2023北京顺义高一（上）期末物理（教师版）

2023北京顺义高一（上）期末

物    理

第一部分：选择题（共60分）

一、选择题（本题共20小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共60分）

1. 请阅读下述文字，完成下列小题。

如图所示，汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内，汽车每1s运动的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。

（1）下列描述汽车运动的物理量中，属于标量的是（　　）

A. 时间 B. 速度 C. 位移 D. 加速度

（2）前3s内，汽车的速度（　　）

A. 保持不变 B. 越来越大

C. 越来越小 D. 先变大后变小

（3）如果汽车做匀变速直线运动，则汽车的加速度（　　）

A 保持不变 B. 越来越大

C. 越来越小 D. 先变大后变小

（4）下列最接近汽车刚制动时瞬时速度的是（　　）

A. 第1s平均速度 B. 前2s的平均速度

C. 前4s的平均速度 D. 全程的平均速度

2. 请阅读下述文字，完成下列小题。

如图所示，某幼儿园要在空地上建一个滑梯，根据空地的大小，设计滑板的水平跨度为6m。假设滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4。

（1）关于儿童在沿滑板下滑过程中的受力情况，下列说法正确的是（　　）

A 受重力、支持力和摩擦力 B. 只受重力

C. 只受摩擦力 D. 只受支持力

（2）在儿童沿滑板下滑过程中，关于儿童对滑板的压力和滑板对儿童的支持力，下列说法正确的是（　　）

A. 大小不等，方向相同

B. 大小相等，方向相同

C. 大小不等，方向相反

D. 大小相等，方向相反

（3）为使儿童在玩滑梯游戏时能从滑板上滑下，滑板两端的高度差至少为（　　）

A 6m B. 0.4m C. 4m D. 2.4m

（4）质量不同的儿童在玩滑梯游戏时，下列说法正确的是（　　）

A. 儿童的质量越小，滑板对儿童的支持力越大

B. 儿童的质量越小，滑板对儿童的摩擦力越大

C. 儿童的质量越小，下滑到底端时的速度越大

D. 儿童下滑的加速度与其质量无关

3. 请阅读下述文字，完成下列小题。

纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景。某辆电动汽车从静止开始加速，10s末速度达到20m/s，若将该过程视为匀加速直线运动。

（1）这段时间内此电动汽车加速度的大小为（　　）

A.  B.

C.  D.

（2）此电动汽车在启动后两秒末的速度为（　　）

A. 2m/s B. 4m/s C. 10m/s D. 20m/s

（3）根据题目所提供的信息，可以推断出此电动汽车所受的合力（　　）

A. 越来越大 B. 方向与运动方向相同

C. 越来越小 D. 方向与运动方向相反

（4）下列能够表示此电动汽车加速过程的图像是（　　）

A.  B.

C.  D.

4. 请阅读下述文字，完成以下小题。

一名质量为60kg的乘客，乘坐电梯从一层到六层，如图所示。

（1）从一层到六层电梯上升的高度为15m，所用的时间约为15s，则该电梯的平均速度为（　　）

A. 1m/s B. 1.2m/s C. 5m/s D. 5.2m/s

（2）乘客在乘坐电梯过程中，乘客对电梯压力的反作用力是（　　）

A. 乘客受到的重力 B. 电梯受到的重力

C. 乘客受到的合外力 D. 电梯对乘客的支持力

（3）电梯将要到达六层做减速运动的过程中，关于乘客所处的状态，下列说法正确的是（　　）

A. 超重状态 B. 失重状态

C. 平衡状态 D. 一定处于完全失重状态

（4）当电梯以的加速度匀加速上升时，重力加速度g取，人对电梯的压力大小和方向为（　　）

A. 600N，竖直向下 B. 600N，竖直向上

C. 603N，竖直向下 D. 603N，竖直向上

5. 如图所示，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，弹簧的右侧固定一刻度尺。观察弹簧自由下垂时下端所在刻度的位置。然后在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，设计实验记录表格，记录弹簧在不同拉力作用下的长度。弹簧的弹力等于钩码的重力。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧的长度x为横轴建立直角坐标系。
 

（1）测得弹力F与弹簧长度x的关系如图所示，图中表示____

A. 弹簧的劲度系数    B. 弹簧的自然长度

C. 弹簧的伸长量    D. 弹簧的压缩量

（2）实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到的弹簧弹力—弹簧长度的图像如图所示。下列表述正确的是____

A. 弹簧a的自然长度比弹簧b的大     B. 弹簧a的劲度系数比弹簧b的大

C. 弹簧a的劲度系数比弹簧b的小     D. 弹簧的弹力与弹簧的长度成正比

6. 请阅读下述文字，完成下列小题。

阿特伍德机是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名的力学实验装置，常用来研究匀变速直线运动的规律。现对该装置加以改进，利用改进后的装置（如图所示）可以探究相关物理量之间的关系。跨过定滑轮的轻绳两端系着质量均为M的重物A（含挡光片、挂钩）和物块B，在物块B上放置一质量为m的金属薄片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物块B的正下方，当B、C到达金属圆环时，B可以直接穿过圆环，而金属薄片C被圆环挡住，金属薄片C到圆环的高度为h。在挡光片的正上方固定一个光电门（可测得挡光片通过光电门时的挡光时间），固定在A上的挡光片到光电门的竖直距离大于h。各种器材连接好后，接通光电门的电源，将物块B由静止释放，在物块B下落的整个运动过程中。

（1）关于物块B的运动情况，下列描述正确的是____

A. 做自由落体运动

B. 一直在做匀加速直线运动

C. 先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动

D. 先做加速度较大的加速运动，后做加速度较小的加速运动

（2）利用该装置进行多次实验，改变物块B的初始位置，使物块B从不同的高度由静止下落穿过圆环，记录每次金属薄片C与圆环间的竖直距离h以及挡光片穿过光电门的时间△t，通过描点作图，能够得到下列图像中的____

A. B.

C. D.

第二部分：非选择题（共40分）

二、填空题（本题共3小题。每小题4分，共12分）

7. 物体受到20N和30N两个力的作用，物体所受合力的最小值是_________N，物体所受合力的最大值是_________N。

8. 某同学做“验证力的平行四边形定则”的部分实验情况如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，OA为橡皮条，OB与OC为细线，O为橡皮条与细线的结点。图是在白纸上根据实验数据画出的力的图示。

（1）经过比较规范的操作，图中的F与F′两个力中，一定沿AO方向的力是_________；

（2）使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面_________。（选填“垂直”或“平行”）

9. 某同学用电火花式打点计时器探究小车的速度随时间的变化关系，所用交变电流的频率为50Hz（每隔0.02s打一次点）。如图所示是某次实验得到的纸带，选取纸带上一点A为起始点，后面每隔4个计时点（图中未画出）取一个计数点，分别用B、C、D、E…标出这些计数点，部分实验数据如图所示，打B点时小车的瞬时速度为______m/s；小车运动的加速度为______。（结果均保留三位有效数字）

三、计算论述题（本题共5小题。第24题、第25题各5分，第26题、第27题，第28题各6分，共28分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。

10. 如图所示，用F=2.0N的水平拉力，使质量m=4.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：

（1）物体加速度的大小a；

（2）物体在前2.0s内的位移大小x。

11. 如图所示，质量为M的小孩坐在质量为m的雪橇上，大人用与水平方向成角斜向上的拉力F拉雪橇向前运动。雪撬与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求：

（1）雪橇对地面的压力；

（2）雪橇受到的滑动摩擦力f。

12. 某物体在距离地面高度为h处从静止开始自由下落，下落过程可视为自由落体运动，经过t=2.0s下落至地面。重力加速度g取10m/s2，求：

（1）物体落地时速度的大小v；

（2）物体刚开始下落时距离地面的高度h。

13. 如图所示，质量相等的物块A和滑板B叠放在水平地面上，物块A与滑板B之间的动摩擦因数为，滑板B与地面间的动摩擦因数为。敲击物块A，物块A立即获得水平向右的初速度，设滑板B足够长，重力加速度为g。求：

（1）物块A在滑板B上相对滑动过程中，物块A的加速度大小和滑板B的加速度大小；

（2）在下面v—t坐标系中，分别画出物块A和滑板B在整个运动过程中速度—时间图像。

14. 如图所示，一竖直放置的轻弹簧两端各拴接一个物块A和B，整个系统处于静止状态。已知物块A的质量为，物块B的质量为，轻弹簧的劲度系数k=100N/m。现对物块A施加一竖直向上的拉力F，使A从静止开始向上做匀加速直线运动，经t=1.0s物块B刚要离开地面。设整个过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度g取。求：

（1）此过程中物块A上升的距离L；

（2）以拉力F为纵坐标，物块A的位移x为横坐标，在F—x坐标系中画出此过程的拉力—位移图像（在图像中要标注出拉力的最小值和最大值）。

参考答案

第一部分：选择题（共60分）

一、选择题（本题共20小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共60分）

1. 【答案】（1）A    （2）C    （3）A    （4）A

【解析】

【小问1详解】

只有大小，没有方向的物理量属于标量，既有大小，又有方向的物理量是矢量。时间只有大小，没有方向，是标量；而速度、位移、加速度不仅有大小，而且有方向，属于矢量。

故选A。

【小问2详解】

在前3s内，相同时间内的位移越来越小，因此速度越来越小。

故选C。

【小问3详解】

如果汽车做匀变速直线运动，将运动倒过来，相当于从静止开始的匀加速运动，由于连续相等时间内的位移之比为1:3:5:7……，可知汽车的加速度保持不变。

故选A。

【小问4详解】

时间间隔越短，这段时间内的平均速度越接近瞬时速度，因此第1s的平均速度，最接近汽车刚制动时瞬时速度。

故选A。

2. 【答案】（1）A    （2）D    （3）D    （4）D

【解析】

【小问1详解】

儿童在沿滑板下滑过程中受到重力、滑梯对儿童的支持力与滑动摩擦力，合计三个力的作用。

故选A。

【小问2详解】

儿童对滑板的压力和滑板对儿童的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反。

故选D。

【小问3详解】

令滑梯倾角为，为使儿童在玩滑梯游戏时能从滑板上滑下，则有

令L=6m，根据题意有

解得

故选D。

【小问4详解】

D．儿童在滑梯上加速滑下，对儿童进行分析有

解得

可知，儿童下滑的加速度与其质量无关，D正确；

A．儿童在滑梯上加速滑下，对儿童进行分析有

可知，儿童的质量越小，滑板对儿童的支持力越小，A错误；

B．儿童在滑梯上加速滑下，对儿童进行分析有

可知，儿童的质量越小，滑板对儿童的摩擦力越小，B错误；

C．根据

结合上述解得

可知，儿童下滑到底端时的速度与其质量无关，C错误。

故选D。

3. 【答案】（1）C    （2）B    （3）B    （4）C

【解析】

【小问1详解】

根据

解得

故选C。

【小问2详解】

电动汽车在启动后两秒过程，根据

解得

故选B。

【小问3详解】

AC．由于该过程电动汽车做匀加速直线运动，根据

加速度一定，则电动汽车所受的合力大小一定，AC错误；

BC．由于该过程电动汽车做匀加速直线运动，则加速度方向与速度方向相同，根据

可知，加速度方向与汽车所受合力方向相同，则电动汽车所受的合力方向与运动方向相同，B正确，C错误。

故选B。

【小问4详解】

AB．电动汽车从静止开始做匀加速直线运动，则有

即图像是一条抛物线，AB错误；

CD．电动汽车从静止开始做匀加速直线运动，则有

可知图像是一条过原点的倾斜的直线，C正确，D错误。

故选C。

4. 【答案】（1）A    （2）D    （3）B    （4）C

【解析】

【小问1详解】

根据平均速度的公式可知

故选A。

【小问2详解】

乘客在乘坐电梯过程中，乘客对电梯压力的反作用力是电梯对乘客的支持力。

故选D。

【小问3详解】

减速运动的过程中，加速度向下，因此乘客处于失重状态。

故选B。

【小问4详解】

以人为研究对象，根据牛顿第二定律

代入数据解得

根据牛顿第三定律可知，人对电梯的压力大小为603N，方向竖直向下。

故选C。

5. 【答案】    ①. B    ②. B

【解析】

【详解】（1）[1]利用图像和胡克定律可知

图中表示弹簧的自然长度。

故选B。

（2）[2]ABC．根据胡克定律

在 图像中，图像与横轴的交点等于弹簧的自然长度，斜率表示弹簧的劲度系数，可知弹簧a的自然长度比弹簧b的小；弹簧a的劲度系数比弹簧b的大，AC错误，B正确；

D．根据胡克定律可知，弹簧的弹力与弹簧的伸缩量成正比，D错误。

故选B。

6. 【答案】    ①. C    ②. D

【解析】

【详解】（1）[1]在到达金属圆环前，B、C的重量大于A的重量，B将加速下降，达到金属圆环后，C被金属圆环挡住，A、B的质量相等，B将匀速下降，因此整个运动过程中，B先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动。

故选C。

（2）[2]根据机械能守恒

而

联立解得

故选D。

第二部分：非选择题（共40分）

二、填空题（本题共3小题。每小题4分，共12分）

7. 【答案】    ①. 10    ②. 50

【解析】

【详解】[1]当两个力的方向相反时，合力最小，且最小值为

[2]当两个力的方向相同时，合力最大，且最大值为

8. 【答案】    ① F′    ②. 平行

【解析】

【详解】（1）[1]由于F′是F1与F2实际的合力，方向一定在AO的沿长线上，而F是F1与F2理论上的合力，由于实验误差的影响，不一定沿AO方向。

（2）[2] 使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行，从而减小实验误差。

9. 【答案】    ①. 0.645    ②. 0.510

【解析】

【详解】[1]由于每隔4个计时点取一个计数点，则相邻计数点之间的时间间隔为

打B点时小车的瞬时速度

[2]根据逐差法，小车运动的加速度

三、计算论述题（本题共5小题。第24题、第25题各5分，第26题、第27题，第28题各6分，共28分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。

10. 【答案】（1）0.5m/s2；（2）1m

【解析】

【详解】（1）根据牛顿第二定律

（2）前2.0s内物体位移的大小

11. 【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）对雪橇进行受力分析，在竖直方向上

解得雪橇所受支持力

由牛顿第三定律可知

（2）根据

可知雪橇受到的滑动摩擦力

12. 【答案】（1）20m/s；（2）20m

【解析】

【详解】（1）根据

解得

（2）根据

解得

h=20m

13. 【答案】（1），；（2）

【解析】

【详解】（1）对A进行分析有

对B分析有

解得

，

（2）根据上述，A先相对B向右运动，A向右做匀加速运动，当AB达到相等速度时有

解得

，

之后两者保持相对静止，向右做匀减速运动至停止，则有

，

解得

则停止运动的时刻为

根据上述，作出物块A和滑板B在整个运动过程中的速度—时间图像如图所示

14. 【答案】（1）；（2）见解析

【解析】

【详解】（1）A原来静止时，对A有

当B刚要离开地面时，对B有

此过程中物块A上升的距离

解得

L=0.6m

（2）当物块A开始做匀加速运动时，拉力F最小，对物块A有

当物块B刚要离开地面时，拉力F最大，对物块A有

物块A做匀加速直线运动，有

解得

，，

当弹簧处于压缩状态时，对A有

解得

当弹簧处于拉伸状态时，对A有

解得

作出图像如图所示