北京市西城区2015度第一学期高一物理期末试卷含答案.doc

北京市西城区2015～2016学年度第一学期期末试卷
高 一 物 理 2016.1
（试卷满分：120分 考试时间：100分钟）

A卷【物理1】（共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．下列物理量中，属于矢量的是
A．位移 B．质量 C．时间 D．速率

2．作用在同一个物体上的两个共点力，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
A．0 B．2N C．6N D．10N

3．一根很轻的弹簧，在弹性限度内，当它的伸长量为4cm时，弹簧的弹力大小为8N；当它的压缩量为1cm时，该弹簧的弹力大小为
A．2N B．4N C．6N D．8N

4．某汽车紧急刹车，初速度为12m/s，经过2s停了下来。若以汽车运动的方向为正方向，则这段时间内汽车的加速度为
A．6m/s2 B．-6m/s2 C．12m/s2 D．-12m/s2

0
5
10
15
20
5
v/(m×s-1)
t/min
5．飞机起飞时，其竖直方向的速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是
A．飞机经5min达到最高点
B．飞机经15min达到最高点
C．飞机飞行的最大高度为75m
D．飞机飞行的最大高度为4500m

6．某同学身高1.8m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为
A．2m/s B．4m/s C．8m/s D．10m/s

7．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
A．N>mg，T>mg B．N>mg，T<mg
C．N<mg，T<mg D．N<mg，T>mg

8．质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，木块做匀加速运动，其加速度为a。当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a'，则
A．a'=a B．a'＜2a C．a'＞2a D．a'=2a

9．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验现象的对比，我们能够最先猜想到的是
A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态
C．只有小球受到力的作用，它的运动才能保持下去
D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小

a
F
m2
m1
10．1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时，用双子星号宇宙飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2（后者的发动机已熄火）。接触以后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速（如图所示）。推进器的平均推力F=895N，推进器开动时间Δt=7s。测出飞船和火箭组的速度变化Δv=0.91m/s。已知双子星号飞船的质量m1=3400kg。由以上实验数据可计算出火箭组的质量m2为
A．3400kg B．3485kg C．6800kg D．6885kg

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．下面列举了四个物理量的单位，其中属于国际单位制（SI）的基本单位的是
A．米（m） B．千克（kg） C．秒（s） D．牛顿（N）

12．一物体做自由落体运动，取g = 10 m/s2。该物体
A．第2s末的速度为20 m/s B．第2s末的速度为40 m/s
C．第2s内下落的距离为15 m D．第2s内下落的距离为25 m
θ
F
m

13．如图所示，在粗糙水平面上有一质量为m的箱子，用与水平方向成θ角斜向上的力F，拉箱子沿水平面做匀速运动。若箱子与水平面间的动摩擦因数为μ，则箱子所受的摩擦力大小为
A．Fsinθ B．Fcosθ C．μmg D．μ(mg-Fsinθ)

1
2
3
14．如图所示，一物块分别沿倾角不等而底边相等的固定斜面1、2、3下滑，从静止开始由斜面顶端滑到底端。三个斜面的倾角分别是30°、45°、60°，不计物块与斜面间的摩擦，下列分析正确的是
A．沿斜面3滑行时，物块的加速度最大
B．沿斜面2滑行时，物块的滑行时间最短
C．沿斜面2滑行时，物块到达斜面底端时的速度最大
D．沿斜面1、3滑行时，物块到达斜面底端时的速度一样大

F
t/s
0
0.5
1.5
2.5
3.5
15．光滑的水平面上有一个物体，初速度为0，对物体施加一个大小不变、方向时而向东时而向西的水平力F（如图，取向东为正），共历时60s。下列说法正确的是
A．在这60s内，物体一直向东运动，从不向西运动
B．在这60s内，物体时而向东运动，时而向西运动
C．在60s末物体回到初始位置，速度为0
D．在60s末物体位于初始位置之东，速度不为0

三、填空题（本题共5小题，每小题4分，共20分）
16．汽车从制动到停止下来共用了5s，汽车前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度分别为9m/s、8m/s、7m/s、6m/s、5m/s，这五个平均速度中最接近汽车关闭油门时的瞬时速度的是____________ m/s，它比这个瞬时速度____________（选填“略大”或“略小”）。

37°
v1
v2
17．如图所示，一个物体的初速度v1=4m/s，一段时间后，速度大小、方向均发生了改变，变为v2=5m/s。在这段时间内，物体速度的变化量Δv=____________m/s，在图中画出Δv的示意图。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

18．一部电梯在t = 0时由静止开始上升，电梯的加速度a随时间t的变化如图所示，电梯中的乘客处于失重状态的时间段为____________（选填“0～9s”或“15s～24s”）。若某一乘客质量m=60kg，重力加速度g取10m/s2，电梯在上升过程中他对电梯的最大压力为____________N。
1.0
-1.0
1
8
9
15
16
23
24
t/s
a/(m×s-2)
0

A
F1
F2
F′
F
O
19．在做“验证力的平行四边形定则”实验时，其中的三个实验步骤是：
（1）在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，用两个弹簧秤互成角度地通过细线拉橡皮条，使橡皮条与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点的位置，记录两弹簧秤的读数F1和F2。
（2）在纸上根据F1和F2的大小和方向，应用平行四边形定则作图求出合力F。
（3）用一个弹簧秤通过细线拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧秤拉时相同，记下此时弹簧秤的读数F' 和细线的方向。
其中步骤（1）、（3）中有疏漏。
步骤（1）中的疏漏是_________________________________________________；
步骤（3）中的疏漏是_________________________________________________。

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）。
12.50

四、计算题（本题共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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
21．（10分）
某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2，所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m。
（1）请你通过计算判断，飞机能否从静止开始只靠自身的发动机从舰上起飞？
（2）为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置。对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它至少具有多大的初速度？

22．（10分）
A
B
C
如图所示，铅笔AB（不计重力）、轻绳BC与手构成一个支架。在铅笔与绳的结点B处挂一重物。手掌可感受到铅笔施加的压力，手的中指可以感受到绳子的拉力。若铅笔处于水平，绳与铅笔间的夹角为30°，所挂物体重力为5N，求：铅笔对手掌的压力和绳对手指的拉力。

23．（10分）
如图所示，一物块在水平力（如图中箭头所示）作用下，在木板上滑动。该水平力的大小为物块所受重力的0.5倍。重力加速度为g。
（1）若使长木板水平并固定，物块在木板上向左做匀速运动，求物块与木板间的动摩擦因数。
（2）若使木板与水平方向间夹角为37°并固定，物块在木板上加速下滑，求物块从静止出发滑下距离L所需的时间。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
37°

B卷【学期综合】（共20分）

24．本题有①、②两个小题，每位考生只需自主选做其中一个小题。
①（4分）
以10m/s的速度从水平地面竖直向上抛出一个物体，空气阻力可以忽略，重力加速度g=10m/s2，经0.6s后物体距地面的高度为____________m；经1.6s后物体距地面的高度为____________m。
②（4分）
将一个物体以10m/s的速度从10m的高度水平抛出，空气阻力可以忽略，重力加速度g=10m/s2，当物体落地时，速度大小为____________m/s；落地点与抛出点之间的距离为____________m。

25．（6分）
砂桶
纸带
垫块
小车
打点计时器
如图所示为某同学研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图。

（1）实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力：小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做__________运动。
（2）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是__________。这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变。
（3）我们根据日常经验和观察到的事实，首先猜想物体的加速度a与它的质量M有最简单的关系：a。如果这个猜想是正确的，那么，根据实验数据以a为纵坐标、为横坐标作出的图像，应该是________________________。

26．（10分）
如图所示，一水平传送带以2m/s的速度匀速运动，现把小物块（可视为质点）无初速地轻放在传送带的左端A处，经过一段时间，小物块到达传送带的右端B处。A、B间距离为6m，小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g=10 m/s2。
（1）求小物块从A运动到B所用的时间；
（2）只增大传送带的速度，其它物理量保持不变，可使小物块在传送带上从A运动到B所用的时间缩短。求传送带的速度增大到多少时，运动时间可缩短0.5s？
A
B

北京市西城区2015～2016学年度第一学期期末试卷
高一物理参考答案与评分标准 2016.1
A卷（共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
C
A
B
D
B
D
C
A
B
二、多项选择题（每小题4分，共20分。漏选得2分，错选不得分）
题号
11
12
13
14
15
答案
ABC
AC
BD
AB
BC
37°
v1
v2
Δv
三、填空题（每小题4分，共20分）
16．9，略小
17．3，如右图所示
18．15s～24s，660
19．记下两细线所确定的F1和F2的方向；
使橡皮条与细线的结点达到O点。
20．1.5，5.0
说明：每空2分。其中第19题的叙述不求一致，只要考生所答正确即可给分。第20题有效数字位数不对两空共扣1分。
四、计算题（每小题10分，共30分。按其它方法正确解答的，同样得分。参照评分标准分步给分。最后结果有单位的，必须写明单位，单位写错、缺单位的扣1分。）
21．（10分）解：
（1）飞机由静止开始加速，以5m/s2的加速度加速运动100m后速度达到v1。
根据 解得 m/s<50m/s （3分）
所以飞机不能只靠自身的发动机从舰上起飞。 （2分）
（2）设弹射装置使飞机具有的初速度为v0。在此基础上，飞机以5m/s2的加速度加速运动100m后速度达到v2=50m/s。
根据 （2分）
解得 m/s （3分）

22．（10分）解：
F1
30°
F2
F3
B点受到竖直向下的拉力F1=5N、向右的铅笔的支持力F2和沿BC绳向上的绳的拉力F3的作用，如图所示。 （1分）
B点处于平衡状态，它所受的这三个力的合力为0，这三个力在任何方向的分矢量之和一定为0。 （1分）
水平方向
竖直方向
解得 N （3分）
N （3分）
所以，铅笔对手掌的压力大小为5N，方向水平向左；绳对手指的拉力大小为10N，方向沿BC绳向下。 （2分）

23．（10分）解：
f
mg
N
F
v
（1）物块在水平木板上做匀速运动，受力情况如图所示。 （1分）
水平方向
竖直方向
再根据 ，
解得 （3分）
（2）物块沿倾斜木板向下做匀加速运动，受力情况如图所示。 （1分）
平行斜面方向
mg
f'

N'
a
v
37°
F
垂直斜面方向
根据 ，
解得 （3分）
根据
解得 （2分）

B卷（共20分）
24．（4分）①4.2，3.2 ②10，10
说明：每空2分。如考生①、②两小题均作答，取其中得分高者给分。

25．（6分）
（1）匀速 （2）m<<M （3）过原点的直线
说明：每空2分。叙述不求一致，只要考生所答正确即可给分。

26．（10分）解：
（1）小物块开始做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律

解得 m/s2
小物块做匀加速运动的时间和位移
s，m （2分）
因为，所以小物块运动2.0m后开始做匀速运动
s （2分）
小物块从A运动到B所用的时间
s （1分）
（2）只增加传送带的速度，使得小物块从A运动到B的时间

设传送带的速度为v。
小物块做匀加速直线运动
，
小物块做匀速直线运动

又
解得 m/s或4m/s （3分）
若m/s，则，不符合要求
所以，当传送带的速度增大到3m/s时，小物块的运动时间可缩短0.5s。
（2分）