2024年北京西城區(qū)高一（上）期末物理試卷和答案

高中PAGE1高中2024北京西城高一（上）期末物理本試卷共8頁，100分?？荚嚂r(shí)長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題，共46分。一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的。）1.下列各物理量中，標(biāo)量的是（）A.位移 B.時(shí)間 C.速度 D.加速度2.下列單位屬于國際單位制中的基本單位的是（）A.m/s B.N C.cm D.kg3.下圖是嫦娥三號(hào)的“玉兔號(hào)”月球車在月球表面拍攝的全景照片拼接圖，可以看到“玉兔號(hào)”自己的兩根雷達(dá)天線、自己碾過的車轍，以及遠(yuǎn)處的水平面上的著陸器。以下說法正確的是（）A.“玉兔號(hào)”從B到O的位移大小等于BAO的軌跡長度B.“玉兔號(hào)”從B到O，一定有加速度不為0的過程C.著陸器對(duì)月球的吸引力小于月球?qū)χ懫鞯奈.著陸器受到月球的吸引力和月面對(duì)著陸器的支持力是一對(duì)相互作用力4.為節(jié)能，電梯在無人時(shí)會(huì)停止運(yùn)行。人站到原來靜止的平地電梯上，電梯帶人沿水平直線前進(jìn)會(huì)經(jīng)歷一個(gè)先加速再勻速的過程，如圖所示。此過程，人手未與扶梯接觸，人與電梯保持相對(duì)靜止，以下說法正確的是（）A.人不可能只受重力和支持力B.人受到的摩擦力一定是滑動(dòng)摩擦力C.在勻速階段，人受到電梯的摩擦力向前D.在加速階段，人受到的支持力與重力等大5.為了研究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用，采用如圖所示裝置。將蹄形磁鐵放在水平桌面的電子秤上，導(dǎo)體棒水平懸掛固定在磁鐵的磁極之間，但與磁鐵不接觸。下列判斷正確的是（）A.導(dǎo)體棒通電前后，電子秤示數(shù)若有變化，則磁鐵對(duì)導(dǎo)體棒的作用力沿豎直方向B.導(dǎo)體棒通電前后，電子秤示數(shù)若有變化，則磁鐵對(duì)導(dǎo)體棒的作用力有水平分量C.導(dǎo)體棒通電前后，電子秤示數(shù)若沒有變化，則磁鐵對(duì)導(dǎo)體棒的作用力沒有豎直分量D.導(dǎo)體棒通電前后，電子秤示數(shù)若沒有變化，則磁鐵對(duì)導(dǎo)體棒的作用力沒有水平分量6.在太空，物體完全失重，無法用天平測(cè)量質(zhì)量，航天員用動(dòng)力學(xué)的方法測(cè)質(zhì)量。如圖為我國航天員在“天宮一號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室測(cè)量自己的質(zhì)量：航天員可以把自己固定在支架的一端，另一位航天員把支架拉開到與初始位置（艙壁）相距s的位置；松手后，支架能夠產(chǎn)生一個(gè)恒定拉力F，拉著航天員從靜止返回到初始位置（艙壁），不計(jì)其它外力，儀器記錄下這段時(shí)間為t。由此可測(cè)出航天員的質(zhì)量為（）A. B. C. D.7.傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上。下列判斷正確的是（）A.木塊受到的支持力大小是mgsinαB.木塊受到的摩擦力大小是mgcosαC.木塊受到斜面體作用力的大小是mgD.地面對(duì)斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosα8.如圖，用三個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)線對(duì)同一個(gè)小圓環(huán)施加水平拉力作用，三個(gè)拉力的方向俯視如圖所示，如果小圓環(huán)可視為質(zhì)點(diǎn)，且其所受重力可忽略不計(jì)，小圓環(huán)平衡時(shí)三個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2和F3，關(guān)于這三個(gè)力的大小關(guān)系，下列判斷正確的是（）A.F1>F2>F3 B.F2>F1>F3 C.F3>F2>F1 D.F1>F3>F29.為了測(cè)量“氣墊導(dǎo)軌在如圖所示的狀態(tài)下，滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的大小”，將光電門安放在P點(diǎn)，滑塊從O點(diǎn)釋放，經(jīng)過光電門時(shí)，其上的遮光條將光遮住，電子計(jì)時(shí)器可自動(dòng)記錄遮光時(shí)間，測(cè)得遮光條的寬度為，用近似代表滑塊經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小。為使更接近瞬時(shí)速度，正確的措施是（）A.換用寬度更窄的遮光條 B.提高測(cè)量遮光條寬度的精確度C.使滑塊的釋放點(diǎn)更靠近光電門 D.增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角10.如圖為餐廳暖盤車的儲(chǔ)盤裝置，其示意圖如圖所示，三根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端連接托盤。托盤上正中位置疊放若干相同的盤子，取走一個(gè)盤子，穩(wěn)定后余下的正好升高補(bǔ)平。已知單個(gè)盤子的質(zhì)量為300g，相鄰兩盤間距1.0cm，g取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則每根彈簧的勁度系數(shù)為（）A.100N/m B.300N/m C.3N/m D.1N/m二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）11.為了研究超重和失重現(xiàn)象，某同學(xué)站在力傳感器上做“下蹲”和“站起”的動(dòng)作，力傳感器將采集到的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，可以繪制出壓力隨時(shí)間變化的圖像。某次實(shí)驗(yàn)獲得的圖像如圖所示，a、b、c為圖線上的三點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A.a→b→c為一次“下蹲”過程B.a→b→c為一次先“站起”后“下蹲”的過程C.a→b過程，該同學(xué)處于失重狀態(tài)D.b→c過程，該同學(xué)處于失重狀態(tài)12.如圖，用一根輕質(zhì)細(xì)繩將一幅重力為12N的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上的釘子O上，畫框上兩個(gè)掛釘間的距離為0.6m，兩掛釘間繩子長度為1m，則（）A.細(xì)繩對(duì)釘子O的合力大小為12NB.細(xì)繩對(duì)釘子O的合力大小為10NC.繩子承受的拉力大小為7.5ND.繩子承受的拉力大小為10N13.物體以某一初速度沖上一個(gè)固定的粗糙斜面，物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像可能是（）A.B.C. D.14.甲、乙兩物體的速度隨時(shí)間的變化圖像如圖所示，下列說法合理的是（）A.在0.1s時(shí)，甲的加速度比乙的加速度小B.在0~0.1s的過程，甲速度減小的快慢為平均每秒減小3m/sC.甲、乙的速度都由0.5m/s減小到0.2m/s的過程，甲比乙速度減小的更慢D.甲在速度由0.5m/s減小到0.2m/s過程中的位移，比乙在0~0.4s時(shí)間內(nèi)的位移大第二部分本部分共6題，共54分。15.利用甲圖所示的裝置進(jìn)行“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，其中與紙帶相連的小車通過細(xì)繩與托盤相連，托盤內(nèi)裝有砝碼，小車質(zhì)量約為350g，托盤自身的質(zhì)量為5g。（1）實(shí)驗(yàn)中，需要保持小車_________（選填“質(zhì)量”或“所受作用力”）不變。平衡摩擦力的目的是________（選填“讓小車所受合力等于繩子的拉力”或“讓繩子的拉力大小等于托盤和砝碼的重力大小”）。（2）下列實(shí)驗(yàn)操作正確且必要的有_________A.平衡摩擦力時(shí)移去紙帶B.調(diào)整定滑輪使細(xì)線與長木板平行C.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車D.每次小車從同一位置釋放（3）在一次實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的紙帶。紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。由圖中數(shù)據(jù)可計(jì)算出小車的加速度a=________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）若利用力傳感器將小車與細(xì)繩相連，如圖乙，就可以用力傳感器直接測(cè)量繩子對(duì)小車的拉力。則關(guān)于托盤中砝碼的選取，正確的說法是_______（選填“A”或“B”）A.必須選取單個(gè)質(zhì)量盡量小的砝碼，如5g/個(gè)B.可以選取單個(gè)質(zhì)量較大的砝碼，如50g/個(gè)16.某同學(xué)利用如圖所示的小球落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片（局部）測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值，采集到小球下落距離h與時(shí)間t的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下：t（s）0.040.080.120.160.200.240.280.320.360.40h（m）0.0140.0460.090.150.230.320.430.550.690.85（1）若取t=0s時(shí)小球初速度為0.00m/s，則以________為橫軸、h為縱軸來繪圖以產(chǎn)生一條直線，該直線的斜率就是g的值。（2）實(shí)際上很難做到在頻閃時(shí)刻釋放小球，所以小球的初速度不一定為0.00m/s。以豎直向下為正方向，將表中的數(shù)據(jù)擬合出下落距離h隨時(shí)間t變化的方程為，其中，，。使用上述方程，計(jì)算得：g的值為_________m/s2；小球下落t=0.5s時(shí)（未觸地），瞬時(shí)速度的大小為________m/s。17.冰壺在運(yùn)動(dòng)員推力作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為1.0m/s2，3s末撤掉推力，冰壺以大小為0.2m/s2的加速度在冰面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至停止。求冰壺：（1）3s末的速度大??；（2）運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。18.如圖所示，質(zhì)量為1kg、橫截面為直角三角形的物塊ABC在豎直墻壁上，受到垂直于斜面BC斜向右上方的推力的作用，從靜止開始沿墻壁向上做加速度大小為1m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。其中θ=37°，物塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求（1）1s末物體的位移大??；（2）推力F的大??；（3）物體受到墻壁的支持力大小。19.如圖所示，總質(zhì)量為500kg的熱氣球所受浮力大小恒為5200N，從地面開始豎直上升，上升過程中所受空氣阻力f與速度v的大小關(guān)系為f=40v（f、v都取國際單位）。上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，g取10m/s2。（1）定性描述熱氣球上升過程加速度和速度的變化情況；（2）求熱氣球以2.5m/s的速度上升時(shí)加速度大??；（3）求熱氣球勻速上升的速度大小。20.如圖的滑輪裝置，稱作“阿特伍德機(jī)”。其中，重物A、B是由不同數(shù)量的鉤碼組成，A、B的質(zhì)量分別為M和m（M大于m），不計(jì)軸摩擦與繩重、滑輪重，繩不可伸長。已知重力加速度g，利用“阿特伍德機(jī)”驗(yàn)證牛頓第二定律，結(jié)合此裝置，回答下列問題。（1）由靜止釋放，重物A向下、B向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。從重物開始釋放計(jì)時(shí)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t時(shí)，其位移為x，請(qǐng)從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度計(jì)算重物的加速度大?。唬?）從受力角度，依據(jù)牛頓第二定律計(jì)算重物的加速度大??；（3）若滿足什么關(guān)系式，則牛頓第二定律得到驗(yàn)證。

參考答案第一部分本部分共14題，共46分。一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的。）1.【答案】B【詳解】由矢量和標(biāo)量的概念知位移、速度、加速度都具有方向和大小，所以都是矢量，時(shí)間只具有大小，沒有大小，是標(biāo)量。故選B。2.【答案】D【詳解】A.m/s是導(dǎo)出單位，故A錯(cuò)誤；B.N是導(dǎo)出單位，故B錯(cuò)誤；C.cm是基本單位，但不是國際單位制中的基本單位，故C錯(cuò)誤；D.kg是國際單位制中的基本單位，故D正確；故選D。3.【答案】B【詳解】A．位移是指由初始位置指向末位置的有向線段，只有在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移大小與路程相等，而由圖可知，其不是單向直線運(yùn)動(dòng)，所以位移大小小于BAO的軌跡長度，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．從B到O其速度方向發(fā)生了改變，所以其運(yùn)動(dòng)過程中一定有加速度不為零的過程，故B項(xiàng)正確；C．著陸器對(duì)月球的吸引力與月球?qū)χ懫鞯奈κ且粚?duì)相互作用力，其大小相等，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．著陸器受到月球的吸引力和月面對(duì)著陸器的支持力是一對(duì)平衡力，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。4.【答案】D【詳解】A．人在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受重力、支持力和摩擦力作用；勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)只受重力和支持力，即人可能只受重力和支持力，故A錯(cuò)誤；B．人與電梯保持相對(duì)靜止，則人受到的摩擦力一定是靜摩擦力，故B錯(cuò)誤；C．在勻速階段，人不受電梯的摩擦力，故C錯(cuò)誤；D．在加速階段，豎直方向受力平衡，則人受到的支持力與重力等大反向，故D正確。故選D。5.【答案】C【詳解】導(dǎo)體棒通電前后，電子秤示數(shù)若有變化，則磁鐵對(duì)導(dǎo)體棒的作用力有豎直分量；電子秤示數(shù)若沒有變化，則磁鐵對(duì)導(dǎo)體棒的作用力沒有豎直分量。故選C。6.【答案】C【詳解】設(shè)航天員的質(zhì)量為，運(yùn)動(dòng)過程中的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律有由位移與時(shí)間的關(guān)系可得聯(lián)立解得故選C。7.【答案】C【詳解】AB.由平衡可知，木塊受到的支持力大小是FN=mgcosα木塊受到的摩擦力大小是f=mgsinα選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C.木塊受到的重力與斜面體對(duì)物塊的作用力等大反向，則木塊受到斜面體作用力的大小是mg，選項(xiàng)C正確；D.對(duì)整體受力分析，水平方向斜面體無運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，則地面對(duì)斜面體的摩擦力大小是零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。8.【答案】A【詳解】因F2和F3夾角為90°，根據(jù)平行四邊形定則可得F1cos53°=F3F1sin53°=F2可知F1>F2>F3故選A。9.【答案】A【詳解】為遮光條通過光電門的平均速度，而我們需要測(cè)量的是遮光條的中點(diǎn)通過光電門的瞬時(shí)速度，設(shè)遮光條寬度為x，滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為a，遮光條前端到光電門時(shí)的速度為，則遮光條通過光電門的過程中有解得遮光條通過光電門過程的中間時(shí)刻的速度等于該過程的平均速度，所以又因?yàn)閯t有所以，當(dāng)變大，a減小，x減小時(shí)，與更為接近。A．可以換用寬度更窄的遮光條使更接近瞬時(shí)速度，故A正確；B．提高測(cè)量遮光條寬度的精確度只能使遮光條寬度測(cè)量更加準(zhǔn)確，故B錯(cuò)誤；C．使滑塊的釋放點(diǎn)更靠近光電門，減小，則不會(huì)更接近瞬時(shí)速度，故C錯(cuò)誤；D．增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角，會(huì)使加速度a增大，則不會(huì)更接近瞬時(shí)速度，故D錯(cuò)誤。故選A。10.【答案】A【詳解】由于取走一個(gè)盤子，穩(wěn)定后余下的正好升高補(bǔ)平，表明一個(gè)盤子的重力可以使彈簧發(fā)生的形變量恰好等于相鄰兩盤間距1.0cm，根據(jù)胡克定律有解得k=100N/m故選A。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）11.【答案】AC【詳解】AB．每次“下蹲”過程，先向下加速，失重，再向下減速，超重；每次“站起”過程，先向上加速，超重，再向上減速，失重；a→b→c過程先失重后超重，則為一次“下蹲”過程，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)→b過程，壓力小于重力，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；D．b→c過程，壓力大于重力，該同學(xué)處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。12.【答案】AC【詳解】AB．對(duì)畫框進(jìn)行分析，受到重力與左右兩繩的拉力，根據(jù)平衡條件可知，兩繩拉力的合力與重力大小相等，方向相反，即左右兩繩拉力的合力大小為12N，可知，細(xì)繩對(duì)釘子O的合力大小為12N，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)對(duì)稱性可知，左右兩側(cè)繩的拉力大小相等，令繩與豎直方向夾角為，根據(jù)平衡條件有根據(jù)幾何關(guān)系有即有解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。13.【答案】BC【詳解】ABD．令物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面傾角為，物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過程，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體分析有，解得若最大靜摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，物體向上減速至0后將沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體分析有，解得則有由于圖像斜率的絕對(duì)值表示加速度大小，可知向上運(yùn)動(dòng)的斜率的絕對(duì)值大于向下運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)值，速度方向發(fā)生反向，若選擇沿斜面向上為速度正方向，則速度先為正值，后為負(fù)值，且后來的加速度小一些，后來的斜率的絕對(duì)值小一些，故AD錯(cuò)誤，B正確；C．結(jié)合上述，若選擇沿斜面向下為速度正方向，則速度先為負(fù)值，后為正值，且后來的加速度小一些，后來的斜率的絕對(duì)值小一些，故C正確。故選BC。14.【答案】BC【詳解】A．圖像的斜率等于加速度，可知在0.1s時(shí)，甲的加速度比乙的加速度大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在0~0.1s的過程，甲速度減小的快慢為即平均每秒減小3m/s，選項(xiàng)B正確；C．甲、乙的速度都由0.5m/s減小到0.2m/s的過程，甲速度平均減小的快慢乙速度平均減小的快慢甲比乙速度減小的更慢，選項(xiàng)C正確；D．圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于位移，可知甲在速度由0.5m/s減小到0.2m/s過程中的位移，比乙在0~0.4s時(shí)間內(nèi)的位移小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。第二部分本部分共6題，共54分。15.【答案】①.質(zhì)量②.讓小車所受合力等于繩子的拉力③.BC##CB④.0.50⑤.B【詳解】（1）[1][2]實(shí)驗(yàn)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與力的關(guān)系”，需要保持小車質(zhì)量不變。平衡摩擦力的目的是讓小車所受合力等