北京市豐臺區(qū)2024-2025學(xué)年高一（上）期末物理試卷（含解析）

北京市豐臺區(qū)2024-2025學(xué)年高一（上）期末物理試卷

一、單選題：本大題共12小題，共36分。

1.下列各組物理量中，都屬于矢量的一組是（）

A.位移、時間B.力、速度C.路程、加速度D.時間、速率

2.下列物理量的單位是國際單位制中基本單位的是（）

A.牛頓B.千克C.千米D.小時

3.關(guān)于慣性，下列說法正確的是（）

A.汽車速度越大，剎車后越難停下來，表明物體的速度越大，其慣性越大

B.汽車轉(zhuǎn)彎后前進方向發(fā)生了改變，表明物體速度方向改變，其慣性也隨之改變

C.水平拋出的小球，盡管速度的大小和方向都改變了，但慣性不變

D.若速度相同的沙袋在相同時間內(nèi)停下來，則兩沙袋慣性一定相等

4.關(guān)于如圖教材中的插圖，理解不正確的是（）

A.甲圖推導(dǎo)17-t圖像面積表示物體位移時，主要應(yīng)用了無限分割再求和的思想

B.乙圖中探究合力與兩個分力之間的關(guān)系，主要應(yīng)用了等效替代的思想

C.丙圖利用傳感器研究摩擦力，說明了物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力

D.丁圖桌面上的裝置可以用于觀察桌面的微小形變

5.如圖所示，卡車車廂水平，油桶放在卡車上，卡車向左勻速運動時，

油桶相對卡車保持靜止。下列說法正確的是（）

A.油桶受到的摩擦力方向水平向左

B.油桶受到的摩擦力方向水平向右

C.卡車對油桶的摩擦力和油桶向前的沖力是一對平衡力

D.卡車對油桶的支持力和油桶對卡車的壓力是一對相互作用力

6.商場自動感應(yīng)門如圖所示，人走近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2爪，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（）

感應(yīng)門感應(yīng)門

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

7.如圖所示，質(zhì)量分別為爪和M的兩本書疊放在光滑水平一面上，用大小為尸的

水平恒力推下面的書，使兩本書保持相對靜止一起做加速運動。則運動過程中上

面的書受到的摩擦力大小為（）

8.如圖所示，物體用細繩OC懸于。點，保持靜止。若用細繩4B綁住繩OC上的力點,

保持48繩水平，將物體緩慢移動到圖中虛線所示位置。在此過程中下列說法正

確的是（）

A.繩04的拉力逐漸變大

B.繩04的拉力先變大后變小

C.繩4B的拉力先變大后變小

D.繩力B的拉力逐漸變小

9.如圖所示，一輛貨車載著圓柱形光滑的空油桶。在車廂底，一層油桶平整排列,相互一緊貼并被牢牢固

定，上層只有一只桶C,自由地擺放在4、B之間，沒有用繩索固

定，和汽車一起處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)油桶與車保持相對靜止向左加

速時（）

A.4對c的作用力大于c對a的作用力B.4對C的支持力

變小

C.A、B對C的作用力的合力方向右偏上D.A、B對C的作用力的合力方向豎直向上

10.如圖所示，兩個人分別用力6、尸2共同提著一桶水，水桶靜止。力6、Fi

,F2

尸2與水平方向的夾角均為。。下列說法正確的是（）

A.力&、尸2的大小一定相等

B.力&的大小一定大于水桶的重力大小

C.逐漸增大夾角氏力6將逐漸變大

D.e=60。時，力&的大小等于水桶的重力大小U

11.實驗小組利用力的傳感器測定鞋與木板間的動摩擦因數(shù)，如圖所示安裝實驗裝置。實驗臺上固定一個力

傳感器，傳感器用鞋帶拉住鞋，鞋放置在粗糙的長木板上。水平向左拉長木板，傳感器記錄的F-t圖像如

圖所示。已知鞋的重力為4.20N。下列說法正確的是（）

木板時間（秒）

A.實驗中必須讓長木板保持勻速運動

B.圖中曲線可以反映長木板所受拉力隨時間的變化

C.鞋與木板間的動摩擦因數(shù)約為0.40

D.鞋與木板間的動摩擦因數(shù)約為0.30

12.蹦床運動中，運動員在t=0時剛好落到蹦床上，對蹦床作用力大小F與時間t的關(guān)系如圖所示。假設(shè)運動

過程中運動員身體始終保持豎直，在其不與蹦床接觸時蹦床水平。忽略空氣阻力，g取10m/s2,下列說法

正確的是（）

A.運動員距蹦床的最大高度為20mB.0.30s時運動員的速度大小為20zn/s

C.0?0.15s運動員的加速度減小D.0.15s時運動員處于超重狀態(tài)

二、多選題：本大題共4小題，共12分。

13.騎自行車的人以lm/s的初速度沿足夠長的斜坡向上做勻減速運動，加速度大小為0.4M/S2經(jīng)過2s,下列

說法正確的是（）

A.速度大小為0.2zn/sB.速度大小為0.8m/s

C.在斜坡上通過的距離為1.2爪D.在斜坡上通過的距離為2.8m

14.某人在室內(nèi)以窗戶為背景攝影時，恰好把窗外從高處落下的一個小石子拍攝在照片中，已知本次攝影的

曝光時間是0.01s。測得照片中石子運動痕跡的長度為0851,實際長度為100cm的窗框在照片中的長度為

4.0cmog^L10m/s2o下列說法正確的是（）

A.曝光時間內(nèi)石子下落的距離為2cmB.曝光時刻石子運動的速度約為20m/s

C.石子曝光前大約下落了0.08sD.石子大約是從距離窗戶207n高的地方落下

15.地鐵在一段平直的路段上行駛，某人在一根細繩的下端綁上一支圓珠筆，細繩的上端固定在地鐵的豎直

扶手上。地鐵啟動后的某段加速過程中，細繩偏離了豎直方向，并與豎直扶手之間有一穩(wěn)

定的夾角，他用手機拍攝了當(dāng)時情景的照片，拍攝方向跟地鐵前進方向垂直。已知當(dāng)?shù)刂?/p>

力加速度為9,根據(jù)這張照片，使用一把刻度尺可估算或判斷出拍攝時刻下列哪些物理量

（）

A.地鐵加速度的方向

B.地鐵的運動方向

C.地鐵加速度的大小

D.細繩中拉力的大小

16.利用速度傳感器研究某彈性小球從距離地面一定高度處由靜止下落后

的運動，以開始下落瞬間作為計時起點，小球運動的u-t圖像如圖所示。

下列說法正確的是（）

A.該。-t圖像選擇以豎直向上為正方向

B.G時刻小球恰好接觸地面

C.t2時刻小球反彈到了最高點

D.由圖像可知小球運動過程中受到的空氣阻力可以忽略不計

三、實驗題：本大題共2小題，共18分。

17.(1)某組同學(xué)用圖甲所示裝置“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”，刻度尺的0刻度線在最上端與彈簧上端

對齊，根據(jù)實驗結(jié)果作圖乙，橫坐標(biāo)為彈簧下端的指針對應(yīng)的刻度，縱坐標(biāo)為彈簧下面所掛的鉤碼個數(shù)，

每個鉤碼質(zhì)量為30g。由圖乙可知，彈簧自由下垂時長度為cm,所用彈簧勁度系數(shù)約為N/m.

(g取10m/s2)

ii

f?5

s4

3

2

zSo

681012x/cm

圖甲圖乙圖丙圖J

(2)“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗裝置如圖丙所示，其中a為固定橡皮筋的圖釘，。為橡皮筋

與細繩的結(jié)點，OB和。C為細繩套。

①關(guān)于本實驗，下列說法正確的是=

A.使用彈簧測力計拉細繩套時，應(yīng)使彈簧測力計與木板平行

A標(biāo)記力的方向時，沿細繩套方向的標(biāo)記點應(yīng)離。點遠些

C沿兩個不同方向拉彈簧測力計時，細繩套間夾角越小越好

②圖丁是處理實驗數(shù)據(jù)時作出的圖，其中一定沿4。連線的是(選填"F"或"F"')。

(1)下述器材中，本實驗還需要的有O

A直流電源

A交流電源

C.秒表

D刻度尺

(2)以下操作正確的是o

A實驗時應(yīng)在釋放小車后立即打開打點計時器

A平衡阻力時需移去打點計時器和紙帶

C平衡阻力時需懸掛槽碼并調(diào)節(jié)定滑輪使細繩與木板平行

。每次改變槽碼的個數(shù)從而改變小車所受的拉力時，不需要重新平衡阻力

(3)圖乙是某次實驗得到的紙帶，兩計數(shù)點間有四個點未畫出(打點計時器每隔0.02s打一個點)，部分實驗數(shù)

據(jù)如圖所示。則小車運動的加速度為m/s2o

(4)①某同學(xué)在“探究加速度a與力尸的關(guān)系”時，以槽碼所受的重力為小車所受的合力凡通過改變槽碼的

個數(shù)，得到了圖丙中的a-F圖像，請論證圖像彎曲的原因。o

②該同學(xué)改進了實驗方案，仍將槽碼的重力mg視為合力F、先懸掛6個槽碼進行實驗，然后每次減少一個槽

碼，并將取下的槽碼固定在小車上，共進行了6組實驗。利用實驗數(shù)據(jù)得到a-F圖像，圖丁正確的是o

四、計算題：本大題共4小題，共34分。

19.以lOzn/s的速度行駛的汽車勻加速直線運動了10s后汽車的速度變?yōu)?(hn/s。求：

(1)汽車加速度的大?。?/p>

(2)10s內(nèi)汽車行駛位移的大??；

(3)此過程汽車平均速度的大小。

20.如圖所示，一個質(zhì)量m=10kg的物體放在水平地面上。對物體施加一

個F=100N的推力，推力與水平方向的夾角。=37。，使物體做初速度為

零的勻加速直線運動。已知物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)〃=0.4,

sin37°=0.6,cos37°=0.8,g^LlOm/s2,,求：

(1)物體加速度的大??；

(2)2.0s末物體瞬時速度的大小；

(3)若2.0s末撤去推力F,求此后物體在水平地面上能滑行多遠。

t/s

圖丙

(1)神舟十八號返回艙在距離地面某高度處，飛船底部的反推力小火箭點火工作，使其以較小的速度落在地

面上。點火后返回艙的u-t圖像如圖甲所示，0.3s時返回艙落地。請根據(jù)圖像求小火箭點火時返回艙距離

地面的高度。

(2)跳傘運動是一種極限運動，運動員從離地500zn的直升機上跳下，跳傘過程中的v-t圖像如圖乙所示。

根據(jù)圖像估算運動員經(jīng)過多長時間落地。

(3)下蹲與站起是生活中常見的動作。通過傳感器采集人某次做下蹲動作的加速度隨時間變化的圖線如圖丙

所示。估算人下蹲過程中最大速度的大小。

22.滑雪是冬季常見的體育運動。如圖甲所示，一滑雪運動員與裝備總質(zhì)量為70的，從傾角為30。的山坡頂

端由靜止向下滑行，在未借助滑雪杖的情況下10s內(nèi)向下滑行100小。

(1)假設(shè)運動員滑行過程中受到的阻力不變，g取10m/s2。

①求運動員滑行過程中受到的阻力大??；

②若該運動員借助滑雪杖的作用從靜止開始向下滑行，每次滑雪杖作用的時間為1s,間隔時間為2s,假定

每次借助滑雪杖時僅能獲得沿山坡向下的恒定推力。若運動員最初3s內(nèi)滑行的距離為14小，求借助滑雪杖

獲得推力的大小。

(2)在滑雪過程中運動員受到的阻力包含空氣阻力和摩擦阻力，摩擦阻力大小不變，空氣阻力的大小與速度

大小有關(guān)，當(dāng)〃=0時，空氣阻力為0。利用運動員身上攜帶的傳感器記錄運動員沒有借助雪杖時，由靜止

到最大速度過程中層與a的關(guān)系，如圖乙所示，請推理得出空氣阻力與速度的關(guān)系。

答案和解析

1.B

【解析】4、位移是矢量，時間是標(biāo)量，故A錯誤；

B、力是矢量，速度是矢量，故8正確；

C、路程是標(biāo)量，加速度是矢量，故C錯誤；

D、時間是標(biāo)量，速率是標(biāo)量，故。錯誤。

故選：Bo

2.B

【解析】力學(xué)中基本單位有千克、米和秒，故8正確，ACO錯誤。

故選：So

3.C

【解析】A慣性是物體本身的一種屬性，任何物體都具有慣性，質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，與汽車的

運動狀態(tài)以及速度的大小均無關(guān)，故A錯誤；

8質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，汽車轉(zhuǎn)彎時速度方向改變，可慣性不變，故8錯誤；

C.質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，被平拋出的小球，速度大小和方向都改變了，可慣性不變，故C正確；

D速度相同的沙袋在相同時間內(nèi)停下來，只是說明兩沙袋的加速度大小相同，但不能說明兩沙袋質(zhì)量相等，

慣性相等，故。錯誤。

故選：Co

4.C

【解析】A"-t圖像面積表示物體位移時，主要體現(xiàn)的是微元法思想即無限分割再求和的思想，故A正確；

及一個力單獨作用的效果跟某幾個力共同作用的效果相同，這個力就叫作那幾個力的合力，那幾個力就叫這

個力的分力，所以合力與分力作用效果相同，探究合力與兩個分力之間的關(guān)系，主要應(yīng)用了等效替代的思

想，故B正確；

C.丙圖利用傳感器研究摩擦力，說明了物體所受的最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，故C錯誤；

。丁圖桌面上的裝置可以用于觀察桌面的微小形變，故。正確。

本題選錯誤的，故選：Co

5.D

【解析】由題意可知，油桶處于平衡狀態(tài)，設(shè)其所受重力為G、支持力為N,

結(jié)合平衡條件，對油桶受力分析，可得下圖：

NA

G?

若油桶與卡車間有摩擦力，則油桶不會處于平衡狀態(tài)，所以油桶與卡車之間無摩擦力，在G、N兩個力的作

用下，處于平衡狀態(tài)；

由作用力與反作用力的特征可知，卡車對油桶的支持力和油桶對卡車的壓力是一對相互作用力，故A3C錯

誤，。正確；

故選：Do

6.C

【解析】設(shè)門的最大速度為U，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9且

時間相等，均為2s,根據(jù)

v

%=2x4

解得

v=lm/s

則加速度

v1

a=——^m/s2—0.5m/s2

故AB。錯誤，C正確。

故選：Co

7.C

【解析】對整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得

F=(M+m)a

解得

F

a=-----

M+m

對上面的書受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得

f=ma

解得

mF

f=------

M+m

故C正確，ABD錯誤。

故選：Co

S.A

【解析】設(shè)04與豎直方向的夾角為巴

將a點到重物的部分看作整體，如圖，對其受力分析:

豎直方向上有：FOACOS6=mg,

水平方向上有：F0Asin6=FAB,

由此可知，重物的重力mg保持不變，隨著。角增加，。4繩上的拉力弓4逐漸增大，貝繩上的拉力自B也逐

漸增大；故A正確，BCD錯誤;

故選：Ao

9.B

【解析】A4對C的作用力與C對力的作用力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，故A錯誤。

BCD.靜止時對油桶C受力分析如圖所示

當(dāng)油桶C和汽車相對地面保持靜止時，根據(jù)共點力平衡的條件，F(xiàn)A=FB=^-mgo

當(dāng)汽車以加速度a向左加速運動時，設(shè)2對C的作用力為f/B對C的作用力為FB',

豎直方向根據(jù)平衡條件可得電'cos30。+FB/COS30°=mg

水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得FB'S譏30。-FA'sin30°=ma

聯(lián)立解得=噂mg—ma，F(xiàn)B'=^mg+ma

與靜止時相比，4對C的支持力減小，B對C的支持力增大，根據(jù)平行四邊形定則可知4B對C的作用力的合

力方向左偏上，故8正確，CD錯誤;

故選：Bo

10.71

【解析】設(shè)水桶的重力大小為G,

如圖，對水桶受力分析：

由平衡條件可得：

F/osO=F2COS6,

F1sin9+F2sin9=G,

聯(lián)立可得：

6=/2=焉'

由此可知，逐漸增大夾角。，力&將逐漸變小，

且sin。=0.5時，即8=30。時，尻與G相等，故A正確，BCD錯誤；

故選：Ao

11.D

【解析】4、本實驗原理是通過受力平衡研究摩擦力的變化，因此只需要保證鞋靜止即可，不需要長木板保

持勻速，故A錯誤；

8、圖線反映的是鞋右端鞋帶的拉力隨時間的變化曲線，也可以表示鞋所受摩擦力隨時間的變化曲線，實驗

只需保持鞋靜止即可，長木板的拉力可以一直增大，故圖像不能反映長木板的拉力隨時間的變化，故B錯

誤。

CD、由圖可知最大靜摩擦力約為1.7N,滑動摩擦力約為1.2N,己知鞋的重力為4.20N,根據(jù)滑動摩擦力公

式/=="根?？芍?，鞋與木板間的動摩擦因數(shù)4約為030,故C錯誤，。正確；

故選：Do

12.D

【解析】4B.根據(jù)題圖可知運動員從1=0.30s離開蹦床到t=2.3s再次落到蹦床上經(jīng)歷的時間為2s,根據(jù)豎

直上拋運動的對稱性可知，運動員上升時間為1s,則在t=1.3s時，運動員恰好運動到最大高度處，t=0.30s

in

時運動員的速度大小u=10Xlm/s=10m/s,h=—XIm=5m,故AB錯誤；

CD.0?0.15s運動員受到合力先減小后增大，加速度先減小后增大，重力等于彈力，加速度為零，0.15s時

運動員彈力一定大于重力，處于超重狀態(tài)，故C錯誤，D正確。

故選：Do

13.AC

【解析】根據(jù)勻變速直線運動速度一時間公式可知，2s時的速度為17=%—at=(1—0.4x2)m/s=0.2m/s,

根據(jù)勻變速直線運動速度一位移公式可知，自行車在斜坡上通過的距離x=-gat?=(1*2-gx0.4x

22)m=1.2m,故AC正確，BD錯誤。

故選：AC.

14.BD

【解析】4、由題意可得曝光時間內(nèi)石子下落了久=%x0.8x1(T2nl=o.2zn=20cm,故A錯誤；

4.U

BCD、根據(jù)u=溝U=隘m/s=20m/s,v=gt,石子曝光前大約下落了2s,由速度一位移關(guān)系公式：v2=

2gh,得石子下落的高度八=20小，故C錯誤，8。正確。

故選：BDo

15.ABC

【解析】圓珠筆受力如圖所示

mg

根據(jù)照片可以測出細繩與豎直方向的夾角氏

對圓珠筆，由牛頓第二定律得：mgtand=ma

代入數(shù)據(jù)解得：a=gtand,方向水平向左

地鐵啟動后的某段加速過程，加速度方向與速度方向相同，因此地鐵的運動方向向左

由于不知圓珠筆的質(zhì)量，無法求出細繩的拉力大小，故ABC正確，D錯誤。

故選：ABC.

16.AD

【解析】A小球第一個階段豎直向下運動，由圖知，該階段小球速度為負，則該u-t圖像選擇以豎直向上

為正方向，故A正確；

8由小球的運動特征可知，小球恰好接觸地面時速度不為零，由圖知，“時刻小球速度為零，則“時刻小球

未接觸地面，故8錯誤；

C由小球的運動特征可知，小球反彈到最高點時速度為零，由圖知，t2時刻小球速度不為零，則功時刻小球

未反彈到最高點，故C錯誤；

D由圖可知，幾段圖線彼此平行，則由u-t圖像的物理意義可知，圖示的幾個過程小球的加速度相同，則

由牛頓第二定律可知，小球所受合力相同，則圖中的幾個過程，小球只受重力作用，故由圖像可知，小球

運動過程中受到的空氣阻力可以忽略不計，故。正確；

故選：ADo

17.6.025.0ABF

【解析】(1)根據(jù)圖乙可知彈簧的原長為6.0cm,根據(jù)胡克定律可得彈簧的勁度系數(shù)為左=乎=

5x30x10-3x10

(12-6)x10-2N/m=25.0N/m

(2)①A使用彈簧測力計拉細繩套時，應(yīng)使彈簧測力計與木板平行，這樣才能保證彈簧測力計的讀數(shù)等于細

繩對橡皮筋的拉力，故A正確;

A標(biāo)記力的方向時，沿細繩套方向的標(biāo)記點應(yīng)離。點遠些，這樣確定的方向誤差較小，故2正確;

C.沿兩個不同方向拉彈簧測力計時，細繩套間夾角大小要合適，并不是越小越好，故C錯誤。

故選：ABo

②其中F是用一個彈簧測力計拉橡皮筋時的拉力，方向一定是沿著橡皮筋4。方向，而F'是理論值，與實際

值存在一定的誤差，不一定沿力。方向。

故答案為：(1)6.0,25.0；(2)48；(3)Fo

18.BDD0.51論證過程如解析B

【解析】(1)打點計時器只能使用交流電源，所以本實驗需要交流電源和刻度尺測長度，故3。正確，AC錯

誤。

故選：BD。

(2)4實驗時應(yīng)先打開打點計時器，后釋放小車，故A錯誤；

A平衡阻力時需安裝好打點計時器和紙帶，故B錯誤；

C.平衡阻力時不需懸掛槽碼，需要調(diào)節(jié)定滑輪使細繩與木板平行，故C錯誤；

。.根據(jù)平衡阻力的原理可知，每次改變槽碼的個數(shù)從而改變小車所受的拉力時，不需要重新平衡阻力，故。

正確。

故選：Do

(3)相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T=0.02sx5=0.1s,根據(jù)逐差法求解加速度公式a=與空，代入數(shù)據(jù)

解得a=0.51m/s2；

⑷①當(dāng)槽碼總質(zhì)量加比小車質(zhì)量M小得多時，認為槽碼所受的重力mg等于使小車做勻加速直線運動的合力

F,則有mg=Ma,即。=胞。當(dāng)槽碼質(zhì)量逐漸增大時，設(shè)繩的拉力為7,對槽碼，有zng-T=ma',對

小車有T=M優(yōu)，得優(yōu)=其自。此時優(yōu)Va,所以圖線會向下彎曲；

M+zn"

②對槽碼和小車組成的系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律有尸=mg=(M+m)a,得a=磊，每次減少一個槽碼，

并將取下的槽碼固定在小車上，則M+爪不變，圖像是一條過原點的傾斜直線，故B正確，AC錯誤。

故選：So

故答案為：(1)BD；(2)D；(3)0.51；(4)①論證過程如解析；②B。

19.(1)由速度公式％=%+at,可得a=%云,代入％=20m/s,v0=10m/s,t-10s,解得a=lm/s2

(2)由位移公式久=q)t+2at2,代入數(shù)據(jù)，解得比=150m；

(3)由平均速度公式u=：,代入數(shù)據(jù)，可得u=15m/s。

答：(1)汽車加速度的大小為lm/s2；

(2)10s內(nèi)汽車行駛位移的大小為150?。?/p>

(3)此過程汽車平均速度的大小為15zn/s。

20.【解析】((1)對物體，由牛頓第二定律可得

N=mg+Fsin37°

Fcos37°—[i(mg+Fsin37°)=ma

代入數(shù)據(jù)解得

a=1.6m/s2

(2)由速度公式u=%+at,代入數(shù)據(jù)解得

v=3.2m/s

(3)撤去力F后，物體運動的加速度為優(yōu)，根據(jù)牛頓第二定律可得

[img=ma!

解得

a!=4m/s2

由速度一位移關(guān)系式/-評=2ax,代入數(shù)據(jù)解得

x—1.28m

答：(1)物體加速度的大小為1.6TH/S2；

(2)2.0s末物體瞬時速度的大小為3.2m