2021-2022学年北京市西城区高一上学期期末考试物理试题

北京市西城区2021—2022学年度第一学期期末试卷

    高一物理           2022.1

本试卷共8页，100分。考试时长90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，将本试卷和答题卡一并交回。

第一部分

本部分共14题，共46分。

一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。）

1．国际单位制中三个力学基本物理量是长度、质量、时间，下面哪组为它们的基本单位

A．mm、g、h             B．m、kg、s

C．cm、g、min               D．dm、N、s

2．一个物体做自由落体运动，重力加速度g取10 m/s2。该物体

A．第2 s末的速度大小为30 m/s   B．第3 s初的速度大小为30 m/s

C．在前3 s内下落的距离为90 m  D．在第3 s内下落的距离为25 m

3．小芳从O点出发，运动了2 min。第1 min末，她位于O点正东50 m的甲处；第2 min末，她位于O点正北100 m的乙处。则下图中能正确表示小芳在第2 min内位移的是

4．某频闪仪每隔0.04 s的时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮沿直线运动的小球，于是照相机胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置。如图是小球从A点运动到B点的频闪照片示意图，由图可以判断，小球在此运动过程中

A．位置变化率越来越大             

B．速度变化率越来越大

C．加速度越来越大         

D．受到的合力越来越大

5．关于某物体的速度v和加速度a，下列说法中正确的是

A．根据v＝，有v与位移Δx成正比

B．物体速度的方向就是物体受力的方向

C．根据a＝，有a与力F成正比

D．物体加速度的方向就是物体速度的方向

6．某拉力器并列装有四根相同的轻弹簧，每根弹簧的原长都是0.4 m。如图所示，小刚用600 N的力把它们拉长至1.6 m（未超过弹簧的弹性限度），则

A．小刚的每只手受到拉力器的拉力为300 N     

B．每根弹簧产生的弹力为300 N

C．将拉力器拉长1 m所需拉力为375 N          

D．每根弹簧的劲度系数为125 N/m

7．某次踢毽子的过程中，毽子离开脚后，恰好沿竖直方向向上运动，到达最高点后又向下落回。毽子在运动过程中受到的空气阻力不可忽略。下列说法中正确的是

A．毽子从最高点下落的过程中做自由落体运动

B．毽子离开脚后，向上运动的时间比下落的时间短

C．毽子离开脚后，在向上运动的过程中，它的速度先变大后变小

D．在毽子与脚相互作用的过程中，毽子对脚的作用力小于脚对毽子的作用力

8．小林将一轻弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺，静止时弹簧下端指针位于直尺20 cm刻度处。他在弹簧下端悬挂一钢球，静止时弹簧下端指针位于直尺40 cm刻度处，如图所示。他将该装置置于竖直升降的电梯中，某时刻，弹簧下端指针稳定地位于直尺38 cm刻度处。已知重力加速度g，根据上述信息可得出

A．该弹簧的劲度系数

B．该钢球所受重力的大小

C．该时刻电梯运动速度的方向

D．该时刻电梯运动加速度的大小和方向

9．某质点做直线运动的位移—时间图像如图所示，下列说法中正确的是

A．该质点在t3时刻离出发点最远

B．在t1~t2时间内，该质点运动的加速度方向不变

C．该质点在0~t1时间内的速度，大于在t2~t3时间内的速度

D．在0~t3时间内，该质点运动速度方向始终不变，先做加速运动，后做减速运动

10．研究发现，人体对加速度剧烈变化会有不舒服的感觉，若轮船的加速度变化率越大，乘坐轮船的人感到越不舒服。若用“急动度”这一物理量来描述加速度对时间的变化率，分别用v、a、t表示速度、加速度、时间，则“急动度”的表达式及单位可以是

A．，m/s2 B．Δa，N/kg

C．，N/(kgs) D．，m/s4

二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题全部选对的得4分，

选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

11．在距离地面15 m高的位置以10 m/s的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升5 m后回落，最后落至地面。从小球被抛出到落至地面，共历时3 s，落地前瞬间小球速度的大小为20 m/s。规定竖直向上为正方向。下列说法中正确的是

A．若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为-5 m

B．从最高点到落地点，小球的位移为-20 m

C．从抛出点到落地点，小球的平均速度为5 m/s

D．从抛出点到落地点，小球的速度变化量为-30 m/s

12．如图所示，将一个质量为m的铅球放在倾角为θ 的斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态。不计摩擦，重力加速度为g。 则     

A．挡板对铅球的压力大小为mg tanθ

B．挡板对铅球的压力大小为

C．铅球对斜面的压力大小为

D．铅球对斜面的压力大小为

13．某同学利用图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法中正确的是

A．木板一定始终做匀速运动

B．物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为2 N

C．在1.0~1.2 s时间内，物块与木板之间相对静止

D．在2.4~3.0 s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力

14．高铁列车做直线运动进站，总能准确地停靠在对应车门的位置，这是利用计算机控制制动装置，实现列车安全准确地进站停车。如图所示为某列车在进站停车过程中加速度大小a随速度v的变化曲线。则该列车

A．速度从17 m/s降至3 m/s经过的时间为20 s

B．速度从20 m/s降至3 m/s行进的距离为11.9 m

C．速度从100 m/s降至20 m/s过程中受到的合力变大

D．进站过程，先做匀减速运动，后做加速度越来越小的减速运动

第二部分

本部分共6题，共54分。

15．（1）以下为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的操作步骤，请补充空缺内容：

1. 在水平放置的木板上垫一张白纸，在轻质小圆环上拴两根细线，并将小圆环挂在橡皮条的一端。把橡皮条的另一端A固定在板上。
2. 用两个弹簧测力计互成角度地通过细线共同拉小圆环，使橡皮条伸长，小圆环达到某一位置O点，在白纸上记下O点的位置和两细线的方向，记录两弹簧测力计的读数F1和F2。
3. 撤去F1和F2，________，记下此时弹簧测力计的读数F' 和细线的方向。
4. 在纸上做出F1、F2和F' 的力的图示，观察三者间关系。

（2）小胡同学将橡皮筋一端固定，另一端与测力计相连，做实验“研究橡皮筋弹力与伸长量的关系”。他用测力计将橡皮筋沿一条直线依次拉伸，并记录下橡皮筋伸长量和测力计相应的示数，实验始终未超过弹性限度。下表是他记录的实验数据。请回答下列问题：

1. 请根据这些实验数据在下图给定的坐标纸上作出橡皮筋弹力大小F随橡皮筋伸长量x的变化图线；
2. 由以上信息，可以判断：此橡皮筋在形变较小时再拉长1 cm所需要增加的力，比在形变较大时再拉长1 cm所需要增加的力________（选填“小”或“大”）。

16．某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示装置进行实验。

（1）为了完成实验，除了图中所示的器材外，还需要以下实验器材中的________

A．秒表  

B．天平 

C．毫米刻度尺 

D．电压合适的交流电源

（2）探究小车加速度和力的关系：他先用垫木把长木板的一端垫高以补偿阻力。挂上小桶，每次往桶中加入适量的砂来改变小车受到的力，相应地测出小车获得的加速度。挑选出的纸带如图所示．图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T = 0.1 s．计数点C对应物体的瞬时速度大小为________m/s，整个运动过程中物体的加速度大小为________m/s2。（结果保留三位有效数字）

（3）甲、乙两同学用同一装置做实验，为方便对比，两个同学画图时横、纵轴坐标的标度都是一样的，各自得到了a﹣F图线如图所示。图象的斜率不同说明两位同学使用器材中的________是不同的（请填选项前字母）。

A．桶和砂的质量     

B．小车质量      

C．长木板的倾角

17．如图，光滑水平桌面上质量为M的物体A与质量为m的物体B通过定滑轮，用不可伸长的轻绳相连。在物体B的重力作用下，A、B分别向左和向下做匀加速直线运动。不计轴摩擦，重力加速度为g。根据牛顿运动定律，论证：当m远小于M时，使A做匀加速直线运动的绳上拉力大小近似等于mg。

18．如图，用一根轻质细绳将一幅重力为12 N的画框对称悬挂在墙壁上，画框上两个挂钉间的距离为0.6 m，两挂钉间绳子长度为1 m。求绳子承受的拉力大小。

19．第24届冬奥会将于2022年2月4日在北京和张家口举行。如图甲所示，一位滑雪爱好者，人与装备的总质量为50 kg，在倾角为37°的雪坡上，以2 m/s的初速度沿斜坡匀加速直线滑下。他的运动v﹣t图象如图乙所示。g取10 m/s2，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。求：

（1）滑雪者受到雪面的支持力大小；

（2）滑雪者受到的阻力大小。

20．为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s处分别设置一面小旗和一个挡板，如图所示。训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以速度v0击出，使冰球在水平冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板，冰球到达挡板时的速度不为0；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发做匀加速运动滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处。已知冰球与冰面之间的动摩擦因数为µ，将冰球所受阻力视为滑动摩擦力，重力加速度为g。

（1）求冰球到达挡板时的速度大小；

（2）s越小时，要求运动员的最小加速度是越小还是越大？并请分析说明，可画图辅助。

北京市西城区2021—2022学年度第一学期期末试卷

    高一物理答案及评分参考     2022.1

第一部分

一、单项选择题（每小题3分，共30分。）

二、多项选择题（每小题4分，共16分。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

第二部分

15．（1）c．用一个弹簧测力计通过细线单独拉小圆环，使小圆环仍处于O点（2分）

   （2）a．见图（3分）  b．大（2分）

16．（1）BCD （3分）  （2）0.543  1.36   （4分）     （3）B   （2分）

17．证明：分别选A、B为研究对象，根据牛顿第二定律有F =Ma和mg-F =ma   得a =

使A做匀加速直线运动的绳上拉力F =Ma ==   当m远小于M时，≈0 

则F≈mg                 （8分）

18．画框受重力G，大小相等的绳子拉力T1和T2，如图1所示。绳与竖直方向的夹角为θ。

由几何关系有：cosθ=0.8

由于画框静止，三力的关系如图2所示。T1=T2==7.5N          （10分）

19.（1）滑雪者在斜坡上受力如图所示，建立如图所示的直角坐标系

 y方向   N=mg cosθ=400N        （4分）

（2）由v﹣t图象可得滑雪者运动的加速度大小=4 m/s2

根据牛顿第二定律，x方向    mgsinθ－f  = ma

得 f =mg sinθ-ma=100N            （6分）

20.（1）冰球在冰面上滑行时，受重力mg、支持力N和滑动摩擦力f。

根据牛顿第二定律有：f  = ma；滑动摩擦力f = µN，N = mg

得冰球做匀减速直线运动的加速度大小a1 = µg

根据vt2-v02=2ax，有冰球到达挡板时的速度大小：v1 =      （4分）

（2）根据平均速度和s =a人t2，可得运动员做初速度为0的匀加速直线运动的加速度大小。

满足要求的最小加速度时，运动员整个运动过程的平均速度与冰球的平均速度相同；冰球整个运动过程的平均速度；

s越小时，冰球做匀减速直线运动的初速度v0和加速度大小a1 = µg不变，则越大，推得越大。

所以，s越小时，要求运动员的最小加速度越大。     （6分）