2023北京平谷高一（上）期末

物理

注意事項：

L本試卷共8頁，包括三道大題，20道小題，滿分為100分。考試時間90分鐘。

2.在答題卡上準確填寫學校名稱、班級和姓名。

3.試題答案一律填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。

4.在答題卡上，選擇題、作圖題用2B鉛筆作答，其他試題用黑色字跡簽字筆作

答。

5.考試結束，請將答題卡交回。

第一部分選擇題（共42分）

一、單項選擇題（本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四

個選項中，只有一個選項符合題意，請將正確選項填涂在答題卡上。）

1.下列物理量中屬于矢量的是（）

A.質量B.路程C.時間D.速度

2.2022年卡塔爾世界杯足球賽,是全世界足球愛好者的一場盛宴。下列說法正確的是（）

A.某場球賽常規時間結束后又補時5分鐘，5分鐘指的是時刻

B.研究球員在某次帶球長途奔襲中足球的運動路線時，足球可視為質點

C.某球員一場比賽大約跑動了10公里是指他運動的位移

D.以比賽中正飛向球門的足球為參考系，球門是靜止的

3.某同學研究物體做直線運動的位移時，豎直向上拋出一個小球，以地面為原點建立一維

坐標系，規定豎直向上為正方向，實驗數據如下表，則下列說法正確的是（）

坐標原點拋出點坐標（m）最高點坐標（m）落地點坐標（m）

地面250

A.從拋出點到最高點小球的位移為-3m

B.從拋出點到最高點小球的位移為5m

C.從最高點到落地點小球的位移為-5m

D.從拋出點到落地點小球的位移為2m

4.用打點計時器打出一條紙帶，從紙帶上依次截取長度相同的四段a、b、c、d,如圖所示,

打點計時器打出各段紙帶上的全部點跡所用的時間分別為《、人、4、〃，則下列關系正確

的是（）

abed

A.f〃B.q>J>4>J

C.<"<%<t"D.ta=tb>tc=td

5.輛小汽車在10s內速度從0達到lOOkm/h,■列火車在300s內速度也從0達到lOOkm/h。

關于汽車和火車的運動情況，下列說法正確的是（）

A.汽車運動得快

B.火車的速度變化量大

C.汽車的速度變化得快

D.汽車和火車的速度變化一樣快

6.一位同學在學習了勻變速直線運動的知識后，他在乘坐家庭小轎車時，記錄了某段時間

內小轎車在某些時刻的速度值，并依據這些數據作出了該段時間內汽車運動的VT圖像，如

圖所示。關于該汽車的運動情況，下列說法正確是（）

A.該汽車在0~4s內的位移大于4~8s內的位移

B.該汽車在4~8s內和8~12s內的速度方向相同

C.該汽車在0~4s內和8~12s內的加速度方向相同

試卷第2頁，共10頁

D.該汽車在0~4s內的加速度大于8~12s內的加速度

7.如圖，用水平力E將質量為機的黑板擦緊壓在豎直黑板上，板擦靜止不動，板擦與黑板

之間的動摩擦因數為〃，重力加速度為g,下列說法正確的是（）

F~k

A.板擦所受摩擦力的大小為機g

B.板擦所受摩擦力的大小為“尸

C.水平力/增大，板擦所受的摩擦力也增大

D.板擦所受的摩擦力和重力是一對相互作用力

8.由牛頓第二定律可知，力可以使物體產生加速度，改變物體的運動狀態。但有時力作用

在物體上，物體卻仍然保持靜止。如圖所示，當人用平行于地面的力推沙發時，盡管用了很

大的力也沒有推動，沙發仍處于靜止狀態。下列說法正確的是（）

A.此現象與牛頓第二定律是矛盾的

B.此時水平推力一定小于沙發所受的靜摩擦力

C.此時水平推力一定等于沙發與地面之間的最大靜摩擦力

D.此時推力與靜摩擦力平衡，沙發所受合外力為零

9.如圖所示，重型自卸車利用液壓裝置使車廂緩慢傾斜到一定角度，車廂內的砂石就會自

動滑下。下列說法正確的是（）

A.自卸車車廂傾角變大，車廂對砂石的支持力減小

B.自卸車車廂傾角越大，砂石與車廂間的摩擦力越小

C.自卸車車廂傾角越大，砂石與車廂間的動摩擦因數越小

D.砂石開始下滑時，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力

10.如圖，圖線顯示的是某人站在力傳感器上，先“下蹲”后“站起”過程中力傳感器的示數隨

時間的變化情況。下列說法正確的是（）

A.人在力傳感器上“下蹲”過程中處于失重狀態

B.人在力傳感器上“站起”過程中處于失重狀態

C.時間內人向下做加速運動，時間內人向下做減速運動

D.時間內人向下做減速運動

11.探究兩個互成角度的力的合成規律實驗時，將橡皮條的一端連接輕質小圓環，另一端固

定，橡皮條的長度為EG,如圖甲所示。用手通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環，小圓環

受到拉力瑪、F?的共同作用，處于。點，橡皮條伸長的長度為E。，如圖乙所示。撤去大、

瑞，改用一個力尸單獨拉住小圓環，仍使它處于。點，如圖丙所示。圖乙和圖丙中圓環都

要拉到。點的實驗目的是（）

試卷第4頁，共10頁

A.使兩次橡皮條對小圓環的拉力大小相同

B.使兩次橡皮條對小圓環的拉力方向相同

C.使力產單獨作用與耳、F?共同作用的效果相同

D.使兩次小圓環的形變相同

12.如圖所示，一個兩端封閉的玻璃管，其中一端有一個開關，玻璃管可以與外界相通，把

質量不相同的鐵片和羽毛放到玻璃管中。第一次實驗：打開開關使管內空氣與大氣連通，玻

璃管豎直放置，讓鐵片和羽毛從玻璃管上方同時開始下落，觀察物體下落的情況。第二次實

驗：把玻璃管里的空氣抽出去，再次觀察物體下落的情況。則下列說法正確的是（）

A.第一次實驗中，鐵片和羽毛下落時間相同，加速度相同

B.第二次實驗中，鐵片和羽毛下落時間相同，加速度相同

C.這兩次實驗，羽毛下落均可近似看作自由落體運動

D.采用第二次實驗的方法，在北京和赤道分別做該實驗，鐵片下落的時間相同

13.如圖是推導勻變速直線運動的位移公式所用的VI圖像，下列說法中不正確的是（）

A.推導勻變速直線運動的位移公式時，采用微元法把時間軸無限分割，得出面積大小等于

物體位移的結論

B.若丁圖中縱坐標表示運動的加速度，則梯形面積表示速度的變化量

C.這種用面積表示位移的方法原則上對于處理任意形狀的巾圖像都適用

D.乙圖用矩形面積的和表示位移大小比丙圖用矩形面積的和表示位移大小更接近真實值

14.汽車行駛時，如果空氣阻力很大，會增加汽車燃油消耗量或嚴重影響汽車的動力性能。

經研究，人們發現空氣阻力的大小為與空氣密度夕、物體迎風面積S、物體與空氣的相對

運動速度v均有關，關系式為？=其中人是一個無單位的常數。請根據國際單位制

推斷速度v的指數尤等于（）

A.—B.—C.2D.3

32

第二部分非選擇題（共58分）

二、填空題（本題共2小題，共18分）

15.某同學做“探究彈簧彈力與形變量的關系”實驗，設計了如圖甲所示的實驗裝置。

F/N

I4.0

I3.0

2.0

1.0

00.010.010.010.04xAn

乙

（1）下列關于實驗過程中測量彈簧原長的說法正確的是（選填選項前的字母）。

A.應該使彈簧處于自由下垂狀態時測量

B.應將彈簧平放在水平桌面上，使其自然伸長時測量

C.應該在彈簧懸掛鉤碼穩定后再測量

（2）在實驗過程中，彈簧始終在彈性限度內。在彈簧下端懸掛不同質量的鉤碼，記錄實驗

試卷第6頁，共10頁

數據，并作出了如圖乙所示尸X光圖像，據此可知：在彈性限度內，彈簧發生彈性形變時,

彈力的大小與成正比（選填選項前的字母）。

A.彈簧的長度B.彈簧伸長的長度

（3）由圖乙所示的F-x圖像，可得該彈簧的勁度系數仁N/m?

16.在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，某小組設計了如圖a所示的實驗裝置，祛碼

和盤的質量為修，小車質量為

A.控制變量法B.理想實驗法

（2）實驗中，需要平衡摩擦力和其它阻力，在不掛祛碼和盤且—（選填選項前的字母）

的情況下，輕推一下小車。若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經消除了摩擦力和其它阻力

的影響。

A.計時器打點B.計時器不打點

（3）實驗時得到的一條紙帶如圖b所示，圖中A、B、C、。、E是按打點先后順序依次選

取的5個計數點，相鄰計數點間的時間間隔T=O.ls。根據圖中的數據可知：打點計時器打下

￡）點時小車的速度大小為—m/so（結果保留兩位有效數字）

單位：cm

\A~BC~DE2

《iifi/

—2.00?卜2.60+3.20—中一3.80^^

圖b

（4）實驗中處理其中一條紙帶時，求出五個計數點對應的速度，并將各點的速度標在如圖

c所示的坐標系中。請在坐標系中畫出小車運動的以圖像,并利用圖像求出小車

此次運動的加速度斫—m/s2o（結果保留兩位有效數字）

(5)實驗時，認為祛碼和盤所受的總重力等于使小車做勻加速直線運動的合力。實驗中平

衡了摩擦力后，要求祛碼和盤的總質量機比小車質量加小得多。請分析說明這個要求的理

由O

三、計算題(本題共4小題，共40分)

17.如圖所示，質量相=2kg的物體放在光滑水平面上，對物體施加一個歹=4N的水平拉力，

使物體由靜止開始做勻加速直線運動。不計空氣阻力。

(1)求物體加速度。的大小；

(2)求物體在Z=10s時速度v的大小；

(3)若某一時刻撤去外力/后物體將如何運動，為什么？

------------F

-?

//////////////////////////////////

18.如圖所示為四旋翼無人機，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前得到越來越

廣泛的應用。若無人機在距離水平地面高度/?=20m處懸停并釋放一包裹，不計空氣阻力，

重力加速度為g取lOm/s%

(1)求包裹在空中運動的時間六

(2)求包裹落地時速度v的大小；

(3)以包裹釋放時為計時起點，豎直向下為正方向，畫出包裹運動速度隨時間變化的

圖像，并說明圖像斜率的物理意義。

試卷第8頁，共10頁

19.如圖所示，將一枚質量為機的圍棋棋子從靠在書上的一塊木板上的A點由靜止釋放。

棋子沿木板下滑后進入水平桌面，在桌面上滑行一段距離后停止在B點。已知棋子沿著木

板下滑的加速度大小為4，在桌面上滑行的加速度大小為出。木板與水平桌面間夾角為夕，

重力加速度為g，不計空氣阻力，可將棋子看作質點。

（1）求棋子沿著木板下滑時受到的摩擦力Ffi

（2）若棋子與木板和桌面間的動摩擦因數分別為從、出，則生與從間電、間存在什么

樣的關系。

（3）有人對棋子沿木板下滑到底端時的速度大小匕是否等于棋子進入水平桌面滑行的初速

度V2的大小心存疑慮。你對此有何猜想？若身邊可用的工具僅有刻度尺，你有驗證自己猜

想的方法嗎？請作簡要的說明。

,《縣B

20.航空母艦的艦載機既要在航母上起飛，也要在航母上降落。

（1）某艦載機在航母上降落時，需用阻攔索使飛機迅速停下來，其原理如圖所示。若某次

飛機著艦時的速度為80m/s,飛機鉤住阻攔索后經過2.5s停下來。將這段運動視為勻減速直

a.求該艦載機減速滑行的距離；

b.若已知飛機的質量加=2.0xl04kg。設飛機受到除阻攔索以外的阻力為人在飛機著艦后勻減

速滑行的某個時刻，戶4.0X104N,阻攔索夾角a=120。，求此時阻攔索中的彈力大小。

（2）飛機起飛時，采用彈射裝置，經過一段時間歷，使飛機獲得速度也后，由飛機上發動

機使飛機獲得加速度。在航母跑道上勻加速前進，經過一段時間后達到起飛速度阻，離艦

升空。

a.求彈射后該飛機的加速滑行時間t-

b.彈射裝置的使用，大大提高了航母艦載機的起飛效率，7（單位時間內起飛飛機的數量）和

戰機性能。我國馬偉明院士領導開發的綜合電力系統，使我國的航母電磁彈射技術躍至世界

領先水平。若忽略彈射系統的充電時間，跑道上只能有一架飛機滑行。計算上述飛機起飛過

程中，航母上裝有彈射裝置時和未裝彈射裝置時飛機的起飛效率之比。

試卷第10頁，共10頁

1.D

【詳解】速度既有大小也有方向，是矢量，質量、路程、時間只有大小沒有方向，是標量。

故選D。

2.B

【詳解】A.某場球賽常規時間結束后又補時5分鐘，5分鐘指的是時間間隔，故A錯誤;

B.研究球員在某次帶球長途奔襲中足球的運動路線時，足球的形狀大小相對于其在整個運

動過程中的路程可以忽略，因此在該研究其運動路線時可將足球視為質點，故B正確；

C.某球員一場比賽大約跑動了10公里，由于球員是在球場上不停的變化位置，因此這里

的10公里是指他運動的路程，故c錯誤；

D.以比賽中正飛向球門的足球為參考系，則球門是向著足球運動的，故D錯誤。

故選B。

3.C

【詳解】AB.以豎直向上為正方向，從拋出點到最高點小球的位移為3m,AB錯誤；

C.從最高點到落地點小球的位移為-5m,C正確；

D.從拋出點到落地點小球的位移為-2m,D錯誤。

故選C。

4.B

【詳解】打點計時器的打點周期是相同的，設打點周期為T,則有。段全部點跡所用的時間

是

6段全部點跡所用的時間是

tb=5T

c段全部點跡所用的時間是

%=4T

d段全部點跡所用的時間是

ta=3T

因此則有

ta>tb>tc>td

答案第1頁，共11頁

故選B。

5.C

【詳解】A.汽車的末速度與火車的速度相同，運動得一樣快，A錯誤；

B.火車的速度變化量大與汽車速度的變化量相同，B錯誤；

CD.速度的變化量相同，汽車所用的時間較少，故其速度變化得快，C正確，D錯誤。

故選C。

6.B

【詳解】A.速度一時間圖像與時間軸圍成的面積表示位移，根據圖像可得該汽車在0~4s

內的位移

玉=(6+15)x4x^m=42m

該汽車在4?8s內的位移

々=(8—4)x15m=60m

則可知，該汽車在0~4s內的位移小于4~8s內的位移，故A錯誤；

B.速度一時間圖像，圖像在時間軸上方表示速度方向為選取的正方向，圖像在時間軸下方

表示速度方向為負方向，而該汽車在4~8s內和8~12s內的圖像均在時間軸上方，則可知該

汽車在4~8s內和8~12s內的速度方向相同，故B正確；

C.速度一時間圖像的斜率表示加速度，斜率的大小表示加速度大小，斜率的正負表示加速

度的方向，根據圖像可知，該汽車在0~4s內的速度一時間圖像的斜率為正則表示加速度為

正方向，而872s內的圖像斜率為負，表示加速度為負方向，由此可知該汽車在0~4s內和

8~12s內的加速度方向不同，故C錯誤；

D.根據速度一時間圖像的斜率可知，該汽車在0~4s內的加速度大小為

15-6^^9^

1A/j44

該汽車在8~12s內的加速度大小為

顯然，該汽車在0~4s內的加速度小于8~12s內的加速度，故D錯誤。

故選B。

7.A

【詳解】A.由于板擦靜止不動，對板擦受力分析可知，板擦受到豎直向下的重力〃對，豎

答案第2頁，共H頁

直向上的靜摩擦力了,水平向右的推力廠以及黑板對板擦水平向左的彈力外，則根據平衡

條件可得，在豎直方向有

mg=f

在水平方向有

F=FN

故A正確；

BC.板擦受到的摩擦力為靜摩擦力，無論力下多大豎直方向始終有

mg=f

故BC錯誤；

D.板擦所受的摩擦力和重力是一對平衡力，故D錯誤。

故選Ao

8.D

【詳解】A.由牛頓第二定律可知，物體的加速度是由物體所受的合力產生的，用力推沙發

時，由于推力小于最大靜摩擦力，沙發仍靜止，沙發所受合力是零，加速度是零，用力推沙

發時，沙發仍靜止與牛頓第二定律是不矛盾的，A錯誤；

BC.用力推沙發，沙發仍靜止，由力的平衡條件可知，此時水平推力一定大小等于沙發所

受的靜摩擦力，可不一定等于沙發與地面之間的最大靜摩擦力，只有沙發在水平推力的作用

下，要滑動還沒有滑動時，此時水平推力可能等于沙發與地面之間的最大靜摩擦力，BC錯

誤；

D.用力推沙發，沙發仍靜止，由力的平衡條件可知，此時推力與靜摩擦力平衡，沙發所受

合外力是零，D正確。

故選D。

9.A

【詳解】A.設任意時刻車廂與水平面的夾角為，，沙石的質量為機，車廂對沙石的支持力

為外，沙石受到的滑動摩擦力為耳，對沙石受力分析如圖所示

答案第3頁，共11頁

在垂直車廂的方向上有

綜=mgcos0

在平行車廂的方向上有

mgsin0—Ff=ma

可知，當自卸車車廂傾角變大，cos。減小，因此車廂對砂石的支持力&減小，故A正確;

B.在車廂傾角緩慢增大的過程中，剛開始沙石受到的摩擦力為靜摩擦力，有

mgsin0=f

可知隨著車廂傾角的增大，摩擦力增大，而當傾角達到一定程度后，靜摩擦力突變為滑動摩

擦力，此時有

Ff==jumgcos0

可知，此后隨著傾角的增大，滑動摩擦力減小，故B錯誤；

C.動摩擦因數只與接觸面的材料有關，與是否增大傾角無關，故C錯誤;

D.砂石開始下滑時，根據牛頓第二定律有

mgsin0—Fi=ma

可知，受到的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力，故D錯誤。

故選A?

10.D

【詳解】A.人在力傳感器上“下蹲”過程中速度由0開始增加，后又減小為0,因此可知人

在力傳感器上“下蹲”過程中加速先向下后向上，則人在力傳感器上“下蹲”過程中先處于失重

狀態后處于超重狀態，故A錯誤；

B.人在力傳感器上“站起”過程中速度由。開始增大后又減小為0,則其加速度先向上后向

答案第4頁，共11頁

下，因此人先處于超重狀態后處于失重狀態，故B錯誤；

C.時間和時間內，力傳感器上的示數小于人的重力，即視重都小于實重，人所

受合外力向下，則加速度向下，因此4時間內人在向下做加速運動，故C錯誤；

D.4~乙時間內，力傳感器的示數大于人的重力，即視重大于實重，人所受合力向上，則

加速度向上，人向下做減速運動，故D正確。

故選D。

11.C

【詳解】探究兩個互成角度的力的合成規律的實驗原理是等效替代。即使力尸單獨作用與耳、

尸2共同作用的效果相同。

故選C。

12.B

【詳解】ABC.第一次實驗中，鐵片做自由落體運動，羽毛下落受空氣阻力影響較大，與鐵

皮加速的不同，下落時間不同；第二次實驗中，鐵片和羽毛下落均可看作自由落體運動，時

間相同，加速度相同。AC錯誤，B正確。

D.采用第二次實驗的方法，在北京和赤道分別做該實驗，兩地的重力加速度不同，故鐵片

下落的時間不同，D錯誤。

故選B。

13.D

【詳解】A.推導勻變速直線運動的位移公式時，采用微元法把時間軸無限分割，得出面積

大小等于物體位移的結論，A正確；

B.若丁圖中縱坐標表示運動的加速度，則由

Av=a't

知，梯形面積表示速度的變化量梯形面積表示速度的變化量，B正確；

C.這種用面積表示位移的方法原則上對于處理任意形狀的VY圖像都適用，C正確；

D.丙圖用矩形面積的和表示位移大小比乙圖用矩形面積的和表示位移大小更接近真實值，

D錯誤。

本題選擇不正確的，故選D。

14.C

答案第5頁，共11頁

【詳解】由于

耳且-kpSvx

則有

kpS

對該表達式根據國際單位制進行單位運算有

_2

Nkg?m?s/_i\2

-------------——7=----------------——7=m?s

kg?mmkg-m-mv7

可知

x=2

故選Co

15.AB100

【詳解】(1)[1]實驗過程中測量彈簧原長應該使彈簧處于自由下垂狀態時測量。

故選Ao

(2)⑵在彈性限度內，彈簧發生彈性形變時，彈力的大小與彈簧伸長的長度成正比。

故選B。

(3)[3]彈簧的勁度系數

AF

k=一=100N/m

【詳解】(1)[1]在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，要研究三個物理量之間的關系,

采用的是控制變量法。

答案第6頁，共11頁

故選A。

(2)[2]實驗中，需要平衡摩擦力和其它阻力，在不掛祛碼和盤且打點計時器打點的情況下，

輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經消除了摩擦力和其它阻力的影響。

故選A?

(3)[3]小車做勻變速直線運動，根據勻變速直線運動某段位移的平均速度等于該段位移所

用時間中間時刻的瞬時速度可得，打點計時器打下D點時小車的速度大小為

x3.20+3.80__,??_,

v=—CE=--------------xlO2m/s=0.35m/s

nIT2x0.1

(4)[4]作圖時要盡可能讓更多的點落在直線上，不能落在直線上的點要讓其均勻的分布在

直線的兩側，而明顯誤差很大的點跡直接舍去，做出的圖像如圖所示

[5]根據圖像，由加速的定義式可得小車做勻加速直線運動時的加速度大小為

Av0.43—0.13

Cl------m/s2=0.60m/s2

05

(5)[6]對小車、法碼和盤整體分析，由牛頓第二定律有

mg=(m+M)a

設繩子上的拉力為T,而拉力T即為小車所受合外力尸，對小車由牛頓第二定律有

F=T=Ma

聯立可得

F=T=M^^=4

m+Mm?]

顯然，要使祛碼和盤的總重力近似等于小車所受到的合外力，那么必須要求小車的質量遠大

于祛碼和盤的總質量。

答案第7頁，共11頁

17.(1)2.0m/s2；(2)20m/s；(3)見解析

【詳解】(1)根據牛頓第二定律，物體加速度的大小

F

a=-=2-0m/s2

解得

a=2.0m/s2

(2)由運動學公式尸必解得

v=20m/s

(3)某一時刻撤去外力尸后，物體將以撤去外力尸時的速度做勻速直線運動。

原因：撤去外力尸后物體所受的合外力為零，據牛頓第一定律，物體由于慣性將保持原來

的速度不變一直運動下去。

18.(1)2s；(2)20m/s；(3)見解析

【詳解】(1)包裹脫離無人機后做自由落體運動，有

,12

h=2gt

解得

2hc

'一=2s

(2)包裹落地時的速度

v=gt

解得

v=12gh-20m/s

(3)包裹運動速度隨時間變化的v-f圖像如圖

由可知v-t圖像的斜率表示重力加速度go

答案第8頁，共11頁

19.(1)mQgsind-^)；(2)=gsind-^gcosd,a2=ju2g■(3)見解析

【詳解】(1)棋子在木板上時的受力

棋子沿著木板下滑時，根據牛頓第二定律

mgsin3—f=ma{

得

f=7n（gsin8—%）

（2）棋子沿著木板下滑時，由滑動摩擦力公式

f