学年北京市东城区上学期高一年级期末考试物理试题解析版.docx
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学年北京市东城区上学期高一年级期末考试物理试题解析版
北京市东城区2017－2018学年上学期高一年级期末考试物理试卷
一、单项选择题
1.下列物理量中，属于矢量的是
A.时间B.路程C.加速度D.机械能
【答案】C
【解析】时间、路程和机械能都是只有大小无方向的物理量，是标量；而加速度既有大小又有方向，是矢量，故选C.
2.在国际单位制中，长度、时间、质量的单位符号分别是
A.m、s、kgB.N、s、kg
C.kg、m/s、ND.m、m/s、kg
【答案】A
【解析】在国际单位制中，长度、时间、质量的单位符号分别是m、s、kg，故选A.
3.力F1、F2是两个棚互垂直的共点力，其中F1＝3N，F2＝4N，则F1、F2的合力大小为
A.1NB.5NC.7ND.12N
【答案】B
【解析】两个力相互垂直，则由平行四边形法则可得，两个力的合力为
，故选B.
4.可以将下列情境中的研究对象看作质点的是
A.研究地球绕太阳的公转
B.研究乒乓球在空中的旋转运动
C.研究跳水运动员在空中做的转体运动
D.研究运动中的自行车车轮的转动快慢
【答案】A
【解析】研究地球绕太阳的公转时，地球的大小可以忽略，可看做质点，选项A正确；研究乒乓球在空中的旋转运动时，球的大小和形状不能忽略，不能看做质点，选项B错误；研究跳水运动员在空中做的转体运动时，远动员的大小和形状不能忽略，不能看做质点，选项C错误；研究运动中的自行车车轮的转动快慢时，车轮的大小和形状不能忽略，不能看做质点，选项D错误；故选A.
点睛：
考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．
5.如图所示，滑雪运动员保持图中姿势沿滑道下滑，滑行速度越来越小，不计空气阻力影响。
下列说法中正确的是
A.运动员只受到重力
B.运动员受到重力、支持力
C.运动员受到重力、支持力、摩擦力
D.运动员受到重力、支持力、摩擦力、下滑力
【答案】C
【解析】滑雪运动员保持图中姿势沿滑道下滑，滑行速度越来越小，则运动员受到重力、滑道的支持力和滑道的摩擦力作用，故选C.
6.如图所示，足球在草地上静止不动。
下列说法正确的是
A.足球没有发生形变，草地没有受到压力
B.足球没有发生形变.足球没有受到支持力
C.由于草地发生形变，使草地受到压力
D.由于草地发生形变，使足球受到支持力
【答案】D
点睛：
此题考查了弹力的产生；要知道弹力的产生是相互接触的物体发生了形变，要搞清是谁的形变产生的弹力.
7.惯性大的物体
A.质量一定大B.速度一定大
C.加速度一定大D.动能一定大
【答案】A
【解析】根据惯性的概念可知，质量是惯性大小的量度，则惯性大的物体的质量一定大，故选A.
8.关于运动和力的关系，下列说法正确的是
A.力是维持物体运动的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
C.一个物体受到的合力越大，它的速度越大
D.一个物体受到的合力越小，它的加速度越大
【答案】B
【解析】力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，选项A错误，B正确；根据牛顿第二定律可知，一个物体受到的合力越大，它的加速度越大，但是它的速度不一定越大，选项CD错误；故选B.
9.如图所示，一匹马拉着车加速前进。
关于马拉车的力与车拉马的力的大小关系，下列说法正确的是
A.马拉车的力大于车拉马的力
B.马拉车的力等于车拉马的力
C.马拉车的力小于车拉马的力
D.不知道加速度大小，无法比较
【答案】B
【解析】无论是加速、减速还是匀速，马拉车的力和车拉马的力总是一对作用力和反作用力，所以马拉车的力等于车拉马的力，选项B正确，ACD错误；故选B.
点睛：
该题考查了牛顿第三定律：
一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，与运动状态无关．
10.重为40N的物体静止在水平地面上。
当用10N的力竖直向上提物体时，物体受到的支持力为
A.50N，方向竖直向下B.50N，方向竖直向上
C.30N，方向竖直向下D.30N，方向竖直向上
【答案】D
【解析】由于重力40N，受到竖直向上的拉力为10N，小于重力，拉不动，故物体保持静止，由平衡条件可知F+N=G，则N=G-F=30N，方向竖直向上，故D正确，ABC错误；故选D．
11.如图所示，汽车在水平路面上以速度v1向右运动，车上的货物以速度v2向右运动，v1、v2均以地面为参照物。
关于汽车与货物之间的摩擦力，下列说法正确的是
A.若
，汽车受到向右的滑动摩擦力
B.若
，汽车受到向左的静摩擦力
C.若
，货物受到向右的静摩擦力
D.若
，货物受到向左的滑动摩擦力
【答案】A
【解析】若v1＜v2，则货物相对车向右运动，故货物对汽车施加向右的滑动摩擦力，货物受到汽车的向左的滑动摩擦力，故A正确，C错误．若v1＞v2，则货物相对汽车向左运动，故汽车对货物施加向右的滑动摩擦力，汽车受到了货物所施加的向左的滑动摩擦力，故CD错误；故选A.
点睛：
本题难度不大，主要考查了摩擦力产生的条件：
有相对运动则存在滑动摩擦力，有相对运动趋势则有静摩擦力，注意摩擦力方向与相对运动（或相对运动趋势）的方向相反．
12.以12m/s的速度在水平路面上沿直线行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，已知加速度大小为6m/s2，则紧急刹车后3s时汽车的速度为
A.－6m/sB.0C.6m/sD.30m/s
【答案】B
【解析】汽车从刹车开始到停下所用时间为
，则知刹车2s汽车停止运动．故汽车在刹车后3s末的速度为0，故选B.
点睛：
对于汽车刹车问题，关键要根据速度公式求出刹车到停止运动的时间，判断出汽车的运动状态，再根据运动学公式求解，不能直接代公式．
13.下列图像中能表示物体做匀加速直线运动的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】x-t图像的斜率等于速度，则A图表示物体做匀速运动；B图表示物体静止，选项AB错误；v-t图像的斜率等于加速度，则C图表示物体做匀加速运动；D图表示物体做匀速运动，选项C正确，D错误；故选C.
点睛：
本题是为速度--时间和位移-时间图象的应用，要明确其斜率的含义．根据数学知识选择图象：
v-t图象斜率表示加速度，x-t图象斜率表示速度．
14.如图所示，用轻绳OA把质量为m的球挂在光滑的竖直墙壁上，O点为绳的固定点，B点为球与墙壁的接触点，绳与墙壁的夹角为θ。
绳子对球的拉力大小为F，墙壁对球的支持力大小为N，则
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】以球为研究对象，分析其受力情况：
重力mg、悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力，根据平衡条件，有：
T=
;N=mgtanθ；故选C．
点睛：
本题是三力平衡问题，分析受力情况，作出力图，运用平衡条件和几何知识列式求解即可．
15.如图所示，一物体静止在水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，前进距离为x时，速度达到v，此时力F的瞬时功率为
A.FvB.FxC.
D.
【答案】A
【解析】拉力F的瞬时功率为P=Fv，故选A.
16.蹦床运动是运动员从蹦床弹向空中表演技巧动作的一项体育活动。
在运动员离开蹦床后向上运动的过程中，运动员具有的
A.动能增加，势能减少B.动能增加，势能增加
C.动能减少，势能减少D.动能减少，势能增加
【答案】D
【解析】当运动员离开蹦床后弹向空中的过程中，由于高度升高，重力做负功，所以动能减少，势能增加，故D正确
综上所述本题答案是：
D
17.如图所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一小球（可视为质点）。
现将小球向下拉动一小段距离后释放，小球沿竖直方向做往复运动，途径M、N两点。
已知小球运动到O点时弹簧为原长，且距M、N两点距离相等。
小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。
不计空气阻力影响。
若小球经过M、N两点时弹簧弹力大小分别用F1、F2表示，小球的加速度大小分别用a1、a2表示，则
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】因O点为原长位置，M、N两点关于O点对称，则小球经过M、N两点时弹簧的形变量相等，则根据F=k∆x可知，弹力大小相等，即F1=F2；小球在M点时：
mg+F1=ma1；在N点时：
mg-F2=ma2；则a1>a2；故选D.
18.“复兴号”动车组列车于2017年6月26日11时05分，在京沪高铁两端的北京南站和上海虹桥站双向首发，全程约1300公里。
“复兴号”从硬件到软件，特别是关键技术都具有完全自主知识产权、达到世界先进水平。
“复兴号”按照时速350公里运营要求研发制造，将京沪间的运营时间缩短至4个半小时左右，使我国成为世界上高铁商业运营速度最快的国家。
正式运营前“复兴号”进行了60万公里运行考核。
下列说法正确的是
A.“2017年6月26日11时05分”是指时间
B.“4个半小时”是指时刻
C.“60万公里”是指路程
D.“1300公里”是指位移
【答案】C
【解析】“2017年6月26日11时05分”是指时刻，选项A错误；“4个半小时”是指时间，选项B错误；“60万公里”是指路程，选项C正确；“1300公里”是指路程，选项D错误；故选C.
19.“复兴号”动车组列车于2017年6月26日11时05分，在京沪高铁两端的北京南站和上海虹桥站双向首发，全程约1300公里。
“复兴号”从硬件到软件，特别是关键技术都具有完全自主知识产权、达到世界先进水平。
“复兴号”按照时速350公里运营要求研发制造，将京沪间的运营时间缩短至4个半小时左右，使我国成为世界上高铁商业运营速度最快的国家。
正式运营前“复兴号”进行了60万公里运行考核。
“时速350公里”用来描述列车
A.速度变化的多少B.速度变化的快慢
C.位置变化的多少D.位置变化的快慢
【答案】D
【解析】根据速度的概念，速度表示物体位置变化快慢的物理量，则“时速350公里”用来描述列车位置变化的快慢，故选D.
20.“复兴号”动车组列车于2017年6月26日11时05分，在京沪高铁两端的北京南站和上海虹桥站双向首发，全程约1300公里。
“复兴号”从硬件到软件，特别是关键技术都具有完全自主知识产权、达到世界先进水平。
“复兴号”按照时速350公里运营要求研发制造，将京沪间的运营时间缩短至4个半小时左右，使我国成为世界上高铁商业运营速度最快的国家。
正式运营前“复兴号”进行了60万公里运行考核。
列车在运行过程中受到的阻力来自于两个方面：
气动阻力（来自于车体与外部的空气之间）与机械阻力（来自于车体与其他机械部件之间）。
有研究表明：
在列车高速运行时气动阻力成为列车的主要阻力，且气动阻力的大小与其速度的平方成正比，即f＝kv2（其中k为常数）。
在一次测试过程中，质量为m的列车以最大速度vm沿平直轨道匀速运行的距离为s，则此段过程中，忽略机械阻力影响，列车动力做功为
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】列车匀速行驶时，动力等于阻力，即F=f=kvm2，则动力功：
W=Fs=
，故选B.
二、填空题
21.用如图所示的装置做“研究两个互成角度的共点力的合成规律”实验，主要步骤是：
①在水平桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
②用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端系上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
③用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，橡皮条与细绳的结点到达某一位置O，记下O点的位置及两个弹簧秤的示数F1和F2；
④按选好的标度，分别做出力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
⑤只用一个弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数F＇，记下F＇的方向，按同一标度做出这个力F＇的图示；
⑥比较力F＇和F的大小和方向，得出结论。
回答下列问题：
（1）步骤③中遗漏的重要操作是______________________________。
（2）步骤⑤中遗漏的重要操作是____________________________。
（3）F与F＇两力中，方向一定沿AO方向的是____________。
【答案】
（1）.
（1）未记录力F1和F2的方向
（2）.
（2）未明确是否把橡皮条与细绳的结点拉到位置O（3）.（3）F＇
【解析】
（1）步骤③中遗漏的重要操作是：
未记录力F1和F2的方向；
（2）步骤⑤中遗漏的重要操作是：
未明确是否把橡皮条与细绳的结点拉到位置O;
（3）试验中，方向一定沿AO方向的一定是两个分力的实际值，即F＇；而理论值F可能偏离AO方向.
点睛：
本实验关键理解实验原理，根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷，因此掌握实验原理是解决实验问题的关键．
22.用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系”实验。
实验时弹簧始终没有超过弹性限度。
（1）某同学将他测量得到的几组数据记录在图乙中的坐标纸上，但遗漏了一组数据（F＝1.5N，x＝6.00cm），请你帮他将这组数据记录在坐标纸上，并作出F—x图线________。
（2）他能得到的实验结论是___________________________________。
（3）此弹簧的劲度系数为_________N/m（保留两位有效数字）。
【答案】
（1）.
（1）F－x图线（略）
（2）.
（2）在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长量成正比（3）.（3）24～26均可
【解析】
（1）F－x图线如图；
（2）实验结论是：
在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长量成正比；
（3）由图像可知：
23.某同学用如图所示的实验装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。
（1）该同学在实验前准备了图甲所示的实验装置及下列辅助器材：
A.交流电源、导线
B.天平（含配套砝码）
C.秒表
D.刻度尺
E.细线、砂和小桶
其中不必要的器材是_________（填代号）。
（2）打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。
图乙为实验中打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选中的计数点。
已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s。
分析此条纸带可知：
相邻计数点间的时间间隔是_________s，计数点2对应的小车的瞬时速度大小为________m／s，小车的加速度大小为_______m／s2。
（3）在探究“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某同学根据实验数据做出了如图丙所示的a—F图像，其中图线不过原点的原因是_____________________，图线在末端弯曲的原因是__________________。
【答案】
（1）.
（1）C
（2）.
（2）0.1（3）.0.64（4）.6.4（5）.（3）平衡摩擦力过度（6）.没有满足砂和小桶的总质量远小于小车的总质量的条件
【解析】
（1）因打点计时器能记录时间，则不需秒表，故选C.
（2）打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，打点计时器的打点周期是0.02s．由于每相邻两个计数点间还有4个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，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，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小．v2=
=0.64m/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：
．
（3）由图丙所示图象可知小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过度，即木板与水平面的夹角太大；
该实验中当小车的质量远大于砂和砂桶的质量太大时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砂和砂桶的总重力大小，随着F的增大，即砂和砂桶的质量增大，逐渐地砂和砂桶的质量不再满足小车质量远大于砂和砂桶的质量，因此会出现较大误差，图象会产生偏折现象．
点睛：
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后结合物理规律去解决实验问题，会通过纸带求解瞬时速度和加速度．
三、论述计算题
24.小球自距地面5m的空中由静止开始自由落下。
不计空气阻力的影响，g取10m/s2。
（1）求小球经过多长时间落到地面；
（2）求小球刚接触地面时的速度大小；
（3）写出小球下落2m时加速度的大小和方向。
【答案】
（1）1s
（2）10m/s（3）10m/s2，方向竖直向下
【解析】小球在空中做自由落体运动
（1）根据
代入数据，解得小球下落时间t＝1s
（2）根据v2＝2gh
代入数据，解得小球刚接触地面时的速度大小v＝10m/s
（3）小球下落2m时的加速度大小
，方向竖直向下。
点睛：
此题关键要掌握自由落体运动的基本规律，知道自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速运动，并能灵活运用公式解答.
25.如图所示，质量m＝2.0kg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。
（1）画出物体受力的示意图；
（2）求物体运动的加速度大小；
（3）求物体在t＝2.0s时的速度大小。
【答案】
（1）物体受力示意图见解析；
（2）3.0m/s2（3）6.0m/s
【解析】
（1）物体受力示意图；
（2）根据牛顿第二定律
代入数据，解得物体的加速度大小
（3）根据
26.如图所示，用平行于斜面的恒定拉力F拉着小车上的轻绳，使小车由静止开始沿光滑斜面向上运动。
已知小车的质量为1.0kg，斜面倾角为30°，拉力F大小为6.0N。
经过3.0s，轻绳突然断开。
g取10m/s2。
求：
（1）轻绳断开前，小车运动的加速度大小；
（2）轻绳断开时，小车运动速度的大小；
（3）轻绳断开后1.0s内小车重力所做的功。
【答案】
（1）1m/s2
（2）3m/s（3）－2.5J
【解析】
（1）以小车为研究对象，轻绳断开前它在重力、支持力、拉力作用下沿斜面向上做匀加速直线运动
根据牛顿第二定律
30°＝
代入数据，解得小车运动的加速度大小
（2）根据匀变速直线运动规律
代入数据，解得轻绳断开时，小车运动速度的大小
（3）轻绳断开后，小车在重力、支持力作用下继续沿斜面向上做匀减速直线运动，之后沿斜面向下做匀加速直线运动
根据牛顿第二定律mgsin30°＝ma2
根据匀变速直线运动规律
根据功的定义W＝mgscos120°
代入数据，解得轻绳断开1.0s内小车重力所做的功为－2.5J。
点睛：
解答此题关键是分析物体的受力情况，根据牛顿第二定律求解加速度，选择运动公式解答；记住功的求解公式：
W=Fscosθ.
27.质量M＝50kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计，测力计下挂着一个质量m＝1kg的物体A。
在升降机运动的某段时间内，人看到弹簧测力计的示数为8N。
g取10m/s2。
（1）求此时升降机加速度的大小和方向；
（2）求此时人对地板的压力大小；
（3）请你判断此时升降机在向上运动还是在向下运动，升降机处于超重状态还是失重状态。
【答案】
（1）2m/s2，方向竖直向下
（2）400N（3）失重
【解析】设向下为正方向
（1）以物体A为研究对象，它受到竖直向下的重力mg、竖直向上的拉力F作用
根据牛顿第二定律mg－F＝ma
代入数据，解得升降机的加速度大小a＝2m/s2，方向竖直向下
（2）以人为研究对象，它受到竖直向下的重力Mg、竖直向上的支持力N作用
根据牛顿第二定律Mg－N＝Ma
代入数据，解得N＝400N
根据牛顿第三定律，此时人对地板的压力大小为400N
（3）升降机可能在向上运动，也可能在向下运动。
升降机处于失重状态。
点睛：
注意当加速度向下时物体失重，加速度向上时物体超重；发生失重或超重时速度方向不能确定.
28.为保障市民安全出行，有关部门规定：
对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查。
如图甲所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到水平传送带上通过检测仪接受检查时的情景。
如图乙所示为水平传送带装置示意图。
紧绷的传送带AB始终以1m/s的恒定速率运行，乘客将一质量为4kg的行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离为2m，g取10m/s2。
（1）依据题中所给数据，在图丙中画出行李在传送带上运动的v—t图像；
（2）若在其他条件不变的情况下，只增大行李的质量，是否会延长它在传送带上的运动时间，请说明你的观点及其理由。
【答案】
（1）如图所示。
（2）见解析；
【解析】
（1）行李在传送带上运动的v－t图像如图所示。
（2）若在其他条件不变的情况下，只增大行李的质量，不会延长它在传送带上的运动时间。
行李在传送带上先做匀加速直线运动，达到与传送带相同速率后做匀速直线运动。
设传送带长为L，运行速度为v，则匀加速直线运动的加速度a＝μg
运动时间
位移
匀速直线运动的位移
运动时间
因此行李在传送带上的运动时间
，与质量无关。
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