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北京市石景山区2025—2026学年度第一学期期末考试物理试卷
物理
满分：100分
考生须知
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一、选择题
本部分共14题
1．下列物理量中，属于矢量的是
2．下列单位属于国际单位制中基本单位的是
【答案】A
【详解】【AI生成详解·待复核】
-
-
A．m（米）：这是国际单位制（SI）中长度的基本单位，属于七个基本单位之一（米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉），因此正确。
B．m/s（米每秒）：这是速度的单位，属于导出单位，由基本单位米和秒组合而成，不是基本单位，因此错误。
C．m/s²（米每二次方秒）：这是加速度的单位，也是导出单位，由基本单位米和秒推导而来，不是基本单位，因此错误。
D．N（牛顿）：这是力的单位，属于导出单位，1 N = 1 kg·m/s²，由基本单位千克、米、秒组合而成，不是基本单位，因此错误。
3．一石块做自由落体运动，已知重力加速度为g。当下落高度为h时，其速度大小为
2v/(m·s-1)t/s502v/(m·s-1)t/s5
A．
B．
C．
D．
4．小滑块在一恒定拉力作用下沿水平面由静止开始做匀加速直线运动，2s末撤去恒定拉力，小滑块继续匀减速滑行3s停下，其运动图像如图所示。小滑块加速阶段的位移与减速阶段的位移大小之比是
【答案】D
【详解】【AI生成详解·待复核】
小滑块先做初速度为零的匀加速直线运动，2s末达到最大速度v，然后做匀减速运动，3s后停下。
加速阶段位移：s₁ = (0+v)/2 × t₁ = v/2 × 2 = v
减速阶段位移：s₂ = (v+0)/2 × t₂ = v/2 × 3 = 1.5v
所以 s₁ : s₂ = v : 1.5v = 2 : 3。
A选项1:1错误，因为时间不同，位移不可能相等。
B选项4:9错误，这是按时间平方比计算的，但匀变速位移与时间关系需考虑初末速度，这里不是从静止到静止的全程。
C选项2:5错误，不符合计算。
D选项2:3正确，符合上述推导。
小滑块先做初速度为零的匀加速直线运动，2s末达到最大速度v，然后做匀减速运动，3s后停下。
加速阶段位移：s₁ = (0+v)/2 × t₁ = v/2 × 2 = v
减速阶段位移：s₂ = (v+0)/2 × t₂ = v/2 × 3 = 1.5v
所以 s₁ : s₂ = v : 1.5v = 2 : 3。
A选项1:1错误，因为时间不同，位移不可能相等。
B选项4:9错误，这是按时间平方比计算的，但匀变速位移与时间关系需考虑初末速度，这里不是从静止到静止的全程。
C选项2:5错误，不符合计算。
D选项2:3正确，符合上述推导。
5．作用在同一物体上的两个共点力，一个力的大小是3 N，另一个力的大小是6 N，它们的合力的大小可能是
6．两个物体A、B从同一地点，沿同一直线做匀变速直线运动，它们运动的v-t图像如图所示，则下列说法中正确的是
【答案】C
【详解】【AI生成详解·待复核】
- A选项：两物体的运动方向相反。从v-t图像看，A、B的速度均为正值（在时间轴上方），说明两者都沿正方向运动，运动方向相同，故A错误。
- B选项：两物体在t=6s时相遇。相遇要求同一时刻位移相同，v-t图像中图线与时间轴围成的面积表示位移。t=6s时，A的位移为三角形面积（如0~6s，速度从0到某值），B的位移为梯形面积，两者面积不相等，故B错误。
- C选项：两物体的加速度方向相反。v-t图像中斜率表示加速度，A的斜率为正（速度随时间增大），B的斜率为负（速度随时间减小），因此加速度方向相反，故C正确。
- D选项：物体A的加速度比物体B的加速度小。比较斜率大小，A的斜率绝对值明显大于B的斜率绝对值（A的图线更陡），所以A的加速度更大，故D错误。
综上，正确选项为C。
- A选项：两物体的运动方向相反。从v-t图像看，A、B的速度均为正值（在时间轴上方），说明两者都沿正方向运动，运动方向相同，故A错误。
- B选项：两物体在t=6s时相遇。相遇要求同一时刻位移相同，v-t图像中图线与时间轴围成的面积表示位移。t=6s时，A的位移为三角形面积（如0~6s，速度从0到某值），B的位移为梯形面积，两者面积不相等，故B错误。
- C选项：两物体的加速度方向相反。v-t图像中斜率表示加速度，A的斜率为正（速度随时间增大），B的斜率为负（速度随时间减小），因此加速度方向相反，故C正确。
- D选项：物体A的加速度比物体B的加速度小。比较斜率大小，A的斜率绝对值明显大于B的斜率绝对值（A的图线更陡），所以A的加速度更大，故D错误。
综上，正确选项为C。
7．如图所示为现代人做伽利略斜面实验的频闪照片。关于伽利略斜面实验，下列说法正确的是
【答案】C
【详解】【AI生成详解·待复核】
A．错误。伽利略斜面实验是理想实验，实际中无法完全消除摩擦，但实验结论是通过逻辑推理得出的，并非因为无法实现就否定其正确性。
B．错误。小球沿斜面运动时受到重力作用，但重力是产生加速度的原因，而不是维持运动的原因。伽利略实验恰恰说明力不是维持运动的原因，而是改变运动状态的原因。
C．正确。伽利略斜面实验采用了“理想实验”的方法，即在实验基础上进行合理外推，忽略次要因素（如摩擦），抓住主要因素（如惯性），这是物理学中重要的研究方法。
D．错误。虽然斜面对小球有阻力，无法完全消除，但通过逐渐减小阻力的理想化推理，可以得出运动不需要力来维持的结论，因此这个实验能够说明力与运动的关系。
8．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，用一细绳a把重球悬挂在天花板上，另一细绳b的上端固定在球上，下端用手拉住。第一次迅速用力将细绳b的下端往下拉，第二次缓慢加大拉力，则
【答案】C
【详解】【AI生成详解·待复核】
本题考察惯性现象中绳子断裂的物理原理。
- 第一次迅速用力拉下端细绳b：由于重球具有惯性，在极短时间内球几乎来不及发生明显位移，上端细绳a的形变和张力来不及显著增大，因此拉力主要作用于下端细绳b，导致b绳因瞬间超过其承受极限而断裂。
- 第二次缓慢加大拉力：拉力逐渐增大，球有足够时间发生位移，上端细绳a的张力也随之逐渐增大，最终a绳先达到极限而断裂，b绳则因球被拉动而张力相对较小，不易断裂。
逐项分析：
本题考察惯性现象中绳子断裂的物理原理。
- 第一次迅速用力拉下端细绳b：由于重球具有惯性，在极短时间内球几乎来不及发生明显位移，上端细绳a的形变和张力来不及显著增大，因此拉力主要作用于下端细绳b，导致b绳因瞬间超过其承受极限而断裂。
- 第二次缓慢加大拉力：拉力逐渐增大，球有足够时间发生位移，上端细绳a的张力也随之逐渐增大，最终a绳先达到极限而断裂，b绳则因球被拉动而张力相对较小，不易断裂。
逐项分析：
A．两次实验上端绳子都被拉断——错误，迅速拉时上端绳张力变化小，不会先断。
B．两次实验下端绳子都被拉断——错误，缓慢拉时下端绳张力不是最大，上端绳先断。
C．迅速用力拉，下端绳子被拉断——正确，符合惯性原理。
D．缓慢加大拉力，下端绳子被拉断——错误，缓慢拉时上端绳先断。
9．一恒力作用在质量为m1的物体上，产生的加速度为a1；作用在质量为m2的物体上，产生的加速度为a2。若该恒力作用在质量为m1+ m2的物体上，则产生的加速度等于
10．如图所示，一物块在两根轻绳AO、BO的作用下，处于静止状态。绳子BO与竖直方向的夹角为θ，绳AO处于水平状态。若改变绳子长度，悬点B缓慢向左移动，使夹角θ增大，绳AO仍保持水平状态。若绳AO的张力为F1，绳BO的张力为F2，则
【答案】B
【详解】【AI生成详解·待复核】
物块处于静止状态，受三个力：重力G（竖直向下）、绳AO水平拉力F₁（水平方向）、绳BO斜向上拉力F₂（与竖直方向夹角θ）。三力平衡，可画出力的三角形。
由平衡条件：
水平方向：F₁ = F₂·sinθ
竖直方向：F₂·cosθ = G
因此：F₂ = G / cosθ，F₁ = G·tanθ。
当θ增大（0<θ<90°），cosθ减小，所以F₂增大；tanθ增大，所以F₁也增大。
因此选项A、C、D均错误，B正确。
物块处于静止状态，受三个力：重力G（竖直向下）、绳AO水平拉力F₁（水平方向）、绳BO斜向上拉力F₂（与竖直方向夹角θ）。三力平衡，可画出力的三角形。
由平衡条件：
水平方向：F₁ = F₂·sinθ
竖直方向：F₂·cosθ = G
因此：F₂ = G / cosθ，F₁ = G·tanθ。
当θ增大（0<θ<90°），cosθ减小，所以F₂增大；tanθ增大，所以F₁也增大。
因此选项A、C、D均错误，B正确。
11．在探究牛顿第二定律的实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，小车及所放砝码的总质量分别为m1、m2，松开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许范围内，有
【答案】A
【详解】【AI生成详解·待复核】
本实验是探究牛顿第二定律的典型对比实验，两小车从静止开始做匀加速直线运动，经过相同时间t，位移x与加速度a成正比（x = ½at²，t相同）。由牛顿第二定律a = F/m，因此x ∝ F/m。
逐项分析：
- **A选项**：m₁=m²，F₁=2F2，则a₁=2a2，相同时间位移x₁=2x2，正确。
- **B选项**：与A条件相同，但结论写成x₂=2x1，与A相反，错误。
- **C选项**：m₁=2m2，F₁=F₂，则a₁ = F/(2m2) = ½(F/m²) = ½a₂，所以x₁ = ½x₂，不是x₁=2x2，错误。
- **D选项**：同样条件下，x₁=½x₂，不可能x₂=x₁，错误。
因此正确答案为A。
本实验是探究牛顿第二定律的典型对比实验，两小车从静止开始做匀加速直线运动，经过相同时间t，位移x与加速度a成正比（x = ½at²，t相同）。由牛顿第二定律a = F/m，因此x ∝ F/m。
逐项分析：
- **A选项**：m₁=m²，F₁=2F2，则a₁=2a2，相同时间位移x₁=2x2，正确。
- **B选项**：与A条件相同，但结论写成x₂=2x1，与A相反，错误。
- **C选项**：m₁=2m2，F₁=F₂，则a₁ = F/(2m2) = ½(F/m²) = ½a₂，所以x₁ = ½x₂，不是x₁=2x2，错误。
- **D选项**：同样条件下，x₁=½x₂，不可能x₂=x₁，错误。
因此正确答案为A。
12．某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作，力传感器将采集到的数据输入计算机，可以绘制出压力随时间变化的图线。某次实验获得的图线如图所示，a、b、c为图线上的三点，下列有关图线的说法可能正确的是
【答案】A
【详解】【AI生成详解·待复核】
首先明确，人在静止时对传感器的压力等于重力，图中水平虚线对应的压力值应为重力。下蹲过程：先加速向下（失重，压力小于重力），后减速向下（超重，压力大于重力），最后静止恢复为重力。站起过程相反：先加速向上（超重，压力大于重力），后减速向上（失重，压力小于重力），最后恢复为重力。
图中a→b→c的变化是：压力先减小（低于重力），再增大（超过重力），最后回到重力值。这正好对应一次“下蹲”过程：开始下蹲时加速向下（失重，压力减小），到最低点前减速（超重，压力增大），最后站定恢复。因此A正确。
B错误：站起过程应先超重后失重，即压力先增大后减小，与图中先减小后增大不符。
C错误：若a→b为下蹲，则压力应先小于重力后大于重力，但图中a→b整体是压力从重力减小到最低点，只包含失重阶段，不完整；b→c是压力从最低点增大到超过重力再回到重力，包含超重和恢复，也不是完整的站起。
D错误：同理，a→b不是站起（站起应先超重），b→c也不是下蹲（下蹲应先失重）。
因此只有A符合图中压力变化特征。
首先明确，人在静止时对传感器的压力等于重力，图中水平虚线对应的压力值应为重力。下蹲过程：先加速向下（失重，压力小于重力），后减速向下（超重，压力大于重力），最后静止恢复为重力。站起过程相反：先加速向上（超重，压力大于重力），后减速向上（失重，压力小于重力），最后恢复为重力。
图中a→b→c的变化是：压力先减小（低于重力），再增大（超过重力），最后回到重力值。这正好对应一次“下蹲”过程：开始下蹲时加速向下（失重，压力减小），到最低点前减速（超重，压力增大），最后站定恢复。因此A正确。
B错误：站起过程应先超重后失重，即压力先增大后减小，与图中先减小后增大不符。
C错误：若a→b为下蹲，则压力应先小于重力后大于重力，但图中a→b整体是压力从重力减小到最低点，只包含失重阶段，不完整；b→c是压力从最低点增大到超过重力再回到重力，包含超重和恢复，也不是完整的站起。
D错误：同理，a→b不是站起（站起应先超重），b→c也不是下蹲（下蹲应先失重）。
因此只有A符合图中压力变化特征。
13．用如图所示装置研究摩擦力的变化规律，把木块放在水平长木板上，在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团，它只能被指针向左推动。用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，使拉力由零缓慢增大。下列说法正确的是
【答案】B
【详解】【AI生成详解·待复核】
- A项：错误。木块开始运动前，受到的是静摩擦力，静摩擦力的大小随外力变化而变化，不能用公式F=μFN计算，该公式适用于滑动摩擦力。
- B项：正确。小纸团被指针向左推动，当木块刚要开始运动时，静摩擦力达到最大值，此时指针位置被纸团记录，之后即使指针回移，纸团仍留在最大位置，因此可以记录最大静摩擦力的大小。
- C项：错误。木块开始运动前，木块处于平衡状态，拉力等于摩擦力（静摩擦力），而不是拉力小于摩擦力。
- D项：错误。木块开始运动后，受到的是滑动摩擦力，滑动摩擦力大小由μFN决定，在接触面和正压力不变的情况下，滑动摩擦力基本保持不变，不会越来越大。
因此正确答案是B。
- A项：错误。木块开始运动前，受到的是静摩擦力，静摩擦力的大小随外力变化而变化，不能用公式F=μFN计算，该公式适用于滑动摩擦力。
- B项：正确。小纸团被指针向左推动，当木块刚要开始运动时，静摩擦力达到最大值，此时指针位置被纸团记录，之后即使指针回移，纸团仍留在最大位置，因此可以记录最大静摩擦力的大小。
- C项：错误。木块开始运动前，木块处于平衡状态，拉力等于摩擦力（静摩擦力），而不是拉力小于摩擦力。
- D项：错误。木块开始运动后，受到的是滑动摩擦力，滑动摩擦力大小由μFN决定，在接触面和正压力不变的情况下，滑动摩擦力基本保持不变，不会越来越大。
因此正确答案是B。
14．质量为m的木块A置于倾角为θ的固定斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为μ，一水平力F作用在木块A上，在力F的推动下，木块A以恒定的加速度a沿斜面向上滑动。已知重力加速度为g。则F的大小为
二、非选择题
本部分共4题
15．（6分）（1）图1为“探究两个互成角度力的合成规律”的实验装置示意图，橡皮条的一端固定在木板上A位置，另一端系有轻质小圆环；轻质细绳OB和OC一端系在小圆环上，另一端分别系在弹簧测力计的挂钩上。现用弹簧测力计通过细绳拉动小圆环，使橡皮条沿平行木板平面伸长至O位置。对于上述实验过程，下列说法中正确的是
（2）该实验中某同学在坐标纸上画出了如图2所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形边长表示2 N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，下列说法正确的是
16．（12分）利用如图1所示的装置做“验证牛顿第二定律”实验。某小组的同学进行如下探究。
(2) 利用v-t图像求出每条纸带对应的加速度。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如图2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。
(3) 作出a-F图像如图3所示。发现图线有一段是曲线。请分析说明图线为曲线的原因。
FOa图3FOa图3（4）将实验方法进行如下改进。先将一些砝码放在小车上；之后每次从小车上取下一些砝码移到牵引小车的盘上；重复多次实验，直到将砝码全部移到盘中；根据测得数据，绘制出小车加速度a随着盘和盘中的砝码所受重力F变化的关系图线，得到一条过原点的直线。已知盘和所有砝码的总质量为m，小车的质量为M。请分析说明图线为直线的原因，并说明图线斜率的物理意义。
，且M+m为定值，则a-F图像为过原点直线，斜率为
（2分）17．（9分）如图所示，用F = 2.0 N的水平拉力，使质量m = 1.0 kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。
（1）画出物体的受力示意图。
（2）求物体运动的加速度大小a；
（3）求物体在t=2.0 s的位移大小x。
0m0m18．（9分）某学习小组的同学设计制作了一个“竖直加速度测量仪”测量竖直运行电梯的加速度。测量仪如图所示，轻弹簧上端固定在测量仪外壳上，弹簧下端悬挂一个小球，弹簧左侧沿竖直方向固定一标尺。当小球静止时，弹簧下端的指针所指标尺位置标为“0”刻度线。将测量仪沿竖直方向固定在电梯轿厢侧壁上。已知弹簧的劲度系数为k，小球质量为m，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内。
（1）当电梯静止时，求弹簧的伸长量x0；
（2）在标尺的刻度值x处可标注电梯加速度a的大小和方向，请说明标注依据。
18．（12分）摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米。电梯的简化模型如图甲所示。考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的。已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a-t图像如图乙所示。电梯总质量m＝2.0×103 kg。忽略一切阻力，重力加速度g取10 m/s2。
(1) 求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；
(2) 类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法。请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图乙所示a-t图像，a．求电梯在第1 s内的速度改变量Δv1和第2 s末的速率v2；
b．写出电梯在第1s内加速度与时间的关系表达式；速度与时间的关系表达式。
图甲电梯拉力a/(m·s-2) 1.2 0 -1.2 1 2 10 11 30 31 40 41 t/s 32 图乙图甲电梯拉力a/(m·s-2) 1.2 0 -1.2 1 2 10 11 30 31 40 41 t/s 32 图乙
【答案】（1）由牛顿第二定律 
（2分）
由a - t图像可知，F₁和F₂对应的加速度分别是
F₁=m(g+a₁)=2.24×104 N（1分）
F₂=m(g+a₂)=1.76×104 N（1分）
（2）a.类比可得，所求速度变化量等于第1s内a - t图线下的面积
（2分）
同理
，第2s末的速率 
（2分）
（2）b.由a - t图像可知，第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式为
（2分）
（2分）
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14
答案 | B | A | D | D | B | C | C | C | A | B | A | A | B | D
（2分）
由a - t图像可知，F₁和F₂对应的加速度分别是
F₁=m(g+a₁)=2.24×104 N（1分）
F₂=m(g+a₂)=1.76×104 N（1分）（2）a.类比可得，所求速度变化量等于第1s内a - t图线下的面积
（2分）
同理
，第2s末的速率 （2分）（2）b.由a - t图像可知，第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式为
（2分）
（2分）
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14
答案 | B | A | D | D | B | C | C | C | A | B | A | A | B | D【详解】（1）由牛顿第二定律 （2分）
由a - t图像可知，F₁和F₂对应的加速度分别是
F₁=m(g+a₁)=2.24×104 N（1分）
F₂=m(g+a₂)=1.76×104 N（1分）
（2）a.类比可得，所求速度变化量等于第1s内a - t图线下的面积
（2分）
同理
，第2s末的速率（2分）
（2）b.由a - t图像可知，第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式为
（2分）
（2分）
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14
答案 | B | A | D | D | B | C | C | C | A | B | A | A | B | D
（2分）由a - t图像可知，F₁和F₂对应的加速度分别是
F₁=m(g+a₁)=2.24×104 N（1分）
F₂=m(g+a₂)=1.76×104 N（1分）
（2）a.类比可得，所求速度变化量等于第1s内a - t图线下的面积
（2分）同理
，第2s末的速率
（2分）（2）b.由a - t图像可知，第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式为
（2分）（2分）
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14
答案 | B | A | D | D | B | C | C | C | A | B | A | A | B | D