北京市石景山区2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题

物理本试卷共8页，分。考试时长分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。第一部分本部分共题，每题3分，共分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。请阅读下述文字，完成下列小题。C919国产大飞机起飞前在跑道上滑行的示意图如图所示，其运动可视为由静止开始的匀加速直线运动。从时刻开始，飞机在第1个5s内、第2个5s内、第3个5s内前进的距离分别是、、，且。1.下列描述飞机运动的物理量中，属于矢量的是（）A.质量B.速度C.路程D.时间2.在这15s内，飞机的速度（）A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.先增大后减小3.在这15s内，飞机的加速度（）A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.先增大后减小【答案】1.B2.A3.C【解析】【1题详解】质量、路程和时间是标量，速度是矢量。故选B。【2题详解】飞机的运动可视为由静止开始的匀加速直线运动。飞机在相等时间内的位移越来越大，速度逐渐增大。故选A。【3题详解】第1页/共18页根据题意可知飞机的运动可视为由静止开始的匀加速直线运动，飞机的加速度保持不变。故选C。请阅读下述文字，完成下列小题。如图所示为现代人做伽利略斜面实验的频闪照片。为了说明力与运动的关系，伽利略设计了如图所示的实验。让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将冲上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。如果减小第二个斜面的倾角，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长。由此推断，当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有的高度将永远运动下去。4.关于伽利略斜面实验，说法正确的是（）A.斜面的阻力不可能完全消除，因此这个实验不能说明力与运动的关系B.这个斜面实验无法实现，因此实验结论是不正确的C.这种依据逻辑推理把实际实验理想化的思想是物理学常用的研究方法D.小球沿斜面运动时还受到重力作用，这说明力是维持运动的原因5.在研究实际问题时，为了找出其中的规律，常常采用一些必要的措施，忽略次要因素，突出主要因素，从而使得分析过程得以简化。下列关于物理思想方法的应用，与其他三项不同的是（）A.加速运动的汽车，若加速度变化很小，可以忽略变化，视为匀加速运动B.如果两个物体叠在一起，二者没有相对运动，求加速度时二者可等效为一个整体C.由静止下落的铁球，若空气阻力远小于重力，铁球的下落可视为自由落体运动D.用打点计时器研究小车的运动，若可以忽略某段时间内速度的变化，就能用这段时间内的平均速度表示物体的瞬时速度6.在伽利略、笛卡尔等科学家工作的基础上，牛顿提出了牛顿第一定律，指出物体具有惯性。如图所示，用细绳把一本较厚重的书扎一圈，然后将细绳的一端悬挂起来，另一端用手牵住，第一次迅速用力将细绳往下拉，第二次缓慢加大拉力，则（）第2页/共18页A.两次实验，上端绳子被拉断B.两次实验，下端绳子被拉断C.迅速用力拉，上端绳子被拉断D.缓慢加大拉力，上端绳子被拉断【答案】4.C5.B6.D【解析】【4题详解】伽利略这个理想实验是由可靠的实验事实加合理的逻辑推理，该实验得到的结论是物体运动不需要力来维持。原来运动的物体，如果物体不受到力，仍将运动。故C正确，ABD错误。故选C。【5题详解】加速运动的汽车，若加速度变化很小，可以忽略变化，视为匀加速运动；由静止下落的铁球，若空气阻力远小于重力，铁球的下落可视为自由落体运动；用打点计时器研究小车的运动，若可以忽略某段时间内速度的变化，就能用这段时间内的平均速度表示物体的瞬时速度；这三个都是忽略次要因素，突出主要因素，从而使得分析过程得以简化。而如果两个物体叠在一起，二者没有相对运动，求加速度时二者可等效为一个整体是采用整体法。故选B。【6题详解】拉力慢慢增大，由平衡条件知，细绳上段承受的拉力为书的重力和手对绳子的拉力之和，下段绳子承受的拉力等于手对绳子的拉力，所以慢慢增大拉力，则上段细绳将断开。当迅速用力拉绳，由于书本较重，惯性大，其运动状态难改变，在迅速拉绳的瞬间，书本可以认为固定不动，此时上段绳子中的拉力可认为等于书本的重力，所以下段细绳承受的拉力比上段细绳承受拉力大，因此下段细绳将断开。故ABC错误，D正确。故选D。请阅读下述文字，完成下列小题。如图所示，质量为m的某物体在两根绳子、的作用下，处于静止状态。绳子与竖直方向的夹第3页/共18页角为，绳处于水平状态，重力加速度为g。7.绳子的弹力大小为，绳的弹力大小为，下列选项正确的是（）A.B.C.D.8.若改变绳子长度，悬点B缓慢向左移动，使夹角增大，绳仍保持水平状态，则（）A.增大，减小B.增大，增大C.减小，增大D.减小，减小9.）A.无论、如何变化，一定大于重力B.无论、如何变化，一定等于重力C.无论、如何变化，二者的合力一定大于重力D.无论、如何变化，二者的合力一定等于重力【答案】7.C8.B9.D【解析】【7题详解】对结点O与物体整体进行分析，根据平衡条件有，解得，故选C。【8题详解】第4页/共18页结合上述有，当夹角增大，绳仍保持水平状态时，增大，增大。故选B。【9题详解】AB．结合上述有初始值小于45°增大，AB错误；CD．悬点B缓慢向左移动，物体仍然处于平衡状态，物体所受外力的合力仍然为0，根据平衡条件可知，无论、如何变化，二者的合力一定等于重力，故C错误，D正确。故选D。请阅读下述文字，完成下列小题。利用速度传感器、力传感器、加速度传感器等可以快捷方便的获取实验数据，画出实验图像，便于分析物理问题。现在智能手机配备了大量传感器，可以很方便的进行物理实验探究。10.的时段是（）A.从20.0s到30.0sB.从30.0s到40.0sC.从40.0s到50.0sD.从50.0s到60.0sabc可能正确的是（）第5页/共18页A.a→b→c为一次“下蹲”过程B.a→b→c为一次“站起”过程C.a→b为“下蹲”过程，b→c为“站起”过程D.a→b为“站起”过程，b→c为“下蹲”过程12.度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出（）A.手机可能离开过手掌B.手机在时刻运动到最高点C.手机在时刻改变运动方向D.手机在时刻达到最大速度【答案】10.AA12.A【解析】【10题详解】20.0s到30.0s超重状态。故选A。【题详解】下蹲过程先向下加速后向下减速，加速度方向先向下后向上，先处于失重状态后处于超重状态；起立过程a→b→c为一次“下蹲”过程。第6页/共18页故选A。【12题详解】A．由图像可知，在时刻之后有一段时间内手机的加速度等于重力加速度，则手机与手掌没有力的作用，手机可能离开过手掌，故A正确；BCD．由图像可知，在时刻后手机有向上的加速度，速度方向与加速度方向相同，手机一直向上加速运动，时刻后手机有向下的加速度，速度方向与加速度方向相反，手机继续向上做减速运动，所以手机在BCD错误。故选A。请阅读下述文字，完成下列小题。生活中有很多变力作用下运动，我们能够利用牛顿定律进行定性分析。蹦极是一项极限体育项目。运动员从高处跳下，下降一定距离后弹性绳被拉直，直到运动员下降到最低点。在此运动过程中，仅考虑竖直方向的运动，运动员视为质点，不计空气阻力的影响。13.在弹性绳刚好被拉直之后的运动过程中，运动员下降的加速度大小的变化情况是（）A.一直增大B.一直减小C.先增大，后减小D.先减小，后增大14.在弹性绳刚好被拉直之后的运动过程中，运动员速度大小的变化情况是（）A.一直增大B.一直减小C.先增大，后减小D.先减小，后增大15.关于下落全过程，下列说法正确的是（）A.弹性绳恰好拉直时，运动员具有最大速度B.弹性绳恰好拉直时，运动员具有最大加速度C.弹性绳拉直之后，运动员开始做减速运动D.运动员在最低点，绳子拉力一定大于重力【答案】13D14.C15.D【解析】【13题详解】弹性绳拉伸后，开始时拉力小于重力，由牛顿第二定律第7页/共18页重力时，速度最大，加速度减为零；当拉力大于重力时，由牛顿第二定律运动员加速度方向向上，运动员做减速运动，处于超重状态，随着拉力的变大，加速度逐渐变大，一直到最低点时，速度减小为零。故选D。【14题详解】由上分析可知运动员速度大小的变化情况是先增大，后减小。故选C。【15题详解】ABC．弹性绳恰好拉直时，此时重力大于拉力，运动员继续向下做加速度减小的加速直线运动。当拉力等0增大的减速直线运动，一直到最低点时，速度减小为零。可见弹性绳恰好拉直时，运动员加速度不一定最大，故ABC错误；D．运动员在最低点，加速度向上，处于超重状态，此时绳子拉力一定大于重力，故D正确。故选D。第二部分本部分共7题，共分。16.某同学利用控制变量法探究加速度与力、质量的关系。（1）在探究加速度a与质量m的关系时，需要保持小车________不变。A.质量B.所受作用力（2BCD为纸带上标出的连续3计数点之间还有450HzC的速度为________m/s，小车的加速度为________（3）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。实验装置如图所示，为了简化“力”的测量，下列说法正确的是________。第8页/共18页A.使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受力可等效为只受绳的拉力B.若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力C.无论小车运动的加速度多大，砂和桶的重力都等于绳的拉力D.让小车的运动趋近于匀速运动，砂和桶的重力才近似等于绳的拉力（4）某同学为了探究加速度a与质量m的关系，设计实验并得到小车加速度a与质量m的多组实验数据，他计划利用图像来分析数据之间的定量关系，他应该画图像，还是画图像，请说明理由_____。【答案】（1）B（2）①.0.44②.1.0（3）AD（4）见解析【解析】【小问1详解】在探究加速度a与质量m的关系时，需要保持小车所受作用力不变。故选B。【小问2详解】相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s根据匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，有根据逐差法，则有【小问3详解】A的力可等效为只受绳的拉力，A正确；BB错误；CD．设砂和桶的总质量为M，平衡摩擦力后，根据牛顿第二定律，第9页/共18页故可知当砂和桶的总质量远小于小车的质量时，砂和桶的总重力近似等于绳的拉力；当小车的运动趋近于匀速运动时，可知砂和桶也做匀速运动，此时绳子的拉力等于砂和桶的重力，故C错误，D正确。故选AD。【小问4详解】在受的作用力一定下，小车质量越大，小车的加速度越小，根据可得如果作应该是一条曲线，难确定其的函数关系，所以应作，若是通过原点的直线可以确定为正比例函数关系。即是反比例函数关系。17.某同学按照如下步骤探究两个互成角度的力的合成规律：a、在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；bA着绳套；c、如图甲，用两个弹簧测力计分别钩住两绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O，记录结点位置和两个弹簧测力计的示数、两条细绳的方向；d和和为邻边作平行四边形，画出它们所夹的对角线F；e、只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条，________________；并按同一标度作出这个力的图示；f、比较和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。（1）请把步骤e中的内容补充完整________________________________。（2）本实验中步骤c和e两次拉橡皮条的过程，主要体现的科学方法是________。第10页/共18页A.理想实验B.等效替代C.控制变量D.建立物理模型（3）下列操作有利于减小实验误差的是________。A.实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的弹簧测力计B.拴在橡皮条上的两条细绳必须等长C.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行D.在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要远些（4F与两力中，方向一定沿方向的是________。【答案】（1）使结点到达相同位置O点（2）B（3）ACD（4）【解析】【小问1详解】前四步已经得到了用平行四边形法则的合力，最后一步就只有找到真实的合力，根据合力的定义，用一个弹簧测力计拉橡皮条时的效果跟用两个拉橡皮条的效果完全相同，所以要将橡皮条的结点拉到同一位置O，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向。【小问2详解】用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至OFF2验体现了等效替代法。故选B。小问3详解】A．将两个弹簧对拉，可以检验示数是否准确，故A正确；B．细线的长度稍长一些，便于记录方向，但不一定等长，故B错误；C．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，故C正确；D．标记方向的两点尽量远一点，方便作图减小误差，故D正确。故选ACD。【小问4详解】F、F2合力的实际测量值是用一根弹簧秤测量的，不是根据平行四边形定则作出的F，故是沿AO方向的。18.如图所示，用的水平拉力，使质量的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线第11页/共18页运动。求：（1）物体运动的加速度大小a；（2）物体在的位移大小x。【答案】（1）（2）4m【解析】【小问1详解】根据牛顿第二定律得【小问2详解】前2.0s内物体位移的大小19.某款儿童滑梯如图所示，其滑面可视为与水平地面夹角的平直斜面，滑面顶端距离地面高度。一质量的儿童从滑面顶端由静止开始下滑至底端，儿童可看做质点。已知儿童与滑面间的动摩擦因数，，，取重力加速度，忽略空气阻力。求：（1）儿童下滑过程中，所受摩擦力的大小f；（2）儿童下滑的整个过程中，运动的加速度大小a；（3）儿童下滑至底端时速度的大小v。第12页/共18页【答案】（1）48N（2）（3）【解析】【小问1详解】儿童受力分析得解得【小问2详解】由牛顿第二定律解得【小问3详解】由运动学规律解得v=6m/s20.ETC是电子不停车收费系统的简称，可以加快高速公路上汽车的通行。如图所示，甲、乙两车均以的初速度同向分别走ETC通道和人工收费通道下高速。甲车从减速线处开始做匀减速直线运动，当速度减至时，匀速行驶到收费站中心线处，此过程中完成交费，再匀加速至的速后再匀加速至的速度驶离。已知两汽车加速和减速的加速度大小，求：第13页/共18页（1）减速线与收费站中心线之间的距离x；（2）乙车从开始减速到加速至速度刚好为用的时间t；（3）若甲车通过（2）中乙车的路程，甲车比乙车节约多长的时间。【答案】（1）45m（2）22s（3）12.7s【解析】【小问1详解】乙车从减速线的关系有解得【小问2详解】乙车匀减速过程，利用逆向思维，根据速度公式有乙车匀加速过程，根据速度公式有则乙车从开始减速到加速至速度刚好为用时间解得【小问3详解】结合上述，根据对称性可知，乙车从开始减速到加速至速度刚好为的总位移为第14页/共18页甲车从减速线处开始做匀减速直线运动，当速度减至时，利用逆向思维有，解得，根据对称性可知，甲车匀加速至过程的位移和时间等于、，可知，甲车匀速到达中心线经历时间结合上述，甲车加速之后匀速的时间则甲车通过（2）中乙车的路程，甲车比乙车节约的时间解得21.时间越长，鸡蛋越不容易破碎。为研究这个现象，该同学建立如图所示的模型：质量为m的鸡蛋从高为h处由静止下落到某种软性材料表面，然后再经时间t速度减为0速度为g，不计空气阻力。（1）求鸡蛋刚接触材料