并以某一速度通过终点，假设运动员在 AB 段做匀变速直线运动。由以上数据可以确定A运动员通时 A 点时的速度大小B运动员通过 B 点时的速度大小C运动员在 AB 段的加速度大小D运动员在 AB 段的平均速度大小12“雪如意”是 2022 年北京冬奥会的首座跳台滑
8、雪场地，如图9 所示，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”。“雪如意”内的部分赛道可简化为倾角为、高为 h 的斜坡。质量为 m 的运动员从斜坡的顶端由静止开始下滑，已知运动员与雪道间的动摩擦因数为，重力加速度为 g，不考虑空气阻力。运动员沿斜坡下滑的过程中，下列说法正确的是A运动员受重力、支持力、摩擦力和下滑力作用B运动员的加速度大小为singC运动员到达斜坡底端时的速度大小为2ghD运动员到达斜坡底端时的速度大小为2(1)tangh请阅读下述文字，完成第 13 题、14 题、15 题、16 题。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学，人们在认识世
9、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。13如图 10 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微元累积法图 9图 8乙甲起点终点AB起跑区出发区滑行区减速区ABCD图 7图 10高一物理第页（共 8 页）414在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中，图 11 是利用打点计时器记录某物体运动情况的
10、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 点在内的位移间隔大小无关15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 12 甲所示。在求其位移时，可以像图 12 乙和图 12 丙那样，把物体的运动分成许多小段，每小
11、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，可粗略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，所有小矩形的面积之和就趋于图 12 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16伽利略为了研究自由落体运动的规律，采用了一个巧妙的办法：他让铜球沿阻
12、力很小的斜面滚下，研究铜球在斜面上的运动规律，如图 13 所示，然后推广到自由落体，这就是著名的“斜面实验”。下列说法正确的是A利用斜面进行实验，使时间测量更容易B利用斜面进行实验，使速度测量更容易C若斜面倾角一定，则铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比D如果斜面粗糙，就不可用外推的方法得到自由落体运动规律vtO甲v0vtO乙v0vtO丙v0vtO丁v0图 12EGFx图 11图 13高一物理第页（共 8 页）5请阅读下述文字，完成第 17 题、第 18 题、第 19 题、第 20 题。近年来，中国航天事业飞速发展，不断有航天员被送入太空和返回地球。2022 年 4 月 16 日，神舟十三号载
13、人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，如图 14 所示。在返回阶段，主降落伞打开后，可将主降落伞和返回舱的运动过程简化如下：阶段，主降落伞和返回舱沿竖直方向减速下降；阶段，以速度 v0匀速下降；阶段，当返回舱离地面 h 高时，返回舱的 4 台反推发动机启动，返回舱沿竖直方向匀减速下降，着地前瞬间降到安全速度 v。已知主降落伞受到空气阻力大小与其速度大小成正比，忽略其他阻力，主降落伞质量不计，返回舱（含航天员）总质量为 m，重力加速度为 g。17在发射阶段，火箭竖直加速上升。下列说法正确的是A火箭的加速度等于重力加速度B航天员处于超重状态C火箭喷出的热气流对火箭的作用力大于火箭对热气流的作用力D保温
14、泡沫材料从箭壳上自行脱落后，相对地面做自由落体运动18航天员在空间站中可以采用的健身项目是A引体向上B俯卧撑C仰卧起坐D拉弹簧拉力器19在阶段中，当主降落伞和返回舱的速度大小为 v1时，它们的加速度大小为A100gvvvB10gvvC102gvvDg20在阶段中，若在反推发动机启动后，降落伞与返回舱之间的轻绳处于松弛状态，则每台反推发动机产生的推力大小为A220)8mhvv(B201()42m ghvC2201()42m ghvvD220()2m ghvv图 14高一物理第页（共 8 页）6第二部分二、填空题。本题共 3 题，共 12 分。21 某同学利用图 15 甲所示装置探究弹簧弹力与形变
15、量的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧的长度。以弹簧的弹力 F 为纵轴，弹簧的长度 x 为横轴建立直角坐标系，绘制的 F-x 图像如图 15 乙所示。由图像可知，该弹簧的原长为_cm；该弹簧的劲度系数为_N/m（计算结果保留 3 位有效数字）。22某同学利用如图 16 甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。保持小车所受的拉力不变，改变小车质量 m，该同学分别测得不同质量时小车加速度 a 并作出am图像，如图 16 乙所示。根据图像_（选填“能”或“不能”）直接得出加速度 a 与质量 m 成反比；如何验证 a 与
16、m 是否成反比？_23疫情居家学习期间，小明同学利用水滴下落测量重力加速度。他先调节水龙头，让水一滴一滴地流出。在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时，恰好有另一个水滴从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落的水滴。测出水龙头到盘子的距离为 h。他再用手机中的秒表测时间，从第 1 个水滴离开水龙头开时计时，到第 n 个水滴落到盘子中，共用时间为 t。该水龙头每滴一滴水的时间间隔是_；测得的重力加速度为_（用题目给定的已知量表示）。图 158.07.09.00.51.01.52.006.0F/N10.0 x/cm甲乙槽码纸带垫块小车打点计时器甲乙amO图 16高一物理第
17、页（共 8 页）7三、计算论证题。本题共 4 题，共 28 分。解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。24（6 分）某同学参加社会实践活动时，需要测量一口枯井的深度。该同学让一个小石块从井口自由落下，经过 2 s 后听到石块落地的声音，重力加速度 g 取 10 m/s2。（1）估算枯井的深度 h。（2）以上估算结果和实际井深相比偏大还是偏小？简要说明理由。25（6 分）北京时间 2013 年 6 月 20 日上午，我国航天员在天宫一号空间实验室进行了太空授课，演示了包括质量的测量在内的一系列实验。质量的测量是通过舱壁上打开的一个支架形状的质量测
18、量仪完成的。测量时，航天员把自己固定在支架的一端，另外一名航天员将支架拉开到指定的位置，松手后，支架拉着航天员从静止返回到舱壁，如图 17所示。支架能够产生一个恒定的拉力 F；用光栅测速装置能够测量出支架复位的速度 v 和时间 t。（1）根据上述数据，推导出计算航天员质量 m 的表达式。（2）在太空中能否用托盘天平测量物体的质量？简要说明理由。图 17高一物理第页（共 8 页）826（8 分）如图 18 所示，交管部门规定汽车在通过学校门前的街道时行驶速度不得超过 vm=30 km/h。一辆汽车在该水平路段匀速行驶，司机突然发现行人而采取紧急刹车，车轮在抱死状态沿直线滑行一段距离后停止。测得车
19、轮在地面上滑行的轨迹长 x=10 m，查得该车轮与地面间的动摩擦因数=0.72。重力加速度 g 取 10 m/s2。（1）通过计算判断该汽车是否超速行驶？（2）从发现情况到采取相应动作所需的时间称为反应时间。根据所学的物理知识，设计一种方案测量自己的反应时间。27（8 分）某同学做家务时，使用拖把清理地板，如图 19 所示。假设拖把头的质量为 1 kg，拖把杆的质量不计，拖把杆与水平地面成 53角。当对拖把头施加一个沿拖把杆向下、大小为 10 N 的力 F1时，恰好能推动拖把头向前匀速运动。重力加速度 g 取 10 m/s2，sin 53=0.8，cos 53=0.6。（1）求拖把头与地板间的
20、动摩擦因数。（2）当拖把静止时，对拖把头施加一个沿拖把杆向下的力F2，拖把杆与地面的夹角为。当 增大到某一值时，无论 F2多大，都不能推动拖把头，求此时的 值。（为方便起见，本问可忽略拖把头的重力，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）图 18图 19拖把头拖把杆高一物理参考答案第页（共 2 页）1昌平区 20222023 学年第一学期高一年级期末质量抽测物理试卷参考答案及评分标准2023.1第一部分一、单项选择题。本题共 20 题，每题 3 分，共 60 分。题号题号12345678910答案答案CACBABDDBA题号题号11121314151617181920答案答案DDCADABDAC第二
21、部分二、填空题。本题共 3 题，每题 4 分，共 12 分。216.00（6.000.01 均可）（2 分）43.8（43.045.0 均可）（2 分）22不能（2 分）做出1am图像，如果图像是一条过原点的直线，则说明 a 与 m 成反比（2 分）232tn（2 分）222(2)9nht（2 分）三、计算论证题。本题共 4 题，共 28 分。24（6 分）（1）假设石块做自由落体运动，212hgt（2 分）h=20m（1 分）（2）偏大。（2 分）如果考虑空气阻力影响的话，实际加速度ag；如果考虑声音传播需要时间的话，石块实际下落时间2st。所以计算的结果比实际深度偏大（实际井深不足 20
22、m)。（1 分）25（6 分）（1）由题意知attvv（1 分）由牛顿第二定律知Fma（1 分）解得Ftm v（1 分）（2）不能。（2 分）高一物理参考答案第页（共 2 页）2因为太空是微重力环境，物体处于失重状态，托盘天平无法工作。（1 分）26（8 分）（1）汽车在刹车过程中水平方向受摩擦力作用，加速度的大小fagm（1 分）汽车做匀减速直线运动，2ax 0-20v（1 分）解得212m/s43km/hgx0v（1 分）因为m0vv，所以该汽车超速行驶。（1 分）（2）通过自由落体运动测量自己的反应时间。（2 分）找某同学配合完成实验：某同学手拿直尺上端并使直尺处于竖直状态，自己拇指和食
23、指放在直尺的零刻度线（或某刻度线）上，看到某同学松开手直尺下落，快速捏住直尺，读出此位置的刻度。根据自由落体运动公式212hg t，可测得自己的反应时间：2 htg（2 分）27（8 分）（1）对拖把头受力分析，如答图 1 所示（1 分）拖把头做匀速直线运动，水平方向和竖直方向受力平衡水平方向1cos53Ff（1 分）竖直方向1sin53NFmgF（1 分）而NfF（1 分）解得10.333（1 分）（2）忽略拖把头的重力，要想推动拖把，需满足FF22cossin（1 分）即1tan（1 分）当arc1tan，即arctan3时，无论对拖把头施加一个沿拖把杆向下的多大的力，都不能推动拖把头。（1 分）答图 1fFNGF1
