北京密云区2023-2024高一上学期期末物理试卷及答案.pdf

1、 第1页/共16页 2024 北京密云高一（上）期末 物 理 考生须知：考生须知：1本试卷共本试卷共 6 页，分为四道大题，页，分为四道大题，20 道小顾湖分道小顾湖分 0O 分。考试时间分。考试时间 90 分钟。分钟。2在试卷和答题卡上准确填写学校名称、姓名和考号。生在试卷和答题卡上准确填写学校名称、姓名和考号。生 3试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。4选择题、作图题必须用选择题、作图题必须用 2B 铅笔作答，其它试题必须用黑色字迹的签字笔作答。铅笔作答，其它试题必须用黑色字迹的签字笔作答。5考试结束后，将答题卡收

2、回。考试结束后，将答题卡收回。第一部分（选择题第一部分（选择题 共共 46 分）分）一、单项选择题共一、单项选择题共 10 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 30 分。在每小题列出的四个选项中，选出最符分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。合题目要求的一项。1.做匀加速直线运动的物体，在2s内速度由2m/s增加到4m/s，则物体的加速度大小为（）A.21m/s B.22m/s C.24m/s D.28m/s 2.一物体受到两个共点力的作用，大小分别是 6 N和 8 N其合力 F 的大小可能是（）A.0 N B.1 N C.10 N D.15 N 3.鸡蛋与桌面相碰，

3、蛋壳破裂。关于鸡蛋与桌面间的相互作用力，下列说法正确的是（）A.桌面对鸡蛋的力大于鸡蛋对桌面的力 B.桌面对鸡蛋的力小于鸡蛋对桌面的力 C.桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力方向相同 D.桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力方向相反 4.如图所示，滑块在气垫导轨上运动，通过测量遮光条的遮光时间，求解瞬时速度。已知遮光条的宽度为4.0mm，若某次实验遮光时间为 0.040s。则滑块经过光电门位置时的速度大小为（）A.0.10m/s B.100m/s C.4.0m/s D.0.40m/s 5.在乒乓球运动员击球过程中，下列说法正确的是（）A.乒乓球受到的重力是由于地球的吸引产生的，方向始终指向地心 B.削球

4、时乒乓球受到球拍的支持力是由于球拍发生形变产生的 C.乒乓球被削回在空中飞行时受到重力、空气阻力和球拍支持力的作用 D.研究乒乓球被削回在空中的旋转情况时，乒乓球可以被看作质点 第2页/共16页 6.两辆汽车 A、B 在同一平直的公路上行驶，运动过程中位移（x）时间（t）图像如图所示，根据图像，以下分析错误的是（）A.A、B 两质点的出发点相距0 x B.A、B 两质点同时向同一方向运动 C.在运动过程中，A质点比 B 质点运动的快 D.当1=tt时，A、B 两质点的速度大小相等 7.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长

5、木板上。水平向左拉木板，传感器记录的棉线拉力 F 随时间 t 变化的图线如图乙所示，则（）A.实验中必须让长木板保持匀速运动 B.图乙中曲线能够反映物块所受摩擦力大小随时间的变化关系 C.由图乙知，物块的最大静靡擦力大小等于滑动摩擦力大小 D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数 8.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。则空间站的质量为（）A.1F tmv B.1Fmtv C.1F tm+v D.F vt 9.小刚站在压力传感器上做“下蹲起立”的动作时，记录的压

6、力 F 随时间 t 变化的图线如图所示，由图线可知，小刚的体重约为 650N。除此之外，还可以得到的信息是（）第3页/共16页 A.5s 末小刚正在向下匀速运动 B.下蹲过程中小刚先处于超重状态后处于失重状态 C.小刚做了一次“下蹲起立”的动作 D.下蹲过程中小刚的最大加速度约为25m/s 10.如图将不可伸长的绳子两端分别系在竖直杆的 A、B 两点，灯笼通过光滑小挂钩挂在绳子上、小挂钩可在绳子上自由滑动。如果每次仅改变一个条件，当灯笼重新静止时，下列说法正确的是（）A.绳的右端上移到B，绳子拉力变大 B.将右边的竖直杆右移少许，绳子拉力变大 C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小 D.若换挂质

7、量更大的灯笼，则小挂钩右移 二、多项选择题共二、多项选择题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 16 分。在每小题列出的四个选项中，不止一项是分。在每小题列出的四个选项中，不止一项是正确的。（选对得正确的。（选对得 4 分，漏选得分，漏选得 2 分，错选不得分）分，错选不得分）11.下列单位属于国际单位制中基本单位的是（）A.米 B.秒 C.千克 D.牛顿 12.伽利略在研究力和运动的关系时，设计了如下理想实验：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；如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长；由此

8、可以推断，当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将永远运动下去。伽利略由这个理想实验得到的结论是（）A.力是维持物体运动的原因 B.力不是维持物体运动的原因 C.如果物体不受到力，运动状态就不会改变 第4页/共16页 D.如果物体受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小 13.在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，他的速度 v 随时间 t 变化的关系如图所示。下列关于该空降兵的平均速度v和加速度a的判断正确的是（）A.在10t时间内，12vv=B.在10t时间内，a逐渐增大 C.在12tt时间内，122vvv+=D.在12tt时间内，a逐渐减小 14.某物体通过一半圆形轨道滑上传送带，简化模

9、型如图所示，水平传送带 A、B 两端相距3.5ms=，物体与传送带间的动摩擦因数0.1=，物体滑上传送带 A 端的瞬时速度4m/sAv=，到达 B 端的瞬时速度设为Bv（取210m/s=g）。下列说法中正确的是（）A.若传送带逆时针匀速转动，Bv一定等于 3m/s B.若传送带逆时针匀速转动，Bv有可能大于 3m/s C.若传送带顺时针匀速转动，Bv一定等于 3m/s D.若传送带顺时针匀速转动，Bv有可能大于 3m/s 第二部分（非选择题第二部分（非选择题 共共 54 分）分）三、填空题共三、填空题共 2 小题，每空小题，每空 2 分，共分，共 16 分。分。15.如图所示为“探究加速度与力

10、、质量的关系”的实验装置示意图。（1）实验中、除了小车、一端带定滑轮的长木板、配重片、打点计时器纸带等器材和装置外、还需要_。A弹簧测力计 B.秒表 C.刻度尺 D.托盘天平 第5页/共16页 （2）实验需要平衡摩擦力，正确操作方法是把长木板右端垫高，_（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。A.挂上配重片，打点计时器电源接通 B.不挂配重片，打点计时器电源接通 C.不挂配重片，打点计时器电源不接通（3）为了保证配重片的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，配重片的总质量 m与小车和车上砝码的总质量 M 的选取，以下最合理的一

11、组是_。A20gM=，10gm=、15g、20g、25g、30g、35g B.200gM=，20gm=、40g、60g、80g、100g、120g C.400gM=，10gm=、15g、20g、25g、30g、35g D.400gM=，20gm=、40g、60g、80g、100g、120g（4）某次实验得到的纸带如图所示，每两个计数点间有四个点未画出。已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出小车的加速度大小为_2m/s。（结果保留两位有效数字）16.某实验小组探究两个互成角度的力的合成规律。如图甲所示，橡皮条的一端固定，另一端挂有轻质小圆环，橡皮条的长度为 GE。在图乙中，用两个弹簧测

12、力计共同拉动拴在小圆环上的两条细绳，小圆环受到拉力1F、2F共同作用，静止于 点，记录1F、2F的大小和方向。撤去1F、2F，改用一个力 F 单独拉住小圆环，保证与1F、2F，作用的效果是相同的，记录力 F 的大小和方向，利用图示法画出力 F、1F、2F，探究三者的关系。（1）请简述实验中如何保证“力 F 单独作用时，与1F、2F，共同作用的效果是相同的”：_。（2）下列操作有利于减小实验误差的是_（填字母代号）。A.拴在小圆环上的两条细绳必须等长 B.在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要远些 C.用两弹簧测力计同时拉小圆环时，两条细绳之间的夹角必须取 90 第6页/共16页 （3）某次

13、实验记录了1F和2F的方向如图中虚线所示，1F和2F的大小分别为 2.0N和 3.0N，图中已经画出了 F 的大小和方向。请根据图中给出的力的标度，完成力1F、2F的图示_。（4）某同学将（3）中所作1F、2F图示的箭头端分别与 F 箭头端用虚线连接，观察到所围成的形状近似为平行四边形，于是得出猜想：力的合成满足平行四边形定则。为检验这一猜想，还需进一步做什么工作_。四、计算论证题共四、计算论证题共 4 小题，共小题，共 38 分。解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数分。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。值计算的题，结果必须明确

14、写出数值和单位。17.在光滑墙壁上用网兜把足球挂在 A 点，足球与墙壁的接触点为 B。足球的质量为 m，悬线 OA 与墙壁的夹角为。已知重力加速度为 g，不计网兜的质量。（1）画出足球的受力示意图；（2）求悬线 OA 上的拉力大小 F；（3）求墙壁对足球的支持力大小 N。18.一个质量为 5kg 的箱子，在平行于斜面的拉力 F 作用下，沿倾角为37足够长的斜面匀速上滑，箱子与斜面间的动摩擦因数为 0.5。其中sin370.6=，cos370.8=，g 取210m/s，认为最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小。（1）求拉为 F 的大小；（2）若某一时刻撤去拉力；a求撤去拉力瞬间箱子的加速度的方

15、向及大小？b请分析说明箱子最终能否静止在斜面上？若能，请说明原因；若不能，请计算从最高点返回时的加速度的大小a。第7页/共16页 19.如图 1 所示，近日中国建成世界首个电磁推进地面超高速试验设施“电磁橇”，在济南成功运行，对于吨级或以上物休最高推进速度可达每小时 1030 公里，创造了大质量超高速电磁推进技术的世界最高速度纪录。图 2 所示为“电磁橇”的测速原理图、沿轨道布设一系列的速度传感器 1、2、3、，当“橇”到达第一个传感器时开始计时、每个传感器均可测量并记录“橇”到达的时刻及速度。某次测试，记录数据如下表所示，且该次测试“橇”的运动可视为由静止开始先匀加速后匀减速直到停止运动。求

16、：（1）电磁撬启动时的加速度大小；（2）电磁橇启动位置与传感器 1 的距离 d；（3）本次测试中电磁橇获得的最大速度。传感器 1 2 15 16 时刻（s）0.00 0.86 8.33 9.06 速度（1m s）56.0 116.2 74.8 45.6 20.蹦极是一项广受欢迎的极限运动。如图甲所示为小刚同学某次蹦极时的运动过程示意图，若从蹦极台跳下开始计时，小刚下落过程中速度随时间的变化如图乙所示。已知小刚的质量50kgm=，弹性绳的弹力大小满足胡克定律，劲度系数100N/mk=。当小刚下落至 A 点时弹性绳恰好伸直到原长010ml=。已知整个过程中弹性绳的形变始终在弹性限度内，空气阻力可忽

17、略。重力加速度 g取210m/s。（1）求小刚下落至 A 点时所用的时间At和速率Av；（2）求小刚下落至 B 点时离跳台的距离 s；（3）若以 A点为坐标原点，向下为正方向建立坐标系，分析小刚由 A 点运动到 B 点的过程中，加速度 a随位移 x 的变化情况，并在图丙中定量画出ax图线。第8页/共16页 第9页/共16页 参考答案 第一部分（选择题第一部分（选择题 共共 46 分）分）一、单项选择题共一、单项选择题共 10 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 30 分。在每小题列出的四个选项中，选出最符分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。合题目要求的一项。1.【答

18、案】A【详解】在2s内速度由2m/s增加到4m/s，则物体的加速度大小为 2242m/s1m/s2vat=故选 A。2.【答案】C【详解】两个力合力的范围是 1212FFFFF+所以 6 N和 8 N的两个力，其合力 F 的范围是 214NFN 故选 C。3.【答案】D【详解】桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力是一对作用力与反作用力，二者大小相等、方向相反。故选 D。4.【答案】A【详解】滑块经过光电门位置时的速度大小为 34 10m/s0.10m/s0.04dvt=故选 A。5.【答案】B【详解】A乒乓球受到的重力是由于地球的吸引产生的，方向竖直向下，不一定指向地心，故 A错误；B削球时乒乓球受

19、到球拍的支持力是由于球拍发生形变产生的，故 B 正确；C乒乓球被削回在空中飞行时受到重力和空气阻力的作用，故 C 错误；D研究乒乓球被削回在空中的旋转情况时，乒乓球大小不可忽略，不能看成质点，故 D错误。故选 B。6.【答案】D【详解】A质点 A 从距离原点正方向上0 x处出发，质点 B 从原点出发，则两个质点运动的出发点相距0 x，故 A正确不符合题意；B质点 A和 B 在 t0时刻同时出发，都向正方向运动，故 B 正确不符合题意；C图线的斜率等于速度，则知质点 A运动的速率比质点 B 运动的速率大，A质点比 B 质点运动的快，故 第10页/共16页 C 正确不符合题意；D当1=tt时，两物

20、体到达了同一位置，速度大小不相等，故 D错误符合题意；故选 D。7.【答案】B【详解】AB实验中力传感器固定不动，即物块保持静止，由二力平衡原理可知，力传感器示数即为摩擦力大小，并不需要保持木板做匀速运动，曲线反映了物块所受摩擦力大小随时间的变化曲线，A 错误，B正确；C由图乙可知，开始物块受到的拉力和长木板的静摩擦力平衡，直到拉力峰值为 10N 左右，即最大静摩擦力约为 10N；之后物块和长木板相对滑动，物块所受的摩擦力和棉线拉力平衡，由图乙可知滑动摩擦力大小约为 8N左右，物块的最大静摩擦力大小大于滑动摩擦力大小，C 错误；D图乙中数据可得出物块与木板间的滑动摩擦力大小，由 fNFFmg=

21、可知：由于物块的质量 m未知，故求不出动摩擦因数，D错误。故选 B。8.【答案】A【详解】由题知，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，则飞船与空间站的加速度 vat=，1Famm=+联立解得 1F tmm=v 故选 A。9.【答案】C【详解】A由图可知 5s 末时人完成了下蹲动作，并且对传感器的压力等于自身重量，说明此时人静止的蹲在传感器上，故 A错误；BC下蹲过程中人先处于失重状态后处于超重状态，起立过程中先处于超重状态后处于失重状态，完成下蹲或者起立后人对传感器的压力等于自身重量，对照图中曲线的变化可知，该人做了一次“下蹲一起立”的动作，故 C 正确 B

22、错误；D根据牛顿第二定律可知，下蹲过程中人的加速度为 NGFam=所以人的加速度最大时候就是传感器提供的支持力最小的时候，由图可知最小的支持力约为 180N，所以人的最大加速度约为 第11页/共16页 22Nminmax650250m/s6.2m/s65010GFam=故 D错误。故选 C。10.【答案】B【详解】如图所示，因为挂钩是光滑的，所以两段绳子上的拉力相等，合力竖直向上，绳子与竖直方向夹角也相等，设两段绳子与竖直方向夹角为，绳长为 L，两个杆间的距离为 d，如图所示 根据几何关系可知 11sinLd=，22sinLd=其中 12LLL+=，12ddd+=联立可得 sindL=对物体进

23、行受力分析，可得 2cosFmg=AC无论绳子右端上移还是下移，两端点高度差如何变化，只要 L、d 不变，绳子与竖直方向夹角保持不变，绳子的拉力不变，故 AC 错误；B若将右边的竖直杆右移一些，两杆间的距离 d 增大，绳子与竖直方向夹角 增大，绳子拉力变大，故B 正确；D若换挂质量更大的灯笼，绳子拉力增大，但小挂钩的位置不会移动，故 D错误。故选 B。二、多项选择题共二、多项选择题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 16 分。在每小题列出的四个选项中，不止一项是分。在每小题列出的四个选项中，不止一项是正确的。（选对得正确的。（选对得 4 分，漏选得分，漏选得 2 分，错选不得分

24、）分，错选不得分）11.【答案】ABC【详解】国际单位制中的基本单位是千克、米、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔，而牛顿不是基本单位，是导出单位。故选 ABC。12.【答案】BC 第12页/共16页 【详解】伽利略的理想斜面实验说明物体的运动不需要力来维持，如果没有摩擦，当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将永远运动下去，如果物体不受到力，运动状态就不会改变。故选 BC。13.【答案】AD【详解】AB空降兵在 0t1时间内做自由落体运动，为匀变速直线运动，由平均速度公式可知 12vv=A正确，B 错误；CD在 t1t2时间内做加速度不断减小的减速运动，位移等于图线与时间轴包围的面积，若为匀

25、变速运动，图线亦为一条直线，如图虚线所示 可知实线与时间轴所围面积比虚线（直线）面积小，根据平均速度的特征有 122vvxvt+=C 错误 D正确。故选 AD。14.【答案】AD【详解】AB若传送逆时针匀速转动，根据牛顿第二定律得 mgma=，222BAvvsa=解得 vB=3m/s A正确，B 错误；CD若传送带顺时针匀速转动，当转动速度小于或等于 3m/s时，物体一直减速，到达 B 端时速度为3m/s，当转动速度大于 3m/s 时，物体到达 B 端时速度一定大于 3m/s，C错误，D正确。故选 AD。第二部分（非选择题第二部分（非选择题 共共 54 分）分）三、填空题共三、填空题共 2 小

26、题，每空小题，每空 2 分，共分，共 16 分。分。15.【答案】.CD#DC .B .C .0.51【详解】（1）1用天平测量小车的质量，用刻度尺处理纸带，不需要秒表和弹簧测力计。故选 CD 第13页/共16页 （2）2不挂配重片，打点计时器电源接通，因为打点计时器打点时也会有摩擦力。故选 B。（3）3在探究加速度与力、质量关系的实验中，为使细绳对小车的拉力等于配重片的总重力，应满足配重片的总质量远小于小车的质量，且尽可能多做几组数据。故选 C。（4）4每两个计数点间有四个点未画出 5 0.02s0.1sT=根据逐差法，求出小车的加速度大小为 22227.727.21 6.706.1910

27、m/s0.51m/s0.2a+=16.【答案】.见解析 .B .进一步改变拉力 F1、F2的大小和方向，多次重复实验，检验结论【详解】（1）1 实验中力 F 单独作用时，与 F1、F2共同作用时都使小圆环静止于 O点，以此保证力 F 单独作用时，与 F1、F2共同作用的效果是相同的。（2）2 A拴在小圆环上的两条细绳不一定必须等长，但是尽量长一些，有利于减小在确定力的方向时的误差，故 A错误；B在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要远些，有利于减小在确定力的方向时的误差，故 B 正确；C用两弹簧测力计同时拉小圆环时，两条细绳之间的夹角不一定必须取 90，故 C错误。故选 B。（3）3 根据

28、力的标度，作图如图所示 （4）4 还需进一步改变拉力 F1、F2的大小和方向，多次重复实验，检验结论。四、计算论证题共四、计算论证题共 4 小题，共小题，共 38 分。解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数分。解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数 第14页/共16页 值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。17.【答案】（1）；（2）cosmg；（3）mgtan【详解】（1）取足球和网兜作为研究对象，受三个力的作用，即：重力 mg，墙壁支持力 N，悬绳的拉力F，如图所示 （2）根据平衡条件结合图中几何关系可得 cosmgF=（3）墙

29、壁对球的支持力大小为 N=mgtan 18.【答案】（1）50N；（2）a210m/s，方向沿斜面向下；b不能，22m/s【详解】（1）木箱受重力，沿斜面向下的摩擦力，以及垂直于斜面向上的支持力，设斜面对木箱的支持力为 FN，则有 Ncos3740NFMg=设斜面对木箱的摩擦力为 f，则有 N20NfF=根据平衡可知 sin50NFMgf=+=（2）a撤去拉力瞬间箱子，根据牛顿第二定律 sinMgfMa+=解得 210m/sa=方向沿斜面向下。b因为 sincosMgMg 所以不能静止在斜面上，加速度 第15页/共16页 2sincos2m/sMgMgaM=19.【答案】（1）270m/s；（

30、2）22.4m；（3）286.1m/s【详解】（1）电磁橇做加速运动时的加速度为 2221116.256.0m/s70m/s0.86vvat=（2）电磁橇启动位置距离传感器 1的距离 d 为 22156.0m=22.4m22 70vda=（3）由题意可知电磁橇的最大速度为每小时 1030 公里，即 3max1030 10m/s286.1m/s3600v=20.【答案】（1）2s，10 2m/s；（2）15m；（3）见解析【详解】（1）人从开始下落到 A 点的过程中，由自由落体运动公式得 2012Ahlgt=解得，人下落至 A 点时所用的时间 022 10s2s10Altg=下落至 A 点时的速率为 10 2m/sAAvgt=（2）由图可知0Ba=，所以在 B 点，对人受力分析有 mgkx=解得，AB 间的距离为 5mx=所以，人下落至 B 点时离跳台的距离为 015mslx=+=（3）在 A 点 mgma=从 A 到 B 过程 mgkxma=整理得 kxagm=取向下为正，图像如下 第16页/共16页