全国区级联考北京市朝阳区学年高一上学期期末考试物理试题解析版.docx

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全国区级联考北京市朝阳区学年高一上学期期末考试物理试题解析版

北京市朝阳区2017—2018学年度第一学期期末质量检测

高一年级物理学科试卷

一、本题共13小题，每小题3分，共39分。

在每小题列出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。

1.在物理学发展过程中，开创了把猜想、实验和逻辑推理相结合的科学方法，并用来研究落体运动规律的科学家是

A.亚里士多德B.伽利略C.牛顿D.爱因斯坦

【答案】B

【解析】伽利略通过逻辑推理证明亚里士多德理论内部存在矛盾，通过铜球从斜面滚下的实验，运用数学演算，得到自由落体运动是匀加速直线运动，开创了把实验和逻辑推理相结合的科学研究方法和科学思维方式．故B正确．ACD错误，故选B．

2.关于物体能否被看作质点，下列说法正确的是

A.只有体积很小的物体才能被看做质点

B.只有质量很小的物体才能被看做质点

C.研究地球公转规律时地球不能被看做质点

D.计算火车从北京开往上海运行时间时可将火车看做质点

【答案】D

【解析】物体能否看作质点，不能由体积和质量的大小判断，当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点．故AB错误；当研究地球公转规律时，地球与太阳的距离远大于地球自身大小，此时地球可以看成质点，故C错误；火车的长度相对于北京和上海的距离来说是很小的，此时火车的长度可以忽略，能看成质点，故D正确；选D.

【点睛】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．

3.出租车使人们的出行更加便捷。

除了等候、低速行驶等因素外，打车费用还取决于车行驶的

A.平均速度B.加速度C.路程D.位移

【答案】C

【解析】打车费用还决定于出租车行驶的轨迹长度，即决定于路程．故选C.

4.高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。

如图所示，是某小区宣传窗中的一则漫画。

不计空气阻力，画中被抛下的物体在下落过程中，保持不变的物理量是

A.加速度B.速度C.重力势能D.动能

【答案】A

【解析】不计空气阻力，画中被抛下的物体在下落过程中，只受重力作用，故加速度为重力加速度，保持不变，速度越来越大，动能越来越大，重力势能越来越小，故A正确，BCD错误，选A.

5.关于惯性，下列说法正确的是

A.只有静止的物体才具有惯性

B.物体的速度越大则惯性越大

C.若物体所受的合力不为零则物体没有惯性

D.若两物体质量相等则它们的惯性相同

【答案】D

【解析】惯性是物体的固有属性，一切物体都惯性；惯性的大小仅与物体的质量有关，与物体的运动状态、运动速度、所受合力是否为零无关，不只是静止的物体具有惯性，运动的物体也有惯性；若两物体的质量相等，则它们的惯性相同，故ABC错误，D正确．故选D．

【点睛】惯性是物体的固有属性，一切物体都惯性，与物体的运动状态无关．惯性的大小与物体的质量有关．

6.羽毛球以80m/s的速度飞来，运动员将其以90m/s的速度反向击回，击球时间为0.02s。

取球飞来的速度方向为正方向，则这段时间内球的加速度为

A.-500m/s2B.500m/s2C.-8500m/s2D.8500m/s2

【答案】C

【解析】由题知，飞来的速度方向为正方向，则羽毛球在这段时间内的加速度

，C正确，选C.

7.某同学在单杠上做引体向上，在下列四种情况下分别处于静止状态。

其中该同学单臂受力最小的是

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】将人所受的重力按照效果进行分解，由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而D图中人最费力，B图中人最省力；故选B．

【点睛】本题中人受到三个力，重力和两个拉力．将重力按照力的效果分解，运用“大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大”的结论，即可以判断．

8.如图所示，人用撑杆使船离岸。

下列说法正确的是

A.撑杆给人的力是因为撑杆发生了弹性形变

B.撑杆给岸的力是因为岸发生了弹性形变

C.撑杆给岸的力大于岸给撑杆的力

D.撑杆给人的力大于人给撑杆的力

【答案】A

【解析】撑杆给人的力是因为撑杆发生了弹性形变，故A正确，B错误；因为力的作用是相互的，故撑杆给岸的力与岸给撑杆的力大小相等，撑杆给人的力与人给撑杆的力的大小相等，故CD错误；选A.

9.升降机运送重物时，通过传感器获得重物运动的v-t图像如图所示。

由此可推断在时间t0内

A.重物的速度先增大后减小

B.重物的位移先增大后减小

C.重物的加速度先增大后减小

D.重物先向上运动后再向下运动

【答案】A

【解析】由图直接看出，重物的速度先增大后减小，故A正确．图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移．所以重物的位移一直在增大，故B错误．速度图象的斜率等于物体的加速度大小，由图可知，重物先做匀加速直线运动，加速度不变，后做匀减速直线运动，加速度也保持不变，但两个过程加速度不同．故C错误．由图可知，升降机一直在时间轴正方向运动，所以重物一直向上运动，故D错误．选A．

【点睛】v-t图象是速度时间图象，反映速度与时间的关系，可直接读出速度的大小和方向．速度图象的斜率等于物体的加速度大小．根据斜率的正负分析加速度的正负．图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移．

10.下列说法正确的是

A.如果某力做的功越多，则该力的功率就越大

B.如果取时间t非常小时，

表示的就是瞬时功率

C.当汽车输出功率P一定时，增大牵引力就会增大速度

D.在平直公路上匀速行驶的汽车，受到的阻力越小则速度越大

【答案】B

【解析】由

，可知功率大小取决于功的多少以及所用时间，故某力做的功多，若所用时间很长，则功率不一定越大，故A错误．根据功率的定义式

，当时间间隔t非常小时，

就可以表示瞬时功率，这里运用了极限思想方法，故B正确；由

，可知汽车输出机功率一定P时，增大牵引力，速度一定减小，故C错误；由

，可知只有当汽车输出机功率一定P时，牵引力减到，最小与阻力相等时，速度最大，故此时受到的阻力越小则速度越大，故D错误；选B.

11.小球甲在真空中自由下落，另一相同的小球乙在黏性较大的液体中由静止开始下落，两球均从高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。

则

A.小球甲的重力所做的功比小球乙的少

B.小球甲的重力势能变化比小球乙的大

C.小球甲最终获得的动能与小球乙的相等

D.小球甲的机械能守恒而小球乙的机械能减少

【答案】D

12.如图所示，在短道速滑运动中，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲，甲获得更大的速度向前冲出。

不计冰面阻力。

则在乙推甲的过程中

A.甲对乙做正功，甲的动能增大

B.甲对乙做正功，乙的动能增大

C.乙对甲做正功，甲的动能增大

D.乙对甲做正功，乙的动能增大

【答案】C

【解析】在乙推甲的过程中，甲对乙的作用力向后，故甲对乙的作用力一定做负功，由动能定理知，乙的动能减小；乙对甲的作用力向前，故乙对甲的作用力一定做正功，由动能定理知，甲的动能增大，故C正确；选C.

13.如图所示，一根橡皮筋两端固定在A、B两点，橡皮筋处于ACB时恰好为原长状态，将弹丸放在橡皮筋内C处并由C处竖直向下拉至D点释放，C、D两点均在AB连线的中垂线上。

橡皮筋的质量忽略不计，不计空气阻力。

则弹丸由D向上运动到C的过程中

A.橡皮筋对弹丸的弹力一直在增大

B.橡皮筋的弹性势能一直在减小

C.弹丸的动能一直在增大

D.弹丸的机械能守恒

【答案】B

【解析】从D到C，橡皮筋的形变量一直减小，所以橡皮筋对弹丸的弹力一直在减小，故A错误．从D到C，橡皮筋对弹丸一直做正功，橡皮筋的弹性势能一直减小，故B正确．橡皮筋ACB恰好处于原长状态，在C处橡皮筋的拉力为0，在CD连线中的某一处，弹丸受力平衡，所以从D到C，弹丸的合力先向上后向下，速度先增大后减小，弹丸的动能先增大后减小，故C错误．从D到C，橡皮筋的弹力对弹丸做功，所以弹丸的机械能增大，故D错误．选B.

【点睛】械能守恒的条件是：

只有重力或弹力做功，除重力对物体做的功等于物体机械能的变化量；根据弹丸的受力情况，分析其运动情况，判断动能的变化．

二、本题共3小题，共16分。

把答案填在答题纸相应的位置。

14.在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下器材：

A．电磁打点计时器、复写纸、纸带

B．低压交流电源

C．天平（附砝码）

D．铁架台

E．重锤

F．秒表

G．刻度尺

其中不必要的有________（填器材前面的字母）。

【答案】CF

【解析】在该实验中，要有做自由落体运动的物体重锤；通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表，由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平．故不必要的器材为CF.

15.如图所示，在“探究两个互成角度力的合成规律”的实验中，先用两个拉力F1、F2共同作用，使橡皮条伸长到O点，再用一个拉力F单独作用于该橡皮条。

下列说法正确的是________。

A．拉力F1、F2的大小应相等

B．拉力F1、F2的方向应互相垂直

C．两次拉橡皮条只须使其伸长量相等

D．两次拉橡皮条都要使其伸长到O点

【答案】D

【解析】拉力

、

的大小适当，将橡皮筋拉倒O点，并非要求它们的大小一定相等，故A错误；用弹簧秤同时拉细绳时，夹角不能太太，也不能太小，有利于作图即可，故

、

的方向并非要求一定垂直，故B错误；第二拉橡皮条时，要求橡皮条的伸长量和形变方向与第一次相等，即将橡皮条拉到同一点O，故C错误，为了保证两次拉橡皮筋效果相同，第二次实验时，仍须将橡皮条的结点拉到O点，故D正确，选D.

【点睛】在实验过程中，需要根据力的大小和方向做平行四边形，由此可知需要记录力的大小和方向，同时该实验采用了“等效替代”方法，要求两次拉橡皮筋时橡皮筋的伸长量大小和方向相同．

16.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置。

（1）本实验主要应用的方法是_______。

A．控制变量法

B．假设法

C．理想实验法

D．类比法

（2）实验中，需要平衡摩擦力和其它阻力，正确的操作方法是把长木板右端垫高，在______（选填“挂”或“不挂”）砝码和砝码盘、小车______（选填“拖”或“不拖”）纸带、打点计时器______（选填“打点”或“不打点”）的情况下，轻推一下小车，若小车做匀速运动，则表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。

（3）在某次实验中，打出了一条纸带如图乙所示。

计时器打点的时间间隔为0.02s，且相邻两个计数点之间有4个点未画出。

经测量得出各计数点间的距离如图所示。

则小车的加速度a=________m/s2（结果保留两位有效数字）。

（4）在探究加速度与力的关系时，可认为细线对小车的拉力等于砝码和砝码盘的重力。

某同学根据测量数据作出的a-F图像如图丙所示。

由此推断该实验主要存在的两个问题是：

①______________________________________________；②_____________________________________________________。

【答案】

（1）.

（1）A；

（2）.

（2）不挂；（3）.拖；（4）.打点；（5）.（3）0.80；（6）.（4）①没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；（7）.②没有满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量。

【解析】

（1）加速度与物体质量、物体受到的合力有关，在探究加速度与物体质量、受力关系的实验中，使用控制变量法，选A.

（2）实验中需要平衡摩擦力，将木板右端适当垫高，不挂砝码和砝码盘，让小车拖着纸带在长木板上运动，当打点计时器在纸带上打出来的点是均匀分布的，说明小车做匀速直线运动，恰好平衡摩擦力．（3）相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则相邻两个计数点之间时间间隔T=0.1s，根据

，得

，（4）①图线不过原点表明当

时

，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；②图线在末端弯曲的原因是没有满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量.

三、本题共5小题，共45分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。

将解答过程写在答题纸相应的位置。

17.小球从离地h=80m的空中由静止释放（不计空气阻力，g取10m/s2）。

求：

（1）小球落地所需的时间t；

（2）小球落地时的速度大小v.

【答案】

（1）4s；

（2）40m/s；

【解析】试题分析：

自由落体运动是初速度为零、加速度为零g的匀加速直线运动，由位移公式求解时间和落地速度.

（1）根据

，得

（2）小球落地时的速度为：

18.枪管长l=0.5m，质量m=2g的子弹从枪口射出时的速度v=400m/s，假设子弹在枪管内所受的作用力恒定。

求：

（1）子弹在枪管内运动的加速度大小a；

（2）子弹所受的作用力大小F.

【答案】

（1）

；

（2）

；

...............

（1）根据

，得

（2）根据牛顿第二定律得：

19.如图所示，工人需要把质量m=20kg的货箱沿斜放的木板推上卡车。

木板与水平面夹角θ=37°，货箱与木板间的动摩擦因数μ=0.5。

假定工人推力的方向与板面平行，货箱始终沿板面匀速运动（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。

求：

（1）货箱对木板的压力大小N；

（2）木板对货箱的摩擦力f；

（3）工人对货箱的推力大小F.

【答案】

（1）160N；

（2）80N，方向沿木板向下；（3）200N；

【解析】试题分析：

以货箱为研究对象，画出受力分析图，根据平衡条件进行求解即可.

（1）以货箱为研究对象，货箱受到重力、木板的支持力、摩擦力以及工人的推力，受力分析如图所示

根据平衡条件得垂直于斜面方向有：

由牛顿第三定律可知，货箱对木板的压力大小

（2）由

，方向沿斜面向下

（3）根据平衡条件得平行于斜面方向有：

20.如图所示，是某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个平滑相接的小坡，电车进站时要上坡，出站时要下坡。

如果坡高h=2m，电车到a点时的速度va=25.2km/h，此后切断电动机的电源（不考虑电车所受的摩擦力，g取10m/s2）。

（1）请分析说明电车能否冲上站台bc；

（2）如果电车能冲上站台bc，求电车到达站台bc的速度大小vb；

（3）请分析说明在站台两侧设计这样的小坡有什么好处。

【答案】

（1）电车能冲上站台；

（2）3m/s；（3）设计这样的小坡，电车进站减速的时候将一部分动能直接转化成重力势能，出站的时候将重力势能转化为动能，可以节约能源。

【解析】

（1）由机械能守恒定律求出电车能上升的最大高度，然后判断电车能否冲上站台；

（2）再由机械能守恒定律求出电车到达站台上b点时的速度．（3）见解析.

（1）取a点所在的平面为重力势能的参考面，则电车在a点的机械能为

其中

若将这些动能全部转化为势能，设上升的高度为

，根据机械能守恒定律有

解得：

因为

，所以电车能冲上站台

（2）设电车到达站台bc的速度为

，根据机械能守恒定律，可得

解得：

电车到达站台bc的速度为

（3）设计这样的小坡，电车进站减速的时候将一部分动能直接转化成重力势能，出站的时候将重力势能转化为动能，可以节约能源

21.有一种巨型娱乐器械可以使人体验失重和超重。

一环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送到距地面H=78m的高处，然后让座舱自由落下，落到距地面h=30m的位置时开始制动，使座舱均匀减速，座舱落到地面时刚好停下。

在该体验中，小明将质量m=10kg的书包放在腿上（不计空气阻力，g取10m/s2）。

（1）当座舱落到距地面h1=50m的位置时，求小明对书包的作用力大小F1；

（2）当座舱落到距地面h2=15m的位置时，求小明对书包的作用力大小F2；

（3）假设座舱制动过程中机器的输出功率保持恒定。

a．试分析说明此过程中座舱加速度的变化情况以及小明对书包作用力的变化情况；

b．如果定义一个物理量A来描述加速度变化的快慢，请你写出该物理量的定义式及单位。

【答案】

（1）0；

（2）260N；（3）a．加速度逐渐增大，对书包的作用力越来越大。

b．

，单位为m/s3。

【解析】试题分析：

（1）由题知，座舱做从78m下落到30m过程，做自由落体运动，书包处于完全失重状态，故小明对书包的作用力为0；

（2）由题知，坐舱先加速后减速，根据速度位移公式可求出减速的加速度，再根据牛顿第二定律即可求出此时小明对书包的作用力大小.（3）见解析.

（1）当座舱距地面

时，书包处于完全失重状态，小明对书包的作用力为

（2）座舱自由下落高度为H-h=78m-30m=48m，设座舱开始制动时，已获得速度

由运动学公式得：

①

座舱制动过程做匀减速直线运动，设其加速度大小为a，则有：

②

联立①②得：

，方向竖直向上

由牛顿第二定律得：

③

代入数据得

（3）a．设座舱受到的牵引力为F，由P=Fv可知，在座舱制动过程中，P一定，v减小，F增大，由牛顿第二定律判断座舱的加速度逐渐增大，由③式可知，小明对书包的作用力越来越大。

b．类比加速度即速度变化快慢的定义

，则加速度变化的快慢可定义为

，单位为

.