北京市第十三中学2025-2026学年高一上学期期末测试物理试卷（陈垣实验班直升班）

**基本信息** 聚焦力学核心素养，融合航天科技（如空间站质量测量）与生活情境（传送带、电梯加速度），通过实验探究与梯度设计适配直升班能力发展。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题/45分|矢量、加速度、弹簧弹力、共点力平衡、v-t图像分析|基础概念与科学推理结合（如伽利略理想实验）| |非选择题|5题/55分|验证牛顿第二定律、动力学综合、传送带问题、加速度测量设计|实验探究（数据处理、误差分析）与真实情境应用（航天、生活场景）|

北京市第十三中学2025～2026学年第二学期 陈垣班直升班物理期末测试 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷从第1页至第4页；第Ⅱ卷从第4页至第7页，第8页为草稿纸。答题纸从第1页至第2页。共100分，考试时间90分钟。请在答题纸正确位置书写班级、姓名、准考证号并粘贴条形码。考试结束后，只回收答题纸。 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 选择题共15小题，在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列物理量中，属于矢量的是 A．速率 B．质量 C．时间 D．位移 2. 某汽车紧急刹车，初速度为12m/s，经过2s停了下来。若以汽车运动的方向为正方向，则这段时间内汽车的加速度为 A．6m/s2 B．-6m/s2 C．12m/s2 D．-12m/s2 3. 一根很轻的弹簧，在弹性限度内，当它的伸长量为4cm时，弹簧的弹力大小为8N；当它的压缩量为1cm时，该弹簧的弹力大小为 A．2N B．4N C．6N D．8N 4. 作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是2N，另一个力的大小是5N，它们合力的大小可能是 A．0 B．2N C．6N D．10N 5. 用如图1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2.2 N，由此可推断出木板 力传感器 A 图 1 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. 如图2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 图 2 A． B． C． D． 7. 如图3所示，某拉力器并列装有5根相同的轻弹簧，每根弹簧的原长都是0.4 m。小刚用800 N的拉力把它们缓慢拉长至1.2 m时（未超过弹簧弹性限度）图 3 A．小刚的每只手受到拉力器的拉力为400 N B．每根弹簧产生的弹力为80 N C．将拉力器拉长至1.0 m所需拉力为400 N D．每根弹簧的劲度系数为200 N/m 8. 为了说明力与运动的关系，伽利略设计了理想斜面实验。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。关于该理想实验，下列说法正确的是 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 9. 如图4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，则这次实验测量出甲的反应时间是图 4 A. 0.02s B. 0.1s C. 0.14s D. 0.2s 10. 用三个弹簧测力计通过细线对同一个小圆环施加水平拉力作用，三个拉力的方向如图5所示，如果小圆环可视为质点，且其所受重力忽略不计，小圆环平衡时三个弹簧测力计的示数分别为F1、F2和F3，关于这三个力的大小关系，下列说法中正确的是 30° 60° F3 F1 F2 图5 A．F1:F2:F3=:1:2 B．F1:F2:F3=4:3:5 C．F1:F2:F3=1::2 D．F1:F2:F3=3:4:5 11. 人站在力传感器上完成“起立”和“下蹲”动作，图6中呈现的是力传感器的示数随时间变化的情况，由此可以判断图 6 A．此人先下蹲后起立 B．此人先起立后下蹲 C．起立时先失重后超重 D．下蹲时先超重后失重 12. 雨滴从高空下落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴下落过程中所受重力保持不变，其v-t图像如图7所示，则雨滴下落过程中O v t 图 7 A．速度先增大后减小 B．加速度先减小后增大 C．受到的合力逐渐减小 D．受到的空气阻力逐渐减小 13. 将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出，图8中甲图是小球向上运动时的频闪照片，乙图是小球落回时的频闪照片，O是运动的最高点，甲乙两次闪光频率相同，重力加速度为g， 假设小球所受的阻力大小不变，则可估算小球向上运动时的加速度大小a1与向下运动时的加速度大小a2的比值约为图 8 A．1 B．2 C．3 D．6 14. 如图9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。下列说法正确的是图 9 m θ 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mgcosθ C．地面对斜面的摩擦力大小为mgsinθcosθ D．斜面对木块的支持力与摩擦力的合力方向竖直向上 15. 如图10所示，倾角为θ的光滑斜面放置在水平地面上。当把斜面固定时，一个滑块沿着这个斜面下滑（如图10甲所示），滑块对斜面的压力大小为F1；若该斜面在水平外力F的推动下水平向右加速运动，且该滑块与斜面恰好保持相对静止状态（如乙图所示），这时滑块对斜面的压力大小为F2。则F1:F2等于 图 10 甲 乙 A．sin2θ∶1 B．cos2θ∶1 C．cosθ∶sinθ D．1∶1 第Ⅱ卷（共55分） 第Ⅱ卷共5题，包括1道实验题，4道计算题。 16. （15分）用如图11所示的装置做“验证牛顿第二定律”实验。 （1）除了图中所给的器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________ 。图11 A．秒表 B．天平（含砝码） C．弹簧测力计 D．刻度尺 （2）甲同学实验时这样平衡摩擦力。按图11装置把实验器材安装好，先不挂重物，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做_____________（选填“匀速直线运动”或“匀加速直线运动”）。图2 盘和砝码 （3）甲同学利用v-t图像求出每条纸带对应的加速度。他在处理其中一条纸带时，求出每个计数点对应的速度，并将各点的速度都标在了如图12所示的坐标系中。请在坐标系中作出小车运动的v-t图像，并利用图像求出小车此次运动的加速度a = __________m/s2（结果保留2位有效数字）。图12 t/s v/(m·s-1) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 1.0 0.2 0.4 0.6 0.8 （4）如图13所示，乙同学在验证小车加速度a与所受拉力F的关系时，根据实验数据作出的a-F图中图线不过原点，原因可能是_________。图13 a F O A．木板一端垫得过高 B．木板一端垫得过低 C．盘和砝码的总质量太大了 D．盘和砝码的总质量太小了 （5）丙同学作出的a-F图像如图14所示。发现图线有一段是曲线，请你分析说明图线弯曲的原因。F O a 图14 计算题解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。 17. （10分）如图15所示，一个质量m=1.0kg的物块，在拉力F=5.0N作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，拉力方向与水平方向成θ角，θ=37°，物块与水平面之间的动摩擦因数μ=0.50，取重力加速度为g=10m/s2。 （1）作出物块的受力示意图；F θ 图15 （2）求物块运动的加速度大小a； （3）物块从静止开始运动时间t=10s后撤去F，求物块还能运动的最大距离xm。 18. （9分）图16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，其推进器的平均推力为F，在飞船与空间站对接后，推进器工作∆t时间内，飞船和空间站速度变化为∆v。求：图16 （1）∆t时间内，飞船和空间站物块运动的加速度大小a； （2）空间站的质量m2； （3）∆t时间内，飞船对空间站的推力F2。 A B 图 17-1 L 19. （9分）如图17-1所示，一水平传送带以2 m/s的速度匀速运动，现把小物块（可视为质点）无初速地轻放在传送带的左端A处，经过5 s时间，小物块到达传送带的右端B处。其速度时间图像如图17-2所示，重力加速度g = 10 m/s2。求：图 17-2 v/(m·s-1) t/s 0 1 2 2 5 （1）A、B间距离L； （2）小物块与传送带间的动摩擦因数μ； （3）若采取特殊措施，使传送带按照图17-3的规律运动，即传送带先向右匀速运动2s，紧接着改为向左匀速运动2s，如此反复……请你判断0时刻无初速地轻放在传送带左端A处的小物块能否运动至传送带的右端B处？若能，求所需时间t；并在答题卡的图17-3中描绘出小物块的v-t图像。图 17-3 v/(m·s-1) t/s 0 -2 2 2 4 6 8 20.（12分）为测量加速度，同学们设计了许多方案。 （1）甲小组同学设计测量地铁运动的加速度方案如图18-1所示，绳子一端挂一个小球，另一端系在地铁车厢的竖直杆上。在地铁沿平直轨道运动过程中，某时刻绳子与竖直方向夹角为θ，求此时地铁的加速度a1大小和方向；图 18-1 θ （2）乙小组同学设计测量地铁运动的加速度方案如图18-2所示，利用两根相同的弹簧和一辆小车、平直的光滑轨道组装成测量水平加速度的设备。小车的质量为m，两根弹簧的劲度系数均为k。当设备加速度为零时，小车位于轨道中间处于平衡状态，两根弹簧都处于原长。在地铁沿平直轨道运动过程中，某时刻小车位于初始位置的右侧x处，求此时地铁加速度a2的大小和方向。图 18-2 x （3）丙小组同学设计测量电梯运动的加速度方案如图18-3所示，一根轻弹簧上端固定在小木板上，旁边附有标尺。将重力为0.8N的小球P挂在弹簧下端，静止时指针指向刻度B处，当悬挂重力为1.0N的小球Q时，将静止时指针所指的刻度标记为0。小球Q与弹簧、木板、标尺共同组成竖直加速度测量仪。重力加速度g=10m/s2。取竖直向上为正方向，以m/s2为单位，在图18-3中B、C、D旁的横线上标出指针恰好指向该刻度处时小球Q的加速度值。图 18-3 北京市第十三中学2025～2026学年第二学期 陈垣班直升班物理期末测试答案及评分标准 第Ⅰ卷共14题，每题3分，共45分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 D B A C B A D C D A A C C D B 第Ⅱ卷共5题，共55分。16题每小问3分，共15分。 16.（1）BD；（2）匀速直线；（3）1.0 ；（4）A；（5）实验中绳上的拉力，当盘和砝码的质量m远远小于小车质量M时，可认为，加速度可认为，从而图线为直线；随着的增加，不再满足盘和砝码的质量m远远小于小车质量M，不能忽略m，图线不再是直线。 ( 答图 15 )17．（10分）解： （1）受力示意图如答图15所示（3分） （2）建立如图所示的直角坐标系，根据牛顿第二定律 x方向 y方向 加速度 a=0.5m/s2（3分） （3）物块做匀加速直线运动的时间为t，由 可得10s后速度 v=5m/s 撤去拉力后，水平方向物块只受滑动摩擦力得a´=5m/s2 撤去拉力后，设物块还能运动的位移为xm，解得xm=2.5m（4分） 18．（9分）解： （1）由加速度定义得（3分） （2）由牛顿第二定律，飞船和空间站，得（3分） （3）由牛顿第二定律，空间站，得（3分） 19．（9分）解： （1）由图像面积可得，A、B间距离L=8 m（3分） （2）由图像斜率可得，小物块加速时的加速度a = 1 m/s2（1分） 根据牛顿第二定律 （1分）解得 （1分） （3）小物块先向右加速2s，再向右减速2s，接着重复，一直向右运动，可以到达传送带右端B处；答图 17-3 v/(m·s-1) t/s 0 2 2 4 6 8 由，小物块每次加速或者加速均向右运动x=2m，向右运动8m需要2次加速，2次减速，需要时间t=8s； 其速度时间图像如答图17-3（3分） 20．（12分）解： （1）由受力分析可知 解得 方向水平向左（4分） （2）小车受两根弹簧的水平弹力， 解得 方向水平向左（4分） （3）如答图18-3（4分）答图 18-3 -1 1 -2 陈垣班直升班物理试卷 第6页 (共7页) 学科网（北京）股份有限公司 $