北京市房山区2021-2022学年高一（上）期末测试物理试题 附解析

2021北京房山高一（上）期末物理本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后.将答题纸交回，试卷自行保存。一、单项选择题（共20小题.每小题3分，共计60分）1.一辆从静止开始沿直线运动的汽车，在某段路程中，每隔1s测一个速度值，如图所示，下列描述汽车运动的物理量中，属于标量的是（）A.加速度 B.位移 C.路程 D.速度【答案】C【解析】【详解】加速度、位移和速度都属于矢量，路程属于标量故选C。2.一辆从静止开始沿直线运动的汽车，在某段路程中，每隔1s测一个速度值，如图所示，汽车在前2s内平均速度的大小为（）A.2m/s B.5m/s C.7m/s D.9m/s【答案】A【解析】【详解】汽车在前2s内平均速度的大小为故选A。3.一辆从静止开始沿直线运动的汽车，在某段路程中，每隔1s测一个速度值，如图所示，某同学根据题目所提供的信息，猜想汽车做匀加速直线运动，如果他的猜想是正确的，可进一步推断汽车所受的合力（）

A.越来越大 B.保持不变 C.越来越小 D.先变大后变小【答案】B【解析】【详解】若汽车做匀加速直线运动，则加速度不变，根据牛顿第二定律可知，汽车所受的合力不变，B正确，ACD错误。故选B4.小明陪妈妈去超市购物，他在从一层到二层的过程中，站立在自动人行道上，并随自动人行道做匀速运动。自动人行道为如图所示的坡面平整的斜面，从侧面看可简化为如图所示的示意图。若该超市一层和二层之间自动人行道的长度约为，小明测得他从一层到二层所用的时间约为，则自动人行道运行速度的大小约为（）

A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】【详解】自动人行道做匀速运动，由速度公式可得其速度大小为ABD错误，C正确。故选C。5.小明去超市购物，他在从一层到二层的过程中，站立在自动人行道上，并随自动人行道做匀速运动。自动人行道为如图所示的坡面平整的斜面。在小明随自动人行道做匀速运动的过程中，关于他的受力情况，下列说法正确的是（）A.只受重力 B.受重力和支持力C.受重力和摩擦力 D.受重力、支持力和摩擦力【答案】D【解析】【详解】人匀速上行，则受重力、自动人行道的支持力和摩擦力。故选D。6.小明陪妈妈去超市购物，他在从一层到二层的过程中，站立在自动人行道上，并随自动人行道做匀速运动。自动人行道为如图所示的坡面平整的斜面，从侧面看可简化为如图所示的示意图。在小明随自动人行道做匀速运动的过程中，人行道对小明支持力的反作用力是（）A.小明受到的重力 B.小明对人行道的压力C.人行道对小明的摩擦力 D.小明对人行道的摩擦力【答案】B【解析】【详解】由牛顿第三定律可知，人行道对小明支持力的反作用力是小明对人行道的压力，B正确，ACD错误。故选B。7.如图（甲）所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。在图（乙）中，用于通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2、F3三力共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO。撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它静止于O点，如图（丙）所示。若两个分力大小分别为F1=2.4N，F2=1.0N，则二力合力大小可能为（）A.1.2N B.3.5N C.1.8N D.0N【答案】C【解析】【详解】二力合力大小范围是故ABD不可能，C可能。故选C。8.如图（甲）所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。在图（乙）中，用于通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2、F3三力共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO。撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它静止于O点，如图（丙）所示。图（乙）和图（丙）中圆环要拉到O点位置的原因是什么（）A.使两次拉橡皮条时小圆环的拉力大小相同B.使两次拉橡皮条对小圆环的拉力方向相同C.使两次拉橡皮条时小圆环的拉力的大小和方向都相同D.以上说法都不正确【答案】C【解析】【详解】图（乙）和图（丙）中圆环要拉到O点位置的原因是使两次拉橡皮条时小圆环的拉力的大小和方向都相同。故选C9.如图（甲）所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。在图（乙）中，用于通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2、F3三力共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO。撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它静止于O点，如图（丙）所示。实验中力F单独作用，与F1、F2共同作用的效果是一样的，这里的“作用效果一样”是指（）A.小圆环的形变相同B.小圆环的运动状态相同C.小圆环的形变和运动状态均相同D.以上说法均不正确【答案】B【解析】【详解】实验中力F单独作用，与F1、F2共同作用的效果是一样的，这里的“作用效果一样”是指小圆环都静止于O点，即小圆环的运动状态相同，故选B。10.如图所示，一轻弹簧的左端固定在墙壁上，右端连接一个小球，小球放置在光滑水平地面上．弹簧处于原长时，小球在位置。将小球拉至位置（弹簧处于弹性限度内），然后由静止释放。释放后，小球从第一次运动到的过程中弹簧的弹力（）

A.保持不变 B.逐渐减小C.逐渐增大 D.先增大后减小【答案】B【解析】【详解】小球从A第一次运动到O的过程中，弹簧的伸长量逐渐减小，故弹簧的弹力逐渐减小，故B正确，ACD错误。11.如图，一轻弹簧的左端固定在墙壁上，右端连接一个小球，小球放置在光滑水平地面上。弹簧处于原长时，小球在位置O。将小球拉至位置A（弹簧处于弹性限度内），然后由静止释放。释放后，小球从A第一次运动到O的过程中小球的加速度（）A.保持不变 B.逐渐减小C.逐渐增大 D.先增大后减小【答案】B【解析】【详解】小球从A第一次运动到O的过程中，弹簧的形变量x减小，由胡克定律知弹力F=kx减小，由牛顿第二定律知加速度减小故选B。12.如图所示，一轻弹簧的左端固定在墙壁上，右端连接一个小球，小球放置在光滑水平地面上．弹簧处于原长时，小球在位置．将小球拉至位置（弹簧处于弹性限度内），然后由静止释放．释放后，小球从第一次运动到的过程中下图的各示意图中正确反映小球速度随时间变化关系的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】小球从第一次运动到过程中，弹簧弹力逐渐减小，速度逐渐增大，图像的斜率越来越小，故A正确，BCD错误。13.某同学在社会实践时发现一口深井。为了估测井口到井底的距离，他将一小石块从井口由静止释放，同时利用智能手机开始计时，经过2.0s听到石块撞击井底的声音。已知当地的重力加速度大小为10m/s2，则该井口到井底的距离约为（）A.5m B.10m C.20m D.40m【答案】C【解析】【详解】根据自由落体运动公式可得C正确，ABD错误。故选C。14.用轻绳将足球悬挂在竖直光滑墙上如图所示，当轻绳AC缓慢变长的过程中（任意时刻足球处于平衡状态），下列说法正确的是（）A.足球受4个力作用B.足球所受合力不变C.轻绳AC的拉力变大D.墙对足球的支持力变大【答案】B【解析】【详解】A．足球受重力mg、轻绳的拉力F和墙对足球的支持力N，共3个力作用，故A错误；B．足球任意时刻都处于平衡状态，所受合力始终为零，故B正确；CD．设轻绳和墙壁间的夹角为θ，根据平衡条件可得轻绳对足球的拉力大小为墙对足球的支持力大小为当轻绳AC缓慢变长的过程中，θ变小，所以F和N都变小，故CD错误。故选B。15.小明家住10层，他放学后，乘坐电梯从1层直达10层。假设电梯刚启动时做匀加速直线运动，中间一段时间内做匀速直线运动，最后一段时间内做匀减速直线运动。在电梯从1层直达10层的过程中，下列说法正确的是（）

A.电梯刚启动时，小明处于失重状态B.电梯刚启动时，小明处于超重状态C.在超重或失重过程中，小明的体重发生了变化D.电梯运动的加速度方向未发生变化【答案】B【解析】【详解】AB．电梯刚启动时，小明具有竖直向上的加速度，处于超重状态，故A错误，B正确；C．在超重或失重过程中，小明的视重发生变化，但实际的体重不变，故C错误；D．电梯刚启动时做匀加速直线运动，加速度方向竖直向上，电梯最后一段时间内做匀减速直线运动，加速度方向竖直向下，故D错误。故选B。16.用图所示装置研究摩擦力的变化规律，把木块放在水平长木板上，在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团，它只能被指针向左推动。用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使拉力由零开始缓慢增大。下列说法不正确的是（）

A.木块开始运动前，摩擦力逐渐增大B.当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小C.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小D.木块开始运动前，拉力小于摩擦力【答案】D【解析】【详解】A．由题意可知，开始时木块保持不动，木块受静摩擦力，根据平衡条件可知摩擦力始终等于拉力，故摩擦力大小随拉力的增大而增大，故A正确；B．当拉力达到某一大小时，木块开始滑动，说明此时木块恰好达到最大静摩擦力；而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力，所以木块移动后拉力将减小，故B正确；

C．木块开始移动时，静摩擦力达到最大静摩擦力，此时拉力等于最大静摩擦力，所以该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小，故C正确；

D．木块开始运动前，拉力等于摩擦力，故D错误。故选D。17.一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴下落过程中所受重力保持不变，其速度-时间图像如图所示，关于雨滴在加速阶段的受力和运动情况，以下判断正确的是A.雨滴下落过程中只受重力B.雨滴下落过程中加速度恒定不变C.雨滴下落过程受到逐渐增大的空气阻力D.雨滴下落过程中速度随时间均匀增加【答案】C【解析】【详解】根据雨滴速度-时间图像可知，雨滴加速度逐渐减小，所以雨滴除受重力外，还受变化的空气阻力，根据F=ma可知，空气阻力应逐渐增大，由于雨滴加速度逐渐减小，所以相同时间内雨滴的速度变逐渐减小，由上分析可知，C正确，A、B、D错误．18.图是利用太空“质量测量仪”测质量的实验情景。一名航天员将自己固定在支架一端，另一名航天员将将支架拉到指定位置，松手后支架对航天员产生恒定的作用力F，使航天员回到初始位置，测速装置测量出航天员复位瞬间的速度v和复位过程所用时间t，从而计算出航天员的质量m。下列关于质量m的表达式正确的是A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】测速装置测量出航天员复位瞬间的速度v和复位过程所用时间t，则复位过程中航天员的加速度：支架对航天员产生恒定的作用力F，据牛顿第二定律可得：解得：航天员的质量故A项正确，BCD三项错误。19.在解一道计算题时(由字母表达结果的计算题)一个同学解得位移，用单位制的方法检查，这个结果（）A.可能是正确的B.一定是错误的C.如果用国际单位制，结果可能正确D.用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确【答案】B【解析】【详解】由可知x的单位为此为速度的单位，而左边单位是长度单位，所以结果一定是错误的，单位制选的不同，不会影响结果的准确性。故B。20.如图（甲）所示为某同学研究物体加速度与力和质量关系的实验装置示意图，图（乙）是该装置的俯视图。两个相同的小车，放在水平桌面上，前端各系一条轻细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两个小车通过细绳用黑板擦固定，抬起黑板擦，小盘和砝码牵引小车同时开始做匀加速直线运动，按下黑板擦，两小车同时停止运动。实验中平衡摩擦力后，可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的合力，也可以通过增减小车中的砝码来改变小车的总质量。该同学记录的实验数据如下表所示，则下列说法中不正确的是（）实验次数小车1总质量m1/g小车2总质量m2/g小车1受合力F1/N小车2受合力F2/N小车1位移x1/cm小车2位移x2/cm15005000.100.2020.139.825005000.100.3015.244.535005000.200.3019.830.842505000.100.1039.720.053004000.100.1020.315.163005000.100.1030.018.0A.研究小车的加速度与合外力的关系可以利用第1、2、3三次实验数据B.研究小车的加速度与小车总质量的关系可以利用第2、3、6三次实验数据C.同时释放后两小车均做匀加速直线运动D.可以通过比较两个小车的位移来比较两个小车加速度大小【答案】B【解析】【详解】A．研究小车的加速度与合外力的关系必须使小车的质量不变，符合条件的是实验1、2、3次，故A正确；

B．研究小车的加速度与小车总质量的关系必须使拉力相同，符合条件的是实验田4、5、6次，故B错误；C．同时释放后两小车的合外力都不改变，所以同时释放后两小车均做匀加速直线运动，C正确；D．由于两个小车运动的时间相等，根据运动学公式可知，可以通过比较两个小车的位移来比较两个小车加速度大小，D正确。故选B。二、填空题（每空2分，共12分）21.图所示为某同学时究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实践装置示意图。

（1）下面列出了一些实验器材：电火花打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的有______；A.秒表B.刻度尺C.交流电源D.直流电源（2）本实验采用的科学方法是______；A.理想实验法B.控制变量法C.建立物理模型法（3）实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力：小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做______运动；（4）某小组在研究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂砂桶质量不变，改变小车质量m，分别记录小车加速度a与其质量m的数据，在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为根据实践数据可以作出小车加速度a与其质量m的图像，如图（甲），然后由图像直接得出a与m成反比。乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数是否成正比，并作出小车加速度a与其质量倒数的图像，如图（乙）所示。你认为同学______（选填“甲”或“乙”）的方案更合理；

（5）某同学用不同质量的两个小车分别做实验，验证小车的加速度与其外加成正比的实验时，报据测得的数据作出如上图所示的a-F图线，图线与纵轴有交点的原图可能是______；图线与横轴有交点的原因可能是______。

【答案】①.BC②.B③.匀速直线运动④.乙⑤.平衡摩擦力过大⑥.平衡摩擦力不足【解析】【详解】（1）[1]本实验中需要测位移，则需要刻度尺，电磁打点计时器需要低压交流电源，故选BC。（2）[2]本实验探究外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系，采用的科学方法是控制变量法，故选B。（3）[3]平衡摩擦力时，把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动即可。（4）[4]甲同学作出小车加速度a与其质量m的图像，图像是一条曲线，不能由图像直接得出a与m成反比；乙同学作出小车加速度a与其质量倒数的图像，图像是一条倾斜的直线，可以得出加速度a与其质量倒数成正比，所以乙的方案更合理。（5）[5]图线与纵轴有交点，即当绳子上没有拉力时小车有加速度，说明小车的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，实验前平衡摩擦力过大。[6]图线与横轴有交点，即当绳子上有拉力时小车没有加速度，说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，实验前平衡摩擦力不足。三、计算论证题（共5小题，共计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。22.如图所示，光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是1kg，在2N的水平恒力作用下开始运动，求：（1）物体的加速度a的大小；（2）6s末物体的速度v的大小。

【答案】（1）2m/s2；（2）12m/s【解析】【详解】（1）根据牛顿第二定律可得物体的加速度大小为（2）根据运动学公式可得6s末物体的速度大小为23.如图所示一位滑雪者，人与装备的总质量m=75kg由静止沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角θ=30°，在t=5s的时间内滑下的路程x=50m，g取10m/s2。求：（1）滑雪者下滑的加速度大小；（2）滑雪者受到的阻力大小。【答案】（1）4m/s2；（2）75N【解析】【详解】（1）根据运动学规律可得滑雪者下滑的加速度大小为（2）设滑雪者受到的阻力大小为f，根据牛顿第二定律有解得f=75N24.如图所示，一个物体静止的放在台式弹簧秤上。（1）证明物体对弹簧秤的压力大小等于物体所受重力大小；（2）若将物体和弹簧秤水平放置在竖直电梯中，电梯静止时，弹簧秤示数为10N，电梯运动某一过程中弹簧秤示数如图17所示，请通过观察弹簧秤的示数说明电梯可能的运动情况。【答案】（1）见解析；（2）见解析【解析】【详解】（1）物体处于静止状态，受力平衡再由牛顿第三定律可得由此可以证明（2）电梯静止时，弹簧秤的示数为10N，则物体重力大小为10N；电梯运动过程中弹簧秤示数大于10N，说明物