高級中學名校試題PAGEPAGE1北京市西城區(qū)2024-2025學年度第一學期期末試卷高一物理本試卷共8頁，100分。考試時長90分鐘。考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分（選擇題共42分）一、單項選擇題（共10個小題，每小題3分。在每小題列出的四個選項中，只有一個選項符合題意。）1.下列這些描述運動的物理量中，屬于標量的是哪個（）A.時間 B.位移 C.速度 D.加速度【答案】A【解析】A．時間只有大小，沒有方向，是標量，故A符合題意；BCD．位移、速度和加速度都是既有大小又有方向，相加時遵循平行四邊形定則的矢量，故BCD不符合題意。故選A。2.如圖所示，汽車向右沿直線運動，原來的速度為，經(jīng)過一小段時間之后，速度變?yōu)椋遥瑒t這一過程中汽車（）A.位移的方向與的方向相反B.速度變化量的方向與相同C.加速度的方向與的方向相反D.加速度的方向與速度變化量的方向相反【答案】C【解析】A．物體的速度方向沒變，則位移的方向與的方向相同，選項A錯誤；B．速度變化量方向與相反，選項B錯誤；CD．加速度的方向與速度變化量的方向相同，則與的方向相反，選項C正確，D錯誤。3.用圖示裝置探究彈簧彈力與形變量的關系。把彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上，記錄彈簧自由下垂時下端在刻度尺的位置。在彈簧下端懸掛質(zhì)量為的鉤碼，待鉤碼靜止時記錄彈簧下端在刻度尺的位置，重力加速度為，則彈簧的勁度系數(shù)為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】豎直懸掛時，根據(jù)胡克定律及受力平衡有解得故選D。4.如圖所示，甲、乙兩位同學利用直尺測量反應時間。甲用一只手在直尺末端做捏尺的準備，在他看到乙同學放開直尺時，他立刻捏住直尺，測出直尺在這段時間內(nèi)下落的高度，計算出直尺下落的時間，就是甲同學的反應時間。若在某次測試中，直尺下落的高度為20cm，則這次實驗測量出甲的反應時間是（g取10m/s2）（）A.0.02s B.0.1s C.0.14s D.0.2s【答案】D【解析】由自由落體運動公式得實驗測量出甲的反應時間為故D正確。故選D。5.用如圖所示的裝置進行“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗。力傳感器固定在鐵架臺上，物塊放置在粗糙的水平長木板上，用沿水平方向的細線將物塊系在傳感器的掛鉤上。水平向左拉動木板，在木板向左運動的過程中，物塊相對于地面保持靜止，傳感器的示數(shù)為，由此可推斷出（）A.物塊A受到的滑動摩擦力大小為，方向水平向右B.物塊A受到的滑動摩擦力大小為，方向水平向左C.木板受到地面的滑動摩擦力大小為，方向水平向右D.木板受到地面的滑動摩擦力大小為，方向水平向左【答案】B【解析】AB．當水平向左拉動木板時，物塊A相對于地面靜止，此時物塊A處于平衡狀態(tài)。物塊A在水平方向受到細線向右的拉力（力傳感器的示數(shù)）和木板對它的滑動摩擦力。根據(jù)二力平衡條件，這兩個力大小相等、方向相反。已知力傳感器示數(shù)為2.2N（方向向右），所以物塊A受到的滑動摩擦力大小為2.2N，方向水平向左，故A錯誤，B正確；CD．木板相對于地面向左運動，故地面給木板的滑動摩擦力水平向右，由于不知道地面與木板間的動摩擦因數(shù)和物塊A與木板重力，故無法計算出地面給木板的滑動摩擦力大小，故CD錯誤。故選B。6.如圖所示，在光滑豎直墻壁上用輕質(zhì)網(wǎng)兜把足球掛在點，足球與墻壁的接觸點為。足球的重力為，懸繩與墻壁的夾角為，則（）A.懸繩對球的拉力的大小為B.懸繩對球的拉力的大小為C.球對墻壁的壓力的大小為D.球對墻壁的壓力的大小為【答案】B【解析】球受到繩子拉力F、墻壁給的支持力N和自身重力G而平衡，由平衡條件有聯(lián)立解得牛頓第三定律可知球對墻壁的壓力大小故選B。7.圖1所示為某超市的傾斜式自動人行道，將顧客隨自動人行道上行的情境簡化為圖2所示的示意圖。若運動過程中顧客與自動人行道始終保持相對靜止，下列說法正確的是（）A.自動人行道勻速向上運行的過程中，顧客受重力、支持力和滑動摩擦力B.自動人行道勻速向上運行的過程中，顧客可能不受摩擦力C.自動人行道加速向上運行的過程中，顧客受到的支持力比勻速時小D.自動人行道加速向上運行的過程中，顧客受到的摩擦力比勻速時大【答案】D【解析】AB．自動人行道勻速向上運行的過程中，顧客受力平衡，則受豎直向下的重力、垂直斜面的支持力和沿斜面向上的靜摩擦力作用，選項AB錯誤；C．自動人行道加速向上運行的過程中，顧客受到的支持力與勻速時相等，均為mgcosθ，選項C錯誤；D．勻速向上運動時人受的靜摩擦力為自動人行道加速向上運行的過程中，顧客受到的摩擦力選項D正確。故選D。8.某同學用量角器、細線和小鋼球制作了一個測量加速度的儀器。如圖所示，他用細線將小鋼球懸掛于量角器的圓心。某次測量中，他將測量儀置于沿水平路面行駛的車廂的地板上，調(diào)整量角器處于豎直平面內(nèi)，并使量角器的直徑邊與車輛運動方向平行。車輛行進中觀察到細線在一段時間內(nèi)穩(wěn)定在刻線的位置（圖示位置），由此可知車輛的加速度（）A.大小為，方向水平向右B.大小為，方向水平向左C.大小為，方向水平向右D.大小為，方向水平向左【答案】D【解析】根據(jù)牛頓第二定律可知可得方向水平向左。故選D。9.右圖是采用動力學方法測量空間站質(zhì)量的原理圖。已知飛船質(zhì)量為，其推進器工作時飛船受到的平均推力為，在飛船與質(zhì)量更大的空間站對接后，推進器工作時間內(nèi)，飛船和空間站速度變化量為，則（）A.空間站的質(zhì)量為B.空間站的質(zhì)量為C.飛船對空間站的平均推力為D.飛船對空間站的平均推力為【答案】A【解析】AB．把飛船、空間站作為整體，由牛頓第二定律有因為聯(lián)立解得空間站質(zhì)量故A正確，B錯誤；CD．對空間站，由牛頓第二定律有聯(lián)立以上，解得飛船對空間站的平均推力故CD錯誤。故選A。10.某同學查閱資料得知，在速度不太大時，空氣阻力與物體速度成正比。于是他設計了下面的探究方案來進一步研究空氣阻力與速度的關系：他找來一個比較大的氦氣球，于無風的室內(nèi)在氣球下面掛一個合適的重物后，氣球恰好能以速率勻速上升；在氣球下面再掛上一個質(zhì)量為的小沙袋后，氣球恰好又能以速率勻速下降。已知重力加速度為，據(jù)此現(xiàn)象可推導出空氣阻力與速度的關系式為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】題意知空氣阻力與物體的速度成正比，設比例系數(shù)為（即）。設氣球、重物質(zhì)量分別為M、m，無風時，氣球恰好能以速率勻速上升，對重物和氣球，由平衡條件有氣球下面再掛上一個質(zhì)量為的小沙袋后，氣球恰好又能以速率勻速下降，對重物和氣球，由平衡條件有聯(lián)立解得所以空氣阻力與速度的關系式故選C。二、多項選擇題（本題共4小題，每小題3分，共12分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題意的，全部選對得3分，選對但不全得2分，錯選不得分。）11.如圖所示，把球夾在豎直墻和木板之間，球處于靜止狀態(tài)，不計摩擦。下列說法正確的是（）A.木板對球的支持力大于球的重力B.墻壁對球的壓力大于木板對球的支持力C.若增大木板與墻壁的夾角，木板對球的支持力將增大D.若增大木板與墻壁的夾角，墻壁對球的壓力將減小【答案】AD【解析】AB．對球分析可知木板對球支持力墻壁對球的壓力，可知木板對球的支持力大于球的重力，墻壁對球的壓力小于木板對球的支持力，選項A正確，B錯誤；C．根據(jù)若增大木板與墻壁的夾角，木板對球的支持力將減小，選項C錯誤；D．根據(jù)若增大木板與墻壁的夾角，墻壁對球的壓力將減小，選項D正確。故選AD。12.甲、乙兩輛汽車分別在同一平直公路的兩條車道上同向行駛，時刻它們恰好經(jīng)過同一路標。時間內(nèi)，兩輛車的圖像如圖所示，則（）A.時刻甲車追上乙車B.時間內(nèi)甲車的加速度逐漸減小C.時間內(nèi)甲車的位移大于乙車的位移D.時間內(nèi)兩車的平均速度大小都為【答案】BC【解析】A．因圖像與坐標軸圍成的面積等于位移，而在時間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，可知時刻甲車在乙車后面，選項A錯誤；B．圖像的斜率等于加速度，則時間內(nèi)甲車的加速度逐漸減小，選項B正確；C．圖像與坐標軸圍成的面積等于位移，可知時間內(nèi)甲車的位移大于乙車的位移，選項C正確；D．時間乙車的平均速度為，因甲車的位移大于乙車的位移，可知甲車的平均速度大于，選項D錯誤。故選BC。13.如圖所示，一名消防隊員在模擬演習訓練中，沿著長為的豎立在地面上的鋼管下滑。假設他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零，已知他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為。若將消防隊員看作質(zhì)點，可估算出他（）A.下滑的平均速度是B.下滑的最大速度是C.加速下滑的位移大小為D.減速下滑的位移大小為【答案】BD【解析】AB．設下滑的最大速度為v，則解得下滑的最大速度是平均速度為選項A錯誤，B正確；CD．根據(jù)可得加速的時間t1=1s則加速位移減速的位移為h2=12m-4m=8m選項C錯誤，D正確。故選BD。14.如圖1所示，某同學站在力傳感器上做下蹲、起跳的動作，圖2是根據(jù)力傳感器采集到的數(shù)據(jù)畫出的力隨時間變化的圖像，圖像中各點均對應人的不同狀態(tài)，根據(jù)圖像可知（）A.圖像中點至點過程對應人處于下蹲過程中B.圖像中點至點過程對應人處于起跳過程中C.圖像中點位置對應人處于運動過程的最高點D.圖像中點位置對應人處于超重狀態(tài)【答案】AD【解析】A．圖像中點至點過程人處于失重狀態(tài)，加速度向下，則對應人處于下蹲過程中，選項A正確；B．圖像中點至點過程人處于超重狀態(tài)，加速度向上，處于減速下蹲過程中，選項B錯誤；C．圖像中點位置處于超重最大的狀態(tài)，即向上的加速度最大，此時對應人處于下蹲過程的最低點，選項C錯誤；D．圖像中點位置對傳感器的壓力大于重力，對應人處于超重狀態(tài)，選項D正確。故選AD。第二部分（實驗、論述和計算題共58分）三、實驗題（本題共2小題，共18分）15.如圖所示為“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗。橡皮條的一端固定，另一端連接輕質(zhì)小圓環(huán)。（1）先用手通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)，使小圓環(huán)靜止于點，由兩個測力計的示數(shù)得到拉力和的大小，此外還必須___________。A.測量橡皮條的伸長量B.測量兩細線的夾角C.記錄兩細線的方向（2）再改用一個彈簧測力計拉動小圓環(huán)，施加的力應使小圓環(huán)___________。（3）改變兩個拉力、的大小和夾角重復實驗，測得多組、和的數(shù)據(jù)。若不考慮力的大小的測量誤差，同一組數(shù)據(jù)中、和的大小關系可能是___________。A.B.C.D.【答案】（1）C（2）靜止于點（3）ABD【解析】【小問1解析】該實驗除了要記錄兩個測力計的拉力和的大小外，還必須要記錄兩個力的方向，故選C；【小問2解析】為保證等效性，則再改用一個彈簧測力計拉動小圓環(huán)，施加的力應使小圓環(huán)靜止于點；【小問3解析】合力的大小范圍是|F1-F2|≤F≤|F1+F2|所以合力可能大于分力，也可能小于分力，但兩個分力之代數(shù)和不可能小于合力，故ABD正確，C錯誤。故選ABD。16.用圖1所示的實驗裝置探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。把一端帶有滑輪的長木板平放在水平桌面上，小車一端連接穿過打點計時器的紙帶，另一端連接繞過滑輪系有槽碼的細線，小車在槽碼的牽引下運動。（1）除小車、槽碼、打點計時器（含紙帶、復寫紙）、導線、開關等器材外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有___________。A.電壓可調(diào)的直流電源B.電壓合適的交流電源C.秒表D.刻度尺E.天平（2）接通打點計時器電源，釋放小車，小車在槽碼的牽引下沿直線運動，紙帶上打下一系列的點，其中一部分如圖2所示，為紙帶上標出的連續(xù)3個計數(shù)點（計數(shù)點之間還有4個點未畫出），相鄰計數(shù)點間的時間間隔為。從圖中數(shù)據(jù)可知，在打點時小車的瞬時速度為___________（結果保留2位有效數(shù)字）。（3）以時間為橫軸，速度為縱軸建立直角坐標系，在坐標紙上描點。圖3中已經(jīng)標出其他計數(shù)點對應的坐標點，請在該圖中時刻標出點對應的坐標點，并畫出圖像_______。由圖像可判斷小車做___________運動，小車的加速度大小___________（結果保留2位有效數(shù)字）。（4）有同學認為，若不考慮阻力作用，將細線上懸掛的槽碼的質(zhì)量加倍，小車的加速度也將加倍。你同意他的觀點嗎？請分析說明__________。【答案】（1）BD（2）0.39（3）勻加速直線1.5##1.6（4）不同意他的觀點。設槽碼質(zhì)量為，小車質(zhì)量為，細線上的拉力為，小車運動的加速度為。對槽碼有，對小車有，可得。若槽碼的質(zhì)量加倍，有，可得。【解析】【小問1解析】除小車、槽碼、打點計時器（含紙帶、復寫紙）、導線、開關等器材外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有電壓合適的交流電源和刻度尺，故選BD。【小問2解析】在打點時小車的瞬時速度為【小問3解析】畫出圖像如圖由圖像可判斷小車做勻加速直線運動，小車的加速度大小【小問4解析】不同意他的觀點。設槽碼質(zhì)量為，小車質(zhì)量為，細線上的拉力為，小車運動的加速度為。對槽碼有對小車有可得若槽碼的質(zhì)量加倍，有可得四、論述、計算題（本題共4小題，共40分）解答要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。17.如圖所示，一輛汽車在平直公路上從靜止開始加速運動，前內(nèi)汽車每前進位移分別為、、、、。設汽車加速過程中做勻加速直線運動，求：（1）前內(nèi)汽車的平均速度大小；（2）汽車加速過程中的加速度大小；（3）時汽車的速度大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1解析】由題意可知前內(nèi)汽車的位移，則平均速度【小問2解析】對前運動過程，根據(jù)解得【小問3解析】由運動學公式可知時的速度18.滑雪是體育愛好者青睞的一項冬季運動項目。如圖所示，一位滑雪者，人與裝備的總質(zhì)量為，沿傾角為的山坡勻加速直線滑下，后又進入水平滑道做勻減速直線運動。已知滑雪者沿山坡下滑過程中受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）為，取。（1）畫出滑雪者沿山坡下滑過程中的受力示意圖，并求此過程中他的加速度的大小。（2）若滑雪者進入水平滑道時的速度大小為，進入水平滑道后受到的阻力增加為坡道上的1.2倍，求他在水平滑道上滑行的最大距離。【答案】（1），（2）【解析】【小問1解析】受力示意圖見圖根據(jù)牛頓第二定律有解得【小問2解析】滑雪者進入水平滑道后，根據(jù)牛頓第二定律，有解得根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，有解得19.在春節(jié)等傳統(tǒng)節(jié)日中我們經(jīng)常要懸掛燈籠來裝點節(jié)日氣氛。如圖所示，用繩將燈籠懸于點，要使燈籠靜止于圖中虛線所示位置，可以在繩上點施加不同方向的拉力。已知燈籠的重力為與豎直方向夾角為。（1）請設計一種方案使燈籠靜止于圖中虛