北京市西城区2024-2025学年高一（上）期末物理试卷（含解析）

北乐市西城区2024-2025学年图一（上）期末物理试卷

一、单选题：本大题共10小题，共30分。

1.下列物理量中，属于标量的是（）

A.速度B.时间C.位移D.加速度

2.如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度为％,经过一小段时间之后,

速度变为畛，且%＞畛，则这一过程中汽车（）

A.位移x的方向与％的方向相反

B.速度变化量du的方向与巴相同

C.加速度a的方向与力的方向相反

D.加速度a的方向与速度变化量的方向相反

3.用图示装置探究弹簧弹力与形变量的关系。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

端在刻度尺的位置久0。在弹簧下端悬挂质量为租的钩码，待钩码静止时记录弹

簧下端在刻度尺的位置%1，重力加速度为g,则弹簧的劲度系数为（）

—

W

曾

r

C成

.巧

mg

乙3

4.如图所示，甲、乙两位同学利用直尺测量反应时间。甲用一只手在直尺末端做捏尺的

准备，在他看到乙同学放开直尺时，他立刻捏住直尺，测出直尺在这段时间内下落的高

度，计算出直尺下落的时间，就是甲同学的反应时间。若在某次测试中，直尺下落的高

度为20cm,g取10m/s2,则这次测量出甲的反应时间是（）

A.0.2sB.0.14sC.0.1sD.0.02s

5.用如图所示的装置进行“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。力传感器固定在铁架台上，物块a放置

在粗糙的水平长木板上，用沿水平方向的细线将物块系在传感器的挂钩上。水平向左拉动木板，在木板向

左运动的过程中，物块力相对于地面保持静止，传感器的示数为2.2N,由此可推断出（)

力传感器

A.物块4受到的滑动摩擦力大小为2.2N,方向水平向右

B.物块4受到的滑动摩擦力大小为2.2N,方向水平向左

C.木板受到地面的滑动摩擦力大小为2.2N,方向水平向右

D.木板受到地面的滑动摩擦力大小为2.2N,方向水平向左

6.如图所示，在光滑竖直墙壁上用轻质网兜把足球挂在4点，足球与墙壁的接触点为B。足

球的重力为G,悬绳与墙壁的夹角为a,贝U（）

A.悬绳对球的拉力F的大小为F=Gtana

B.悬绳对球的拉力F的大小为F=—

cosa

C.球对墙壁的压力时的大小为FN=Gsina

D.球对墙壁的压力风的大小为a=4

7.图1所示为某超市的倾斜式自动人行道，将顾客随自动人行道上行的情境简化为图2所示的示意图。若运

动过程中顾客与自动人行道始终保持相对静止，下列说法正确的是（）

图1图2

A.自动人行道匀速向上运行的过程中,顾客受重力、支持力和滑动摩擦力

B.自动人行道匀速向上运行的过程中，顾客可能不受摩擦力

C.自动人行道加速向上运行的过程中，顾客受到的支持力比匀速时小

D.自动人行道加速向上运行的过程中，顾客受到的摩擦力比匀速时大

8.某同学用量角器、细线和小钢球制作了一个测量加速度的仪器。如图所示，他用细线将小钢球悬挂于量

角器的圆心0。某次测量中，他将测量仪置于沿水平路面行驶的车厢的地板上,调整量角器处于竖直平面内，

并使量角器的直径边与车辆运动方向平行。车辆行进中观察到细线在一段时间内稳定在60咳1）线的位置（图

示位置），由此可知车辆的加速度（）

A.大小为Cg,方向水平向右B.大小为，方向水平向左

C.大小为?g,方向水平向右D.大小为苧g,方向水平向左

9.如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。已知飞船质量为爪1，其推进器<a_

工作时飞船受到的平均推力为F,在飞船与质量更大的空间站对接后，推进器工作4tra|F

空间站飞船<—

时间内，飞船和空间站速度变化量为贝女）--------------

A.空间站的质量为竽-爪1B.空间站的质量为桨-爪1

C.飞船对空间站的平均推力为誓D.飞船对空间站的平均推力为产

10.某同学查阅资料得知，在速度不太大时，空气阻力与物体的速度成正比。于是他设计了下面的探究方案

来进一步研究空气阻力与速度的关系：他找来一个比较大的氢气球，于无风的室内在气球下面挂一个合适

的重物后，气球恰好能以速率巧匀速上升；在气球下面再挂上一个质量为根。的小沙袋后，气球恰好又能以

速率以匀速下降。已知重力加速度为g,据此现象可推导出空气阻力f与速度"的关系式为（）

2=*B.ffc.f=3-D./=加09

也+也vi-v2

二、多选题：本大题共4小题，共12分。

11.如图所示，把球夹在竖直墙和木板之间，球处于静止状态，不计摩擦。下列说法正确的是

（）

A.木板对球的支持力大于球的重力

B.墙壁对球的压力大于木板对球的支持力

C.若增大木板与墙壁的夹角氏木板对球的支持力将增大

D.若增大木板与墙壁的夹角氏墙壁对球的压力将减小

12.甲、乙两辆汽车分别在同一平直公路的两条车道上同向行驶，t=0时刻它们

恰好经过同一路标。0〜t2时间内，两辆车的图像如图所示，贝式）

A.右时刻甲车追上乙车

B.0〜t2时间内甲车的加速度逐渐减小

C.0〜t2时间内甲车的位移大于乙车的位移

D.0〜t2时间内两车的平均速度大小都为"罗

13.如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为127n的竖立在地面上的钢管下滑。假

设他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零，已知他加速时?一

的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s。若将消防队员看作质点，可估算出他（）

A.下滑的平均速度是8m/sB.下滑的最大速度是8m/s

C.加速下滑的位移大小为8znD.减速下滑的位移大小为8nl

14.如图1所示，某同学站在力传感器上做下蹲、起跳的动作，图2是根据力传感器采集到的数据画出的力随

时间变化的图像，图像中a〜e各点均对应人的不同状态，根据图像可知（）

图2

A.图像中a点至b点过程对应人处于下蹲过程中

B.图像中b点至c点过程对应人处于起跳过程中

C.图像中d点位置对应人处于运动过程的最高点

D.图像中e点位置对应人处于超重状态

三、实验题：本大题共2小题，共18分。

15.如图所示为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。橡皮条的一端品

固定，另一端连接轻质小圆环。\虑

(1)先用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，使小圆环静止于。点，由两

个测力计的示数得到拉力&和尸2的大小，此外还必须o。

A.测量橡皮条的伸长量

A测量两细线的夹角

C.记录两细线的方向.........

(2)再改用■个弹簧测力计拉动小圆环，施加的力尸应使小圆环。

(3)改变两个拉力6、尸2的大小和夹角重复实验，测得多组B、尸2和F的数据。若不考虑力的大小的测量误差,

同一组数据中后、尸2和尸的大小关系可能是。

A.Fi<F,F2<F

B.F]>F,F2>F

C.Fi+F2<F

D.Fr+F2>F

16.用图1所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律。把一端带有滑轮的长木板平放在水平桌面上,

小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细线，小车在槽码的牵引下运动。

小车纸带打,型■时器

QBCD

川|血1|11甲川|||11川1|1川|1血1川|1川|1川|1川|川1|川1「11|||11|1而1|1|川1|

567891。11121314cmlI

图2

1v/(m-s-,)

1.20

LOO

0.20

0.300.500.60t/s

图3

(1)除小车、槽码、打点计时器(含纸带、复写纸)、导线、开关等器材外，在下面的仪器和器材中，必须使

用的有______

A.电压可调的直流电源

A电压合适的50Hz交流电源

C.秒表

D刻度尺

E天平

(2)接通打点计时器电源，释放小车，小车在槽码的牵引下沿直线运动，纸带上打下一系列的点，其中一部

分如图2所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点(计数点之间还有点未画出)，相邻计数点间的时间

间隔为0.10s。从图中数据可知，在打C点时小车的瞬时速度为m/s(结果保留2位有效数字)。

(3)以时间t为横轴，速度。为纵轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点。图3中已经标出其他计数点对应的坐

标点，请在该图中t=0.20s时刻标出C点对应的坐标点，并画出u-t图像。由u-t图像可判断小车做

运动，小车的加速度大小a=m/s2(结果保留2位有效数字)。

(4)有同学认为，若不考虑阻力作用，将细线上悬挂的槽码的质量加倍，小车的加速度也将加倍。你同意他

的观点吗？请分析说明。=

四、计算题：本大题共4小题，共40分。

17.如图所示，一辆汽车在平直公路上从静止开始加速运动，前5s内汽车每1s前进的位移分别为1.0爪、3.0m>

5.0m,7.0m>9.0m=设汽车加速过程中做匀加速直线运动，求：

0]s2s3s4s5s

？7/7/z7f//rrrTTTTT//ffffTTT'//ffff7J}f

1.0m3.0m5.0m7.0m9.0m

(1)前2s内汽车的平均速度大小；

(2)汽车加速过程中的加速度大小；

(3)t=5s时汽车的速度大小。

18.滑雪是体育爱好者青睐的一项冬季运动项目。如图所示，一位滑雪者，

人与装备的总质量为75kg,沿倾角为30。的山坡匀加速直线滑下，后又进入

水平滑道做匀减速直线运动。已知滑雪者沿山坡下滑过程中受到的阻力(包__________

777777777777^777777777777777777777777777~

括摩擦和空气阻力)为75N,g取10zn/s2。

(1)画出滑雪者沿山坡下滑过程中的受力示意图，并求此过程中他的加速度的大小。

(2)若滑雪者进入水平滑道时的速度大小为12m/s,进入水平滑道后受到的阻力增加为坡道上的1.2倍，求他

在水平滑道上滑行的最大距离。

19.在春节等传统节日中我们经常要悬挂灯笼来装点节日气氛。如图所示，用绳OB，///，0//////，///，//，，//，，/，，//，，/，，//，/:

将灯笼悬于。点，要使灯笼静止于图中虚线所示位置，可以在绳上4点施加不同方

向的拉力。已知灯笼的重力为G,。力与竖直方向夹角为45。。'\A

(1)请设计一种方案使灯笼静止于图中虚线所示位置，通过作图和计算说明在4点B口产、

额外施加的力的大小和方向。C3)号

(2)通过作图和计算说明，要使灯笼静止于图中虚线所示位置，在a点沿什么方向

施加力时所需的力最小，并计算出力的最小值。

20.城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题，如图为一则安全警示广告，非常形象

地描述了高空坠物对人伤害的严重性。

设一个质量约50g、直径约5on的鸡蛋从16楼的窗户自由落下，相邻楼层的高度差约为3根，鸡蛋下落起点

距地面的高度约为45m,g^L10m/s2o

(1)不计空气阻力，估算鸡蛋与地面撞击前瞬间的速度大小。

(2)尝试对鸡蛋与地面撞击的过程建构简单模型，估算撞击过程中鸡蛋对地面的平均冲击力的大小。

一个鸡蛋的威力

从4楼抛下会让人砸起肿包

从8楼抛下可以砸破人的头皮

从18楼抛下可以砸裂行人头骨

从25楼抛下可能使人当场死亡

答案和解析

1.B

【解析】4、速度是矢量，其方向就是物体的运动方向，故A错误。

8、时间只有大小没有方向，是标量，故8正确。

C、位移是既有大小又有方向的物理量，是矢量，故C错误。

。、加速度是矢量，其方向与其所受的合外力方向相同，故。错误。

故选：Bo

2.C

【解析】4位移x的方向与％的方向相同，故A错误；

BD.汽车向右做减速运动，加速度向左，速度变化量du的方向也向左，与巴的方向相反，故8。错误；

C.通过上面分析，加速度a的方向与巧的方向相反，故C正确。

故选：Co

3.D

【解析】钩码静止时，弹簧弹力F=mg,根据胡克定律有F=k(x-x),所以弹簧的劲度系数为k=粤，

r0X1x0

故。正确，ABC错误。

故选：Do

4.A

【解析】由题意，在反应时间内，木尺下落的高度H=20cm,由自由落体运动的规律可得：H=ggt2,代

入数据解得：t=J§=J等s=0.2s,故A正确，BCD错误。

故选:Ao

5.B

【解析】AS物块a相对于地面保持静止，物块a处于平衡状态，则滑动摩擦力的大小等于测力计的示数，即

2.2N,因为物块4相对于木板向右运动，所以受到的滑动摩擦力方向向左，故A错误，B正确；

CD.木板受到地面的滑动摩擦力大小无法计算，因为动摩擦因数未知，压力大小未知，故CZ)错误。

故选：B。

6.5

【解析】以足球为研究对象，受到重力、支持力和悬绳的拉力，如图所示:

水平方向上，根据平衡条件有Fsina=FN

解得FN=Gtana

故8正确，ACC错误；

故选：Bo

1.D

【解析】AB、自动人行道匀速向上运行过程中，顾客与自动人行道性对静止，顾客做匀速直线运动，处于

平衡状态，顾客受重力与支持力作用，不受滑动摩擦力作用，顾客一定不受摩擦力作用，故A3错误；

C、自动人行道向上加速运行过程中，顾客具有向上的加速度，处于超重状态，人对人行道的压力大于自身

重力，顾客受到的支持力大于重力，顾客所受支持力比匀速运动时大，故C错误；

。、自动人行道加速向上运行过程中，顾客在水平方向具有加速度，顾客在水平方向受到摩擦力作用，顾客

匀速运动时不受摩擦力，因此加速运行时所受摩擦力比匀速时大，故D正确。

故选：0。

8.F

【解析】小钢球受力如图所示

故选：Bo

9.A

【解析】AB、设空间站质量为M,将飞船和空间站视为整体，对整体而言在F的作用下速度发生变化，根据

动量定理有解得时=哭—61，故A正确，B错误;

CD、设飞船与空间站间的作用力大小为/,对飞船分析有F—/=叫心解得/=F-爪步=尸—四条故

CZ）错误。

故选：Ao

10.C

【解析】气球下面挂一个合适的重物后，设此时整体的质量为M。气球恰好能以速率％匀速上升时，根据平

衡条件可得：F浮=Mg+k%

在气球下面再挂上一个质量为7no的小沙袋后，根据平衡条件可得：Mg+mog=F浮+ku2

解得：k=?

也+也

所以有：/=誓~/故C正确、ABD错误。

J巧+也

故选：Co

11.AD

【解析】以小球为研究对象，受力情况如图所示:

AB,根据图像可知，木板对球的支持力大于球的重力，墙壁对球的压力小于木板对球的支持力，故A正确、

B错误；

CD、根据平衡条件可得：必=簿，翳；若增大木板与墙壁的夹角氏s讥8和tcm。都增大，则Ni和N2

都减小，故木板对球的支持力将减小、墙壁对球的压力减小，故C错误、D正确。

故选：ADo

n.Bc

【解析】4、根据u-t图像与时间轴所围的“面积”表示位移，知0〜匕时间内，甲的位移比乙的小，则4时

刻甲车还没有追上乙车，故A错误；

B、根据图像的斜率表示加速度，知0〜今时刻甲车的加速度逐渐减小，故8正确；

D、若甲车做初速度为历、末速度为畛的匀加速直线运动，平均速度为殁”，而甲车的实际位移比匀加速

直线运动的位移大，则甲车的平均速度大于匀加速直线运动的平均速度，故。错误；

C、乙车做匀减速直线运动，其平均速度等于殁吆，贝U0〜t2时间内甲车的位移大于乙车的位移，故C正确。

故选：BCo

13.BD

【解析】由〃=at可知加速度大小和时间成反比，加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍，所以加

速与减速运动过程的时间之比为1：2,下滑的总时间为3s,所以加速度时间Is,减速时间2s,加速与减速

运动过程平均速度大小相等，位移大小之比等于时间之比为1：2,沿着长为12爪的竖立在地面上的钢管下

滑，所以加速下滑位移4小，减速下滑位移8小，下滑的平均速度是4a/s,下滑的最大速度是8M/S,故AC

错误，8。正确。

故选：BDo

14.AD

【解析】4图像中a点至b点过程，除去a点和b点，压力小于重力，加速度向下，对应人处于下蹲过程中，

故A正确；

8力点压力等于重力，此时处于下蹲过程中速度最大时刻，图像中b点至c点过程一定包含减速下蹲过程，不

一定对应人处于起跳过程，故8错误；

C.图像中d点位置不可能处于运动过程的最高点，最高点压力小于重力，处于失重状态，故C错误；

。图像中e点位置压力大于重力，对应人处于超重状态，故。正确。

故选：AD。

15.C静止到。点ABD

【解析】(1)需要记录两个测力计的示数和拉力的方向，故C正确，43错误。

故选：Co

(2)要保证两次拉橡皮条的效果相同，所以需要把小圆环拉到原来两个测力计拉动圆环时所记录的。点。

(3)合力的大小范围是|0-尸2|WFWI0+F2I，所以合力可能大于分力，也可能小于分力，故正确，

C错误。

故选：ABD.

故答案为：(1)C；(2)静止到。点；(3)X50o

16.BD0.39匀加速直线1.5不同意他的观点，理由见解析。

【解析】(1)打点计时器需要的是交流电源，还需要用刻度尺测量计数点之间的距离，打点计时器本身就是

计时的仪器，所以不需要秒表，不需要小车的质量，所以不需要天平，故3。正确，ACE错误。

故选：BD。

(2＞点对应的刻度是6.10an,。点对应的刻度是13.90cm,所以在打C点时小车的瞬时速度为我=劈=

I,。X0.01m/s=0.39m/s

(3)让直线通过尽可能多的点，不能通过直线的点要在直线两侧分布均匀，对应的t图像，如下图所示

V一t图像的斜率表示加速度，则小车的加速度为a=尧=m/s2x1,5m/s2

(4)设小车的质量为M,悬挂的槽码质量为小，对小车和悬挂的槽码整体为研究对象，根据牛顿第二定律有

mg=(M+m)a,整理可得a=黑，当悬挂的槽码质量m加倍时，小车的加速度增加，但不是二倍的关系，

所以不同意他的观点。

故答案为:⑴BD；(2)0.39；(3)

1.5；(4)不同意他的观点，设小车的质量为悬挂的槽码质量为小，对小车和悬挂的槽码整体为研究对象,

根据牛顿第二定律有mg=(M+m)a,整理可得a=湍当悬挂的