学年北京市房山区高一上学期期末考试物理试题解析版.docx
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学年北京市房山区高一上学期期末考试物理试题解析版
2017-2018学年北京市房山区高一上学期期末考试物理试题（解析版）
一、单项选择题（本题共15小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。
每小题3分，共45分）
1.下列关于质点的说法中正确的是（）
A.只要是体积很小的物体都可看作质点
B.只要是质量很小的物体都可看作质点
C.质量很大或体积很大的物体都一定不能看作质点
D.由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看作质点，有时不能看作质点
【答案】D
【解析】
质点是理想化的模型，当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略，就可以看成质点，质点不是物体的几何中心，不一定体积小、质量小的物体可以看成质点，地球体积很大，在研究地球公转时，地球的大小远小于日地距离，大小和形状可以忽略，可以看成质点，故ABC错误，D正确；故选：
D.
点睛：
解决本题要正确理解质点的概念：
质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略.
2.下列物理量中，属于标量的是
A.路程B.位移C.速度D.加速度
【答案】A
【解析】
【分析】
标量是只有大小没有方向的物理量，矢量是指既有大小又有方向的物理量；
【详解】A、标量是只有大小没有方向的物理量，路程是标量，故A正确；
BCD、矢量是指既有大小又有方向的物理量，位移、速度和加速度都是矢量，故B、C、D错误；
故选A。
【点睛】关键是知道标量是只有大小没有方向的物理量，矢量是指既有大小又有方向的物理量，位移、速度和加速度都是矢量。
3.一个小球从离地4m高处自由落下，被地面弹回，在离地1m高处被接住，则小球在整个运动过程中（）
A.位移大小是5m，方向向下
B.位移大小是5m，方向向上
C.位移大小为3m，方向向下
D.位移大小为3m，方向向上
【答案】C
【解析】
小球从
高处落下，被地面弹回，在
高处被接住，首末位置的距离为
，位移的方向由初位置指向末位置，所以位移的大小为
，方向竖直向下，故选项C正确，选项ABD错误。
点睛：
解决本题的关键知道位移有方向有大小，可以用有向线段表示，线段的长度表示位移的大小，有向线段的方向表示位移的方向。
4.在“五四”青年节，某校高一和高二学生组织了一场足球友谊比赛，下列关于比赛的计时数据表述中指时间的是
A.比赛于2017年5月4口下午2点30分开始
B.开场20min时，红队率先进球
C.比赛第30min，蓝队换人
D.整场比赛共进行了90min
【答案】D
【解析】
【分析】
时间和时刻的区分，时间指的是时间的长度，是时间段；时刻指的是时间点，区分它们就看指的是时间的长度还是一个时间点；
【详解】A、比赛于2017年5月4口下午2点30分开始，指的是时间点，是时刻，故A错误；
B、开场20min时，指的是时间点，是指时刻，故B错误；
C、比赛第30min，指的是时间点，是指时刻，故C错误；
D、整场比赛共进行了90min，指的是一个时间，故D正确；
故选D。
【点睛】关键是知道时刻指的是某一瞬间，在时间坐标轴上用一点表示，对应物体运动过程的某一位置，而时间间隔是两个时刻的间隔，在时间轴上对应一条线段，与物体运动过程的位移（路程）相对应。
5.在国际单位制中，力的单位是“牛顿”，下列用基本单位表示“牛顿”正确的是
A.g∙m/s2B.m/s2
C.g∙m/sD.m/s
【答案】A
【解析】
【分析】
根据牛顿第二定律
和
，进行推导；
【详解】根据
得加速度单位是m/s2，根据牛顿第二定律
知，
，故A正确，B、C、D错误；
故选A。
【点睛】关键是力的单位“牛”是导出单位，根据牛顿第二定律推导出来。
6.某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到石头落地声，由此可知井深约为（不计声音传播时间，重力加速度g取10m/s2）
A.10mB.20m
C.30mD.40m
【答案】B
【解析】
略
7.书放在水平桌面上，如图所示，下列说法正确的是（）
A.书受到的重力就是地球对物体的吸引力
B.书对桌面的压力就是书受的重力
C.书对桌面的压力，是因为书发生了微小形变而产生的
D.书受到的支持力与书对桌面的压力大小相等、方向相反，合力为
【答案】C
【解析】
A．书的重力是因为地球的吸引而产生的；而压力是因为相互挤压而产生的，二者性质不同，故A错误；B错误；
C．根据弹力的产生可以知道，书对桌面的压力是因为书的形变而产生的，C正确；
D．桌面对书的支持力和书对桌面的压力是一对作用力与反作用力，一定大小相等，方向相反，所以D选项是错误的．
故选C．
8.如图所示，一根轻弹簧两端在一对水平外力的作用下被拉长了
，已知两端的拉力大小都是用
，则该弹簧的劲度系数是（）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
根据胡克定律
得：
弹簧的劲度系数
，故C正确．
故选C．
9.甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发，右图是甲、乙两车的速度图象，由图可知:
（）
A.甲车的加速度小于乙车的加速度
B.t1时刻甲、乙两车的加速度相同
C.t1时刻甲、乙两车相遇
D.t1时刻甲、乙两车速度相等
【答案】AD
【解析】
10.下列关于加速度的说法，正确的是（）
A.物体的速度越大，加速度也越大
B.物体的速度变化量越大，加速度也越大
C.物体单位时间内的速度变化大，加速度也越大
D.物体做匀变速直线运动，加速度的方向和速度的方向总是一致
【答案】C
【解析】
物体的速度越大，速度变化不一定快、加速度不一定大，A错误；根据
知，物体的速度变化量越大，加速度不一定大，B错误；加速度等于单位时间内的速度变化量，单位时间内的速度变化大，加速度大，C正确．物体的匀变速直线运动，加速度方向与速度方向可能相同，可能相反，D错误．选C．
视频
11.如右图所示，篮球放在水平地板上并与竖直墙相靠，且处于静止状态，则篮球的受力情况是
A.受重力，水平面的支持力和墙面的弹力
B.受重力和水平面的支持力
C.受重力，水平面的支持力和水平面的摩擦力
D.受重力，水平面的支持力和墙面的摩擦力
【答案】B
【解析】
【分析】
根据各种力产生的条件和顺序进行受力分析；应该先分析重力，再分析弹力，摩擦力，还有外力；可以从力的平衡条件去判断力的存在；
【详解】篮球受重力，由于与地面接触并发生挤压，也受水平面的支持力；篮球与竖直墙面相靠，无挤压所以不受墙面的弹力，根据平衡条件可得篮球不受水平面的摩擦力，故B正确，A、C、D错误；
故选B。
【点睛】关键是根据各种力产生的条件和顺序进行受力分析，从力的平衡条件去判断力的存在。
12.关于惯性的大小，下列说法中正确的是
A.两个物体只要质量相同，那么惯性大小就一定相同
B.静止在地面上的两个材料不同的物体，难以推动的物体惯性大
C.高速运动的物体不容易停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大
D.在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小
【答案】A
【解析】
【分析】
惯性大小取决于物体的质量大小，与速度大小无关，与物体的地理位置无关，从力的角度分析推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大的原因；
【详解】A、 惯性大小取决于物体的质量大小，两个物体质量相同，惯性就相同，故A正确；
BC、惯性大小取决于物体的质量大小，与受力情况、速度无关．故B、C错误；
D、同一个物体在月球上和在地球上质量相同，则惯性相同，故D错误；
故选A。
【点睛】关键要注意惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，惯性大小取决于物体质量大小，与其他因素无关。
13.关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是
A.牛顿第二定律的表达式F=ma在任何情况下都适用
B.物体的运动方向一定与物体所受合力的方向一致
C.由F=ma可知，物体所受到的合外力与物体的质量成正比
D.在公式F=ma中，若F为合力，则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和
【答案】D
【解析】
【分析】
牛顿第二定律属于经典力学的范畴，适用于宏观物体、低速运动，牛顿第二定律体现了瞬时性，同一性，矢量性；
【详解】A、牛顿第二定律只适用于宏观物体，低速运动，不适用于物体高速运动及微观粒子的运动，故A错误；
B、根据
，知加速度的方向与合外力的方向相同，但运动的方向不一定与加速度方向相同，所以物体的运动方向不一定与物体所受合力的方向相同，故B错误；
C、F=ma表明了力F、质量m、加速度a之间的数量关系，但物体的质量由物体本身决定的，与受力无关，故C错误；
D、由力的独立作用原理可知，作用在物体上的每个力都将各自产生一个加速度，与其它力的作用无关，物体的加速度是每个力产生的加速度的矢量和，故D正确；
故选D。
14.一质点以初速度v0沿x轴正方向运动，若加速度方向沿x轴正方向。
在加速度a的值由零逐渐增加到某一值后再逐渐减小到零的过程中
A.速度一直在增大，直到加速度等于零为止
B.位移一直在增大，直到加速度等于零为止
C.速度先增大后减小，直到加速度等于零为止
D.位移先增大后减小，直到加速度等于零为止
【答案】A
【解析】
【分析】
知道加速度是描述速度变化快慢的物理量，判断物体速度增加还是减小是看物体的速度方向与加速度方向关系．判读位移大小的变化是看初位置与某位置的距离；
【详解】由题意可知，加速度的方向始终与速度方向相同，质点做加速运动，加速度a的值由零逐渐增加到某一值后再逐渐减小到零的过程中，速度一直在增大，直到加速度等于零为止，后做匀速直线运动，由于质点做方向不变的直线运动，所以位移一直在增大，故A正确，B、C、D错误；
故选A。
【点睛】速度的增大或减小主要取决于速度与加速度的方向关系，与加速度大小没有关系，速度和加速度同向，速度一直在增大，直到加速度等于零为止，后做匀速直线运动。
15.牛顿管实验如图所示，长玻璃管一端封闭、另一端有开关，把形状和质量都不相同的金属片和小羽毛放到玻璃管里。
先打开开关使管内空气与大气连通，把玻璃管迅速倒转，让金属片和羽毛同时下落，当金属片落到管底时，羽毛距离管底还有一段距离。
抽掉玻璃筒里的空气（近似真空）再倒转玻璃管，可看到它们同时落到管底。
对这个实验，下列叙述正确的是
A.真空中的羽毛重力比空气中羽毛重力大
B.抽气后，在赤道和北京分别做该实验，金属片的下落时间会略有差异
C.抽气前金属片比羽毛下落的快，这说明质显大的物体下落速度会更大
D.抽气前羽毛比金属片下落的慢，原因是羽毛受到空气阻力而金属片不受空气阻力
【答案】B
【解析】
【分析】
玻璃筒内有空气时，羽毛比金属片不同时下落，是因为所受的重力和空气阻力不同，导致加速度不同；玻璃筒内没有空气时，物体做自由落体运动，加速度相等，下落时间相同；
【详解】A、真空中羽毛重力和空气中羽毛重力大小相等，故A错误；
B、抽气后，两者均做自由落体运动，由于赤道和北京两处的重力加速度不同，根据
知，下落的时间会略有差异，故B正确；
CD、管内空气未抽出时，两者都受到空气阻力，空气阻力对羽毛的影响比对金属片的影响大，所以金属片比羽毛下落快，故C、D错误；
故选B。
【点睛】关键是玻璃筒内有空气时，羽毛比金属片不同时下落，是因为所受的重力和空气阻力不同，玻璃筒内没有空气时，羽毛比金属片同时下落。
二、不定项选择题（每小题有四个选项，其屮至少一个是正确的。
每小题4分，漏选2分，错选0分。
共12分）
16.伽利略在研究力与运动的关系时成功地设计了理想斜面实验，关于理想实验说法中正确的是（）
A.理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的学推理
B.理想实验完全是逻辑思维的结果，不需要经过客观事实的检验
C.理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略次要因素，从而更加深刻地揭示了自然规律
D.理想实验所提出的设想在现实生活中是不可能出现的，因此得出的结论是没有价值的
【答案】AC
【解析】
理想斜面实验是合乎逻辑的学推理，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素。
17.下列四幅图中，可以表示匀变速运动的是（）
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【解析】
依据匀变速的特点，加速度不变，故ACD正确，B错误．
故选ACD．
18.如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（ ）
A.若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上
B.若木块静止，当F增大时，木块受到的摩擦力随之增大
C.若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为mg
D.若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑，将做自由落体运动
【答案】AD
【解析】
【分析】
当木块静止时，受力平衡，对木块受力分析后求出静摩擦力；
撤去推力后，再次对木块受力分析，得出的运动情况要符合实际情况；
【详解】A、木块在推力作用下静止时，处于平衡状态，受推力F、重力
、向上的静摩擦力f和向右的支持力N，如图所示：
根据共点力平衡条件有：
，
当推力增大时，物体仍然保持静止，故静摩擦力的大小不变，始终与重力平衡，方向竖直向上，故A正确，B错误；
C、若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力为滑动摩擦力，大小为
，故C错误；
D、撤去推力后，墙壁对物体的支持力减小为零，故摩擦力减为零，物体只受重力并从静止开始下落，做自由落体运动，故D正确。
【点睛】本题关键对物体受力分析后运用共点力平衡条件计算出静摩擦力，明确滑动摩擦力公式中的弹力为垂直于接触面的力，推力撤去后支持力减为零，故不受滑动摩擦力。
三、实验题（18分）
19.在做“验证力的平行四边形定则”实验时：
（1）要使每次合力与分力产生相同的效果，必须
A．每次将橡皮条拉到同样的位置
B．每次把橡皮条拉直
C．每次准确读出弹簧秤的示数
D．每次记准绳的方向
（2）如图所示，是两位同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果，则其中同学实验结果比较符合实验事实．
【答案】
（1）A
（2）甲
【解析】
试题分析：
（1）该实验采用了“等效替代”法即要求两次拉橡皮筋时，要使橡皮筋产生的形变相同，即拉到同一位置．
（2）F1与F2合成的理论值是由平行四边形定则作图得到的，由于误差可能不与OA共线；而F1与F2合成的实际值一定与OA共线（二力平衡），明确理论值和实际值的区别即可正确解答．
解：
（1）要使每次合力与分力产生相同的效果，每次将橡皮条拉到同样的位置，即用一个力与用两个力的作用效果相同，故BCD错误，A正确；
（2）用一个弹簧测力计拉橡皮条时，拉力的方向一定沿绳子方向，如甲图中的竖直方向；根据力的平行四边形定则作出的合力，作图法得到的合力一定在平行四边形的对角线上，由于误差的存在与实验值有一定的差别，即作图得出的合力方向与竖直方向有一定的夹角，故甲图符合实验事实．
故答案为：
（1）A；
（2）甲
【点评】“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解．
20.某同学利用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的规律。
如图所示是实验中得到的一条纸带，其中的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=0.1s。
根据图中的数据计算，在打D点时小车的速度vD=____________m/s（保留两位有效数字）；小车的加速度a=_________m/s2（保留两位有效数字）。
【答案】
（1）.1.5，
（2）.5.0
【解析】
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可得打纸带上D点时小车的瞬时速度大小为：
，由题意可知：
△x=aT2，其中△x=5.0cm，T=0.1s，带入数据解得：
a=5.0m/s2。
21.（9分）某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图甲所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表中．（弹簧始终在弹性限度内）
测量次序
1
2
3
4
5
6
弹簧弹力大小F/N
0
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
弹簧总长x/cm
6
7.16
8.34
9.48
10.85
11.75
（1）根据实验数据在图乙的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点，请把第5、6次测量的数据对应的点描出来，并作出F﹣x图线．
（2）图线跟x坐标轴交点的物理意义是．
（3）该弹簧的劲度系数=．（保留两位有效数字）
【答案】
（1）.
（2）.弹簧的原长（3）.42N/m
【解析】
试题分析：
（1）根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上．可以判定F和L间是一次函数关系．画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧．
（2）图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长．
所以图线跟坐标轴交点的物理意义是弹簧的原长．
（3）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．由=
可得=43N/m．
四、计算题（25分）
22.如图所示，质量m=2.0g的物体静止在光滑水平面上。
t=0时刻，用F=6.0N的水平拉力，使物体由静止开始运动，求：
（1）物体运动的加速度大小a；
（2）物体在t=2.0s时的速度大小v；
（3）物体在t=2.0s内通过的距离x。
【答案】
（1）3m/s2
（2）6m/s（3）6m
【解析】
【分析】
对物体受力分析，由牛顿第二定律可以求得加速度的大小，由速度公式求出物体在t=2.0s时的速度大小，由位移的公式可以求得通过的距离；
【详解】解：
（1）物体是在光滑的水平面上，只受F的作用，由牛顿第二定律可得：
所以加速度的大小为：
（2）由速度公式
得：
（3）由位移公式
得：
23.汽车已经走进千家万户，在给人们带来方便的同时也带来了安全隐患。
行车过程中，如果车距较近，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为70g，汽车车速为30m/s，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5s，不计人与座椅间的摩擦，求：
（1）汽车刹车的加速度a的大小；
（2）安全带对乘客的作用力F的大小。
【答案】
（1）6m/s2
（2）420N
【解析】
【分析】
根据速度时间公式求出汽车减速过程中的加速度大小，根据牛顿第二定律求出安全带对乘客的作用力大小；
【详解】解：
（1）汽车匀减速直线运动的加速度：
代入数据得：
，负号表示与运动方向相反
即汽车刹车的加速度a的大小为
（2）刹车时人在安全带作用下与车一起做匀减速，由牛顿第二定律
代入数据解得
，负号表示与运动方向相反
即安全带对乘客的作用力F的大小为420N
24.如下图所示，一重为40N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1＝13N，F2＝6N．已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）木块所受的摩擦力的大小和方向；
（2）当只将F1撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若撤去的力不是F1而是F2，求木块受到的摩擦力的大小和方向．
【答案】
（1）7N,方向水平向左；
（2）6N，方向水平向右；（3）8N，方向水平向左；
【解析】
【分析】
（1）根据共点力平衡，求出物体所受的摩擦力大小和方向；
（2）只将F1撤去时，物体在F2的作用下仍然处于静止，根据共点力平衡求出静摩擦力的大小和方向；
（3）根据滑动摩擦力公式求出最大静摩擦力大小，判断物体是否滑动，若滑动，结合滑动摩擦力公式求出滑动摩擦力大小。
【详解】
（1）最大静摩擦力fm=μN=0.2×40=8N；
因为物体处于静止状态，所受的合力为零，由于F1＞F2，故静摩擦力向左，大小为f=F1-F2=13-6N=7N。
（2）当只将F1撤去时，物体在F2的作用下仍然处于静止，则f=F2=6N，方向向右。
（3）最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，则fm=μG=0.2×40N=8N，因为F1＞fm，所以物体将滑动，所受的摩擦力为滑动摩擦力。
f=μG=8N，方向向左。
25.如图所示，光滑水平面上放一足够长的木板A，质量M=2g，小铁块B质量为m=1g,木板A和小铁块B之间的动摩擦因数μ=0.2，小铁块B以v0=6m/s的初速度滑上木板A，重力加速度g=l0m/s2。
求：
（1）用外力固定木板A，求小铁块在木板上滑行的距离；
（2）若不固定木板A，
①小铁块A滑上木板A之后要多长时间A、B相对静止。
②A、B相对静止时B在A上滑行的距离。
【答案】
（1）9m
（2）①2s②6m
【解析】
【分析】
根据牛顿第二定律求出铁块滑行的加速度，结合速度位移公式求出滑行的距离；木板A不固定时，根据牛顿第二定律求出木板的加速度，当两者速度相等时，保持相对静止，结合速度时间公式求出相对静止所需的时间，根据匀变速直线运动的公式求出相对静止时木板A和铁块B的位移，从而得出A、B相对静止时B在A上滑行的距离；
【详解】解：
（1）外力固定A板，小铁块B在木版上滑行的加速度大小为a1
则有：
小铁块以v0为初速度做加速度大小为a2的匀减速直线运动，设在木板上滑行的距离为s
则有：
（2）①不固定木板A，A的加速度大小为a2，则有：
当A、B相对静止时，它们的速度相等，设经过的时间为t
则有：
解得：
②共速时小铁块B的位移：
代入数据得：
木板A的位移：
代入数据得：
B在A上滑行的距离：
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