北京市朝陽區(qū)2024-2025學年高一（上）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages1616頁北京市朝陽區(qū)2024-2025學年高一（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共10小題，共30分。1.下列物理量中，屬于矢量的是(

)A.路程 B.位移 C.質量 D.時間2.籃球以10m/s的速度水平撞擊籃板后，以8m/sA.籃球速度變化量的大小為2m/s B.籃球速度變化量的方向與初速度方向相同

C.籃球加速度的大小為203.物體受到F1、F2兩個共點力的作用，已知F1=6N，F(xiàn)2=8NA.2

N B.10

N C.14

N D.16

N4.甲、乙兩輛摩托車在一條東西方向的平直公路上行駛，以向東為正方向，兩輛摩托車的v-t圖像如圖所示。在0～6sA.兩輛摩托車運動方向相反

B.5s時甲車的速度小于乙車的速度

C.甲車的加速度小于乙車的加速度

D.

5.魚在水中沿圖示虛線斜向上勻加速游動的過程中，水對魚的作用力F方向合理的是(

)A. B. C. D.6.如圖所示，兩同學用同樣大小的力F共同提起一桶水，使水桶靜止。若兩人手臂間的夾角增大，仍然可以使這個水桶保持靜止。則(

)A.每人對水桶的拉力變小

B.每人對水桶的拉力變大

C.兩人對水桶拉力的合力變小

D.兩人對水桶拉力的合力變大7.如圖所示，飛船與空間站對接后，在推力作用下一起向前運動。飛船和空間站的質量分別為m和M，已知飛船和空間站之間的相互作用力大小為F，則推力大小為(

)A.mMF B.MmF C.8.在民航機場和火車站可以看到用于對行李進行安全檢查的水平傳送帶，傳送帶勻速運動。旅客把行李無初速度地放置在傳送帶上，最終行李隨傳送帶一起勻速運動。下列說法正確的是(

)A.剛開始行李相對傳送帶向前運動

B.行李勻速運動過程中，受到靜摩擦力

C.傳送帶速度越大，行李加速運動的時間越短

D.傳送帶速度越大，行李與傳送帶的相對位移越大9.蹦床是兼具藝術性與競技性的一種體操運動。某蹦床運動員僅在豎直方向運動，運動過程中運動員對蹦床的作用力的大小F與時間t的關系如圖所示。假設運動員不與蹦床接觸時蹦床面水平。忽略空氣阻力，g取10m/s2A.6.5s～7.3s內運動員的速度一直減小 B.運動過程中運動員最大速度為10m/s

10.如圖所示，質量為M、傾角為θ的滑塊A置于水平地面上?，F(xiàn)將質量為m的滑塊B從A的頂端靜止釋放，B沿A的斜面下滑。若忽略一切摩擦，B下滑過程中，A相對地面的加速度大小為a。下面給出a的表達式中只有一個是合理的，你可能不會求解，但可以通過一定的物理分析對表達式的合理性做出判斷，則a的合理表達式應為(

)A.a=mgcos2θM+msin2θ 二、多選題：本大題共4小題，共16分。11.為研究超重與失重現(xiàn)象，某同學站在電梯中的體重計上觀察示數(shù)變化。在電梯運行的某階段，他發(fā)現(xiàn)體重計的示數(shù)大于自己的實際體重，則電梯的運動過程可能是(

)A.電梯加速上升 B.電梯加速下降 C.電梯減速上升 D.電梯減速下降12.某同學為了估算井口到水面的距離，讓一個小石塊從井口自由落下，經過3.0s后聽到石塊擊水的聲音，g取10m/sA.井口到水面的距離約為30.0m

B.井口到水面的距離約為45.0m

C.若考慮聲音在空氣中傳播需要一定的時間，則估算結果偏大

13.如圖所示，一燈籠懸掛于兩墻壁之間，繩OA水平。若適當將繩OA延長，僅使懸掛點A向上移動，以保持O點的位置不變，則A點向上移動的過程中，繩OA的拉力大小F1和繩OB的拉力大小F2的變化可能是(

)

A.F1先減小后增大 B.F1逐漸增大 C.F2逐漸減小 14.某同學使用輕彈簧、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。懸掛重0.8N的鋼球，靜止時指針指直尺上刻度為C的位置；把懸掛重1.0N鋼球靜止時指針所指刻度標記為0，以后該鋼球就固定在彈簧上。將不同刻度對應的加速度值標在直尺上，就可以用該裝置直接測量豎直方向的加速度。取豎直向上為正方向，彈簧始終在彈性限度內，g取10m/sA.C刻度對應的加速度為-2m/s2

B.各刻度對應加速度的值是不均勻的

C.若該直尺共有7條長刻度線，則該裝置能測量的最大加速度為4三、實驗題：本大題共2小題，共18分。15.“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗裝置如圖1所示。

(1)本實驗采用的主要實驗方法是______。

A.控制變量法

B.等效替代法

C.理想模型法

(2)實驗操作過程中，下列說法正確的是______。

A.實驗時，橡皮筋、細繩和彈簧測力計應平行于木板

B.拉著細繩套的兩只彈簧測力計的夾角越大越好

C.實驗中應保證兩只彈簧測力計的拉力大小相等

D.在同一組實驗中，分別用兩個力和一個力拉橡皮筋時結點位置應相同

(3)某次實驗結果如圖2所示。在F1、F2、F、F'四個力中，不是由彈簧測力計直接測量得到的是______。

A.F1

B.F2

C.F

D.F'

(4)若僅有一只彈簧測力計，為了完成該實驗至少需要______(選填“2”、“3”或“4”)16.某小組用如圖1所示的裝置研究：小車質量一定的情況下，加速度與力的關系。實驗中可認為槽碼所受的重力等于使小車做勻加速直線運動的合力。測出小車和槽碼的質量分別為M、m。重力加速度為g。

(1)關于該實驗，下列說法正確的是______。

A.小車的質量應該遠大于槽碼的質量

B.補償阻力時，將槽碼通過定滑輪系在小車上且小車后面的紙帶應連好

C.實驗時，應先放開小車，再接通打點計時器的電源

D.實驗中應改變槽碼的質量，打出多條紙帶

(2)該小組得到如圖2所示的一條紙帶。已知打點計時器的工作頻率為50Hz。A、B、C、D、E、F是在紙帶上選取的6個計數(shù)點，各計數(shù)點間還有4個點未畫出。由此可得，小車的加速度大小為______m/s2。(結果保留2位有效數(shù)字)

(3)改變槽碼的質量重復實驗，得到多組槽碼質量m及小車加速度a的數(shù)據(jù)，作出a-m關系圖像如圖3所示，圖像出現(xiàn)彎曲的原因是______。

A.槽碼的質量過小

B.槽碼的質量過大

C.補償阻力時長木板的傾角偏小

D.補償阻力時長木板的傾角偏大

(4)小明認為，根據(jù)第(3)問中測得的小車加速度a與對應槽碼質量m四、計算題：本大題共4小題，共36分。17.如圖所示，質量為m的手機放在支架的斜面上，斜面與水平面的夾角為θ，手機處于靜止狀態(tài)。已知手機與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。

(1)畫出手機的受力示意圖；

(2)求手機受到的摩擦力大小Ff；

(3)調節(jié)斜面傾角到α時，手機恰好能沿斜面勻速下滑，推導μ與α的關系。18.如圖所示，一質量m=2kg的物體在與水平方向成θ=37°的拉力F作用下，從靜止開始運動。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，F(xiàn)=20N，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求：

(1)物體對地面的壓力大小19.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關。雨滴間無相互作用且雨滴質量不變，重力加速度為g。將雨滴看作半徑為r的球體，設其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。(球體的體積V=43πr3，r為球體半徑)

(1)定性畫出雨滴無初速度下落過程的v-t圖像；

(2)設雨滴的密度為ρ，推導雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關系式；

20.汽車安全行駛過程中蘊藏著豐富的力學原理。

(1)在公路上行駛的汽車之間應保持一定的安全距離。當前車緊急剎車停止時，后車司機可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內停下而不與前車相撞。如果一輛汽車在高速公路上行駛的速度為108km/h，汽車輪胎與路面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，假設人的反應時間為0.5s，g取10m/s2。通過計算說明該路況下的安全距離。

(2)安全帶能通過感應車的加速度自動鎖定，其簡化原理如圖1所示。在平直路面上剎車的過程中，敏感球沿傾角為θ的底座斜面上滑到與汽車具有相同加速度的位置，同時頂起敏感臂，使其處于水平狀態(tài)并卡住卷軸外的齒輪，鎖定安全帶。此時敏感臂對敏感球的壓力大小為F，敏感球質量為m，重力加速度為g，忽略敏感球所受摩擦力，求汽車此時的加速度a。

(3)某試驗汽車的剎車裝置包括電力制動和機械制動兩部分。圖2是該汽車剎車過程中加速度a的大小隨速度v答案和解析1.B

【解析】ACD、路程、質量和時間都是只有大小，沒有方向的物理量，是標量，故ACD錯誤；

B、位移是既有大小又有方向，相加時遵循平行四邊形定則的物理量，都是矢量；故B正確。

故選：B。

即有大小又有方向，相加時遵循平行四邊形定則的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、動量等都是矢量；

2.D

【解析】AB.設初速度方向為正方向，則籃球速度變化量的大小為：Δv=v2-v1=(-8m/s)-10m/s=-18m【解析】兩個力合力最大值為：Fmax

=

6

N+8

N

=

14

N

最小值為：Fmin

=

8

N-6

N

=

2

N；

可知合力在2N和14N之間，所以不可能為16

N，故D正確，ABC錯誤；

【解析】A.在0～6s內，由兩輛摩托車的v-t圖像可知兩輛摩托車的速度均為正值，可知運動方向相同，故A錯誤；

B.由摩托車的v-t圖像可知，5s時甲車的速度大于乙車的速度，故B錯誤；

C.因v-t圖像的斜率等于加速度，可知

a甲=86m/s2=4【解析】魚在水中沿圖示虛線斜向上勻加速游動的過程中，由牛頓第二定律可知，魚受的合外力方向沿虛線斜向上，

魚受重力豎直向下與水的作用力，魚受力如圖所示

則水對魚的作用力F方向在運動方向的斜向左上方，故B正確，ACD錯誤。

故選：B。6.B

【解析】CD、水桶保持靜止，其所受合力為零，即兩人手臂間的夾角增大時，兩人對水桶拉力的合力不變，始終與重力等大反向，故CD錯誤；

AB、設拉力與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)共點力平衡得：2Fcosθ=G，解得：F=G2cosθ

當θ變大時，cosθ減小，F(xiàn)變大，即每人對水桶的拉力變大，故A錯誤，B正確。

故選：【解析】設推力的大小為F1，對飛船和空間站組成的整體，由牛頓第二定律可得：F1=(M+m)a

對空間站，根據(jù)牛頓第二定律可得：F=Ma

聯(lián)立解得推力的大小為：8.D

【解析】A、行李剛放上傳送帶時行李相對于傳送帶向后滑動，故A錯誤；

B、行李剛放上傳送帶相對于傳送帶滑動過程受到滑動摩擦力作用，行李與傳送帶共速后一起做勻速直線運動，行李不受摩擦力作用，故B錯誤；

C、設行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，設傳送帶的速度大小為v，對行李，由牛頓第二定律得：μmg=ma，解得：a=μg

行李加速到與傳送帶速度相等需要的時間t=va=vμg，傳送帶速度越大，行李加速運動的時間越長，故C錯誤；

D、行李與傳送帶的相對位移為Δx=【解析】A.由運動員對蹦床的作用力的大小F與時間t的圖像可知，t=6.5s時刻運動員接觸蹦床，在開始的階段蹦床對運動員的彈力小于重力，則運動員加速向下運動，當彈力等于重力時速度最大，然后當彈力大于重力時向下做減速運動直到最低點，然后反向向上運動，同樣是先向上加速后向上減速，在t=7.3s時刻離開蹦床，故A錯誤；

B.由運動員對蹦床的作用力的大小F與時間t的圖像可知，運動員在空中的時間為2s，則離開蹦床上升和下降的時間均為1s，則剛落到蹦床上時的速度為v=gt，解得v=10m/s，由上述分析可知，運動過程中運動員最大速度應大于10m/s，故B錯誤；

C.運動過程中運動員在最低點時加速度最大，由圖可知最大彈力Fm=3300N，運動員的重力G=600N，則最大加速度為

am【解析】A.若θ=0°，則B對斜面體的壓力豎直向下，則斜面體不可能在水平方向加速，即a=0，故A錯誤；

B.若θ=90°，則B對斜面體水平方向也無壓力，斜面體的加速度也為零，故B錯誤；

D.當M=msin2θ時A的加速度a→∞，故D錯誤；

C.由以上分析知只有【解析】根據(jù)加速度向上，物體處于超重狀態(tài)；加速度向下，物體處于失重狀態(tài)。體重計的示數(shù)大于自己的實際體重，說明發(fā)生了超重現(xiàn)象，則電梯的加速度向上，則電梯可能加速上升或者減速下降。故AD正確，BC錯誤；

故選：AD。

12.BC【解析】AB.讓一個小石塊從井口自由落下，經過3.0s后聽到石塊擊水的聲音，則井口到水面的距離約為

h=12gt2=12×10×32m=45.0m

故B正確，【解析】對結點O受力分析，如圖所示：

繩OA的拉力F1和繩OB的拉力F2的合力與重力G等大反向，則A點向上移動的過程中，繩OA的拉力大小F1先減小后增加，繩OB的拉力大小F2逐漸減小，故AC正確，BD錯誤。

14.AD

【解析】A.懸掛重0.8N的鋼球，靜止時指針指直尺上刻度為C的位置；把懸掛重1.0N鋼球靜止時指針所指刻度標記為0，所以0刻度與C刻度兩位置彈簧的形變量之差為

Δx=Δmgk=0.2k

指針在0刻度時加速度為零，則指針在C刻度時加速度方向向下，大小為

aC=kΔxm=0.20.1m/s2=2.0m/s2

即C刻度對應的加速度為-2

m/s2，故A正確；

B.設0刻度值與各刻度值的差值為Δx，根據(jù)表達式

kΔx=ma

可知，各刻度對應加速度的值是均勻的，故B錯誤；

C.若該直尺共有7條長刻度線，則最高點和最低點的長刻度線對應的加速度最大，根據(jù)比例關系，該裝置能測量的最大加速度為【解析】(1)本實驗采用的主要實驗方法是等效替代法，故AC錯誤，B正確；

故選：B。

(2)A.橡皮筋、細繩和彈簧測力計應平行于木板，故A正確；

B.拉著細繩套的兩只彈簧測力計的夾角大小要適當，并非越大越好，故B錯誤；

C.實驗中兩只彈簧測力計的拉力大小要適當，不一定要相等，故C錯誤；

D.在同一組實驗中，為保證等效性，則分別用兩個力和一個力拉橡皮筋時結點位置應相同，故D正確。

故選：AD。

(3)F1、F2和F'都是由彈簧測力計直接測量得到的；而F是根據(jù)平行四邊形法則得到的F1和F2的合力。

故C正確，ABD錯誤；

故選：C。

(4)若只有一只彈簧秤，為了完成該實驗，用手拉住一條細繩，用彈簧秤拉住另一條細繩，互成角度的拉橡皮條，使其結點達到某一點O，記下位置O和彈簧秤示數(shù)F1和兩個拉力的方向；交換彈簧秤和手所拉細繩的位置，再次將結點拉至O點，使兩力的方向與原來兩力方向相同，并記下此時彈簧秤的示數(shù)F2；最后再用這一個彈簧秤將結點拉至O點，并記下此時彈簧秤的示數(shù)F的大小及方向；所以若只有一只彈簧秤，為了完成該實驗至少需要3次把橡皮條結點拉到O。

故答案為：(1)B；(2)【解析】(1)A.為了使得槽碼的重力近似等于小車的牽引力，實驗中槽碼的總質量應該遠小于小車的總質量，故A正確；

B.平衡摩擦力時應取下槽碼，讓小車拖著紙帶，輕推小車后觀察紙帶上的點跡間距是否均勻，故B錯誤；

C.應先接通打點計時器，再放開小車，故C錯誤；

D.本實驗是研究小車質量一定，小車所受到的拉力與小車加速度的關系，所以需要改變槽碼的數(shù)量，打出多條紙帶，通過研究紙帶數(shù)據(jù)從而得出結論，故D正確。

故選：AD。

(2)各計數(shù)點間還有4個點未畫出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為

T=5f=550s=0.1s

由逐差法有

xDF-xBD=a(2T)2

解得

a=(4.50-2.50)×10-2(2×0.1)2m/s2=0.50m/s2

(3)根據(jù)題意，由牛頓第二定律有

mg=(m+M)a

整理可得

a=gm+M?m

可知，當m1