北京市丰台区2024-2025学年高一（上）期末物理试卷（含解析）

北京市丰台区2024-2025学年高一（上）期末物理试卷

一、单选题：本大题共12小题，共36分。

1.下列各组物理量中，都属于矢量的一组是（）

A.位移、时间B.力、速度C.路程、加速度D.时间、速率

2.下列物理量的单位是国际单位制中基本单位的是（）

A.牛顿B.千克C.千米D.小时

3.关于惯性，下列说法正确的是（）

A.汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大

B.汽车转弯后前进方向发生了改变，表明物体速度方向改变，其惯性也随之改变

C.水平抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但惯性不变

D.若速度相同的沙袋在相同时间内停下来，则两沙袋惯性一定相等

4.关于如图教材中的插图，理解不正确的是（）

A.甲图推导17-t图像面积表示物体位移时，主要应用了无限分割再求和的思想

B.乙图中探究合力与两个分力之间的关系，主要应用了等效替代的思想

C.丙图利用传感器研究摩擦力，说明了物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力

D.丁图桌面上的装置可以用于观察桌面的微小形变

5.如图所示，卡车车厢水平，油桶放在卡车上，卡车向左匀速运动时，

油桶相对卡车保持静止。下列说法正确的是（）

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.卡车对油桶的摩擦力和油桶向前的冲力是一对平衡力

D.卡车对油桶的支持力和油桶对卡车的压力是一对相互作用力

6.商场自动感应门如图所示，人走近时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s恰好完全打开，两扇门移

动距离均为2爪，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0,

则加速度的大小为（）

感应门感应门

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

7.如图所示，质量分别为爪和M的两本书叠放在光滑水平一面上，用大小为尸的

水平恒力推下面的书，使两本书保持相对静止一起做加速运动。则运动过程中上

面的书受到的摩擦力大小为（）

8.如图所示，物体用细绳OC悬于。点，保持静止。若用细绳4B绑住绳OC上的力点,

保持48绳水平，将物体缓慢移动到图中虚线所示位置。在此过程中下列说法正

确的是（）

A.绳04的拉力逐渐变大

B.绳04的拉力先变大后变小

C.绳4B的拉力先变大后变小

D.绳力B的拉力逐渐变小

9.如图所示，一辆货车载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列,相互一紧贴并被牢牢固

定，上层只有一只桶C,自由地摆放在4、B之间，没有用绳索固

定，和汽车一起处于静止状态。当油桶与车保持相对静止向左加

速时（）

A.4对c的作用力大于c对a的作用力B.4对C的支持力

变小

C.A、B对C的作用力的合力方向右偏上D.A、B对C的作用力的合力方向竖直向上

10.如图所示，两个人分别用力6、尸2共同提着一桶水，水桶静止。力6、Fi

,F2

尸2与水平方向的夹角均为。。下列说法正确的是（）

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.逐渐增大夹角氏力6将逐渐变大

D.e=60。时，力&的大小等于水桶的重力大小U

11.实验小组利用力的传感器测定鞋与木板间的动摩擦因数，如图所示安装实验装置。实验台上固定一个力

传感器，传感器用鞋带拉住鞋，鞋放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器记录的F-t图像如

图所示。已知鞋的重力为4.20N。下列说法正确的是（）

木板时间（秒）

A.实验中必须让长木板保持匀速运动

B.图中曲线可以反映长木板所受拉力随时间的变化

C.鞋与木板间的动摩擦因数约为0.40

D.鞋与木板间的动摩擦因数约为0.30

12.蹦床运动中，运动员在t=0时刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小F与时间t的关系如图所示。假设运动

过程中运动员身体始终保持竖直，在其不与蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力，g取10m/s2,下列说法

正确的是（）

A.运动员距蹦床的最大高度为20mB.0.30s时运动员的速度大小为20zn/s

C.0〜0.15s运动员的加速度减小D.0.15s时运动员处于超重状态

二、多选题：本大题共4小题，共12分。

13.骑自行车的人以lm/s的初速度沿足够长的斜坡向上做匀减速运动，加速度大小为0.4M/S2经过2s,下列

说法正确的是（）

A.速度大小为0.2zn/sB.速度大小为0.8m/s

C.在斜坡上通过的距离为1.2爪D.在斜坡上通过的距离为2.8m

14.某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一个小石子拍摄在照片中，已知本次摄影的

曝光时间是0.01s。测得照片中石子运动痕迹的长度为0851,实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为

4.0cmog^L10m/s2o下列说法正确的是（）

A.曝光时间内石子下落的距离为2cmB.曝光时刻石子运动的速度约为20m/s

C.石子曝光前大约下落了0.08sD.石子大约是从距离窗户207n高的地方落下

15.地铁在一段平直的路段上行驶，某人在一根细绳的下端绑上一支圆珠笔，细绳的上端固定在地铁的竖直

扶手上。地铁启动后的某段加速过程中，细绳偏离了竖直方向，并与竖直扶手之间有一稳

定的夹角，他用手机拍摄了当时情景的照片，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。已知当地重

力加速度为9,根据这张照片，使用一把刻度尺可估算或判断出拍摄时刻下列哪些物理量

（）

A.地铁加速度的方向

B.地铁的运动方向

C.地铁加速度的大小

D.细绳中拉力的大小

16.利用速度传感器研究某弹性小球从距离地面一定高度处由静止下落后

的运动，以开始下落瞬间作为计时起点，小球运动的u-t图像如图所示。

下列说法正确的是（）

A.该。-t图像选择以竖直向上为正方向

B.G时刻小球恰好接触地面

C.t2时刻小球反弹到了最高点

D.由图像可知小球运动过程中受到的空气阻力可以忽略不计

三、实验题：本大题共2小题，共18分。

17.(1)某组同学用图甲所示装置“探究弹簧弹力与形变量的关系”，刻度尺的0刻度线在最上端与弹簧上端

对齐，根据实验结果作图乙，横坐标为弹簧下端的指针对应的刻度，纵坐标为弹簧下面所挂的钩码个数，

每个钩码质量为30g。由图乙可知，弹簧自由下垂时长度为cm,所用弹簧劲度系数约为N/m.

(g取10m/s2)

ii

f?5

s4

3

2

zSo

681012x/cm

图甲图乙图丙图J

(2)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图丙所示，其中a为固定橡皮筋的图钉，。为橡皮筋

与细绳的结点，OB和。C为细绳套。

①关于本实验，下列说法正确的是=

A.使用弹簧测力计拉细绳套时，应使弹簧测力计与木板平行

A标记力的方向时，沿细绳套方向的标记点应离。点远些

C沿两个不同方向拉弹簧测力计时，细绳套间夹角越小越好

②图丁是处理实验数据时作出的图，其中一定沿4。连线的是(选填"F"或"F"')。

(1)下述器材中，本实验还需要的有O

A直流电源

A交流电源

C.秒表

D刻度尺

(2)以下操作正确的是o

A实验时应在释放小车后立即打开打点计时器

A平衡阻力时需移去打点计时器和纸带

C平衡阻力时需悬挂槽码并调节定滑轮使细绳与木板平行

。每次改变槽码的个数从而改变小车所受的拉力时，不需要重新平衡阻力

(3)图乙是某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出(打点计时器每隔0.02s打一个点)，部分实验数

据如图所示。则小车运动的加速度为m/s2o

(4)①某同学在“探究加速度a与力尸的关系”时，以槽码所受的重力为小车所受的合力凡通过改变槽码的

个数，得到了图丙中的a-F图像，请论证图像弯曲的原因。o

②该同学改进了实验方案，仍将槽码的重力mg视为合力F、先悬挂6个槽码进行实验，然后每次减少一个槽

码，并将取下的槽码固定在小车上，共进行了6组实验。利用实验数据得到a-F图像，图丁正确的是o

四、计算题：本大题共4小题，共34分。

19.以lOzn/s的速度行驶的汽车匀加速直线运动了10s后汽车的速度变为2(hn/s。求：

(1)汽车加速度的大小；

(2)10s内汽车行驶位移的大小；

(3)此过程汽车平均速度的大小。

20.如图所示，一个质量m=10kg的物体放在水平地面上。对物体施加一

个F=100N的推力，推力与水平方向的夹角。=37。，使物体做初速度为

零的匀加速直线运动。已知物体与水平地面间的动摩擦因数〃=0.4,

sin37°=0.6,cos37°=0.8,g^LlOm/s2,,求：

(1)物体加速度的大小；

(2)2.0s末物体瞬时速度的大小；

(3)若2.0s末撤去推力F,求此后物体在水平地面上能滑行多远。

t/s

图丙

(1)神舟十八号返回舱在距离地面某高度处，飞船底部的反推力小火箭点火工作，使其以较小的速度落在地

面上。点火后返回舱的u-t图像如图甲所示，0.3s时返回舱落地。请根据图像求小火箭点火时返回舱距离

地面的高度。

(2)跳伞运动是一种极限运动，运动员从离地500zn的直升机上跳下，跳伞过程中的v-t图像如图乙所示。

根据图像估算运动员经过多长时间落地。

(3)下蹲与站起是生活中常见的动作。通过传感器采集人某次做下蹲动作的加速度随时间变化的图线如图丙

所示。估算人下蹲过程中最大速度的大小。

22.滑雪是冬季常见的体育运动。如图甲所示，一滑雪运动员与装备总质量为70的，从倾角为30。的山坡顶

端由静止向下滑行，在未借助滑雪杖的情况下10s内向下滑行100小。

(1)假设运动员滑行过程中受到的阻力不变，g取10m/s2。

①求运动员滑行过程中受到的阻力大小；

②若该运动员借助滑雪杖的作用从静止开始向下滑行，每次滑雪杖作用的时间为1s,间隔时间为2s,假定

每次借助滑雪杖时仅能获得沿山坡向下的恒定推力。若运动员最初3s内滑行的距离为14小，求借助滑雪杖

获得推力的大小。

(2)在滑雪过程中运动员受到的阻力包含空气阻力和摩擦阻力，摩擦阻力大小不变，空气阻力的大小与速度

大小有关，当〃=0时，空气阻力为0。利用运动员身上携带的传感器记录运动员没有借助雪杖时，由静止

到最大速度过程中层与a的关系，如图乙所示，请推理得出空气阻力与速度的关系。

答案和解析

1.B

【解析】4、位移是矢量，时间是标量，故A错误；

B、力是矢量，速度是矢量，故8正确；

C、路程是标量，加速度是矢量，故C错误；

D、时间是标量，速率是标量，故。错误。

故选：Bo

2.B

【解析】力学中基本单位有千克、米和秒，故8正确，ACO错误。

故选：So

3.C

【解析】A惯性是物体本身的一种属性，任何物体都具有惯性，质量是物体惯性大小的唯一量度，与汽车的

运动状态以及速度的大小均无关，故A错误；

8质量是物体惯性大小的唯一量度，汽车转弯时速度方向改变，可惯性不变，故8错误；

C.质量是物体惯性大小的唯一量度，被平抛出的小球，速度大小和方向都改变了，可惯性不变，故C正确；

D速度相同的沙袋在相同时间内停下来，只是说明两沙袋的加速度大小相同，但不能说明两沙袋质量相等，

惯性相等，故。错误。

故选：Co

4.C

【解析】A"-t图像面积表示物体位移时，主要体现的是微元法思想即无限分割再求和的思想，故A正确；

及一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，那几个力就叫这

个力的分力，所以合力与分力作用效果相同，探究合力与两个分力之间的关系，主要应用了等效替代的思

想，故B正确；

C.丙图利用传感器研究摩擦力，说明了物体所受的最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故C错误；

。丁图桌面上的装置可以用于观察桌面的微小形变，故。正确。

本题选错误的，故选：Co

5.D

【解析】由题意可知，油桶处于平衡状态，设其所受重力为G、支持力为N,

结合平衡条件，对油桶受力分析，可得下图：

NA

G♦

若油桶与卡车间有摩擦力，则油桶不会处于平衡状态，所以油桶与卡车之间无摩擦力，在G、N两个力的作

用下，处于平衡状态；

由作用力与反作用力的特征可知，卡车对油桶的支持力和油桶对卡车的压力是一对相互作用力，故A3C错

误，。正确；

故选：Do

6.C

【解析】设门的最大速度为U，根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为9且

时间相等，均为2s,根据

v

%=2x4

解得

v=lm/s

则加速度

v1

a=——^m/s2—0.5m/s2

故AB。错误，C正确。

故选：Co

7.C

【解析】对整体受力分析，根据牛顿第二定律可得

F=(M+m)a

解得

F

a=-----

M+m

对上面的书受力分析，根据牛顿第二定律可得

f=ma

解得

mF

f=------

M+m

故C正确，ABD错误。

故选：Co

S.A

【解析】设04与竖直方向的夹角为巴

将a点到重物的部分看作整体，如图，对其受力分析:

竖直方向上有：FOACOS6=mg,

水平方向上有：F0Asin6=FAB,

由此可知，重物的重力mg保持不变，随着。角增加，。4绳上的拉力弓4逐渐增大，贝绳上的拉力自B也逐

渐增大；故A正确，BCD错误;

故选：Ao

9.B

【解析】A4对C的作用力与C对力的作用力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故A错误。

BCD.静止时对油桶C受力分析如图所示

当油桶C和汽车相对地面保持静止时，根据共点力平衡的条件，FA=FB=^-mgo

当汽车以加速度a向左加速运动时，设2对C的作用力为f/B对C的作用力为FB',

竖直方向根据平衡条件可得电'cos30。+FB/COS30°=mg

水平方向根据牛顿第二定律可得FB'S讥30。-FA'sin30°=ma

联立解得=噂mg—ma，FB'=^mg+ma

与静止时相比，4对C的支持力减小，B对C的支持力增大，根据平行四边形定则可知4B对C的作用力的合

力方向左偏上，故8正确，CD错误;

故选：Bo

10.71

【解析】设水桶的重力大小为G,

如图，对水桶受力分析：

由平衡条件可得：

F/osO=F2COS6,

F1sin9+F2sin9=G,

联立可得：

6=/2=焉'

由此可知，逐渐增大夹角。，力&将逐渐变小，

且sin。=0.5时，即8=30。时，尻与G相等，故A正确，BCD错误；

故选：Ao

11.D

【解析】4、本实验原理是通过受力平衡研究摩擦力的变化，因此只需要保证鞋静止即可，不需要长木板保

持匀速，故A错误；

8、图线反映的是鞋右端鞋带的拉力随时间的变化曲线，也可以表示鞋所受摩擦力随时间的变化曲线，实验

只需保持鞋静止即可，长木板的拉力可以一直增大，故图像不能反映长木板的拉力随时间的变化，故B错

误。

CD、由图可知最大静摩擦力约为1.7N,滑动摩擦力约为1.2N,己知鞋的重力为4.20N,根据滑动摩擦力公

式/=="根。可知，鞋与木板间的动摩擦因数4约为030,故C错误，。正确；

故选：Do

12.D

【解析】4B.根据题图可知运动员从1=0.30s离开蹦床到t=2.3s再次落到蹦床上经历的时间为2s,根据竖

直上抛运动的对称性可知，运动员上升时间为1s,则在t=1.3s时，运动员恰好运动到最大高度处，t=0.30s

in

时运动员的速度大小u=10Xlm/s=10m/s,h=—XIm=5m,故AB错误；

CD.0〜0.15s运动员受到合力先减小后增大，加速度先减小后增大，重力等于弹力，加速度为零，0.15s时

运动员弹力一定大于重力，处于超重状态，故C错误，D正确。

故选：Do

13.AC

【解析】根据匀变速直线运动速度一时间公式可知，2s时的速度为17=%—at=(1—0.4x2)m/s=0.2m/s,

根据匀变速直线运动速度一位移公式可知，自行车在斜坡上通过的距离x=-gat?=(1*2-gx0.4x

22)m=1.2m,故AC正确，BD错误。

故选：AC.

14.BD

【解析】4、由题意可得曝光时间内石子下落了久=%x0.8x1(T2nl=o.2zn=20cm,故A错误；

4.U

BCD、根据u=沟U=隘m/s=20m/s,v=gt,石子曝光前大约下落了2s,由速度一位移关系公式：v2=

2gh,得石子下落的高度八=20小，故C错误，8。正确。

故选：BDo

15.ABC

【解析】圆珠笔受力如图所示

mg

根据照片可以测出细绳与竖直方向的夹角氏

对圆珠笔，由牛顿第二定律得：mgtand=ma

代入数据解得：a=gtand,方向水平向左

地铁启动后的某段加速过程，加速度方向与速度方向相同，因此地铁的运动方向向左

由于不知圆珠笔的质量，无法求出细绳的拉力大小，故ABC正确，D错误。

故选：ABC.

16.AD

【解析】A小球第一个阶段竖直向下运动，由图知，该阶段小球速度为负，则该u-t图像选择以竖直向上

为正方向，故A正确；

8由小球的运动特征可知，小球恰好接触地面时速度不为零，由图知，“时刻小球速度为零，则“时刻小球

未接触地面，故8错误；

C由小球的运动特征可知，小球反弹到最高点时速度为零，由图知，t2时刻小球速度不为零，则功时刻小球

未反弹到最高点，故C错误；

D由图可知，几段图线彼此平行，则由u-t图像的物理意义可知，图示的几个过程小球的加速度相同，则

由牛顿第二定律可知，小球所受合力相同，则图中的几个过程，小球只受重力作用，故由图像可知，小球

运动过程中受到的空气阻力可以忽略不计，故。正确；

故选：ADo

17.6.025.0ABF

【解析】(1)根据图乙可知弹簧的原长为6.0cm,根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为左=乎=

5x30x10-3x10

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

(2)①A使用弹簧测力计拉细绳套时，应使弹簧测力计与木板平行，这样才能保证弹簧测力计的读数等于细

绳对橡皮筋的拉力，故A正确;

A标记力的方向时，沿细绳套方向的标记点应离。点远些，这样确定的方向误差较小，故2正确;

C.沿两个不同方向拉弹簧测力计时，细绳套间夹角大小要合适，并不是越小越好，故C错误。

故选：ABo

②其中F是用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力，方向一定是沿着橡皮筋4。方向，而F'是理论值，与实际

值存在一定的误差，不一定沿力。方向。

故答案为：(1)6.0,25.0；(2)48；(3)Fo

18.BDD0.51论证过程如解析B

【解析】(1)打点计时器只能使用交流电源，所以本实验需要交流电源和刻度尺测长度，故3。正确，AC错

误。

故选：BD。

(2)4实验时应先打开打点计时器，后释放小车，故A错误；

A平衡阻力时需安装好打点计时器和纸带，故B错误；

C.平衡阻力时不需悬挂槽码，需要调节定滑轮使细绳与木板平行，故C错误；

。.根据平衡阻力的原理可知，每次改变槽码的个数从而改变小车所受的拉力时，不需要重新平衡阻力，故。

正确。

故选：Do

(3)相邻两计数点间的时间间隔为T=0.02sx5=0.1s,根据逐差法求解加速度公式a=与空，代入数据

解得a=0.51m/s2；

⑷①当槽码总质量加比小车质量M小得多时，认为槽码所受的重力mg等于使小车做匀加速直线运动的合力

F,则有mg=Ma,即。=胞。当槽码质量逐渐增大时，设绳的拉力为7,对槽码，有zng-T=ma',对

小车有T=M优，得优=其自。此时优Va,所以图线会向下弯曲；

M+zn"

②对槽码和小车组成的系统，根据牛顿第二定律有尸=mg=(M+m)a,得a=磊，每次减少一个槽码，

并将取下的槽码固定在小车上，则M+爪不变，图像是一条过原点的倾斜直线，故B正确，AC错误。

故选：So

故答案为：(1)BD；(2)D；(3)0.51；(4)①论证过程如解析；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,代入数据，解得比=150m；

(3)由平均速度公式u=：,代入数据，可得u=15m/s。

答：(1)汽车加速度的大小为lm/s2；

(2)10s内汽车行驶位移的大小为150小；

(3)此过程汽车平均速度的大小为15zn/s。

20.【解析】((1)对物体，由牛顿第二定律可得

N=mg+Fsin37°

Fcos37°—[i(mg+Fsin37°)=ma

代入数据解得

a=1.6m/s2

(2)由速度公式u=%+at,代入数据解得

v=3.2m/s

(3)撤去力F后，物体运动的加速度为优，根据牛顿第二定律可得

[img=ma!

解得

a!=4m/s2

由速度一位移关系式/-评=2ax,代入数据解得

x—1.28m

答：(1)物体加速度的大小为1.6TH/S2；

(2)2.0s末物体瞬时速度的大小为3.2m