北京市石景山区2022-2023学年高一年级上册物理期末考试试卷

北京市石景山区2022-2023学年高一上学期物理期末考试试卷

阅卷入

、单选题

得分

1.下列物理量中属于标量的是（）

A.力B.时间C.速度D.加速度

2.在国际单位制中，长度、质量和时间三个基本物理量的基本单位是（）

A.km、g和hB.km、kg和sC.m、kg和sD.km、kg和h

3.在图所示的四个图像中，表示物体做匀减速直线运动的是（）

4.一物体做匀加速直线运动，初速度%=2m/s,加速度a=2m/s2,则在时间t=2s末的速度大小和位

移大小分别为（）

A.4m/s,8mB.6m/s,8mC.4m/s,10mD.6m/s,10m

5.一石块做自由落体运动，当下落速度为v时，其下落时间t和下降高度h分别为（）

6.小滑块在一恒定拉力作用下沿水平面由静止开始做匀加速直线运动，2s末撤去恒定拉力，小滑块继续

匀减速滑行4s时间停下，其》-t图像如图所示。小滑块加速阶段的位移与减速阶段的位移大小之比是

A.1：6B.1..3C.1.2D.1..1

7.作用在同一物体上的两个共点力，一个力的大小是2N,另一个力的大小是4N,它们的合力的大小可

能是（）

A.0B.1NC.3ND.7N

8.某拉力器并列装有五根相同的轻弹簧，每根弹簧的原长都是0.4m。如图所示，小刚用800N的拉力把

它们缓慢拉长至L2m（未超过弹簧弹性限度）时（）

A.小刚的每只手受到拉力器的拉力为400N

B.每根弹簧产生的弹力为200N

C.将拉力器拉长至1.0m所需拉力为300N

D.每根弹簧的劲度系数为200N/m

9.在平直的公路上有甲、乙两辆汽车从同一地点，沿同一方向做匀变速直线运动，它们的速度-时间图

像如图所示。在0~6s时间内，根据图像可以判断出（）

A.甲运动的加速度大小大于乙运动的加速度大小

B.在t=4s时，甲、乙运动的加速度大小相等

C.甲、乙在t=4s时相遇

D.在t=4s时，甲、乙相距最远，且最远距离为24m

10.如图所示，手紧握瓶子，使瓶子在竖直方向保持静止状态。关于手与瓶子之间的摩擦力，下列说法

正确的是（）

A.手对瓶子施加静摩擦力，其大小等于瓶子的重力

B.瓶子对手施加静摩擦力，其方向向上

C.手对瓶子施加滑动摩擦力，如果握瓶子的力的大小加倍，则手对瓶子施加的摩擦力大小保持不变

D.瓶子对手施加滑动摩擦力，如果握瓶子的力的大小加倍，则瓶子对手施加的摩擦力也加倍

11.如图所示，用网兜把质量为m的足球挂在竖直墙壁上的A点，静止时球与墙壁的接触点为B点，

AC段细绳与竖直墙的夹角为若静止时墙壁对球的支持力大小为N,AC段细绳对A点的拉力大小为

T,不计墙壁摩擦以及绳和网兜所受的重力，取重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A.N-mgtandB.N-C.T=D.T—mgsinO

12.如图所示，物块在水平放置的台式弹簧秤上保持相对静止，弹簧秤的示数为15N。为了得出物块的

重力为15N的结论，在下列4条依据中选出需要的依据（）

①胡克定律

②牛顿第三定律

③当地的重力加速度为10m/s2

④物块处于平衡态，平衡态的物体所受合力为零

A.①②B.②④C.②③D.①④

13.为了研究超重和失重现象，某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作，力传感器将采集到的数

据输入计算机，可以绘制出压力随时间变化的图线。某次实验获得的图线如图所示，a、b、c为图线上的

三点，有关图线的说法可能正确的是

A.a—b—c为一次“下蹲”过程

B.a—b—c为一次“站起”过程

C.a—b为“下蹲”过程，b-c为“站起”过程

D.a-b为“站起”过程，b-c为“下蹲”过程

14.图为研究木板与木块之间摩擦力大小的实验装置，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测

力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连。现在用绳子与长木板连接，用手向右水平拉绳子，使长

木板在桌面上做直线运动。当弹簧测力计的示数稳定时，关于示数大小，下列说法中正确的是

A.一定与木板对木块的静摩擦力大小相等

B.一定与木板对木块的滑动摩擦力大小相等

C.一定与木板所受地面的滑动摩擦力大小相等

D.一定与木板所受的拉力大小相等

15.如图，汽车沿水平面向右做匀变速直线运动，小球A用细线悬挂车顶上，质量为m的一位中学生手

握扶杆，始终相对于汽车静止地站在车箱底板上，学生鞋底与汽车间的动摩擦因数为四。若某时刻观察

到细线偏离竖直方向e角，则此刻汽车对学生产生的作用力的大小和方向为（）

A.mg,竖直向上B.磊，斜向左上方

C.mgtanQ,水平向右D.mgjl+*,斜向右上方

阅卷人

-----------------二、实验题

得分

16.用如图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律，获得一条点迹清晰的纸带。选A点作计时

起点(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点(相邻两个计数点之间还有四个点未画出)，

如图所示。

测得久1=1.50cm,x2-3.51cm,x3=5.49cm,x4—7.51cm,&=9.48cm,x6=11.50cm。计算得

到在打B、C、D、E、F点时小车的速度，分别记作方、五、外、外、外。

以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图所示。

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：

⑴为了完成实验，除了图中的实验器材，还需要使用下列仪器和器材中的（填选项前

的字母）。

A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源

C.刻度尺D.秒表

（2）根据纸带上的数据，计算打C点时小车的速度，填入表中和答题卡相应位置。

位置编号ABCDEFG

时间t/s00.10.20.30.40.50.6

-1

瞬时速度b/(ni-s)0.25一0.650.851.05

（3）将上表中打C点时小车的速度标示在图坐标图中，并描绘出小车的v-t图像。

（4）观察v-t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是。

其中V-t图像斜率的物理意义是o

（5）描绘v-t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度羌表示各计数点的瞬时速

度，从理论上讲，对上的要求是（选填“越小越好”或“与大小无关”）；从实验的角度看，

选取的/支大小与速度测量的误差（选填“有关”或“无关”）。

阅卷人

-----------------三、解答题

得分

17.如图所示，一个质量m=lkg的物块，在F=10N的水平拉力作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直

线运动。物块与水平面之间的滑动摩擦因数4=0.5,取重力加速度g=10m/s2。

（1）做出物块的受力分析图；

（2）求物块受到的滑动摩擦力f的大小;

（3）求物块运动的加速度大小。

18.如图所示，铅笔AB（不计重力）、轻绳BC与手构成一个支架。在铅笔与绳的结点B处挂一重物。

手掌可感受到铅笔施加的压力，手的中指可以感受到绳子的拉力。若铅笔处于水平，绳与铅笔间的夹角

为37。，所挂物体重力为4.5N。已知sin37。=0.6,cos37。=0.8。求手掌对铅笔支持力的大小F和绳BC

对铅笔拉力的大小T。

19.如图甲所示，“雪圈滑雪”是一种不受季节限制的四季游玩项目。我们可以将此情景简化为如图乙所

示模型，图甲中倾斜滑道可视为斜面，且倾角9=37。，水平滑道可视为水平面。人坐上雪圈从顶端A点

由静止开始下滑，滑到斜面底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离，在C点停下来（斜坡滑道末端与水

平滑道间是平滑连接的，速度大小不发生变化）。雪圈与两滑道间的动摩擦因数均为05不计空气阻

力。（sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2）求：

（1）人和雪圈在倾斜滑道下滑时加速度a的大小;

（2）现测量A点距水平滑道高度为30m,人在水平滑道上滑行的距离x；

20.某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2,所需的起飞速

度为50m/s,跑道长90mo

（1）求飞机从静止开始，以发动机产生的最大加速度在跑道上加速所能获得的最大速度也，请你通

过判断巧是否达到了起飞速度；

（2）为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置。对于该型号的舰载飞

机，弹射系统必须使它至少具有多大的初速度火，才可以使舰载飞机在跑道上加速后达到起飞速度。

21.如图所示，一水平传送带以2m/s的速度匀速运动，现把小物块（可视为质点）无初速地轻放在传送

带的左端A处，经过5s时间，小物块到达传送带的右端B处。其速度时间图像如图所示，重力加速度

g=10m/s2o

(1)求A、B间距禺L；

(2)求小物块与传送带间的动摩擦因数⑷

(3)只增大传送带的速度，其它物理量保持不变，可使小物块在传送带上从A运动到B所用的时间

缩短。求最短运动时间tmin，若要运动时间最短，传送带的速度至少增大到多少。

答案解析部分

L【答案】B

【知识点】矢量与标量

【解析】【解答】ACD.矢量是指既有大小又有方向的物理量，力、速度、加速度都是有大小又有方向的

矢量，ACD不符合题意；

B.时间只有大小，没有方向，是标量，B符合题意。

故答案为：Bo

【分析】矢量是指既有大小又有方向的物理量，并且运算符合平行四边形法则。

2.【答案】C

【知识点】单位制

【解析】【解答】长度的基本单位为米（m）,质量的基本单位为千克（kg）,时间的基本单位为秒（s）,

ABD不符合题意，C符合题意。

故答案为：Co

【分析】长度的基本单位为米（m）,质量的基本单位为千克（kg）,时间的基本单位为秒（s）。

3.【答案】C

【知识点】运动学S-t图象；运动学v-t图象

【解析】【解答】AB.AB图像均为x-t图像，其斜率不变，均表示物体做匀速直线运动，AB不符合

题意；

CD.CD图像均为v-t图像，其纵坐标表示速度，其正负表示速度的方向、绝对值表示速度的大小，

图线斜率表示加速度，匀减速运动的v-t图线是一条倾斜的直线，且斜率为负，C符合题意，D不符

合题意。

故答案为：C。

【分析】匀变速直线运动是指加速度不变的直线运动。x-t图像，其斜率表示速度，匀减速运动的

v-t图线是一条倾斜的直线，且斜率为负。

4.【答案】B

【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用

【解析】【解答】2S末的速度大小以=%+砒2=（2+2x2）m/s=6m/s,位移大小s-"。；也/=

—^―x2m=8m,

故答案为：Bo

【分析】由匀变速直线运动速度时间关系求解速度，位移时间关系求解位移。

5.【答案】B

【知识点】自由落体运动

-IT2

【解析】【解答】根据v=gt可得下落的时间t=-,根据廿=2gh可得下降的高度为h/

故答案为：Bo

【分析】直接带入自由落体运动的速度时间关系和位移时间关系即可。

6.【答案】C

【知识点】运动学v-t图象

【解析】【解答】根据u-t图像与横轴围成的面积表示位移，设2s末小滑块的速度大小为v,可知小

滑块加速阶段的位移大小为久1,小滑块减速阶段的位移大小为x2=^t2,可得小滑块加速阶段

的位移与减速阶段的位移大小之比x1：x2—t1：t2=2：4=1:2

故答案为：Co

【分析】t图像与横轴围成的面积表示位移，两个阶段最大速度相等，面积之比即为位移之比。

7.【答案】C

【知识点】力的合成

【解析】【解答】当两个力的方向相同时，合力为尸=0+尸2=2N+4N=6N,当两个力的方向相反

时，合力为F=F2-F1=4N-2N=2N,合力的大小范围为2NWFW6N,C符合题意，ABD不

符合题意。

故答案为：Co

【分析】合力不大于两个力之和，不小于两个力之差。在此范围内的合力都是可以的。

8.【答案】D

【知识点】胡克定律

【解析】【解答】A.小刚用800N的力把它们拉长，则小刚的每只手受到拉力器的拉力为800N,A不符

合题意；

B.小刚用800N的力把它们拉长，则5根弹簧的弹力为800N,则每根弹簧的弹力为160N,B不符合题

.思2^；

CD.根据F=kAx，解得k=^-=/空■JN/TH=200N/m,将拉力器拉长1m所需拉力Fr=

乙1人.乙\j■11

5k/x=600N,C不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】总共5根弹簧，共800N,则每根弹簧160N的力。根据胡克定律求解劲度系数。

9.【答案】D

【知识点】运动学v-t图象

【解析】【解答】AB.卜-t图像斜率的绝对值表示加速度的大小，由图可知0〜6s时间内，甲运动的

加速度大小小于乙运动的加速度大小，AB不符合题意；

C.v-t图像与t轴围成的面积表示位移的大小，由图可知在t=4s时乙在甲的前方，C不符合题意；

D.在t=4s前，乙的速度大于甲的速度，t=4s后，乙的速度小于甲的速度，所以在t=4s时，甲、乙相距

最迹，且最迹距离为Ax="Ix12x4m=24m，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】v-t图像斜率的绝对值表示加速度的大小，v-t图像与t轴围成的面积表示位移的大

小，速度相等时，物体相距最远。

10.【答案】A

【知识点】摩擦力在日常生活中的应用

【解析】【解答】A.瓶子相对于手有向下运动的趋势，所以瓶子受到手施加的静摩擦力，由平衡条件可

得瓶子受到的静摩擦力大小等于瓶子的重力，方向竖直向上，A符合题意；

B.瓶子受到手竖直向上的静摩擦力，则手受到瓶子的静摩擦力，方向竖直向下，B不符合题意；

CD.由A选项分析可知，瓶子受到手施加的静摩擦力，其大小始终等于瓶子的重力，CD不符合题意。

故答案为：Ao

【分析】瓶子受到手施加的静摩擦力，该静摩擦力用于平衡物体的重力，不管压力多大，其大小始终等

于瓶子的重力。

11.【答案】A

【知识点】共点力的平衡

【解析】【解答】以足球为研究对象，根据受力平衡可得TcosO=mg,Tsin0=N，联立解得T=

,N=mgtand

故答案为：Ao

【分析】以足球为研究对象，足球处于受力平衡状态，对足球进行受力分析，然后利用平行四边形法则

或者正交分解求解。

12.【答案】B

【知识点】牛顿第三定律；共点力的平衡

【解析】【解答】弹簧秤的示数为15N,则物体对弹簧秤的压力为15N,根据牛顿第三定律可知，弹簧秤

对物体的支持力为15N,对物体由平衡知识可知，物体的重力与弹簧秤对物体的支持力等大反向，则物

体的重力为15N。要得出物块的重力为15N的结论，还需要的依据是牛顿第三定律和二力平衡知识。

故答案为：Bo

【分析】根据牛顿第三定律可知，弹簧秤对物体的支持力为15N,物块处于平衡态，压力才等于重

力。

13.【答案】A

【知识点】超重与失重

【解析】【解答】“下蹲”过程先加速下降后减速下降，则先失重后超重；“站起”过程先加速上升后减速上

升，则先超重后失重；由图可知，人先失重后超重，可知a-b-c为一次“下蹲”过程；

A.a-b-c为一次“下蹲”过程，与结论相符，A符合题意；

B.a-b-c为一次“站起”过程，与结论不相符，B不符合题意；

C.a-b为“下蹲”过程，b-c为“站起”过程，与结论不相符，C不符合题意；

D.a-b为“站起”过程，b-c为“下蹲”过程，与结论不相符，D不符合题意；

故答案为：A.

【分析】下蹲”过程先加速下降后减速下降，则先失重后超重。图像显示物体先是失重后是超重，所以只

有下蹲一个过程。

14.【答案】B

【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数

【解析】【解答】AB.当弹簧测力计的示数稳定时，木块处于静止状态，长木板在桌面上做直线运动，则

木块在水平方向受弹簧测力计的拉力和木板对木块的滑动摩擦力，所以弹簧测力计的示数与木板对木块

的滑动摩擦力大小相等。A项错误，B项正确。

CD.木块处于静止状态，长木板在桌面上做直线运动，则长木板在水平方向受向右的拉力、木块对木板向

左的滑动摩擦力和地面对木板向左的滑动摩擦力；长木板的运动性质不确定，所以木块对木板的滑动摩

擦力与拉力、木板所受地面的滑动摩擦力的大小关系不确定；即弹簧测力计的示数与拉力、木板所受地

面的滑动摩擦力的大小关系不确定。CD两项错误。

【分析】物块为最终静止，处于平衡状态。和木板有相对运动，所以一定为滑动摩擦力，拉力大小一定

等于滑动摩擦力。

15.【答案】B

【知识点】牛顿运动定律的综合应用

【解析】【解答】以小球为研究对象，根据牛顿第二定律，得m球三2119=111球2,得到a=gtan。，以人为研究

对象，人与球的加速度相同，均水平向左

作出人的受力图，如图

设汽车对学生的作用力与竖直方向的夹角为a,根据牛顿第二定律，得mgtana=ma,F=磊，将

a=gtan9代入，得a=。，F=,方向斜向左上方.

故答案为：Bo

【分析】对球受力分析结合牛顿第二定律可得加速度。人的加速度与球的相同，对人受力分析，由平行

四边形法则可得汽车对学生产生的作用力的大小和方向。

16.【答案】（1）A；C

(2)0.45

(4)图线是一条倾斜向上的直线；表示小车运动的加速度

(5)越小越好；有关

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】(1)除了图中所示器材外，还需要使用的有打点计时器所需要的电压合适的50Hz交流

电源，以及用来测量纸带上计数点之间距离的刻度尺。

故答案为：ACo

(2)由于纸带相邻两个计数点之间还有四个点未画出，则相邻两个计数点之间时间间隔为T=j=

0.1s,利用纸带上的数据，根据匀变速直线运动中，某段时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速

2

度，可得打C点时小车的速度为17c=*2*3=3.就*49*iQ-m^s—o.45m/s

L.1ZXU..L

(3)根据表中的数据，描点连线如图所示

(4)观察v-t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是图像为一条倾斜向上的直线，说明小车

的速度随时间均匀增大。其中v-t图像斜率的物理意义是表示小车运动的加速度。

(5)用平均速度第表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，时间越小，平均速度越趋近于瞬时速度，

故越小越好。从实验角度看，4%选取得越小，测量相对误差越大，故答案为：取的4%大小与速

度测量的误差有关。

【分析】(1)有打点计时器所需要的电压合适的50Hz交流电源，刻度尺用于测量点之间的距离八

(2)C点瞬时速度等于BD之间的平均速度。

(3)用描点法作图，注意图像要出头，即其图像范围不能仅仅局限这几点。

(4)图像为一条倾斜向上的直线，说明小车做匀变速直线运的，v-t图像斜率的物理意义是表示小车运

动的加速度。

(5),时间越小，平均速度越趋近于瞬时速度，故At越小越好，Ax选取得越小，测量相对误差越

大。

17.【答案】(1)解：受力不意图如图所不

y

八N

/IE、

-<-------------->----

////Z//Z//////Z//Z

、'mg

(2)解：建立如图所示的直角坐标系，y方向N—mg=0

摩擦力/

代入数据f=5N

(3)解：根据牛顿第二定律x方向F-f=ma

代入数据得a=E>m/s2

【知识点】牛顿运动定律的综合应用

【解析】【分析】(1)物体受重力，支持力，滑动摩擦力以及拉力F作用。

(2)滑动摩擦力大小等于压力与动摩擦因数的乘积。

(3)求出物体合力，根据牛顿第二定律求解加速度的大小。

18.【答案】解：对结点B受力分析如图

得竿=tan37°,竿=sin37°

解得F=6N

手掌对铅笔的支持力大小为6N；T=7.5N

绳BC对铅笔的拉力7.5No

【知识点】共点力的平衡

【解析】【分析】物体受到三个力处于受力平衡状态，画出受力分析图以及平行四边形即可求解。

19.【答案】（1）解：人和雪圈在倾斜滑道下滑时，对人和雪圈整体受力分析，由牛顿第二定律可得：

FN=mgcosd

mgsind—f=ma

f=再

解得：a=2m/s2

（2）解：由几何关系知，斜面长=50m

1sin37°o

人和雪圈在AB段做匀加速直线运动，则：vl=2aX1

解得：vB=10V2m/s

人和雪圈在水平面上做匀减速直线运动，贝IJ：

〃mg=ma2

vj-02=2a2%

2

解得：ja2=5m/s

人在水平滑道上滑行的距离为20m

【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用；牛顿运动定律的综合应用

【解析】【分析】（1）物体沿斜面有重力的分力，摩擦力，求出合力，由牛顿第二定律求解加速度大小。

（2）几何关系求得斜面长，AB段做匀加速直线运动，在水平面上做匀减速直线运动，联立方程求

解。

20.【答案】（1）解：飞机做匀加速运动，由运动学公式得v?_o=2aL

解得v1=30m/s

因为巧＜SOm/s

所以未达到起飞速度。

（2）解：弹射装置给飞机一定初速度，由运动学规律得v2-=2aL

解得v0=40m/s

弹射装置至少给飞机40m/s的初速度，才可以使舰载飞机在跑道上加速后达到起飞速度。

【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用

【解析】【分析】（1）用速度位移关系求解以发动机产生的最大加速度在跑道上加速所能获得的最大速

度，用最大速度和起飞速度比较。

（2）用速度位移关系求解弹射系统必须使它至少具有的初速度大小。

21.【答案】（1）解：由图像面积可得，A、B间距离L=1x2x2m+2x3m=8m

（2）解：由图像斜率可得，小物块加速时的加速度a=lm/s2

根据牛顿第二定律1J.mg-ma

解得〃=0.1

(3)解：若小物块一直加速，运动时间最短，即L=1at<n

解得train=4s

使小物块一直保持加速，需要传送带速度V>a%in

解得v>4m/s

传送带速度至少需要4m/s。

【知识点】牛顿运动定律的应用一传送带模型

【解析】【分析】(1)vt图像与横轴围成的图像面积等于位移大小。

(2)vt图像的斜率表示加速度，结合牛顿第二定律求解动摩擦因数。

(3)传送带的长度一定，给予物块的加速度一定，物块最大速度一定，只要传送带的速度大于物块一直

做加速运动的末速度即可。

试题分析部分

1、试卷总体分布分析

总分：102分

客观题（占比）30.0(29.4%)

分值分布

主观题（占比）72.0(70.6%)

客观题（占比）15(71.4%)

题量分布

主观题（占比）6(28.6%)

2、试卷题量分布分析

大题题型题目量（占比）分值（占比）

实验题1(4.8%)17.0(16.7%)

解答题5(23.8%)