2021-2022學(xué)年北京市師范大學(xué)附屬中學(xué)高一（上）期末考試物理試題（解析版）

1、 北京師范大學(xué)附屬中學(xué)2021-2022學(xué)年上學(xué)期高一年級期末考試物理試卷本試卷有四道大題，考試時長90分鐘，滿分100分。一、單項選擇題，本題共10小題，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題意的（每小題3分，共30分）1. 下列有關(guān)質(zhì)點的說法正確的是（）A. 只有細(xì)小的物體才能看成質(zhì)點B. 物體在任何情況下都能看成質(zhì)點C. 研究地球自轉(zhuǎn)的規(guī)律時，可以把地球看成質(zhì)點D. 研究地球公轉(zhuǎn)的規(guī)律時，可以把地球看成質(zhì)點【答案】D【解析】【詳解】AB一個物體能不能看成質(zhì)點，要看物體的大小、形狀對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，當(dāng)對所分析研究的問題沒有影響時，就可以看成質(zhì)點，AB錯誤；CD研究地球繞太陽公

2、轉(zhuǎn)時，地球的大小相對于地球和太陽之間的距離來說太小了，完全可以忽略，此時可以看成質(zhì)點；但在研究地球的自轉(zhuǎn)時，不能忽略大小和形狀，不能看作質(zhì)點，C錯誤D正確。故選D2. 關(guān)于速度和加速度的理解，下列說法正確的是（）A. 加速度大物體，速度也一定大B. 加速度大的物體，速度的變化量也一定大C. 速度為零的物體，加速度也為零D. 加速度為零的物體，速度一定不變【答案】D【解析】【詳解】A加速度大的物體，速度不一定大，例如豎直上拋的物體到達(dá)最高點時，選項A錯誤；B根據(jù)可知，加速度大的物體，速度的變化量不一定大，選項B錯誤；C速度為零的物體，加速度不一定為零，例如豎直上拋的物體到達(dá)最高點時，選項C錯誤；

3、D加速度為零的物體，速度一定不變，選項D正確。故選D。3. 如圖所示，用輕繩OA把球掛在光滑的豎直墻壁上，O點為繩的固定點，B點為球與墻壁的接觸點現(xiàn)保持固定點O不動，將輕繩OA加長，使繩與墻壁的夾角變小，則球靜止后與繩OA加長之前相比（ ） A. 繩對球的拉力變大B. 球?qū)Ρ诘膲毫ψ冃. 球?qū)Ρ诘膲毫Σ蛔僁. 球所受的合力變大【答案】B【解析】【詳解】D以足球為研究對象，分析其受力情況：重 力mg、繩對球的拉力和墻壁對球的支持力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，三個力的合力為零，與加長前相比合力未變，D錯誤；ABC運用合成法，結(jié)合幾何知識有，把繩OA的長度加長一些，則減小，可知減小，減小，故B正確，AC錯

4、誤。故選B。4. 一雨滴從空中由靜止開始沿豎直方向下落，雨滴下落過程中所受重力保持不變，其速度-時間圖像如圖所示，關(guān)于雨滴在加速階段的受力和運動情況，以下判斷正確的是A. 雨滴下落過程中只受重力B. 雨滴下落過程中加速度恒定不變C. 雨滴下落過程受到逐漸增大的空氣阻力D. 雨滴下落過程中速度隨時間均勻增加【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)雨滴速度-時間圖像可知，雨滴加速度逐漸減小，所以雨滴除受重力外，還受變化的空氣阻力，根據(jù)F=ma可知，空氣阻力應(yīng)逐漸增大，由于雨滴加速度逐漸減小，所以相同時間內(nèi)雨滴的速度變逐漸減小，由上分析可知，C正確，A、B、D錯誤5. 甲、乙兩車在同一平直公路上同向運動。甲做

5、勻加速直線運動，乙做勻速直線運動，甲、乙兩車的位置x隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是（）A. 在和時刻兩車速度相等B. 從到時間內(nèi)，甲車平均速度大于乙車C. 從0到時間內(nèi)，兩車的位移相等D. 在到時間內(nèi)的某時刻，兩車速度相等【答案】D【解析】【詳解】A根據(jù)圖像的斜率表示速度可知，在和時刻兩車速度不相等，故A錯誤；B由圖可知從到時間內(nèi)，兩車位移相等，則兩車的平均速度相等，故B錯誤；C由圖可知時刻兩車在同一位置，0時刻不在同一位置，則從0到時間內(nèi)，兩車的位移不相等，故C錯誤；D根據(jù)圖像的斜率表示速度可知，在到時間內(nèi)的某時刻，兩車速度相等，故D正確。故選D。6. 某同學(xué)站在體重計上，通過做下

6、蹲、起立的動作來探究超重和失重現(xiàn)象下列說法正確的是（ ）A. 下蹲過程中人始終處于超重狀態(tài)B. 起立過程中人始終處于超重狀態(tài)C. 下蹲過程中人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)D. 起立過程中人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】AC下蹲過程中，人重心是先加速下降后減速下降，故人的加速度先向下，后向上，根據(jù)牛頓第二定律可知，人先處于失重后處于超重狀態(tài)，AC錯誤；BD起立過程中，人的重心是先加速上升，后減速上升，故人的加速度先向上，后向下，故該過程中，先是超重狀態(tài)后是失重狀態(tài)，B錯誤，D正確。故選D。7. 在光滑水平面上物體A和物體B以輕彈簧相連接，在水平拉力F的作用下做勻加速直線運

7、動，已知A和B的質(zhì)量分別為m和。下列說法正確的是（）A. 彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力大小為B. 若突然撤掉力F，此時A的加速度為0C. 若突然撤掉力F，此時B的加速度方向水平向右D. 若突然撤掉力F，此時B的加速度大小為【答案】D【解析】【詳解】A對A受力分析可知，合力向右，則彈力向右，處于拉伸狀態(tài)。則對整體有對A有聯(lián)立解得故A錯誤；B若突然撤掉力F，此時A受到的彈力不變，即合力不變，加速度不為0。故B錯誤；CD若突然撤掉力F，此時B水平方向只受彈力向左。則解得方向向左。故C錯誤，D正確。故選D8. 現(xiàn)代可以通過頻閃照片來重現(xiàn)伽利略的斜面實驗。如圖所示，從斜面頂端由靜止釋放小球，同時啟動快門進(jìn)行拍

8、攝，頻閃周期為，從左到右逐漸增大斜面傾角直至斜面豎直，若忽略一切阻力，下列說法錯誤的是（）A. 實驗中，小球的影像最多，說明小球通過斜面的時間最長B. 實驗中，小球在斜面上運動的平均速度大小相同C. 通過測量實驗中相鄰小球間的距離，可以判斷小球是否做勻加速運動D. 通過測量實驗中每個小球距離斜面項端的距離，可以判斷小球是否做勻加速運動【答案】B【解析】【詳解】A應(yīng)每相鄰兩張影響之間的時間間隔相等，實驗中，影像最多，說明小球通過斜面的時間越長，故A正確，不符合題意；B實驗中，小球在斜面上運動的位移大小相等，但時間不同，則平均速度大小不同，故B錯誤，符合題意；C通過測量實驗中相鄰小球間的距離，通過

9、比較連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移差是否等于定值，就可以判斷小球是否做勻加速運動，故C正確，不符合題意；D通過測量實驗中每個小球距離斜面項端的距離，通過看距離是否與時間的平方成正比，就可以判斷小球是否做勻加速運動，故D正確，不符合題意。故選B。9. 某同學(xué)使用輕彈簧、直尺鋼球等制作了一個“豎直加速度測量儀”。如圖所示，彈簧上端固定，在彈簧旁沿彈簧長度方向固定一直尺。不掛鋼球時，彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處；下端懸掛鋼球，靜止時指針位于直尺40cm刻度處。將直尺不同刻度對應(yīng)的加速度標(biāo)在直尺上，就可用此裝置直接測量豎直方向的加速度。取豎直向上為正方向，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（ ）A.

10、 30cm刻度對應(yīng)的加速度為 - 0.5gB. 40cm刻度對應(yīng)的加速度為gC. 50cm刻度對應(yīng)的加速度為2gD. 各刻度對應(yīng)加速度的值是不均勻的【答案】A【解析】【分析】由題知，不掛鋼球時，彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處，則彈簧的原長l0 = 0.2m；下端懸掛鋼球，靜止時指針位于直尺40cm刻度處，則根據(jù)受力平衡有mg = k(l - l0)可計算出k = 【詳解】A由分析可知，在30cm刻度時，有F彈 - mg = ma（取豎直向上為正方向）代入數(shù)據(jù)有a = - 0.5gA正確；B由分析可知，在40cm刻度時，有mg = F彈則40cm刻度對應(yīng)的加速度為0，B錯誤；C由分析可知，5

11、0cm刻度時，有F彈 - mg = ma（取豎直向上為正方向）代入數(shù)據(jù)有a = 0.5gC錯誤；D設(shè)刻度對應(yīng)值為x，結(jié)合分析可知，x = （取豎直向上為正方向）經(jīng)過計算有a = (x 0.2)或a = (x 0.2)根據(jù)以上分析，加速度a與刻度對應(yīng)值為x成線性關(guān)系，則各刻度對應(yīng)加速度的值是均勻的，D錯誤。故選A。10. 如圖（a），一物塊在時刻沖上一固定斜面，其運動的圖線如圖（b）所示。若重力加速度g及圖中的、均為已知量，則根據(jù)這些信息，不能求出（）A. 物塊的質(zhì)量B. 斜面的傾角C. 物塊沿斜面向上滑行的最大距離D. 物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)【答案】A【解析】【詳解】物體上滑的加速度由牛頓第

12、二定律物體下滑的加速度由牛頓第二定律聯(lián)立可得斜面的傾角和物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，但不能求解物塊的質(zhì)量m；根據(jù)可求解物塊沿斜面向上滑行的最大距離。故選A。二、多項選擇題，本題共4小題（共16分，每小題全選對的得4分，選對但不全的得2分，只要有選錯的該小題不得分）11. 如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上行駛。貨箱中石塊B的質(zhì)量為m，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A. 貨車勻速行駛時，與B接觸的物體對它的作用力的合力大小為0B. 貨車勻速行駛時，與B接觸的物體對它的作用力的合力大小為C. 貨車勻加速行駛時，與B接觸的物體對它的作用力的合力大小為D. 貨車勻加速行駛時，與B接觸的物體對

13、它的作用力的合力大小為【答案】BD【解析】【詳解】AB貨車勻速行駛時，與B接觸的物體對它的作用力的合力與重力等大反向，則與B接觸的物體對它的作用力的合力大小等于重力mg，選項A錯誤，B正確；CD貨車勻加速行駛時，石塊B所受的合力為ma，則與B接觸的物體對它的作用力的合力大小為選項C錯誤，D正確。故選BD。12. 一個質(zhì)點在x軸上運動，位置隨時間的變化規(guī)律是關(guān)于這個質(zhì)點的運動，以下說法正確的是( )A. 質(zhì)點做勻加速直線運動B. 質(zhì)點的加速度的大小為2，方向沿x軸正方向C. 時質(zhì)點的位置在處D. 時質(zhì)點的速度大小為12，方向沿x軸正方向【答案】ACD【解析】【詳解】AB可知，質(zhì)點做勻速直線運動，

14、加速度a=4m/s，故A正確，B錯誤；C根據(jù)故C正確；D根據(jù)方向沿x軸正方向，故D正確。13. “蹦極”運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，下列分析正確的是（）A. 繩對人的拉力始終向上且越來越大B. 人經(jīng)歷先失重后超重的狀態(tài)C. 繩恰好伸直時，繩的彈力為零，人的速度最大D. 人在最低點時，繩對人的拉力等于人所受的重力【答案】AB【解析】【詳解】A繩對人的拉力始終向上且隨著高度的降低，繩子伸長量逐漸變大，則彈力越來越大，選項A正確； BC開始時，彈力小于重力，加速度向下；當(dāng)彈力等于重

15、力時，加速度為零，此時速度最大；再后來彈力大于重力，加速度向上，則人經(jīng)歷先失重后超重的狀態(tài)，選項B正確，C錯誤；D人在最低點時，加速向上，此時繩對人的拉力大于人所受的重力，選項D錯誤。故選AB。14. 如圖所示，甲同學(xué)拿著一把長50cm的直尺，乙同學(xué)把手放在0刻度線處準(zhǔn)備抓尺，測反應(yīng)時間。第一次乙同學(xué)抓住直尺位置的刻度值為20cm；重復(fù)實驗，第二次手抓住直尺位置的刻度值為10cm，取。下列說法正確的是（）A. 乙同學(xué)第一次的“反應(yīng)時間”比第二次長B. 乙同學(xué)第一次抓住直尺之前的瞬間，直尺的速度約為C. 若某同學(xué)的“反應(yīng)時間”大于，則用該直尺將無法用上述方法測量他的“反應(yīng)時間”D. 若將尺子上原

16、來的長度值改為對應(yīng)的“反應(yīng)時間”值，則可用上述方法直接測出“反應(yīng)時間”【答案】ACD【解析】【詳解】A直尺下落的高度為h，根據(jù)可得則下落高度越大，用時越長，乙同學(xué)第一次的“反應(yīng)時間”比第二次長，故A正確；B由可得乙第一次抓住直尺時，直尺的速度為故B錯誤；C若某同學(xué)的“反應(yīng)時間”大于0.4s，則下落的高度大于該直尺的長度，用該直尺將無法用上述方法測量他的“反應(yīng)時間”，故C正確；D將計算出的反應(yīng)時間對應(yīng)到尺子的長度上時，則可用上述方法直接測出“反應(yīng)時間”，故D正確。故選ACD。三、實驗題，本題共2小題，共16分。15. （1）在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗中，某同學(xué)按圖甲實驗，其中A為固

17、定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩套。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力的圖示，下列說法中正確的是_；A拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行B在實驗中，兩個拉力的方向要相互垂直，便于計算合力C同一次實驗中，應(yīng)該保證橡皮條拉長后的O點位置不變D圖乙中的F是力F1和F2合力的理論值，F(xiàn)是力F1和F2合力的實際測量值（2）某小組用力傳感器探究彈簧彈力與伸長量的關(guān)系。如圖甲所示，將輕質(zhì)彈簧上端固定于鐵架臺上，使標(biāo)尺的零刻度線與彈簧上端對齊。某同學(xué)用力傳感器豎直向下拉彈簧，同時記錄拉力值F及對應(yīng)的標(biāo)尺刻度x（如圖乙所示）。通過描點畫圖得到圖丙的F-x圖像，a、

18、b分別為使用輕彈簧1、2時所描繪的圖線。下列說法正確的是_A彈簧1的原長大于彈簧2的原長B彈簧1的勁度系數(shù)為100N/m，大于彈簧2的勁度系數(shù)C彈簧2產(chǎn)生15N的彈力時，彈簧的伸長量是50cmD因未測彈簧原長，因此本實驗無法探究彈簧彈力與伸長量的關(guān)系【答案】 . AC . B【解析】【詳解】1 A拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行，故A正確；B在實驗中，兩個拉力的方向沒有必要要相互垂直，故B錯誤；C為了保證效果相同，同一次實驗中，應(yīng)該保證橡皮條拉長后的O點位置不變，故C正確；D圖乙中的F是力F1和F2合力的實際測量值，是力F1和F2合力的理論值， 故D錯誤。故選AC。2

19、 A拉力為零時，彈簧處于原長，所以彈簧1的原長與彈簧2的原長相等，所以A錯誤；B根據(jù)圖像可知轉(zhuǎn)圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則彈簧1的勁度系數(shù)大于彈簧2的勁度系數(shù)，所以B正確；C根據(jù)胡克定律，彈簧的彈力與彈簧的伸長量成正比，由比例關(guān)系可得，彈簧2產(chǎn)生的彈力是15N時，彈簧的伸長量是30cm，所以C錯誤；D探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系，無需測量彈簧的原長也可以測量，所以D錯誤。故選B。16. 在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中砝碼質(zhì)量為M，砂與砂桶的質(zhì)量為m。重力加速度為g。（1）某同學(xué)在保持砂與砂桶質(zhì)量m一定時，探究小車加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系。關(guān)于該實驗，下

20、列說法正確的是_。A平衡摩擦力時，砂桶應(yīng)用細(xì)線通過滑輪系在小車上且小車后面的紙帶也必須連好B實驗中應(yīng)改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶C實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開小車D為直觀分析a與M的關(guān)系，畫出圖像即可下圖是某次實驗打點計時器打出的一條紙帶（部分）。若A，B，C計數(shù)點間的時間間隔均為，從圖中給定的數(shù)據(jù)，可求出小車的加速度大小_，打下C點時小車的速度大小是_。（2）該同學(xué)繼續(xù)探究當(dāng)小車及車中砝碼質(zhì)量M一定時，加速度a與受力F的關(guān)系。該同學(xué)根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出關(guān)系圖線如圖2，發(fā)現(xiàn)該圖線既不通過坐標(biāo)原點且段明顯偏離直線，分析其產(chǎn)生原因，下列說法正確的是_。A不通過坐標(biāo)原點可能是因為平衡

21、摩擦力不足B不通過坐標(biāo)原點可能是因為平衡摩擦力過度C圖線段彎曲可能是砂與砂桶總質(zhì)量未滿足遠(yuǎn)小于小車及車內(nèi)砝碼總質(zhì)量的條件另一位同學(xué)利用最初的幾組數(shù)據(jù)擬合了一條直線，如圖3所示，與縱軸平行的直線和這兩條圖線以及橫軸的交點分別為P、Q、N。此時，小車及車上砝碼總質(zhì)量為M，砂與砂桶總質(zhì)量為m。他猜想：。請你分析論證該同學(xué)的想法是否正確_?！敬鸢浮?. C . 2.0m/s2 . 0.70m/s . AC . 正確【解析】【詳解】（1）1A平衡摩擦力時，不需掛砂和砂桶，但小車后面必須與紙帶相連，因為運動過程中紙帶受到阻力，A錯誤；B該實驗是探究小車加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)保持砂與砂桶質(zhì)量m一定，B錯

22、誤；C實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開小車，C正確；D由于a與M成反比，要直觀的體現(xiàn)a與M的關(guān)系應(yīng)該畫出圖像，D錯誤。故選C。2根據(jù)逐差法有3由勻變速直線運動知B、D段的平均速度即C點的瞬時速度，有（2）4AB從圖3可以看出，圖像不過原點，即當(dāng)F為某一值是，但加速度卻為零，所以是未平衡摩擦力或平衡不足，A正確，B錯誤；C隨著拉力增大，即懸掛物的重力增大，已經(jīng)不滿足砂與砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及車內(nèi)砝碼總質(zhì)量的條件，C正確。故選AC。5該同學(xué)猜想正確，圖中PN對應(yīng)小車合力為懸掛物的重力mg時的加速度a1，即mg = Ma1圖中QN對應(yīng)小車的真實加速度a2，設(shè)此時細(xì)線的拉力為T，則對小車有T =

23、 Ma2對懸掛物有mg - T = ma2聯(lián)立解得即四、計算題：本題共4小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明，方程式和重要的演算步驟，只寫出結(jié)果的不能得分。17. 第24屆冬奧會將于2022年由北京和張家口兩個城市聯(lián)合舉辦，滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。一位滑雪者如果由靜止沿直線從一長為傾角為的山坡坡頂沖下，到達(dá)坡底速度為，如果雪橇與人的質(zhì)量為，將人的運動看成是勻加速的，g取，求：（1）滑雪者的加速度大?。唬?）滑雪者受到的平均阻力大小?！敬鸢浮浚?）；（2）400N【解析】【詳解】（1）由運動學(xué)公式可得解得（2）由牛頓第二定律可得解得18. 小王同學(xué)在家衛(wèi)生大掃除時用拖把拖地，依靠拖把

24、對地面的摩擦力來清掃污漬。如圖所示，他沿推桿方向?qū)ν习咽┘拥耐屏?，且推桿與水平方向的夾角時，剛好可以勻速推動拖把。已知拖把質(zhì)量為，g取，求：（1）在拖地時地面對拖把的支持力；（2）拖把與地面的動摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）34N，方向豎直向上；（2）32N，方向水平向左【解析】【詳解】（1）對拖把受力分析，如下圖由于拖把做勻速直線運動，可得拖把受力平衡，豎直方向有代入數(shù)據(jù)，解得方向豎直向上；（2）由于拖把水平方向受力平衡，可得代入數(shù)據(jù)，解得方向水平向左。19. 快遞物流已經(jīng)深入我們的生活，準(zhǔn)確迅速分揀是一個重要環(huán)節(jié)，圖1是快遞分揀傳送裝置。它由兩臺傳送機組成，一臺水平傳送，另一臺傾斜傳送，圖2是該

25、裝置示意圖，A、B兩端相距，C、D兩端相距L，部分傾角，B、C間距離忽略不計。已知水平傳送帶以的速率順時針轉(zhuǎn)動，傾斜傳送帶以的速率順時針轉(zhuǎn)動。把一個可視為質(zhì)點的貨物無初速度放在A端，運送到B端后可以速率不變的傳到C端，貨物通過傾斜傳送帶運送到D端時速度恰好為0。若貨物與兩傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5，g取。求：（1）貨物從A端傳送到B端所用的時間；（2）定性畫出貨物從C端到D端運動的圖像；（3）傳送帶部分的長度L?！敬鸢浮浚?）1.3s；（2）；（3）2.6m【解析】【詳解】（1）貨物在水平傳送帶上運動時，根據(jù)牛頓第二定律可得解得達(dá)到傳送帶速度所需時間為通過的位移為達(dá)到傳送帶速度后貨物隨傳送帶一起勻速運動，勻速運動到B點所需時間為故貨物從A端傳送到B端所用的時間為（2）貨物從C端到D端運動的圖像（3）