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2018年北京市西城区高一上物理期末试卷及答案

1、北京市西城区 2017 2018 学年度第一学期期末试卷高一物理 2018.1试卷满分: 120 分 考试时间 :100 分钟A 卷【物理 1】 (100 分)一、单项选择题(本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。 )1下列物理量属于标量的是A速率 B位移 C力 D加速度2在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的“物理模型” ,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学方法。质点就是这种物理模型之一。下列有关质点的说法正确的是A只有细小的物体才能看成质点 B物体在任何情况下都能看成质点C研究地球自转的规律时,可以把

2、地球看成质点D研究地球公转的规律时,可以把地球看成质点3在力学范围内,国际单位制(SI)规定长度、质量、时间为三个基本量,它们的单位米(m)、千克(kg)、秒(s)为基本单位。由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位,例如速度、加速度、力的单位,叫做导出单位。以下关系式能正确反映牛顿(N)与基本单位之间关系的是A1N=1kgm/s B1N=1kgm 2/sC1N=1kgm/s 2 D1N=1kgm 2/s2 4如图所示,甲、乙两位同学利用直尺测量反应时间。甲用一只手在直尺下方做捏尺的准备,从他看到乙同学放开直尺开始,到他捏住直尺为止,测出直尺在这段时间内下落的高度为20cm,则这次测量

3、出甲的反应时间是(g取10m/s2)A0.02s B0.1s C0.14s D0.2s5在火车车厢内有一水平桌面,桌面上有一个小球。火车在水平轨道上做直线运动,桌子旁边的乘客观察到,火车匀速运动时,小球在桌面上保持静止;火车加速运动时,小球会由静止开始沿桌面向后运动。若以轨道为参照物,关于小球向后运动的原因,下列说法正确的是A小球有向后的加速度 B小球有向后的速度C小球的速度变小了 D火车的速度变大了6如图所示,物体在五个共点力的作用下保持平衡。如果撤去力 F1,而保持其余四个力不变,那么这四个力的合力的方向A指向 F2 和 F3 之间乙甲小球向后运动了?!B指向 F3 和 F4 之间C指向

4、F4 和 F5 之间D与撤去的 F1 方向相同7人乘坐电梯加速向上运动,下列说法正确的是A人对电梯地板的压力大于电梯地板对人的支持力B人对电梯地板的压力等于人的重力 C电梯地板对人的支持力大于人的重力D电梯地板对人的支持力等于人的重力8如图所示,质量为 1kg 的物块靠在竖直墙面上,物块与墙面间的动摩擦因数0.3,垂直于墙壁作用在物块表面的推力 F50N,物块处于静止状态,则物块所受摩擦力的大小为(g 取 10m/s2)A3.0N B10N C15N D50N9一辆汽车在教练场上沿着平直的道路行驶,位移-时间图像如图所示,以下有关汽车的运动描述正确的是A10s20s 这段时间内汽车做匀速直线运

5、动Bt=30s 时汽车在返回出发点的途中Ct=40s 时汽车离出发点最远D汽车前 10s 内的平均速度小于前 20s 内的平均速度10一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落,雨滴下落过程中所受重力保持不变,其速度-时间图像如图所示,关于雨滴在加速阶段的受力和运动情况,以下判断正确的是A雨滴下落过程中只受重力B雨滴下落过程中加速度恒定不变C雨滴下落过程受到逐渐增大的空气阻力D雨滴下落过程中速度随时间均匀增加二、多项选择题(本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项是符合题意的,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,错选不得分。)11作用在同一个物

6、体上的两个共点力,一个力的大小是 2N,另一个力的大小是 5N,它们合力的大小可能是A2N B5N C6N D8N12小型轿车的“百公里加速时间”是指汽车从静止开始加速到 100km/h 所用的最少时间,这是一个反映汽车性能的重要参数。甲、乙两种型号的轿车实测的百公里加速时间分别为 11.3s 和15.5s。在这段加速时间里,两种型号的汽车相比A甲车的速度变化量较大 B两车的速度变化量大小相等C甲车的加速度大 D两车的加速度大小相等13 以 下 描 述 的 情 景 可 能 出 现 的 是F0 10 20 30 4030x/mt/s2010OvtA 物 体 运 动 的 加 速 度 等 于 零 ,

7、 而 速 度 却 不 等 于 零B 物 体 的 加 速 度 不 为 零 , 而 速 度 却 保 持 不 变C 物 体 受 到 的 合 外 力 向 东 , 而 其 加 速 度 方 向 却 向 西D 物 体 做 直 线 运 动 , 所 受 合 外 力 在 减 小 , 但 速 度 却 在 增 大14 在 同 一 公 路 上 有 a、 b、 c 三 辆 汽 车 , t=0 时 三 辆 车 位 于 同 一 位 置 , 它 们 的 v-t 图 像 如 图 所 示 。根 据 图 像 中 的 信 息 , 以 下 说 法 正 确 的 是A在 02s 内,a 车静止不动B在 08s 内, b 车与 c 车的运动方

8、向相同C在 3s4s 之间的某个时刻,a 车与 c 车相遇D在 2s6s 内,三辆车中运动加速度最小的是 b 车15 一 个 质 点 在 x 轴 上 运 动 , 位 置 随时间的变化规律是x=4t+2t2(m)。关于这个质点的运动,以下说法正确的是A 质 点 做 匀 加 速 直 线 运 动B 质 点 的 加 速 度 的 大 小 为 2m/s2, 方 向 沿 x 轴 正 方 向C t=2s 时 质 点 的 位 置 在 x=16m 处Dt=2s 时质点的速度大小为 12m/s,方向沿 x 轴 正 方 向三、填空题(本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。 )16一轻质弹簧竖直悬挂,原长为

9、0.10m。当弹簧下端挂 2.0N 重物时,弹簧伸长了 0.01m,由此可知,弹簧的劲度系数 k=_N/m;当测得弹簧的长度为 0.12m 时,弹簧的弹力大小F=_N。17一个小球在 1s 内水平向右发生了 3m 位移,同时在这 1s 内,它也竖直下落了 4m,则这个过程中小球位移的大小为_m ,设位移的方向与水平方向的夹角为 ,则tan=_。18在光滑墙壁上用网兜把足球挂在 A 点,足球与墙壁的接触点为 B。足球所受重力为 G,悬绳与墙壁的夹角为 ,网兜的质量不计,则悬绳对球的拉力大小为_;若缩短网兜上的悬绳,球仍然保持静止,则球对墙壁的压力将_(填“增大”或“减小” ) 。19在做“研究匀

10、变速直线运动”实验中,打点计时器打出的一条纸带(部分)如图所示,若 A,B,C 计数点间的时间间隔均为 0.10s ,从图中给定的数据,可求出小车的加速度大小是_m/s 2,打下 C 点时小车的速度大小是_m/s。单位:cmA B C D E4.0010.0018.0028.0020图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置(示意图) ,图乙是其俯视图(部分) 。两个质量相等的小车,放在光滑的水平桌面上,前端各系一条细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里可放砝码。两个小车后端也各系一条细线,用黑板擦把两条细线同时按在桌子上,使小车静止。抬起黑板擦,两个小车同时开始运动,按下黑板擦,两小车

11、同时停下来。某次实验时,测得两小车的位移之比为 2:1,由此可知两小车的加速度之比为_。在满足_的条件下,可以认为小盘和砝码的重力等于小车受到的拉力。四、论述、计算题(共 3 小题,30 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 )21 (6 分)请根据加速度和匀变速直线运动的定义,推导匀变速直线运动的速度与时间关系的公式,并说明公式中各个物理量的含义。22 (12 分)如图所示,小孩与冰车的总质量 m = 20kg。大人用恒定拉力使冰车由静止开始沿水平冰面移动,拉力 F = 20N,方向与水平面的夹角 =37。

12、已知冰车与冰面间的动摩擦因数 = 0.05,重力加速度 g =10m/s2, sin37= 0.6,cos37= 0.8。求:(1)小孩与冰车受到的支持力大小;(2)小孩与冰车的加速度大小;(3)拉力作用 t =8s 时间内,冰车位移的大小。23 (12 分)气垫导轨上有很多小孔,气泵送来的压缩空气从小孔喷出,使得滑块与导轨之间有一层薄薄的空气,两者不会直接接触。这样,滑块运动时受到的阻力很小,可忽略不计。为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为 3.0cm 的遮光条,如图所示。滑块在倾斜的气垫导轨顶端由静止释放,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间

13、t10.015s,通过第二个光电门的时间 t20.010s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t0.200s。(1)求滑块的加速度大小;(2)若使滑块以 3.2m/s 的初速度由气垫导轨的底端出发向上运动,请通过计算分析说明滑块是否能到达 1.5m 长的气垫导轨的顶端。 图甲 图乙连接气泵遮光条光电门 1光电门 2B 卷【学期综合】 ( 20 分)24 (4 分)下列、两个小题,每位考生只需选做其中一道小题。若、均做,则评分以为准。大马哈鱼需要逆流而上到上游产卵,运动过程中有时还要跃上瀑布。这种鱼跃出水面的速度可达 10m/s。不计空气阻力,g 取 10m/s2。 若大马

14、哈鱼跃出水面的速度方向竖直向上,则它能达到的最大高度约为_m,上升所用时间约为_s。 设某条大马哈鱼质量约为 5kg,竖直向上跃出水面后,克服重力做功最多为_J。在上升过程中,重力做功的功率 (填“越来越大” 、 “越来越小”或“保持不变” ) 。25 (6 分)某同学用如图所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验。(1)实验中,他在弹簧两端各系一细绳套,利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上,另一端的绳套用来挂钩码。先测出不挂钩码时弹簧的长度,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 L,再算出弹簧伸长量 x,并将数据填在下面的表格中。实验过程中,弹簧始终在弹性限度内。1 2

15、3 4 5 6钩码的重力 G/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5弹簧弹力 F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5弹簧总长度 L/cm 13.00 15.05 17.10 19.00 21.00 23.00弹簧伸长量 x/cm 0 2.05 4.10 6.00 8.00 10.00在下图所示的坐标纸上已经描出了其中 5 次测量的弹簧弹力 F 与弹簧伸长量 x 对应的数据点,请把第 4 次测量的数据对应点用“+”描绘出来,并作出 F-x 图像。(2)下列、两个小题,每位考生只需选做其中一道小题。若、均做,则评分以为准。 根据上述的实验过程,对实验数据进行分析可知,下列说法正

16、确的是_(选填选项前的字母)。A弹簧弹力大小与弹簧的总长度成正比 B弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比C该弹簧的劲度系数约为 25N/m D该弹簧的劲度系数约为 2500N/m 在匀变速直线运动的速度 v 随时间 t 变化关系图像中,图线与坐标轴围成的面积的物理意义表示位移。请类比思考, (1)问的 F-x 图像中图线与坐标轴围成的面积的物理意义是_。F/Nx/cm00.51.01.52.02.53.02.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.026 (10 分)如图所示的装置叫做阿特伍德机,是英国牧师、数学家、物理学家乔治阿特伍德(GAtwood,1746-1807)制作的力学实验装置

17、。阿特伍德机的 基本结构是在跨过定滑轮的轻绳两端悬挂两个质量相等的物块 A 和 B,当在一物块 B 上附加另一小物块 C 时,B、C 拖动 A 从静止开始做匀加速运动,经过一段时间后设法使附加物块 C 脱离 B,随后 A、B 做匀速运动。已知物块 A、B 质量均为 M,C 的质量为 m。实验中,测得 B 和 C 从静止开始向下加速运动的距离为 h 时,C 脱离 B,此后 A、B 做匀速运动,测得 A 和 B 匀速运动的速度为 v。不计绳的伸长、绳和滑轮的质量、摩擦阻力和空气阻力。下列(1) 、 (2)两个小题,每位考生只需选做其中一道小题。若(1) 、 (2)均做,则评分以(1)为准。(1)阿

18、特伍德机的动力学研究:a. 根据测得的 h 和 v,求 A、 B 和 C 一起加速运动时的加速度大小;b. 根据牛顿第二定律,用题中条件 M、m 和重力加速度 g 推导出 A、B 和 C 一起加速运动时的加速度大小。(2)阿特伍德机的能量研究:a. 根据测得的 h 和 v,求加速过程中绳子拉力对 A 做的功;b. 根据动能定理,推导出 v 与 h 的关系。ABC北京市西城区 2017 2018 学年度第一学期期末试卷高一物理参考答案及评分标准 2018.1A 卷(100 分)一、单项选择题(每小题 3 分,共 30 分。 )题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 A D C D D

19、 B C B B C二、多项选择题(每小题 4 分,共 20 分。全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,错选不得分。 )三、填空题(每小题 4 分,共 20 分。 )16200 ,4.0175, 18 ,增大 192.0 ,0.7034cosG202:1,砝码和盘的总质量远小于小车的质量四、计算题 21 (6 分)解:速度随时间均匀变化,即加速度不变的直线运动,叫做匀变速直线运动。设做匀变速直线运动的物体的初速度为 v0,经过时间 t,速度变为 v。 (2 分)根据加速度的定义,其加速度 (2 分)ta则匀变速直线运动的速度与时间关系的公式为 (2 分)atv0说明:只要思路清晰,表述上可

20、从宽处理。22 (12 分)解:(1)冰车和小孩受力如图所示竖直方向上 N+Fsin=mg支持力 N=188N (4 分)(2)水平方向上 Fcos-f=ma 摩擦力 f=N加速度 a = 0.33m/s2 (4 分)(3)由 解得 x=10.56m (4 分)1tx23 (12 分)解: (1)滑块经第一个光电门时 m/s0.21tv滑块经第二个光电门时 /s0.32txv滑块的加速度 (6 分)12m/.5ta(2)向上运动的过程中,滑块的加速度 a = -5m/s2 则 0-v02=2ax解得 x=1.024m 因 x1.5m,所以滑块不能到达 1.5m 长的气轨的顶端。 (6 分)题号

21、 11 12 13 14 15答案 BC BC AD ABD ACDFNmgfB 卷 ( 20 分) 24 (4 分) 5,1 250,越来越小25 (6 分) (1) (3 分)如图所示(2) (3 分) BC(只选其一得 2 分 弹簧弹力做的功 说明:学生描点时用“”或“ ”均可。26 (10 分)解:(1)a. A、B、C 一起做匀加速运动 ahv2解得 (4 分)hva2b. 由牛顿第二定律对 A T-Mg =Ma 对 B 和 C Mg+mg-T =(M+m)a解得 (6 分)mMga2(2)a. 由动能定理 A 加速上升 h 的过程中 021MvghW绳子拉力对 A 做的功 (4 分)21vgb. 由动能定理,B 和 C 加速下落 h 的过程中 0)(21)( 2vmghm 两式联立可得 (6 分)mMgv2F/Nx/cm00.51.01.52.02.53.02.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0