2024年北京石景山高一（上）期末物理試卷和答案

試題PAGE1試題2024北京石景山高一（上）期末物理考生須知1．本試卷共6頁(yè)，共三道大題，22道小題，滿分100分?？荚嚂r(shí)間90分鐘。2．在答題卡上準(zhǔn)確填寫(xiě)學(xué)校名稱、姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．試題答案一律填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，選擇題、作圖題請(qǐng)用2B鉛筆作答，其他試題請(qǐng)用黑色字跡簽字筆作答，在試卷上作答無(wú)效。4．考試結(jié)束，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。第一部分一、選擇題，本題共15小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。請(qǐng)閱讀下述文字，完成第1題、第2題、第3題。如圖所示，一冰壺在冰面上沿直線滑行，從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，在第內(nèi)、第內(nèi)、第內(nèi)前進(jìn)的距離分別是、、，且。1.下列描述冰壺運(yùn)動(dòng)的物理量中，屬于標(biāo)量的是（）A.位移 B.時(shí)間 C.速度 D.加速度2.由圖可知，可以判斷冰壺運(yùn)動(dòng)的速度（）A.保持不變 B.越來(lái)越大 C.越來(lái)越小 D.先變小后變大3.如果冰壺做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則冰壺的加速度（）A.保持不變 B.越來(lái)越大 C.越來(lái)越小 D.先變小后變大請(qǐng)閱讀下述文字，完成第4題、第5題、第6題。如圖所示，油畫(huà)中描述了伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)設(shè)計(jì)的斜面實(shí)驗(yàn)。他讓銅球沿傾斜的長(zhǎng)直軌道從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，利用滴水計(jì)時(shí)記錄銅球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，研究銅球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，只要斜面的傾角一定，小球的加速度都是相同的。伽利略將上述結(jié)果做了合理的外推，斜面傾角增大到，小球的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)，所有物體下落時(shí)的加速度都是一樣的。4.伽利略在斜面實(shí)驗(yàn)中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開(kāi)始滾下，他通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論是（）A.傾角一定時(shí)，小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比B.傾角一定時(shí)，小球在斜面上的位移與時(shí)間的二次方成正比C.斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無(wú)關(guān)D.斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角無(wú)關(guān)5.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，開(kāi)創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法，這就是（）A.通過(guò)對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行觀察，并總結(jié)歸納的方法B.用科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究的方法C.對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)歸納，并用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證的方法D.將科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)驗(yàn)算）相結(jié)合的方法6.利用一根直尺可以測(cè)出一個(gè)人的反應(yīng)時(shí)間，測(cè)試員捏住直尺上端，使之保持豎直，直尺零刻線位于受測(cè)者的兩指之間。當(dāng)受測(cè)者看到測(cè)試員放開(kāi)直尺時(shí)，立刻用手指捏住直尺。根據(jù)手指所在位置就能計(jì)算反應(yīng)時(shí)間。為簡(jiǎn)化計(jì)算，測(cè)試員將直尺刻度進(jìn)行了改進(jìn)，以相等時(shí)間間隔在直尺反面標(biāo)出刻度對(duì)應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間（單位），制作了“反應(yīng)時(shí)間測(cè)量?jī)x”。下列四幅圖中正確標(biāo)度時(shí)間的是（）A. B. C. D.請(qǐng)閱讀下述文字，完成第7題、第8題、第9題?？爝f打包公司里利用傳送帶快速分發(fā)打包好的快遞包裹。如圖所示，水平傳送帶和傾斜傳送帶的運(yùn)行速度大小均為v，運(yùn)送過(guò)程中快遞包裹始終與傳送帶相對(duì)靜止。水平傳送帶與傾斜傳送帶平滑相接。7.在快遞包裹隨水平傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，關(guān)于它的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（）A.只受重力 B.只受重力和支持力C.只受重力和摩擦力 D.只受重力、支持力和摩擦力8.在快遞包裹隨傾斜傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，關(guān)于它的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（）A.只受重力 B.只受重力和支持力C.只受重力和摩擦力 D.只受重力、支持力和摩擦力9.快遞包裹對(duì)傳送帶的壓力和傳送帶對(duì)快遞包裹的支持力（）A.只有在水平傳送帶上，二者大小相等，方向相同B.只有在傾斜傳送帶上，二者大小相等，方向相反C.無(wú)論在水平傳送帶還是傾斜傳送帶上，二者都是大小相等，方向相反D.無(wú)論在水平傳送帶還是傾斜傳送帶上，二者都是大小相等，方向相同請(qǐng)閱讀下述文字，完成第10題、第11題、第12題?；亓π∑?chē)內(nèi)有發(fā)條，可以蓄力。在水平地面將回力小汽車(chē)向后拉一段距離，然后松手，小汽車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，等發(fā)條松弛后，小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，可以判斷，小汽車(chē)加速過(guò)程、減速過(guò)程均可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過(guò)程中，小汽車(chē)所受阻力恒定。10.以下面圖像中符合小車(chē)上述運(yùn)動(dòng)的是（）A.B.C. D.11.回力小汽車(chē)加速過(guò)程的位移大小為、加速時(shí)的加速度大小為，減速過(guò)程的位移大小為、減速時(shí)的加速度大小為，可知為（）A. B. C. D.12.回力小汽車(chē)加速過(guò)程的位移大小為、加速時(shí)發(fā)條提供的牽引力大小為F，減速過(guò)程的位移大小為、受到的阻力為f，可知為（）A. B. C. D.請(qǐng)閱讀下述文字，完成第13題、第14題、第15題。生活中有很多變力作用下的運(yùn)動(dòng)。例如彈簧、空氣阻力等作用力的大小不是恒定不變的。雨滴從數(shù)百米的高空落到地面，落地速度一般不超過(guò)，空氣阻力的影響不能忽略。已知空氣阻力與速度大小成正比。13.在加速下落過(guò)程中，雨滴所受空氣阻力的變化情況是（）A.一直增大 B.一直減小 C.先增大，后減小 D.先減小，后增大14.在加速下落過(guò)程中，雨滴加速度的變化情況是（）A.一直增大 B.一直減小 C.先增大，后減小 D.先減小，后增大15.在下落全過(guò)程中，雨滴速度大小的變化情況是（）A.一直增大 B.一直減小 C.先增大，后減小 D.先增大，后不變第二部分二、填空題，本題共2小題。16.用如圖所示的裝置探究小車(chē)的加速度與所受合力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)中為消除阻力的影響需要墊高軌道的一端，此時(shí)________（選填“懸掛”或“不懸掛”）砂桶，改變軌道的傾角，當(dāng)小車(chē)做________（選填“勻速”或“勻加速”）運(yùn)動(dòng)時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了調(diào)整的目的。（2）實(shí)驗(yàn)中，在滿足懸掛物的總質(zhì)量________（選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，可認(rèn)為小車(chē)的合力大小等于砂桶的總重力。實(shí)際上小車(chē)受到的合力比砂桶的總重力要________（選填“大”或“小”）一些。（3）實(shí)驗(yàn)中，若要研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，需要保持________（選填“懸掛物的總質(zhì)量”或“小車(chē)的質(zhì)量”）不變。17.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做“探究彈簧彈力大小與伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。通過(guò)改變懸掛鉤碼的數(shù)量，改變彈簧的伸長(zhǎng)量。（1）在實(shí)驗(yàn)中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，彈簧的質(zhì)量可以忽略不計(jì)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描出六個(gè)點(diǎn)。根據(jù)所描繪的點(diǎn)，在圖乙中的坐標(biāo)紙內(nèi)畫(huà)出圖像________，并求出該彈簧的勁度系數(shù)________（保留2位有效數(shù)字）。（2）另一位同學(xué)利用相同的彈簧進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，誤將彈簧的長(zhǎng)度記為x，得到的圖像的斜率________（選填“變大”“不變”或“變小”），圖線與橫軸的交點(diǎn)表示彈簧的________。三、本題共5小題。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程和重要步驟。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。18.如圖所示，用F=10.0N的水平拉力，使質(zhì)量m=5.0kg的物體由靜止開(kāi)始沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求：（1）物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小a；（2）物體在前3.0s內(nèi)的位移大小x。19.同學(xué)們每隔一段時(shí)間就要調(diào)整教室內(nèi)的座位。在某次調(diào)整過(guò)程中，甲同學(xué)站在課桌后面平推課桌，乙同學(xué)站在課桌前斜向上拉課桌。已知乙同學(xué)的拉力方向與水平方向成角，課桌與水平面之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)，課桌以及桌上物品的總質(zhì)量為m，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，在移動(dòng)過(guò)程中課桌不翻轉(zhuǎn)，重力加速度為g。（1）甲同學(xué)至少用多大力才能水平推動(dòng)課桌；（2）乙同學(xué)至少用多大力才能拉動(dòng)課桌。20.為測(cè)量地鐵運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了兩個(gè)方案。（1）如圖所示，在輕繩一端掛一個(gè)小球，另一端系在地鐵車(chē)廂的豎直桿上。地鐵在平直軌道上運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)輕繩與豎直方向夾角為，求此時(shí)地鐵加速度的大小和方向；（2）如圖所示，利用兩根彈簧和一輛小車(chē)、平直的光滑軌道組裝成測(cè)量水平加速度的設(shè)備。小車(chē)的質(zhì)量為m，兩根彈簧的勁度系數(shù)均為k。當(dāng)設(shè)備速度為零時(shí)，小車(chē)處于平衡狀態(tài)，兩根彈簧都處于原長(zhǎng)。地鐵在平直軌道上運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)小車(chē)位于初始位置的右側(cè)x處，求此時(shí)地鐵加速度的大小和方向；（3）可以為這兩種方案的設(shè)備配上標(biāo)尺，哪種方案的標(biāo)尺方便標(biāo)度，說(shuō)明理由。21.避險(xiǎn)車(chē)道是避免剎車(chē)失靈導(dǎo)致交通事故的重要設(shè)施，由制動(dòng)坡床和防撞設(shè)施等組成。一輛質(zhì)量為的貨車(chē)在長(zhǎng)下坡路段以的速度勻速行駛，突然因剎車(chē)失靈做加速運(yùn)動(dòng)。在加速前進(jìn)后，駕駛員將車(chē)從主干道駛?cè)氡茈U(xiǎn)車(chē)道的制動(dòng)坡床，運(yùn)動(dòng)一段距離后停止。若貨車(chē)在長(zhǎng)下坡每行駛高度下降，受到的阻力約為車(chē)重的10%，制動(dòng)坡床與水平面的夾角為，貨車(chē)在制動(dòng)坡床受到的阻力約為車(chē)重的20%，，貨車(chē)從主干道駛?cè)胫苿?dòng)坡床時(shí)速度大小不變。（1）求貨車(chē)駛?cè)胫苿?dòng)坡床時(shí)速度的大小v；（2）求貨車(chē)在制動(dòng)坡床上運(yùn)動(dòng)的距離s；（3）為了安全，請(qǐng)你提出設(shè)計(jì)制動(dòng)坡床的建議。22.圖像是一種很方便、直觀的分析方法，圖線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、所圍的面積也有一定的物理含義。（1）質(zhì)量為m的某同學(xué)乘電梯上樓，電梯以加速度a勻加速上升時(shí)，通過(guò)分析說(shuō)明此同學(xué)處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)。（2）電梯勻加速上升時(shí)的圖像如圖所示，分析說(shuō)明圖線與坐標(biāo)軸所圍面積的物理含義。（3）某同學(xué)乘電梯時(shí)，利用手機(jī)傳感器軟件測(cè)量出電梯啟動(dòng)過(guò)程中加速度隨時(shí)間變化的情況，如圖所示。求第末、末時(shí)電梯的速度大小。

參考答案第一部分一、選擇題，本題共15小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。請(qǐng)閱讀下述文字，完成第1題、第2題、第3題。【答案】1.B2.C3.A【1題詳解】位移、速度、加速度都是矢量，而時(shí)間是標(biāo)量。故選B。【2題詳解】由圖可知，則可知在相等時(shí)間內(nèi)冰壺的位移在逐漸減小，可知冰壺的速度越來(lái)越小。故選C?！?題詳解】勻變速直線運(yùn)動(dòng)即加速度大小、方向均不變的直線運(yùn)動(dòng)，如果冰壺做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則冰壺的加速度保持不變。故選A?！敬鸢浮?.B5.D6.C【4題詳解】AB．伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定出小球沿斜面下滑的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間的二次方成正比，并證明了速度隨時(shí)間均勻變化，故A錯(cuò)誤，B正確；C．不論斜面光滑與不光滑，當(dāng)斜面的長(zhǎng)度一定時(shí)，小球滑到斜面地的速度都與斜面的傾角有關(guān)，且傾角越大，小球滑到斜面底端的速度就越大；故C錯(cuò)誤；D．長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間隨傾角的增大而減小，故D錯(cuò)誤。故選B。【5題詳解】伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)中首先是設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)，并通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)延伸到自由落體，所以伽利略通過(guò)抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)并集合科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，開(kāi)創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法。故選D?！?題詳解】手的位置開(kāi)始時(shí)在應(yīng)放在0刻度處，所以0刻度要在下邊，尺子做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移與時(shí)間平方成正比，所以時(shí)間的增大，刻度尺上的間距也在增大。故選C?！敬鸢浮?.B8.D9.C【7題詳解】在快遞包裹隨水平傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)受力平衡可知，包裹只受重力和支持力。故選B。【8題詳解】在快遞包裹隨傾斜傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)受力平衡可知，包裹受到重力、垂直于傳送帶斜向上的支持力和沿傳送帶向上的摩擦力。故選D?！?題詳解】快遞包裹對(duì)傳送帶的壓力和傳送帶對(duì)快遞包裹的支持力是一對(duì)相互作用力，無(wú)論在水平傳送帶還是傾斜傳送帶上，二者都是大小相等，方向相反。故選C?！敬鸢浮?0.D11.A12.C【10題詳解】A．圖A表示物體先做負(fù)方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度減為零，開(kāi)始做正方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可知不符合題意，故A錯(cuò)誤；B．圖B表示物體先做方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度減為零，開(kāi)始做負(fù)方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可知不符合題意，故B錯(cuò)誤；C．圖C表示物體先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度減為零后又開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可知不符合題意，故C錯(cuò)誤；D．圖D表示物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度達(dá)到最大后又開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至速度減為零，可知符合題意，故D正確。故選D。【11題詳解】設(shè)回力車(chē)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，由此可得故選A。【12題詳解】設(shè)回力小汽車(chē)的質(zhì)量為，根據(jù)題意由牛頓第二定律有，根據(jù)2中分析從而解得故選C。【答案】13.A14.B15.D【13題詳解】設(shè)雨滴任意時(shí)刻所受阻力為，其與速度大小的比例系數(shù)設(shè)為，在雨滴加速下落過(guò)程中，雨滴所受空氣阻力由于雨滴加速下降，速度始終在增加，因此空氣阻力一直在變大。故選A。【14題詳解】雨滴在加速下落過(guò)程中，對(duì)其由牛頓第二定律有由于雨滴速度一直在增加，則空氣阻力始終在變大，因此雨滴所受合外力一直在減小，則雨滴的加速度一直在減小。故選B【15題詳解】根據(jù)可知，當(dāng)阻力等于雨滴重力時(shí)，雨滴所受合外力為零，雨滴將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由此可知，雨滴速度大小先增大，后不變。故選D。第二部分二、填空題，本題共2小題。16.【答案】①.不懸掛②.勻速③.遠(yuǎn)小于④.?、?懸掛物的總質(zhì)量【詳解】（1）[1][2]實(shí)驗(yàn)中為消除阻力的影響需要墊高軌道的一端，此時(shí)不懸掛沙桶，改變軌道的傾角，讓小車(chē)自身重力沿斜面向下的分力平衡阻力，當(dāng)小車(chē)拖動(dòng)紙帶，紙帶上的點(diǎn)跡均勻時(shí)，說(shuō)明小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，即平衡了阻力。（2）[3]設(shè)小車(chē)的總質(zhì)量為，沙和沙桶的總質(zhì)量為，平衡阻力后對(duì)整體由牛頓第二定律有設(shè)連接小車(chē)的細(xì)繩上的張力為，則對(duì)小車(chē)由牛頓第二定律有兩式聯(lián)立可得顯然，只有當(dāng)懸掛物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量時(shí)可認(rèn)為小車(chē)的合力大小等于砂桶的總重力；[4]根據(jù)該表達(dá)式分析可知，實(shí)際上小車(chē)受到的合力比砂桶的總重力要小一些。（3）[5]實(shí)驗(yàn)中，若要研究加速度與小車(chē)質(zhì)量的關(guān)系，則要用到控制變量法，保持懸掛物的總質(zhì)量不變即保持小車(chē)所受合外力不變。17.【答案】①.②.24③.不變④.原長(zhǎng)【詳解】（1）[1][2]作圖時(shí)應(yīng)用平滑的直線連接點(diǎn)跡，且應(yīng)盡可能讓更多的點(diǎn)跡落在所做圖線上，不能落在圖線上的點(diǎn)跡應(yīng)讓其均勻的分布在圖線的兩側(cè)，明顯有較大誤差的點(diǎn)跡可直接舍去，由于彈簧自身重力的影響，所做圖線并未過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，圖像如圖所示根據(jù)胡克定律可知，該圖像斜率的大小即為彈簧勁度系數(shù)的大小，可得（2）[3][4]設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為，由胡克定律可見(jiàn)，圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，斜率不變，橫軸截距表示彈簧的原長(zhǎng)。三、本題共5小題。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程和重要步驟。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。18.【答案】（1）；（2）【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律（2）前3.0s內(nèi)物體位移的大小19.【答案】（1）；（2）【詳解】（1）甲同學(xué)用力最小的情況下推動(dòng)課桌，則課桌勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)有甲同學(xué)對(duì)課桌的水平推力等于課桌所受地面的滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)平衡條件有（2）乙同學(xué)恰好拉動(dòng)課桌，則在水平方向有豎直方向有聯(lián)立解得20.【答案】（1），方向水平向左；（2），方向水平向左；（3）見(jiàn)解析【詳解】（1）小球受重力，繩子的拉力，其受力分析如圖所示由于列車(chē)在水平方向做加速運(yùn)動(dòng)，則可知小球的加速度也在水平方向，即重力與繩子拉力的合力水平向左，