1、北京市昌平区2017-2018学年高一上学期期末考试物理试题一.单项选择题。1. 下列各物理量中，属于标量的是A. 位移 B. 路程 C. 速度 D. 加速度【答案】B【解析】位移、速度和加速度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而路程只有大小无方向，是标量；故选B.2. 下面列出的单位，均属于国际单位制中的基本单位的是A. m、N、J B. m、kg、J C. m、kg、s D. kg、m/s、N【答案】C【解析】国际单位制中的基本单位的是：m、kg、s；N、J、m/s都是导出单位；故选C.3. 物理学发展史上，有一位科学家开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，并研究了落体运动的规律，
2、这位科学家是A. 伽利略 B. 牛顿 C. 亚里士多德 D. 笛卡尔【答案】A【解析】伽利略开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，并研究了落体运动的规律，故选A.4. 学校操场的环形跑道周长是400m，小明同学沿着跑道跑了一圈后又回到了原出发点。则他运动的A. 路程是400m，位移大小是400mB. 路程是400m，位移是0C. 路程是0，位移大小是400mD. 路程是0，位移是0【答案】B【解析】在田径场绕400m环形跑道跑了1圈，首末位置重合，则位移的大小为0m，路程等于400m所以选项B正确故选B.点睛：解决本题的关键知道位移和路程的区别，知道位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程
3、是标量，大小等于运动轨迹的长度5. 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。以下是生活中对“加速度”的几种说法，其含义与物理学中的加速度不同的是A. 跑车比一般汽车的加速性能好B. 小汽车比大货车提速快C. 汽车刹车太急D. 高铁列车比汽车运行快【答案】D【解析】跑车比一般汽车的加速性能好指的是加速度大，选项A正确；小汽车比大货车提速快，指的是小汽车的加速度较大，选项B正确；汽车刹车太急，指的是加速度较大，选项C正确； 高铁列车比汽车运行快，指的是高铁列车的速度较大，不符合题意，选项D错误；此题选择其含义与物理学中的加速度不同的，故选D.6. 如图所示，一个长约1.5 m的玻璃筒，一端封闭，另一
4、端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里，把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况；抽去里面的空气后，再把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况。下列说法正确的是A. 玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快B. 玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动C. 抽去玻璃筒里的空气后，金属片和小羽毛下落一样快D. 抽去玻璃筒里的空气后，金属片比小羽毛下落快【答案】C【解析】玻璃筒内有空气时，形状和质量都不同的几个物体不同时下落，是因为所受的重力和空气阻力不同，导致加速度不同故AB错误玻璃筒内没有空气时，物体做自由落体运动，因为高度相同，加速度都为g，所以下落一样快故C正确，D错误故选C.点睛：解决
5、本题的关键知道玻璃筒内没有空气时，物体不受阻力，仅受重力，做自由落体运动，不同形状和质量的物体都是同时落地7. 在如图所示的图像中，表示物体做匀变速直线运动的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】A图中物体的位移随时间均匀增加，说明物体做匀速运动，故A错误；B图中物体的速度不变，是匀速直线运动，选项B错误；C图中物体的速度随时间先均匀减小，然后反向增加，是匀变速直线运动，故C正确D图中物体的速度时间图象的斜率逐渐减小，做变速运动故D错误故选C点睛：本题考查匀变速直线运动的图象，要注意在分析图象时一定要先明确图象的坐标，再根据图象的意义分析所描述的运动规律8. 在图中，所有接触面均光滑，且
6、a、b均处于静止状态，其中A、D选项中的细线均沿竖直方向。 a、b间一定有弹力的是A. B. C. D. 【答案】B点睛：本题考查了弹力产生的条件：一是接触，二是发生弹性形变关键要灵活选择解题的方法，条件法和假设法都要掌握9. 某探险者在野外攀岩时，踩落一小石块，约3 s后听到石块直接落到崖底的声音，探险者离崖底的高度最接近A. 15 m B. 40m C. 60 m D. 90 m【答案】B【解析】小石头下落过程，可以看做自由落体运动即h=gt2，带入数据则有：h=gt2=1032=45m，考虑声音传回来，空气阻力，则下落距离应略小于45m，即选项B正确故选B.10. 小刚同学学完牛顿第一定
7、律和惯性概念后，试图用其分析判断生活中的现象，其中正确的是A. 向上抛出的物体，之所以向上运动，一定受到了向上的作用力B. 汽车安全带的作用是为了减小人的惯性C. 沿水平方向飞行的飞机，只有当目标在飞机的正下方时投下炸弹，才能击中目标D. 地球自西向东自转，某人在地面上竖直向上跳起后，一定会落回原地【答案】D【解析】向上抛出的物体，之所以向上运动，是因为物体有惯性保持原来的运动状态，并不是受到了向上的作用力，选项A错误；汽车安全带的作用是为了减小人因惯性产生的危害，并不是减小惯性，选项B错误；沿水平方向飞行的飞机，当目标在飞机的前方时投下炸弹，这样由于炮弹的惯性继续向前运动，落地时才能击中目标
8、，选项C错误；尽管地球自西向东自转，但地面上的人竖直向上跳起后，还是会落到原地，这是因为人与地球具有相同的速度故D正确故选D.点睛：解决本题的关键知道力不是维持物体运动的原因，是改变物体运动状态的原因，知道惯性大小的量度是质量，与物体是否受力及运动状态无关11. 一物体沿直线运动，其速度v随时间t变化关系的图像如图所示。由图像可知 A. 02s内的位移等于23s内的位移B. 02s内的位移大于23s内的位移C. 02s内的加速度大于23s内的加速度D. 03s内物体的运动方向发生了改变【答案】B【解析】根据速度图线与时间轴围成的面积表示位移，则知，02s内的位移大于23s内的位移，故A错误，B
9、正确v-t图像的斜率等于加速度，则02s内的加速度小于23s内的加速度，选项C错误；速度的正负表示物体的运动方向，由图知，03s内物体的速度一直为正，运动方向不变，故D错误故选B.点睛：解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移，速度的符号表示速度的方向，斜率等于加速度12. 用传感器探究作用力与反作用力的关系实验中，把两只力传感器同时连在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，把两个测力探头的挂钩钩在一起，拉动手中的传感器，两只力传感器的相互作用力随着时间变化的图像就显示在计算上，如图所示。通过此实验，可以得到的结论是A. 作用力与反作用力在任何时刻大小
10、都是相等的、方向都是相反的B. 作用力与反作用力同时产生、同时消失、合力为零C. 作用力与反作用力作用在同一物体上D. 在两个运动物体之间，作用力与反作用力也时刻大小相等、方向相反【答案】A【解析】从图象看到，作用力与反作用力一正一负，绝对值相等，由于正负表示方向，故相互作用力方向相反、大小相等；故选A.点睛：解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，且同时产生、同时变化、同时消失，作用在两个不同的物体上13. 如图所示，某同学将一木箱沿地面推行5 m，他推木箱的力与地面平行，木箱与地面间的动摩擦因数处处相同。他分别按下面两种情形推：沿水平地面加速推行；沿水平地
11、面匀速推行。关于木箱受到的力做功情况，分析正确的是A. 在过程中，推力做功较多B. 在过程中，推力做功较多C. 在过程中，克服摩擦力做功较多D. 在过程中，克服摩擦力做功较多【答案】A【解析】在过程中，木箱加速运动，则F1=f+ma；在过程中木箱匀速运动，则F2=f；根据W=Fscos可知，两次位移相同，则过程中推力做功较多，故选A.14. 图为某城市雕塑的一部分。将光滑的球放置在竖直的高挡板AB与竖直的矮挡板CD之间，C与AB挡板的距离小于球的直径。由于长时间作用， CD挡板的C端略向右偏移了少许。则与C端未偏移时相比，下列说法中正确的是A. AB挡板的支持力变小，C端的支持力变小B. AB
12、挡板的支持力变小，C端的支持力变大C. AB挡板的支持力变大，C端的支持力变大D. AB挡板的支持力变大，C端的支持力变小【答案】C【解析】对球受力分析，由图可知， ，当CD挡板的C端略向右偏移少许时，变大，则F1和F2均变大，故选C.15. 如图所示，处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上，质量为m的小球从弹簧的另一端所在位置由静止释放，设小球和弹簧一直处于竖直方向，弹簧的劲度系数为k。在小球将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述中不正确的是A. 小球的速度先增大后减小B. 小球的加速度先减小后增大C. 小球速度最大时弹簧的形变量为D. 弹簧的最大形变量为【答案】D【解析】开始时，小球的重力
13、大于弹力，小球的加速度向下，向下加速运动，随着弹簧的压缩，弹力逐渐变大，则加速度逐渐减小，当弹力等于重力时，加速度为零，即mg=kx，即，此时小球的速度最大，然后小球继续向下运动压缩弹簧，弹力大于重力，加速度变为向上，速度逐渐减小，直到速度较小到零，到达最低点，由对称性可知，此时弹簧的压缩量为，故选项ABC正确，D错误；此题选择不正确的选项，故选D.二.填空题16. 如图所示，用轻细绳OA、OB和OC悬挂一质量为m的物块，细绳OA水平，OC竖直，OB与竖直方向的夹角为，重力加速度为g。则OA绳上的拉力T1=_，OB绳上的拉力T2=_。【答案】 (1). mgtan (2). 【解析】对O点受力
14、分析，如图所示：根据平衡条件，有：TOA=mgtan，点睛：本题关键是三力平衡问题，明确O点的受力情况，根据平衡条件作图分析三力平衡的基本解题方法：力的合成、分解法、相似三角形法、正交分解法等17. 如图所示，水平地面上有一货箱，货箱所受的重力G=1000N，货箱与水平地面间的动摩擦因数=0.3。某人用F=200N的水平力拉货箱，没有拉动，则货箱受到的静摩擦力大小为_N；如果拉货箱的水平力增加到400N，则货箱受到的摩擦力大小为_N（可认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）。【答案】 (1). 200 (2). 300【解析】木箱与地面之间的最大静摩擦力为；当人用F=200N的水平力拉货箱，没有
15、拉动，根据平衡知识可知，此时木箱受到的静摩擦力f1=F=200N；如果拉货箱的水平力增加到400Nfm，则货箱将会被推动，此时受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为300N.18. 篮球是一项很受欢迎的运动。“上篮”是篮球中的一种动作，指进攻到篮下的位置跳起，把篮球升起接近篮筐的位置，再以单手将球投进。其中跳起过程可分为下蹲、蹬地、离地上升、下落四个过程。蹬地的过程中，运动员处于_状态；离地上升的过程中，不计空气阻力，运动员处于_状态（两空均选填“超重”、“失重”或“完全失重”）。【答案】 (1). 超重 (2). 完全失重【解析】蹬地的过程中，运动员加速向上运动，加速度向上，处于超重状态；离地上升
16、的过程中，不计空气阻力，运动员的加速度为向下的g，处于完全失重状态.点睛：本题主要考查了对超重失重现象的理解，知道加速度向上时为超重，加速度向下为失重；人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对地面的压力变了三.实验题19. 用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验。（1）下下面列出了一些实验器材：打点计时器、纸带、刻度尺、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶。除以上器材外，还需要的两种实验器材是_。A秒表 B天平（附砝码）C直流电源 D交流电源（2）实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是_。A小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，
17、使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动。B小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动。C小车放在木板上，小车后面拴一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。（3）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是_。（4）实验中需要计算小车的加速度。如图所示， A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的时间间隔为T，A、B间的距离为x1，B、C间的距离为x2，则小车的加
18、速度a=_。已知T=0.10s，x1=5.90cm，x2=6.46cm，则a=_m/s2（结果保留2位有效数字）。 （5）某小组在探究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量M，分别记录小车加速度a与其质量M的数据。在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像，如图（甲），然后由图像直接得出a与M成反比。乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比，并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像，如图（乙）所示。你认为_同学（选填“甲”或“乙”）的方案更合理。（6）另一小组在研究“质量一定时，加速度与力的关系
19、”时，保持小车的质量不变，通过改变砂的质量来改变小车受到的拉力F，根据测得的数据作出aF图像，如图所示。发现图像不过原点，末端发生了弯曲，出现这种情况可能的原因是_。A平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过大，且小车质量较大B平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过大，且砂和砂桶的质量较大C平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过小，且砂和砂桶的质量较大D平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大【答案】 (1). （1）BD (2). （2）C (3). （3）mM (4). （4） (5). 0.56 (6). （5）乙 (7). （6）B【解析】（1）本实验还需要的两种实验器材是:天平（附砝码），用来测质量；
20、打点计时器要用交流电源，故选BD.（2）平衡摩擦力的方法是：小车放在木板上，小车后面拴一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动，故选C.（3）小车受到的拉力FMa，当mM时，即砂桶总重力远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砂桶的总重力；（4）根据x=aT2，则 ；已知T=0.10s，x1=5.90cm，x2=6.46cm，则 （5）由牛顿第二定律得：，由此可知：a与成正比，为方便实验数据处理，应作出a- 图象，因此同学乙的方案更合理；（6）由图示图象可知，图象没有过原点，当拉力为零时就已经有了加速度，这是由于平衡摩擦
21、力过头，即木板倾角过大造成的；由图示图象可知，当F较大时图象发生弯曲，这是由于砂与砂桶质量过大造成的，故B正确，故选B点睛：本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题；要掌握实验原理、实验器材与实验注意事项、实验数据的处理方法；常常应用图象法处理实验数据，应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处理，要选择合适的物理量使作出的图象为直线四、论述计算题20. 一辆汽车由静止开始，以加速度a=2 m/s2在平直路面上匀加速行驶。求：（1）汽车在10 s末的速度大小是多少？（2）汽车在10 s内的位移大小是多少？【答案】（1）20m/s（2）100m【解析】（1）汽车在10 s
22、末的速度大小是：v10=at10=210m/s=20m/s（2）汽车在10 s内的位移大小是： 21. 一汽车的质量为m=5103 kg，其发动机的额定功率为P0=60kW。该汽车在水平路面上行驶时，所受阻力是车的重力的0.05倍，重力加速度g取10 m/s2。若汽车始终保持额定的功率不变从静止启动，求：（1）汽车所能达到的最大速度是多少？（2）当汽车的速度为8 m/s时，加速度大小为多少？【答案】（1）24m/s（2）1m/s2【解析】（1）汽车保持额定功率不变，那么随着速度v的增大，牵引力F牵变小，当牵引力大小减至与阻力Ff大小相同时，汽车速度v达到最大值vmP额=Ffvm解得：（2）根据
23、牛顿第二定律可知：F牵-Ff=ma， P= F牵v则有： 点睛：此题关键要知道当汽车的功率一定时，当牵引力与阻力相等时，汽车的速度最大，结合牛顿第二定律解答.22. 质量为m的小物块（可视为质点），放在倾角为、质量为M的斜面体上，斜面体的各接触面均光滑。（1）如图（甲）所示，将斜面体固定，让小物块从高度为H的位置由静止下滑，求小物块的加速度大小及滑到斜面低端所需的时间。（2）如图（乙）所示，对斜面体施加一水平向左的力F，可使m和M处于相对静止状态，一起向左做加速运动，求水平力F的大小。【答案】（1） （2）F=(M+m)gtan【解析】（1）斜面体固定时，mgsin=ma 所以a=gsin 所
24、以 （2）斜面体与物块一起加速运动时，对整体有：F=(M+m)a对物块有：mgtan=ma所以F=(M+m)gtan23. 如图所示，一竖直放置的轻弹簧两端各拴接一个物块A和B，整个系统处于静止状态。已知物块A的质量为 mA=2kg，物块B的质量为 mB=4kg，轻弹簧的劲度系数k=100N/m。现对物块A施加一竖直向上的力F，使A从静止开始向上做匀加速直线运动，经t=1.0s物块B刚要离开地面。设整个过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度g取10m/s2。求：（1）物块B刚要离开地面时，物块A上升的距离x；（2）此过程中所加外力F的最小值F1和最大值F2的大小。【答案】（1）0.6m（2）2.4N 62.4N 当B刚要离开地面时，对B有mBg=kx2 此过程中物块A上升的距离x= x1+x2=0.6m （2）当物块A开始做匀加速运动时，拉力F最小。对物块A有 F1+kx1mAg=mAa 即F1 =mAa当物块B刚要离开地面时，拉力F最大。对物块A有 F2kx2mAg=mAa 即F2（mA+ mB）g=mAa物块A做匀加速直线运动，有 联立式解得：F1=2.4N，F2=62.4N