北京市石景山区2021-2022学年高一上学期期末考试物理试卷

这是一份北京市石景山区2021-2022学年高一上学期期末考试物理试卷，共13页。试卷主要包含了填空题，本题共3小题，共15分，本题共5小题，共40分等内容，欢迎下载使用。

第Ⅰ卷（共45分）
一、选择题，本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
下列物理量中，属于标量的是
A．位移B．速度C．加速度D．路程
下列单位属于国际单位制中基本单位的是
A．cmB．mC．ND．kg‧m/s
课间操跑操时，某同学沿操场环形跑道，跑步3圈回到出发点。此过程
A．位移不为0，路程为0B．位移为0，路程为0
C．位移不为0，路程不为0D．位移为0，路程不为0
一物体做匀加速直线运动，初速度为1 m/s，加速度为2 m/s2，则2 s末的速度大小和位移大小分别为
A．3 m/s，6 mB．5 m/s，10 m
C．5 m/s，6 mD．3 m/s，10 m
一石块做自由落体运动，当下落高度为h时，其速度大小为
2
v/m·s-1
t/s
5
图 1
0
A．B．C．D．
小滑块在一恒定拉力作用下沿水平面由静止开始做匀加速直线运动，2s末撤去恒定拉力，小滑块继续匀减速滑行3s停下，其运动图像如图1所示，问小滑块加速阶段的位移与减速阶段的位移大小之比是
A．1:1B．2:3C．2:5D．4:9
作用在同一物体上的两个共点力，一个力的大小是3 N，另一个力的大小是5 N，它们的合力的大小可能是
A．0B．1 NC．3 ND．9 N
一根轻质弹簧，竖直悬挂，原长为10 cm。当弹簧下端挂2 N的重物时，伸长1 cm；当弹簧下端挂8 N的重物时，弹簧伸长（在弹性限度内）
A．4 cmB．8 cmC．10 cmD．11 cm
B
v/(m·s-1)
t/s
0
4
8
12
2
4
6
A
图 2
A、B两个物体从同一地点，沿同一直线做匀变速直线运动，它们运动的v-t图像如图2所示，则下列说法中正确的是
A．两物体的运动方向相反
B．两物体的加速度方向相反
C．两物体在t = 6 s时相遇
D．A物体的加速度比B物体的加速度小
图 3
F
如图3所示，质量为1 kg的物块靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数μ ＝ 0.3，垂直于墙壁作用在物块表面的推力F = 50 N，现物块处于静止状态，g取10 m/s2。物块所受摩擦力的大小为
A．10 NB．15 N
C．30 ND．50 N
图 4
θ
A
如图4所示，在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m的球挂在A点，平衡时细绳与竖直墙的夹角为θ。墙壁对球的支持力大小为N，细绳对球的拉力大小为T，重力加速度为g。下列说法正确的是
A．T = mg/csθB．T = mgcsθ
C．T = mg tanθD．T = mg/tanθ
如图5所示，斜面长为L，高为h，一质量为m的物体放在斜面上恰能匀速下滑，则物体受到斜面对其施加的摩擦力大小为
图 5
m
L
h
A．B．
C．D．
图 6
如图6所示，某同学站在体重计上，通过做下蹲、起立的动作来探究超重和失重现象。下列说法正确的是
A．下蹲过程中人始终处于失重状态
B．起立过程中人始终处于超重状态
C．下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态
v
图 7
D．起立过程中人先处于超重状态后处于失重状态
如图7所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑动，长木板与水平地面间的动摩擦因数为1，木块与木板间动摩擦因数为2，已知长木板处于静止状态，那么此时木块受到长木板施加的摩擦力大小和方向为
A．2mg，方向水平向左B．1Mg，方向水平向左
C．1(m＋M)g，方向水平向右D．2mg＋1Mg，方向水平向右
图 8
m
θ
如图8所示，一质量为m的木块和倾角为θ的斜面保持静止状态。重力加速度为g。下列说法正确的是
A．木块对斜面的压力大小为mgsinθ
B．木块对斜面的摩擦力大小为mgcsθ
C．地面对斜面的摩擦力方向水平向左
D．木块受到的支持力与摩擦力的合力方向竖直向上
第Ⅱ卷（共55分）
图 9
二、填空题，本题共3小题，共15分。
用如图9所示的装置探究小车的加速度与所受合力的关系。下列操作正确的是
A．平衡摩擦力时，应调整定滑轮的高度，使拉小车的细线在实验过程中保持与桌面平行。
B．平衡摩擦力时，先不挂砂桶，反复调整垫木的位置，轻推小车，直到小车做匀加速直线运动。
C．保持小车质量不变，用装有细砂的砂桶通过定滑轮拉动小车，打出纸带。通过纸带计算小车运动的加速度。
D．实验中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的总质量m比小车质量M小得多。
某同学利用如图10所示的装置做“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验。通过改变悬挂钩码的数量，获得6次实验数据如表格所示。
图 10
F/N
4.0
0.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
图 11
x/cm
0
2.0
6.0
8.0
10.0
12.0
+
+
+
+
+
（1）在如图11所示的坐标纸上已经描出了其中5次弹簧弹力F与弹簧伸长量x对应的数据点，请把第4次测量的数据对应点描绘在坐标纸上，并作出弹簧弹力与弹簧伸长量的F-x图线。
（2）观察F-x图线，可以判断在弹性限度内，弹簧弹力大小F与弹簧伸长量x成正比关系，其依据是______________。其中F-x图线斜率的物理意义是____________________________。
图 12
（3）该同学进一步使用该弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图12所示，不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20 cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺30 cm刻度处。某次用该装置测量电梯的加速度时，发现弹簧下端指针位于直尺31 cm刻度处，问电梯的加速度方向为______________（选填“竖直向上”或“竖直向下”），大小为重力加速度g的______________倍。
三、本题共5小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程和重要步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
（9分）如图13所示，一个质量m = 2 kg的物块，在F = 12 N的水平拉力作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动。物块与水平面之间的滑动摩擦因数μ = 0.5，取重力加速度g = 10 m/s2。
F
图 13
（1）做出物块的受力分析图；
（2）求物块受到的滑动摩擦力f的大小；
（3）求物块运动的加速度大小；
（9分）如图14所示，用轻绳悬挂一个重为mg的小球，现对小球再施加一个力F，使绳与竖直方向成θ角，小球处于平衡，试就下列各种情况，分别求出力F的大小。
图 14
θ
（1）若力F为水平方向；
（2）若力F垂直于绳向上；
（3）若力F与绳拉力大小相等。
θ
图15
（9分）某款儿童滑梯如图15所示，其滑面可视为与水平地面夹角θ = 37°的平直斜面，滑面顶端距离地面高度h = 3.0 m。一质量m = 20 kg的儿童从滑面顶端由静止开始下滑至底端，已知儿童与滑梯间的动摩擦因数μ = 0.30，儿童沿滑梯下滑的过程，可以看做质点沿斜面直线运动。取重力加速度g = 10 m/s2，忽略空气阻力的影响，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）儿童下滑过程中，所受摩擦力的大小f；
（2）儿童下滑过程中的加速度大小a；
（3）儿童下滑至底端时的速度大小v。
（6分）如图16所示，甲和乙各站在一块滑板上，分别抓着轻绳的一端。甲与滑板的总质量为，乙与滑板的总质量为。忽略地面摩擦力、空气阻力。当甲以水平恒力F收回绳子时，乙双手不动，只紧抓着绳子。
甲
乙
图 16
（1）在收绳过程中，分析说明甲与乙各做什么运动；
（2）证明收绳过程中的任意瞬间，甲乙速度比等于质量比的倒数，即。
（7分）我国南方因为降水较多，屋顶高而尖；北方降水较少，屋顶比较平缓。某同学猜想：是不是屋顶越尖，雨滴越快的滑离屋顶呢？假设如图17所示，屋顶保持底边L不变，屋顶的倾角为θ，雨滴下滑时可视为小球做无初速无摩擦的运动。重力加速度为g。
图 17
L
θ
（1）雨滴从屋脊由静止开始下滑至滑离屋顶的时间表达式；
（2）求θ为多大时，雨滴从屋脊由静止开始下滑至滑离屋顶的时间最短。（）
石景山区2021—2022学年第一学期高一期末
物理试卷答案及评分参考
一、选择题（每小题3分，共45分） 2022. 01
二、填空题（共3小题，共15分）
16．CD； （3分）
17．（1）如图10所示（4分）
（2）图线为过原点的直线；
弹簧的劲度系数；（4分）
（3）竖直向上；0.1；（4分）
三、计算题（共5小题，共40分）
18．（9分）解：
（1）受力示意图如右图所示 （3分）
（2）建立如图所示的直角坐标系，
y方向 （1分）
（1分）
摩擦力 f = 10 N（1分）
（3）根据牛顿第二定律
x方向 （2分）
代入数据得 a = 1 m/s2（1分）
θ
19．（9分）解：
（1）对小球受力分析如图（1分）
（1分）
（1分）
（2）对小球受力分析如图（1分）
（1分）
（1分）
（3），小球受力左右对称，受力分析如图（1分）
（1分）
（1分）
20．（9分）解：
（1）儿童受力分析得（1分）
（1分）
解得（1分）
（2）由牛二定律（2分）
解得（1分）
（3）由运动学规律（2分）
解得（1分）
21．（6分）解：
（1）乙受到恒定拉力F，做匀加速直线运动；（1分）
甲受到恒定的反作用力，做匀加速直线运动；（1分）
（2）由牛二定律（1分）
（1分）
在收绳过程中，经过任意时间t
（2分）
22．（7分）解：
（1）由运动学规律 （2分）
解得（2分）
（2）由（1分）
得，当θ=45°时，t最小，（2分）
考生须知
1．本试卷共6页，共三道大题，22道小题，满分100分。考试时间90分钟。
2．在答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。
3．试题答案一律填涂或书写在答题卡上，选择题、作图题请用2B铅笔作答，其他试题请用黑色字迹签字笔作答，在试卷上作答无效。
4．考试结束，请将本试卷和答题卡一并交回。2022年1月
实验次数
1
2
3
4
5
6
悬挂钩码个数
1
2
3
4
5
6
弹簧弹力F/N
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
2.94
弹簧伸长量x/cm
2.00
3.90
5.80
8.00
9.90
12.00
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
D
B
D
C
B
B
C
A
B
A
A
C
D
A
D