北京市石景山区学年高一上学期期末考试物理试题及答案解析.docx
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北京市石景山区学年高一上学期期末考试物理试题及答案解析
北京市石景山区2018~2019学年高一上学期期末考试
物理试题
题号
一
二
三
四
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上。
第I卷(选择题)
评卷人
得分
一、单选题
1.下列物理量中,属于矢量的是()
A.路程B.速率C.质量D.加速度
2.某同学在操场上向正北方向运动了16m,接着转向正东方向运动了12m。
两段路线相互垂直。
整个过程中,该同学的位移大小和路程分别为()
A.20m,20mB.28m,28mC.20m,28mD.28m,20m
3.在物理学的发展历程中,首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来的科学家是()
A.伽利略B.亚里士多德C.爱因斯坦D.牛顿
4.某物体做初速度1m/s,加速度2m/s2的匀加速直线运动,则3s末的速度大小和位移大小分别是()
A.6m/s,12mB.7m/s,21mC.7m/s,12mD.6m/s,21m
5.一石块从高度为H处自由下落,当速度达到落地速度的一半时,它的下落距离等于()
A.
B.
C.
D.
6.做匀加速直线运动的物体,速度由v增加到2v的过程中位移为s,则当速度由2v增加到4v的过程中位移是()
A.4sB.3sC.2sD.s
7.作用在同一物体上的两个共点力,一个力的大小是3N,另一个力的大小是5N,它们的合力的大小可能是()
A.1.8NB.2.7NC.0D.8.1N
8.如图所示,L1、L2是劲度系数均为k的轻质弹簧,A、B两只钩码均重G,则静止时两弹簧伸长量之和为()
A.3G/kB.2G/k
C.G/kD.G/2k
9.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,3秒末撤去恒定拉力,小滑块继续匀减速滑行6秒钟停下,问小滑块加速阶段的位移与减速阶段的位移大小之比是()
A.1:
1B.1:
2C.1:
3D.3:
1
10.如图所示,在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m的球挂在A点,平衡时细绳与竖直墙的夹角为θ,θ<45°。
墙壁对球的支持力大小为N,细绳对球的拉力大小为T,重力加速度为g。
则下列说法正确的是()
A.N=mg/cosθB.N=mgsinθ
C.N=mgtanθD.N=mg/tanθ
11.如图所示,一质量为m的木块静止在倾角为θ的斜面上。
重力加速度为g。
下列说法正确的是()
A.木块对斜面的压力大小为mgsinθ
B.木块对斜面的摩擦力大小为mgcosθ
C.地面对斜面的摩擦力方向水平向右
D.木块对斜面的的压力与摩擦力的合力方向竖直向下
12.一个恒力作用在质量为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,若这个恒力作用在质量为m1+m2的物体上,则产生的加速度等于()
A.a1a2B.
C.
D.
13.质量m=200g的物体,测得它的加速度a=20cm/s2,则关于它所受的合力的大小及单位,下列运算既正确又符合一般运算要求的是()
A.F=200×20=4000NB.F=0.2×20=4N
C.F=0.2×0.2=0.04D.F=0.2×0.2N=0.04N
14.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则ac绳和bc绳中的拉力分别为()
A.
B.
C.
D.
评卷人
得分
二、多选题
15.如图所示,在探究牛顿运动定律的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有()
A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2
B.当m1=m2、F1=2F2时,x2=2x1
C.当m1=2m2、F1=F2时,x1=2x2
D.当m1=2m2、F1=F2时,x2=2x1
第II卷(非选择题)
评卷人
得分
三、实验题
16.
(1)图为“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()
A.只需要记录弹簧测力计的示数
B.OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行
C.只需要记录OB和OC绳的长度和弹簧测力计拉力方向
D.需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力方向
(2)该实验中某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2N,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()
A.F1=4NB.F=12N
C.θ1=45°D.θ1<θ2
17.利用打点计时器研究一个约1.4m高的商店卷帘窗的运动。
将纸带粘在卷帘底部,通过打点计时器记录纸带随卷帘的竖直向上运动。
选取打印后的一段清晰纸带如图所示,数据如表所示。
纸带中AB、BC、CD……每两点之间的时间间隔为0.10s,根据各间距的长度,可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度
。
可以将
近似地作为该间距中间时刻的即时速度v。
表1运动数据
间隔
间距(cm)
AB
5.00
BC
10.00
CD
15.00
DE
20.00
EF
20.00
FG
20.00
GH
20.00
(1)根据提供的纸带和数据,在图中描绘出该段纸带随卷帘窗运动的v-t图线。
(2)AD段的加速度为________m/s2,估算打C点时纸带的速度为________m/s。
评卷人
得分
四、解答题
18.如图所示,一个质量m=1kg的物块,在F=5N的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,拉力方向与水平方向成θ=37°。
假设物块与水平面之间的滑动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=10m/s2。
sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)做出物块的受力分析图;
(2)求物块运动的加速度大小;
(3)求从静止开始物块移动4s内的位移大小;
19.风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室。
小球孔径略大于细杆直径。
(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上作匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数。
(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,如图,则小球从静止出发在细杆上下滑的加速度大小为多少?
20.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图像如图所示。
电梯总质量m=2.0103kg。
忽略一切阻力,重力加速度g取10m/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2所示a-t图像,
a.求电梯在第1s内的速度改变量v1的大小和第2s末的速率v2;
b.写出电梯在第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式;
北京市石景山区2018~2019学年高一上学期期末考试
物理试题参考答案
1.D
【解析】
矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量。
A、B、C项:
标量是只有大小没有方向的物理量,路程、速率和质量都是标量,故A、B、C错误;
D项:
矢量是既有大小又有方向的物理量,加速度为矢量,故D正确。
故选:
D。
【点睛】
矢量与标量明显的区别是:
矢量有方向,标量没有方向。
2.C
【解析】
根据路程等于物体运动路线的长度、位移大小等于初位置到末位置有向线段的长度,确定路程和位移的大小。
位移的大小等于首末位置的距离,大小
,
路程等于运动轨迹的长度,s=16+12=28m,故C正确。
故选:
C。
【点睛】
本题要理解路程和位移的物理意义,画出示意图,求解它们的大小。
位移大小等于起点到终点直线距离的大小,不会大于路程。
3.A
【解析】
伽利略首先建立了平均速度,瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动,并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学的发展。
故A正确,BCD错误;故选A。
4.C
【解析】
根据速度时间公式求出物体第3s末的速度大小,由位移公式求出前3s的位移。
物体在3 s末的速度由:
v=v0+at
即
由位移公式
即
故选:
C。
5.B
【解析】
小球从H处下落到地面时的速度为
即
,当速度达到落地速度一半时即
,小球是从静止开始下落的,所以
可解得
,B正确。
6.A
【解析】
根据匀变速直线运动的速度位移公式v2-v02=2ax,去求物体发生的位移。
根据匀变速直线运动的速度位移公式,得:
速度从v增加到2v时:
(2v)2-v2=2as,
速度从2v增加到4v时:
(4v)2-(2v)2=2as′,
联立两式得,s′=4s;
故选:
A。
【点睛】
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式v2-v02=2ax。
7.B
【解析】
两力合成时,合力随夹角的增大而减小,当夹角为零时合力最大,夹角180°时合力最小,并且|F1-F2|≤F≤F1+F2。
两力合成时,合力范围为:
|F1-F2|≤F≤F1+F2;
故2N≤F≤8N,故ACD错误,B正确;
故选:
B。
【点睛】
本题关键根据平行四边形定则得出合力的范围:
|F1-F2|≤F≤F1+F2。
8.A
【解析】
试题分析:
L1的伸长量为:
;L2的伸长量为:
;联立解得:
,故A对。
考点:
物体的平衡条件、胡克定律。
9.B
【解析】
用撤去恒定拉力时的速度可表达两段的平均速度,用平均速度表达出两段的位移即可求解。
设撤去恒定拉力时的速度为v
则加速阶段的位移:
减速阶段的位移:
整理得:
带入数据解得:
故选:
B。
【点睛】
本题考查了匀变速运动的位移公式,灵活选择推论公式可使解题过程简化。
10.C
【解析】
分析球的受力情况,作出力图,根据平衡条件求解悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。
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,如图
根据平衡条件,有:
,N=mgtanθ
故选:
C。
【点睛】
本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:
确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
11.D
【解析】
以m为研究对象进行受力分析,根据平衡条件求解支持力和摩擦力大小,静止状态时合力为零,由此分析。
以m为研究对象,受到重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力,如图所示;
A、B项