北京市东城区2024-2025学年高一上学期物理期末测试试题

东城区2024—2025学年度第一学期期末统测 高一物理 2025.01 试卷满分：100分 考试时间：90分钟 班级 姓名 学号 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列各组物理量中，都是矢量的是 A．时间、加速度 B．重力、速度 C．路程、弹力 D．质量、位移 2. 小孩从如图所示的滑梯上由静止开始下滑，下列图像可以表示他的受力或运动情况的是 3. 一小物体从高为6层的楼房的楼顶由静止落下，每层楼高约为3m，不考虑空气阻力，g取10m/s2，则小物体 A. 经过大约4s落地 B. 落地时速度大小约为40 m/s C. 通过5 楼的时间小于通过3 楼的时间 D. 通过6楼和5楼所用时间之比为1:（-1） 4. 用两台无人机协同工作运送树苗，如图所示，两条绳之间的夹角为60 0，设树苗质量为m，当无人机和树苗匀速移动时每条绳的拉力大小为 A. mg B. mg C. mg D. mg 5.下列关于牛顿运动定律的说法正确的是 A. 牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零情况下的特例 B. 用力提一个很重的箱子但没有提动，这与牛顿第二定律矛盾 C. 从尾部向外喷气使火箭加速的过程，可用牛顿第二定律和牛顿第三定律解释 D. 根据牛顿第三定律，用手托着一块砖突然向上加速时，砖受到的支持力大于手受到的压力 6. 物体静止在光滑水平面上，某时刻在物体上施加一个方向水平向东的力F，且F的大小逐渐减小到零，对此过程中物体的运动情况判断正确的是 A． 加速度方向与速度方向相反 B．向东做减速运动 F C．F减小到零时速度最大 D．速度变化得越来越快 7. 利用频闪摄影探究自由落体运动，如图所示是小球自由下落时的频闪照片，频闪仪每隔T=闪光一次，照片中数据的单位是cm。根据本题及照片中的信息可知，下列说法正确的是 A. C点的速度约为3.2m/s B. 可利用求小球的加速度值，约为2.4cm C. 计算、、、各点速度，做图像，可由斜率得到重力加速度值 D. 计算、、、各点速度，做图像，可由斜率求出小球的加速度值 8. 做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验时，使用两条不同的轻质弹簧a和b，分别得到弹簧弹力F与弹簧长度l关系的两条图线如图所示，则由图可知 A. 弹簧a的弹力与其长度成正比 B. 弹簧a的原长比弹簧b的短 C. 弹簧a的劲度系数比b的小 D. 弹簧b的弹力与其形变量成反比 9. 如图所示，水平传送带以v1＝2 m/s的速度顺时针匀速转动，其两端点A、B之间的距离L＝2m。将可视为质点的小物块无初速度地放在传送带A端，物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s2，则小物块在传送带上运动的时间为 A.0.5 s B.1.0 s C.1.5 s D.2.0 s 10．一物体由静止开始在竖直方向运动，其加速度a随时间t变化的规律如图所示，取竖直向下为正方向，则物体 A. 做往返运动，4s末回到出发点 B. 前2s内与前4s内的平均速度相等 C. 第2s内与第3s内速度变化量相同 D. 在第1s内处于超重状态 11. 如图所示，质量为M的斜面支架放在水平桌面上，质量为m的书放在斜面支架上，二者均静止。书与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面与水平面的夹角用θ表示，重力加速度记为g，下列说法正确的是 A. 书受到摩擦力的大小为μmgcosθ B. 当θ 略微减小时，书所受支持力和重力的合力增大 C. 当θ增大到使书在斜面上匀速滑动时，支架对桌面的压力大于（M+m）g D. 当θ增大到使书在斜面上加速滑动时，桌面对支架的摩擦力水平向右 12．人站在压力传感器上持续多次完成下蹲、站起、下蹲、站起的动作，某段时间内传感器采集的压力F随时间t变化的情况如图所示，根据图像判断下列说法中正确的是（重力加速度g取） A. 在所记录的0-8s时间段内，人完成了两次“下蹲”和两次“站起”的动作 B. 在F=200N的时刻，人下蹲至最低点 C. 在F=700N的时刻，人的速度最大 D.完成b图像对应动作比完成a图像对应动作所用时间长 13．老虎车是一种搬运工具，如图所示，车的平面与挡板垂直。某次运货时货物与车保持相对静止并水平向右做加速运动，车平面与水平地面的夹角为，重力加速度为g。不考虑货物与车平面及与挡板之间的摩擦，下列说法正确的是 A．当老虎车的加速度为gsin时，车平面对货物的支持力为0 B．当挡板对货物作用力为0时，老虎车的加速度为g/ C．当加速度不断增大时，货物会沿车平面向上滑 D．当老虎车突然刹车时，货物只会沿车平面滑动，不会离开车平面 14. 如图甲所示，两薄木板A、B质量相同，其中木板A与墙面间的动摩擦因数为µ1，木板B与木板A间的动摩擦因数为µ2，光滑重球被轻质细绳跨过定滑轮拉住，整个系统处于静止状态。现缓缓释放细绳使重球缓慢下降，对可能出现的情况，下列说法正确的是 A. 若出现图乙所示情况 ，只要µ1>µ2 B. 若µ1<2µ2，会出现图乙所示情况 C. 要出现图丙所示情况，必有µ1=2µ2 D. 若µ1<2µ2 ，会出现图丙所示情况 第二部分 本部分共6题，共58分 15．（8分）如图所示为“验证力的平行四边形定则”的实验，实验步骤如下： ①用两个相同的弹簧测力计沿细绳互成角度拉套在橡皮筋结点的细绳套，使橡皮筋伸长，结点到达纸面上某一位置静止，记为O； ②记录两个弹簧测力计的拉力的 和 ； ③只用一个弹簧测力计拉绳套，使结点 ，记录弹簧测力计的拉力F； ④按照力的图示要求，作出拉力、、F的图示； ⑤根据力的平行四边形定则，作出和的合力； ⑥比较F与的大小、方向的一致程度。 （1）请将步骤②中的内容填写完整。 （2）请将步骤③中的内容填写完整。 （3）下图四个实验报告中的实验记录及数据处理，正确的是 （选填对应选项的字母）。 16.（10分）做探究“加速度与质量的关系”和探究“加速度与力的关系”的实验。 （1）采用如图甲所示的装置探究“加速度与质量的关系”：保持槽码质量不变，通过增减小车中的砝码个数改变小车中砝码和小车的总质量M，与此相对应，利用纸带上打出的点来测量小车的加速度。 ①对此实验方案，下列做法中合理的是 （选填正确选项前的字母）； A．在平衡阻力时，需要把木板的一侧垫高，并将牵引槽码用细线通过定滑轮系在小车上 B．实验时，先接通打点计时器电源，待打点计时器工作稳定后再释放小车 C．调节滑轮，使细线与木板平行 D. 小车质量应远远大于槽码的质量 ②图乙所示为本实验中得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间的时间间隔T＝0.10 s，由该纸带可求得小车的加速度a＝________m/s2（计算结果保留2位有效数字）。 （2）为了探究加速度与力的关系，使用如图丙所示的气垫导轨装置进行实验，其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑块通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑块连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，遮光条从开始遮住G1到开始遮住G2的时间为t，牵引槽码的质量为m，回答下列问题。 ①若取M＝0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________。 A.m1＝5 g B.m2＝15 g C.m3＝20 g D.m4＝400 g ②在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，求得的加速度a的表达式为__________(用Δt1、Δt2、D、t表示)。 17. （9分）一滑雪道由AB和BC两段材质相同的滑道组成，其中AB段长度L=50m，与水平方向夹角，BC段沿水平方向且足够长，AB与BC之间由不计长度的小圆弧相连。已知当运动员从A点由静止下滑，经过5s后到达B点。取重力加速度大小，，，求运动员： （1）滑到B点时的速度vB； （2）与雪道间的动摩擦因数； （3）在BC段上滑行的距离l。 18.（9分）如图甲所示是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氢气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氢气球对其有大小恒为、方向竖直向上的拉力作用。将球面视为半径为R的几何球面，球心用O表示，如图乙所示，球面上A点与球心O的连线和O点与球面最低点的连线之间的夹角为θ。将人视为质点，当工作人员站在图乙中的A点处静止时，求： （1） 球面对工作人员作用力的大小F和作用力的方向； （2） 工作人员对球面压力的大小FN和摩擦力的大小Ff； （3） 为了维修更高处的镜面，工作人员移动到图2中的B处，请说明工作人员静止在B处时，第（1）、（2）问中提到的F、FN及Ff各有哪些变化。 19.（10分）我国自主研发的某款战斗机的一些参数如下表所示。 机长 17.6米 机宽 13.4米 翼展 10.6米 满载总质量M 3.5×104千克‌ 最大推力F 2.1×105牛 最高飞行速度vm 700米/秒 作战半径 1350公里 （1） 若该战斗机满载起飞时速度需要达到150m/s，在跑道上加速时发动机提供的推力为最大推力，不考虑加速过程中的各种阻力，求战斗机在跑道上滑行至起飞所需的时间t。 （2） 战斗机以v1 =400m/s的速度水平飞行时，雷达显示其正前方有一飞行物在以v2=450m/s的速度水平匀速飞行，为了追赶飞行物，战斗机以a=5m/s2的加速度追赶，当战斗机的速度达到表中所示的最高飞行速度vm时，二者间的距离缩短了多少米? （3） 若该战斗机满载出发，返航时以80m/s速度着陆后在跑道上减速，其位移x与速度v的关系曲线如图所示，已知减速过程中的制动力及阻力的合力恒为1×105N，求战斗机在这次飞行全过程中所投出的载重和燃油损耗的总质量Δm。 20. （12分）如图所示，一根粗细均匀、质量分布均匀的弹簧，总质量为m，劲度系数为k，弹簧共有n匝（n足够大，从上到下依次记为第1匝，第2匝，......第n匝）。将弹簧一端用细线挂在天花板上，另一端自由下垂。 （1）若某时刻将细线烧断，求烧断瞬间，第1匝的加速度大小a1和第n匝的加速度大小an 。（2）若将每一匝弹簧视为一个可发生弹性形变的弹性体，每一匝弹簧的劲度系数为nk。当弹簧处于自由下垂（即细线尚未被烧断）的静止状态时，弹簧每一匝的形变量从上到下依次用x1、x2、.........xn表示，其中任意一匝（第i匝）的形变量用xi表示。 a. 请说明弹簧的疏密是怎样分布的； b. 求出xi的表达式； c. 证明任意相邻两匝弹簧的形变量之差Δx为一定值。 物理答案及评分参考 2025.01 第一部分共14题，每题3分，共42分。 1．B 2．A 3．D 4．A 5．C 6．C 7．D 8．B 9．C 10．B 11．D 12．D 13．C 14．D 第二部分共6题，共58分。 15.（8分） （1）大小；方向 （2）使结点仍到位置O； （3）B 16. （10分） （1） ①BCD ②0.51 （2） ①D ② 17.（9分） （1）由 L=1t2，得1=4m/s2；由vB=a1t得vB=20m/s； （2）对运动员在AB段的运动，由牛顿第二定律可知：mgsin-mgcos=1，将1=4m/s2代入，得=0.25； （3）对运动员在BC段的运动，由牛顿第二定律可知：mg=ma2，得a2=2.5m/s2；由vB2=2a2l，将vB=20m/s代入，得l=80m 18.（9分）（1）工作人员静止，所受合力为零，因此球面对工作人员作用力的大小F=mg=，力的方向为竖直向上。 （2） 将力F沿半径方向和切线方向正交分解，得出工作人员对球面压力的大小 FN=；对球面摩擦力的大小Ff= （3） 工作人员移动到B处时，由于氢气球对其拉力和其自身的重力都不变，因此力F的大小和方向都不变；由于B点位置比A点高，因此θ变大，由第（2）问结果可知，FN变小；Ff变大。 19（10分）（1）战斗机从零开始加速，加速度m/s2，由，将v=150m/s，a=10m/s2代入，得t=25s （3） 战斗机的速度从v1增加到 vm所用的时间为=s=60s 所飞行的距离为=3.3×104m 与此同时，飞行物飞行的距离x2=v2t=450×60m=2.7×104m 两者间的距离缩短了x1-x2=3.3×104-2.7×104m=6×103m。 （3）由图可知，战斗机从着陆到停下经过的位移x=800m，由，将v=80m/s代入，得减速过程的加速度a=4m/s2，由牛顿第二定律可求出飞机着陆时的总质量==2.5×104kg 因此这次飞行全过程中所投出的载重和燃油损耗的总质量 Δm=3.5×104kg－2.5×104kg=1×104kg。 20.（12分） （1）整根弹簧受重力和细线的拉力，可知细线拉力FT=mg 第1匝弹簧质量为Δm=，其受力有第1匝弹簧自身的重力，细线对它向上的拉力和第2匝弹簧（也可视为除第1匝外其它匝弹簧）给它的向下的拉力。在烧断细线瞬间，细线拉力立刻变为零，而另外两个力没有变化，因此第1匝弹簧所受合力大小等于FT，方向竖直向下，由牛顿第二定律a1=可知：a1==ng； 第n匝弹簧受力为自身的重力和第n-1匝弹簧（也可视为除第n匝外其余弹簧）对它向上的拉力，烧断细线瞬间，这两个力都没发生变化，因此二力合力等为零，an=0 （2） a. 分布为上疏下密。 b. 第i匝弹簧的形变量xi= 其中Fi=（n－i） 代入得：xi= c. 由b中结论可知，第i+1匝弹簧的形变量xi+1= 则第i+1匝弹簧与第i匝弹簧形变量的差Δx=xi－xi+1= 因为mg、n、k都为定值，由此可知任意相邻两匝弹簧的形变量之差Δx为一定值。 学科网（北京）股份有限公司 $$