2024-2025学年北京市西城区高一（上）期末物理试卷

这是一份2024-2025学年北京市西城区高一（上）期末物理试卷，共20页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，论述等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下列物理量中，属于标量的是（ ）
A．速度B．时间C．位移D．加速度
2．（3分）如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度为v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，且v1＞v2，则这一过程中汽车（ ）
A．位移x的方向与v1的方向相反
B．速度变化量Δv的方向与v2相同
C．加速度a的方向与v1的方向相反
D．加速度a的方向与速度变化量Δv的方向相反
3．（3分）用图示装置探究弹簧弹力与形变量的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置x0。在弹簧下端悬挂质量为m的钩码，待钩码静止时记录弹簧下端在刻度尺的位置x1，重力加速度为g，则弹簧的劲度系数为（ ）
A．B．C．D．
4．（3分）如图所示，甲、乙两位同学利用直尺测量反应时间。甲用一只手在直尺末端做捏尺的准备，在他看到乙同学放开直尺时，他立刻捏住直尺，测出直尺在这段时间内下落的高度，计算出直尺下落的时间，就是甲同学的反应时间。若在某次测试中，直尺下落的高度为20cm，g取10m/s2，则这次测量出甲的反应时间是（ ）
A．0.2sB．0.14sC．0.1sD．0.02s
5．（3分）用如图所示的装置进行“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。力传感器固定在铁架台上，物块A放置在粗糙的水平长木板上，用沿水平方向的细线将物块系在传感器的挂钩上。水平向左拉动木板，在木板向左运动的过程中，物块A相对于地面保持静止，传感器的示数为2.2N，由此可推断出（ ）
A．物块A受到的滑动摩擦力大小为2.2N，方向水平向右
B．物块A受到的滑动摩擦力大小为2.2N，方向水平向左
C．木板受到地面的滑动摩擦力大小为2.2N，方向水平向右
D．木板受到地面的滑动摩擦力大小为2.2N，方向水平向左
6．（3分）如图所示，在光滑竖直墙壁上用轻质网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。足球的重力为G，悬绳与墙壁的夹角为α，则（ ）
A．悬绳对球的拉力F的大小为F＝Gtanα
B．悬绳对球的拉力F的大小为F
C．球对墙壁的压力FN的大小为FN＝Gsinα
D．球对墙壁的压力FN的大小为FN
7．（3分）图1所示为某超市的倾斜式自动人行道，将顾客随自动人行道上行的情境简化为图2所示的示意图。若运动过程中顾客与自动人行道始终保持相对静止，下列说法正确的是（ ）
A．自动人行道匀速向上运行的过程中，顾客受重力、支持力和滑动摩擦力
B．自动人行道匀速向上运行的过程中，顾客可能不受摩擦力
C．自动人行道加速向上运行的过程中，顾客受到的支持力比匀速时小
D．自动人行道加速向上运行的过程中，顾客受到的摩擦力比匀速时大
8．（3分）某同学用量角器、细线和小钢球制作了一个测量加速度的仪器。如图所示，他用细线将小钢球悬挂于量角器的圆心O。某次测量中，他将测量仪置于沿水平路面行驶的车厢的地板上，调整量角器处于竖直平面内，并使量角器的直径边与车辆运动方向平行。车辆行进中观察到细线在一段时间内稳定在60°刻线的位置（图示位置），由此可知车辆的加速度（ ）
A．大小为g，方向水平向右
B．大小为g，方向水平向左
C．大小为g，方向水平向右
D．大小为g，方向水平向左
9．（3分）如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。已知飞船质量为m1，其推进器工作时飞船受到的平均推力为F，在飞船与质量更大的空间站对接后，推进器工作Δt时间内，飞船和空间站速度变化量为Δv，则（ ）
A．空间站的质量为m1
B．空间站的质量为m1
C．飞船对空间站的平均推力为
D．飞船对空间站的平均推力为F
10．（3分）某同学查阅资料得知，在速度不太大时，空气阻力与物体的速度成正比。于是他设计了下面的探究方案来进一步研究空气阻力与速度的关系：他找来一个比较大的氦气球，于无风的室内在气球下面挂一个合适的重物后，气球恰好能以速率v1匀速上升；在气球下面再挂上一个质量为m0的小沙袋后，气球恰好又能以速率v2匀速下降。已知重力加速度为g，据此现象可推导出空气阻力f与速度v的关系式为（ ）
A．fvB．fv
C．fvD．fv
二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。）
（多选）11．（3分）如图所示，把球夹在竖直墙和木板之间，球处于静止状态，不计摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．木板对球的支持力大于球的重力
B．墙壁对球的压力大于木板对球的支持力
C．若增大木板与墙壁的夹角θ，木板对球的支持力将增大
D．若增大木板与墙壁的夹角θ，墙壁对球的压力将减小
（多选）12．（3分）甲、乙两辆汽车分别在同一平直公路的两条车道上同向行驶，t＝0时刻它们恰好经过同一路标。0～t2时间内，两辆车的v﹣t图像如图所示，则（ ）
A．t1时刻甲车追上乙车
B．0～t2时间内甲车的加速度逐渐减小
C．0～t2时间内甲车的位移大于乙车的位移
D．0～t2时间内两车的平均速度大小都为
（多选）13．（3分）如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管下滑。假设他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零，已知他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s。若将消防队员看作质点，可估算出他（ ）
A．下滑的平均速度是8m/s
B．下滑的最大速度是8m/s
C．加速下滑的位移大小为8m
D．减速下滑的位移大小为8m
（多选）14．（3分）如图1所示，某同学站在力传感器上做下蹲、起跳的动作，图2是根据力传感器采集到的数据画出的力随时间变化的图像，图像中a～e各点均对应人的不同状态，根据图像可知（ ）
A．图像中a点至b点过程对应人处于下蹲过程中
B．图像中b点至c点过程对应人处于起跳过程中
C．图像中d点位置对应人处于运动过程的最高点
D．图像中e点位置对应人处于超重状态
三、实验题（本题共2小题，共18分）
15．（6分）如图所示为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。橡皮条的一端固定，另一端连接轻质小圆环。
（1）先用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，使小圆环静止于O点，由两个测力计的示数得到拉力F1和F2的大小，此外还必须 。
A.测量橡皮条的伸长量
B.测量两细线的夹角
C.记录两细线的方向
（2）再改用一个弹簧测力计拉动小圆环，施加的力F应使小圆环 。
（3）改变两个拉力F1、F2的大小和夹角重复实验，测得多组F1、F2和F的数据。若不考虑力的大小的测量误差，同一组数据中F1、F2和F的大小关系可能是 。
A.F1＜F，F2＜F
B.F1＞F，F2＞F
C.F1+F2＜F
D.F1+F2＞F
16．（12分）用图1所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律。把一端带有滑轮的长木板平放在水平桌面上，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细线，小车在槽码的牵引下运动。
（1）除小车、槽码、打点计时器（含纸带、复写纸）、导线、开关等器材外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有 。
A.电压可调的直流电源
B.电压合适的50Hz交流电源
C.秒表
D.刻度尺
E.天平
（2）接通打点计时器电源，释放小车，小车在槽码的牵引下沿直线运动，纸带上打下一系列的点，其中一部分如图2所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点（计数点之间还有点未画出），相邻计数点间的时间间隔为0.10s。从图中数据可知，在打C点时小车的瞬时速度为 m/s（结果保留2位有效数字）。
（3）以时间t为横轴，速度v为纵轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点。图3中已经标出其他计数点对应的坐标点，请在该图中t＝0.20s时刻标出C点对应的坐标点，并画出v﹣t图像。由v﹣t图像可判断小车做 运动，小车的加速度大小a＝ m/s2（结果保留2位有效数字）。
（4）有同学认为，若不考虑阻力作用，将细线上悬挂的槽码的质量加倍，小车的加速度也将加倍。你同意他的观点吗？请分析说明。 。
四、论述、计算题（本题共4小题，共40分）解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。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。
17．（9分）如图所示，一辆汽车在平直公路上从静止开始加速运动，前5s内汽车每1s前进的位移分别为1.0m、3.0m、5.0m、7.0m、9.0m。设汽车加速过程中做匀加速直线运动，求：
（1）前2s内汽车的平均速度大小；
（2）汽车加速过程中的加速度大小；
（3）t＝5s时汽车的速度大小。
18．（10分）滑雪是体育爱好者青睐的一项冬季运动项目。如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量为75kg，沿倾角为30°的山坡匀加速直线滑下，后又进入水平滑道做匀减速直线运动。已知滑雪者沿山坡下滑过程中受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）为75N，g取10m/s2。
（1）画出滑雪者沿山坡下滑过程中的受力示意图，并求此过程中他的加速度的大小。
（2）若滑雪者进入水平滑道时的速度大小为12m/s，进入水平滑道后受到的阻力增加为坡道上的1.2倍，求他在水平滑道上滑行的最大距离。
19．（10分）在春节等传统节日中我们经常要悬挂灯笼来装点节日气氛。如图所示，用绳OB将灯笼悬于O点，要使灯笼静止于图中虚线所示位置，可以在绳上A点施加不同方向的拉力。已知灯笼的重力为G，OA与竖直方向夹角为45°。
（1）请设计一种方案使灯笼静止于图中虚线所示位置，通过作图和计算说明在A点额外施加的力的大小和方向。
（2）通过作图和计算说明，要使灯笼静止于图中虚线所示位置，在A点沿什么方向施加力时所需的力最小，并计算出力的最小值。
20．（11分）城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题，如图为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。
设一个质量约50g、直径约5cm的鸡蛋从16楼的窗户自由落下，相邻楼层的高度差约为3m，鸡蛋下落起点距地面的高度约为45m，g取10m/s2。
（1）不计空气阻力，估算鸡蛋与地面撞击前瞬间的速度大小。
（2）尝试对鸡蛋与地面撞击的过程建构简单模型，估算撞击过程中鸡蛋对地面的平均冲击力的大小。
2024-2025学年北京市西城区高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（共10个小题，每小题3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。）
1．（3分）下列物理量中，属于标量的是（ ）
A．速度B．时间C．位移D．加速度
【答案】B
2．（3分）如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度为v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，且v1＞v2，则这一过程中汽车（ ）
A．位移x的方向与v1的方向相反
B．速度变化量Δv的方向与v2相同
C．加速度a的方向与v1的方向相反
D．加速度a的方向与速度变化量Δv的方向相反
【答案】C
3．（3分）用图示装置探究弹簧弹力与形变量的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置x0。在弹簧下端悬挂质量为m的钩码，待钩码静止时记录弹簧下端在刻度尺的位置x1，重力加速度为g，则弹簧的劲度系数为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
4．（3分）如图所示，甲、乙两位同学利用直尺测量反应时间。甲用一只手在直尺末端做捏尺的准备，在他看到乙同学放开直尺时，他立刻捏住直尺，测出直尺在这段时间内下落的高度，计算出直尺下落的时间，就是甲同学的反应时间。若在某次测试中，直尺下落的高度为20cm，g取10m/s2，则这次测量出甲的反应时间是（ ）
A．0.2sB．0.14sC．0.1sD．0.02s
【答案】A
5．（3分）用如图所示的装置进行“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。力传感器固定在铁架台上，物块A放置在粗糙的水平长木板上，用沿水平方向的细线将物块系在传感器的挂钩上。水平向左拉动木板，在木板向左运动的过程中，物块A相对于地面保持静止，传感器的示数为2.2N，由此可推断出（ ）
A．物块A受到的滑动摩擦力大小为2.2N，方向水平向右
B．物块A受到的滑动摩擦力大小为2.2N，方向水平向左
C．木板受到地面的滑动摩擦力大小为2.2N，方向水平向右
D．木板受到地面的滑动摩擦力大小为2.2N，方向水平向左
【答案】B
6．（3分）如图所示，在光滑竖直墙壁上用轻质网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。足球的重力为G，悬绳与墙壁的夹角为α，则（ ）
A．悬绳对球的拉力F的大小为F＝Gtanα
B．悬绳对球的拉力F的大小为F
C．球对墙壁的压力FN的大小为FN＝Gsinα
D．球对墙壁的压力FN的大小为FN
【答案】B
7．（3分）图1所示为某超市的倾斜式自动人行道，将顾客随自动人行道上行的情境简化为图2所示的示意图。若运动过程中顾客与自动人行道始终保持相对静止，下列说法正确的是（ ）
A．自动人行道匀速向上运行的过程中，顾客受重力、支持力和滑动摩擦力
B．自动人行道匀速向上运行的过程中，顾客可能不受摩擦力
C．自动人行道加速向上运行的过程中，顾客受到的支持力比匀速时小
D．自动人行道加速向上运行的过程中，顾客受到的摩擦力比匀速时大
【答案】D
8．（3分）某同学用量角器、细线和小钢球制作了一个测量加速度的仪器。如图所示，他用细线将小钢球悬挂于量角器的圆心O。某次测量中，他将测量仪置于沿水平路面行驶的车厢的地板上，调整量角器处于竖直平面内，并使量角器的直径边与车辆运动方向平行。车辆行进中观察到细线在一段时间内稳定在60°刻线的位置（图示位置），由此可知车辆的加速度（ ）
A．大小为g，方向水平向右
B．大小为g，方向水平向左
C．大小为g，方向水平向右
D．大小为g，方向水平向左
【答案】B
9．（3分）如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。已知飞船质量为m1，其推进器工作时飞船受到的平均推力为F，在飞船与质量更大的空间站对接后，推进器工作Δt时间内，飞船和空间站速度变化量为Δv，则（ ）
A．空间站的质量为m1
B．空间站的质量为m1
C．飞船对空间站的平均推力为
D．飞船对空间站的平均推力为F
【答案】A
10．（3分）某同学查阅资料得知，在速度不太大时，空气阻力与物体的速度成正比。于是他设计了下面的探究方案来进一步研究空气阻力与速度的关系：他找来一个比较大的氦气球，于无风的室内在气球下面挂一个合适的重物后，气球恰好能以速率v1匀速上升；在气球下面再挂上一个质量为m0的小沙袋后，气球恰好又能以速率v2匀速下降。已知重力加速度为g，据此现象可推导出空气阻力f与速度v的关系式为（ ）
A．fvB．fv
C．fvD．fv
【答案】C
二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。）
（多选）11．（3分）如图所示，把球夹在竖直墙和木板之间，球处于静止状态，不计摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．木板对球的支持力大于球的重力
B．墙壁对球的压力大于木板对球的支持力
C．若增大木板与墙壁的夹角θ，木板对球的支持力将增大
D．若增大木板与墙壁的夹角θ，墙壁对球的压力将减小
【答案】AD
（多选）12．（3分）甲、乙两辆汽车分别在同一平直公路的两条车道上同向行驶，t＝0时刻它们恰好经过同一路标。0～t2时间内，两辆车的v﹣t图像如图所示，则（ ）
A．t1时刻甲车追上乙车
B．0～t2时间内甲车的加速度逐渐减小
C．0～t2时间内甲车的位移大于乙车的位移
D．0～t2时间内两车的平均速度大小都为
【答案】BC
（多选）13．（3分）如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管下滑。假设他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零，已知他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s。若将消防队员看作质点，可估算出他（ ）
A．下滑的平均速度是8m/s
B．下滑的最大速度是8m/s
C．加速下滑的位移大小为8m
D．减速下滑的位移大小为8m
【答案】BD
（多选）14．（3分）如图1所示，某同学站在力传感器上做下蹲、起跳的动作，图2是根据力传感器采集到的数据画出的力随时间变化的图像，图像中a～e各点均对应人的不同状态，根据图像可知（ ）
A．图像中a点至b点过程对应人处于下蹲过程中
B．图像中b点至c点过程对应人处于起跳过程中
C．图像中d点位置对应人处于运动过程的最高点
D．图像中e点位置对应人处于超重状态
【答案】AD
三、实验题（本题共2小题，共18分）
15．（6分）如图所示为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。橡皮条的一端固定，另一端连接轻质小圆环。
（1）先用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，使小圆环静止于O点，由两个测力计的示数得到拉力F1和F2的大小，此外还必须 C 。
A.测量橡皮条的伸长量
B.测量两细线的夹角
C.记录两细线的方向
（2）再改用一个弹簧测力计拉动小圆环，施加的力F应使小圆环 静止到O点 。
（3）改变两个拉力F1、F2的大小和夹角重复实验，测得多组F1、F2和F的数据。若不考虑力的大小的测量误差，同一组数据中F1、F2和F的大小关系可能是 ABD 。
A.F1＜F，F2＜F
B.F1＞F，F2＞F
C.F1+F2＜F
D.F1+F2＞F
【答案】（1）C；（2）静止到O点；（3）ABD。
16．（12分）用图1所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律。把一端带有滑轮的长木板平放在水平桌面上，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细线，小车在槽码的牵引下运动。
（1）除小车、槽码、打点计时器（含纸带、复写纸）、导线、开关等器材外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有 BD 。
A.电压可调的直流电源
B.电压合适的50Hz交流电源
C.秒表
D.刻度尺
E.天平
（2）接通打点计时器电源，释放小车，小车在槽码的牵引下沿直线运动，纸带上打下一系列的点，其中一部分如图2所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点（计数点之间还有点未画出），相邻计数点间的时间间隔为0.10s。从图中数据可知，在打C点时小车的瞬时速度为 0.39 m/s（结果保留2位有效数字）。
（3）以时间t为横轴，速度v为纵轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点。图3中已经标出其他计数点对应的坐标点，请在该图中t＝0.20s时刻标出C点对应的坐标点，并画出v﹣t图像。由v﹣t图像可判断小车做 匀加速直线 运动，小车的加速度大小a＝ 1.5 m/s2（结果保留2位有效数字）。
（4）有同学认为，若不考虑阻力作用，将细线上悬挂的槽码的质量加倍，小车的加速度也将加倍。你同意他的观点吗？请分析说明。 不同意他的观点，理由见解析。 。
【答案】（1）BD；（2）0.39；（3）
1.5；（4）不同意他的观点，理由见解析。
四、论述、计算题（本题共4小题，共40分）解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。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。
17．（9分）如图所示，一辆汽车在平直公路上从静止开始加速运动，前5s内汽车每1s前进的位移分别为1.0m、3.0m、5.0m、7.0m、9.0m。设汽车加速过程中做匀加速直线运动，求：
（1）前2s内汽车的平均速度大小；
（2）汽车加速过程中的加速度大小；
（3）t＝5s时汽车的速度大小。
【答案】（1）前2s内汽车的平均速度大小为2m/s；
（2）汽车加速过程中的加速度大小为2m/s2；
（3）t＝5s时汽车的速度大小为10m/s。
18．（10分）滑雪是体育爱好者青睐的一项冬季运动项目。如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量为75kg，沿倾角为30°的山坡匀加速直线滑下，后又进入水平滑道做匀减速直线运动。已知滑雪者沿山坡下滑过程中受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）为75N，g取10m/s2。
（1）画出滑雪者沿山坡下滑过程中的受力示意图，并求此过程中他的加速度的大小。
（2）若滑雪者进入水平滑道时的速度大小为12m/s，进入水平滑道后受到的阻力增加为坡道上的1.2倍，求他在水平滑道上滑行的最大距离。
【答案】（1）滑雪者沿山坡下滑过程中的受力示意图如山图所示，他的加速度的大小是4m/s2。
（2）他在水平滑道上滑行的最大距离是60m。
19．（10分）在春节等传统节日中我们经常要悬挂灯笼来装点节日气氛。如图所示，用绳OB将灯笼悬于O点，要使灯笼静止于图中虚线所示位置，可以在绳上A点施加不同方向的拉力。已知灯笼的重力为G，OA与竖直方向夹角为45°。
（1）请设计一种方案使灯笼静止于图中虚线所示位置，通过作图和计算说明在A点额外施加的力的大小和方向。
（2）通过作图和计算说明，要使灯笼静止于图中虚线所示位置，在A点沿什么方向施加力时所需的力最小，并计算出力的最小值。
【答案】（1）在 A点施加水平向右的力，大小为G；
（2）在 A点沿垂直于OA斜向上的方向施加力时所需的力最小，最小值为G。
20．（11分）城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题，如图为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。
设一个质量约50g、直径约5cm的鸡蛋从16楼的窗户自由落下，相邻楼层的高度差约为3m，鸡蛋下落起点距地面的高度约为45m，g取10m/s2。
（1）不计空气阻力，估算鸡蛋与地面撞击前瞬间的速度大小。
（2）尝试对鸡蛋与地面撞击的过程建构简单模型，估算撞击过程中鸡蛋对地面的平均冲击力的大小。
【答案】（1）不计空气阻力，估算鸡蛋与地面撞击前瞬间的速度大小为30m/s；
（2）撞击过程中鸡蛋对地面的平均冲击力的大小约为450N。
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