2018.1昌平区高一物理期末试卷.doc

昌平区2017－2018学年第一学期高一年级期末质量抽测
物 理 试 卷
（满分100分，考试时间90分钟）2018．1
考生须知
1． 考生要认真填写学校、班级、姓名、考试编号。
2． 本试卷共8页，分两部分。第一部分选择题，包括一道大题，15个小题；第二部分非选择题，包括三道大题，8个小题。
3． 试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4． 考试结束后，考生应将试卷答题卡放在桌面上，待监考老师收回。
第一部分 选择题 (共45分)
一、单项选择题。本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得3分，选错或不答的得0分。
1. 下列各物理量中，属于标量的是
A．位移 B．路程 C．速度 D．加速度
2. 下面列出的单位，均属于国际单位制中的基本单位的是
A．m、N、J B．m、kg、J C．m、kg、s D．kg、m/s、N
3. 物理学发展史上，有一位科学家开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，并研究了落体运动的规律，这位科学家是
A．伽利略 B．牛顿 C．亚里士多德 D．笛卡尔
4. 学校操场的环形跑道周长是400m，小明同学沿着跑道跑了一圈后又回到了原出发点。则他运动的
A．路程是400m，位移大小是400m
B．路程是400m，位移是0
C．路程是0，位移大小是400m
D．路程是0，位移0是0
5. 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。以下是生活中对“加速度”的几种说法，其含义与物理学中的加速度不同的是
A．跑车比一般汽车的加速性能好
B．小汽车比大货车提速快
C．汽车刹车太急
D．高铁列车比汽车运行快
图1
6. 如图1所示，一个长约1.5 m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里，把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况；抽去里面的空气后，再把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况。下列说法正确的是
A．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快
B．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动
C．抽去玻璃筒里的空气后，金属片和小羽毛下落一样快
D．抽去玻璃筒里的空气后，金属片比小羽毛下落快
7. 在如图2所示的图像中，表示物体做匀变速直线运动的是
t
O

O
t
t
vv

C
O
O
D
t
x
v
v
A
B
图2

8. 在图3中，所有接触面均光滑，且a、b均处于静止状态，其中A、D选项中的细线均沿竖直方向。 a、b间一定有弹力的是

9. 某探险者在野外攀岩时，踩落一小石块，约3 s后听到石块直接落到崖底的声音，探险者离崖底的高度最接近
A．15 m B．40m C．60 m D．90 m
10. 小刚同学学完牛顿第一定律和惯性概念后，试图用其分析判断生活中的现象，其中正确的是
A．向上抛出的物体，之所以向上运动，一定受到了向上的作用力
B．汽车安全带的作用是为了减小人的惯性
C．沿水平方向飞行的飞机，只有当目标在飞机的正下方时投下炸弹，才能击中目标
D．地球自西向东自转，某人在地面上竖直向上跳起后，一定会落回原地
v/(m·s-1)
0
1
2
3
t/s
2
图4
11. 一物体沿直线运动，其速度v随时间t变化关系的图像如图4所示。由图像可知
A．0～2s内的位移等于2～3s内的位移
B．0～2s内的位移大于2～3s内的位移
C．0～2s内的加速度大于2～3s内的加速度
D．0～3s内物体的运动方向发生了改变
12. 用传感器探究作用力与反作用力的关系实验中，把两只力传感器同时连在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，把两个测力探头的挂钩钩在一起，拉动手中的传感器，两只力传感器的相互作用力随着时间变化的图像就显示在计算上，如图5所示。通过此实验，可以得到的结论是
图5

A．作用力与反作用力在任何时刻大小都是相等的、方向都是相反的
B．作用力与反作用力同时产生、同时消失、合力为零
C．作用力与反作用力作用在同一物体上
D．在两个运动物体之间，作用力与反作用力也时刻大小相等、方向相反
图6
13. 如图6所示，某同学将一木箱沿地面推行5 m，他推木箱的力与地面平行，木箱与地面间的动摩擦因数处处相同。他分别按下面两种情形推：①沿水平地面加速推行；②沿水平地面匀速推行。关于木箱受到的力做功情况，分析正确的是
A．在①过程中，推力做功较多
B．在②过程中，推力做功较多
C．在①过程中，克服摩擦力做功较多
D．在②过程中，克服摩擦力做功较多
图7
A
B
C
D
14. 图7为某城市雕塑的一部分。将光滑的球放置在竖直的高挡板AB与竖直的矮挡板CD之间，C与AB挡板的距离小于球的直径。由于长时间作用， CD挡板的C端略向右偏移了少许。则与C端未偏移时相比，下列说法中正确的是
A．AB挡板的支持力变小，C端的支持力变小
B．AB挡板的支持力变小，C端的支持力变大
C．AB挡板的支持力变大，C端的支持力变大
图8
D．AB挡板的支持力变大，C端的支持力变小
15. 如图8所示，处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上，质量为m的小球从弹簧的另一端所在位置由静止释放，设小球和弹簧一直处于竖直方向，弹簧的劲度系数为k。在小球将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述中不正确的是
A．小球的速度先增大后减小
B．小球的加速度先减小后增大
C．小球速度最大时弹簧的形变量为
D．弹簧的最大形变量为

第二部分 非选择题（共55分）
θ
A
B
O
图9
m
C
二、填空题。本题共3小题，每小题4分，共12分。
16. 如图9所示，用轻细绳OA、OB和OC悬挂一质量为m的物块，细绳OA水平，OC竖直，OB与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g。则OA绳上的拉力T1=________，OB绳上的拉力T2=________。

图10
17. 如图10所示，水平地面上有一货箱，货箱所受的重力G=1000N，货箱与水平地面间的动摩擦因数μ=0.3。某人用F=200N的水平力拉货箱，没有拉动，则货箱受到的静摩擦力大小为________N；如果拉货箱的水平力增加到400N，则货箱受到的摩擦力大小为________N（可认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）。
18. 篮球是一项很受欢迎的运动。“上篮”是篮球中的一种动作，指进攻到篮下的位置跳起，把篮球升起接近篮筐的位置，再以单手将球投进。其中跳起过程可分为下蹲、蹬地、离地上升、下落四个过程。蹬地的过程中，运动员处于________状态；离地上升的过程中，不计空气阻力，运动员处于________状态（两空均选填“超重”、“失重”或“完全失重”）。
三、实验题。本题共1小题，共14分。
19. 用如图11所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验。
砂桶
纸带
图11
垫块
小车
打点计时器

（1）下下面列出了一些实验器材：
打点计时器、纸带、刻度尺、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶。除以上器材外，还需要的两种实验器材是________。
A．秒表 B．天平（附砝码）
C．直流电源 D．交流电源
（2）实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是________。
A．小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动。
B．小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动。
C．小车放在木板上，小车后面拴一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。
（3）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________。
（4）实验中需要计算小车的加速度。如图12所示， A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的时间间隔为T，A、B间的距离为x1，B、C间的距离为x2，则小车的加速度a=________。已知T=0.10s，x1=5.90cm，x2=6.46cm，则a=________m/s2（结果保留2位有效数字）。
A
B
C
x1
x2
图12

（5）某小组在探究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量M，分别记录小车加速度a与其质量M的数据。在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像，如图13（甲），然后由图像直接得出a与M成反比。乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数是否成正比，并作出小车加速度a与其质量倒数的图像，如图13（乙）所示。你认为＿＿＿＿同学（选填“甲”或“乙”）的方案更合理。
M/kg
/kg-1
图13
a/m·s-2
0
0.5
1.0
1.5
2.0
0.5
1.0
1.5
2.0
（甲）
a/m·s-2
0
1.0
2.0
3.0
4.0
0.5
1.0
1.5
2.0
（乙）

a
F
O
图14
（6）另一小组在研究“质量一定时，加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，通过改变砂的质量来改变小车受到的拉力F，根据测得的数据作出a－F图像，如图14所示。发现图像不过原点，末端发生了弯曲，出现这种情况可能的原因是＿＿＿＿。
A．平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过大，且小车质量较大
B．平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过大，且砂和砂桶的质量较大
C．平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过小，且砂和砂桶的质量较大
D．平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大
四、论述计算题。本题共4小题，共29分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。有效值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。
20. （6分）一辆汽车由静止开始，以加速度a=2 m/s2在平直路面上匀加速行驶。求：
（1）汽车在10 s末的速度大小是多少？
（2）汽车在10 s内的位移大小是多少？

21. （7分）一汽车的质量为m=5×103 kg，其发动机的额定功率为P0=60kW。该汽车在水平路面上行驶时，所受阻力是车的重力的0.05倍，重力加速度g取10 m/s2。若汽车始终保持额定的功率不变从静止启动，求：
（1）汽车所能达到的最大速度是多少？
（2）当汽车的速度为8 m/s时，加速度大小为多少？

M
H
m
θ
图15
m
M
（乙）
（甲）
θ
22. （8分）质量为m的小物块（可视为质点），放在倾角为θ、质量为M的斜面体上，斜面体的各接触面均光滑。

（1）如图15（甲）所示，将斜面体固定，让小物块从高度为H的位置由静止下滑，求小物块的加速度大小及滑到斜面低端所需的时间。
（2）如图15（乙）所示，对斜面体施加一水平向左的力F，可使m和M处于相对静止状态，一起向左做加速运动，求水平力F的大小。

图16
F
A
B
23. （8分）如图16所示，一竖直放置的轻弹簧两端各拴接一个物块A和B，整个系统处于静止状态。已知物块A的质量为 mA=2kg，物块B的质量为 mB=4kg，轻弹簧的劲度系数k=100N/m。现对物块A施加一竖直向上的力F，使A从静止开始向上做匀加速直线运动，经t=1.0s物块B刚要离开地面。设整个过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）物块B刚要离开地面时，物块A上升的距离x；
（2）此过程中所加外力F的最小值F1和最大值F2的大小。

昌平区2017—2018学年第一学期高一年级期末质量抽测
　　　　　　　物理试卷参考答案　　　　　　2018．1
第一部分　选择题（共45分）
一、单项选择题。本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得3分，选错或不答的得0分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
B
D
C
C
B
B
D
题号
11
12
13
14
15

答案
B
A
A
C
D

第二部分　非选择题（共55分）
二、填空题。本题共3小题，每小题4分，共12分。
16．mgtanθ（2分）　　　（2分）
17．200（2分） 　　　　300（2分）
18．超重（2分） 　　　完全失重（2分）
三、实验题。本题共1小题，共14分。
19．（14分）
（1）BD（2分）　　（2）C（2分）　　（3）m<<M（2分）　
（4）（2分），0.56（2分）　　（5）乙（2分）　（6）B（2分）
四、论述计算题。本题共4小题，共29分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。
20．（6分）
（1） （2分）
＝20m/s （1分）
（2） （2分）
＝100m （1分）

21．（7分）
（1） （1分）
汽车速度最大时，F＝f （1分）
（1分）
＝24m/s （1分）
（2）汽车速度v=8m/s时，牵引力＝7.5×103 N （1分）
　　汽车的加速度 （1分）
＝1m/s2 （1分）

22．（8分）
（1）斜面体固定时， （1分）
所以　 （1分）
（1分）
所以　 （1分）
（2）斜面体与物块一起加速运动时，
对整体有： （1分）
对物块有： （2分）
所以　 （1分）

23．（8分）
（1）A原来静止时，对A有　mAg=kx1 ① （1分）
当B刚要离开地面时，对B有　mBg=kx2 ② （1分）
此过程中物块A上升的距离　x= x1+x2=0.6m （1分）
（2）当物块A开始做匀加速运动时，拉力F最小。
对物块A有　 F1+kx1－mAg=mAa ③ （1分）
即　F1 =mAa
当物块B刚要离开地面时，拉力F最大。
对物块A有　 F2－kx2－mAg=mAa ④ （1分）
即　F2－（mA+ mB）g=mAa
物块A做匀加速直线运动，有　　　⑤ （1分）
联立③④⑤式解得：F1=2.4N，F2=62.4N （2分）