2018北京101中学高一(上)期末物理

2018北京101中学高一（上）期末

物理

一、单选题：本大题共13小题，每题2分，共26分。在每小题给出的4个选项中，只有一项

．．．．是符合题意的，选对的得2分，有选错或不答的得0分。

1. 下列物理量中，属于矢量的是（）

A. 速度

B. 时间

C. 路程

D. 动能

2. 如图所示, 用大小相同的力F拉同一物体, 在甲（光滑水平面）、乙（粗糙水平面）、丙（光滑斜面）、丁（粗糙斜面）上通过同样的距离，则拉力F的做功情况是（）

A. 甲中做功最少

B. 丁中做功最多

C. 做功一样多

D. 无法比较

3. 大人拉小孩，下列说法正确的是（）

A. 当小孩被大人拉走时，大人拉力大于小孩拉力

B. 当小孩赖着不动时，大人拉力小于小孩拉力

C. 不管什么情况下，大人拉力总大于小孩拉力，因为大人的力气总比小孩大

D. 不管什么情况下，大人拉力与小孩拉力大小相等

4. 在如图给出的四个图象中，表示物体做初速度为0的匀加速直线运动的是（）

5. 如图所示，一个小物块沿光滑斜面向下滑动. 小物块在下滑的过程中（）

A. 只受重力

B. 受重力和支持力

C. 受重力和下滑力

D. 受重力、下滑力和支持力

6. 作用在同一个物体上的两个共点力，其中一个力是3N，另一个力是4N，它们之间的夹角是90°. 则这两个力的合力大小是（）

A. 12N

B. 7N

C. 5N

D. 1N

7. 下列情景中，物体M所受摩擦力f的示意图正确的是（）

8. 在节日夜晚燃放焰火。礼花弹从专用炮筒中射出后，经过2s到达离地面25m的最高点，炸开后形成各种美丽的图案。若礼花弹从炮筒中沿竖直向上射出时的初速度是v0，上升过程中所受阻力大小始终是自身重力的k倍，g=10m/s2，则v0和k分别为（）

A. 25m/s，1.25

B. 25m/s，0.25

C. 50m/s，0.25

D. 50m/s，1.25

9. 在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下飘浮在半空。若减小风力，体验者在加速下落过程中（）

A. 失重且机械能增加

B. 失重且机械能减少

C. 超重且机械能增加

D. 超重且机械能减少

10. 如图，一质量为m，长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M

点，M点与绳的上端P相距1

l。重力加速度大小为g。在此过程中，外力做的功为（）

A. 1

mgl B.

mgl C.

mgl D.

mgl

11. 一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）（）

A. 86 cm

B. 92 cm

C. 98 cm

D. 104 cm

12. 一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处。物块初动能为

E，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，

物块的动能

E与位移x关系的图线是（）

A B C D

13. 将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略。a为小球运动轨迹上的一点，小球

上升和下降经过a点时的动能分别为E k1和E k2。从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1，从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W2。下列选项正确的是（）

A. E k1=E k2，W1=W2

B. E k1>E k2，W1=W2

C. E k1

D. E k1>E k2，W1

二、不定项选择题:本大题共6小题，每题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

14. 下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（）

A. 小石块被竖直向上抛出以后在空中运动的过程

B. 木箱沿光滑斜面加速下滑的过程

C. 人乘电梯匀速上升的过程

D. 子弹射穿木块的过程

15. 电梯里的天花板上竖直悬挂的弹簧秤上挂一个15kg的物体，弹簧秤读数为120N，（g取10m／s2）则（）

A. 电梯加速度大小为0.2m／s2

B. 电梯可能竖直减速上升

C. 电梯加速度大小为2m／s2

D. 电梯可能竖直加速上升

16. 一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（）

A. t=1 s时物块的速率为1 m/s

B. t=2 s时物块的动能为4 J

C. t=3 s时物块的速率为1.5 m/s

D. t=4 s时物块的速度为零

17. 兴趣小组的同学们利用弹弓放飞模型飞机。弹弓的构造如图甲所示，其中橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋处于ACB时恰好为原长状态（如图乙所示），将模型飞机的尾部放在C处，将C点拉至D点时放手，模型飞机就会在橡皮筋的作用下发射出去。C、D两点均在AB连线的中垂线上，橡皮筋的质量忽略不计。现将模型飞机竖直向上发射，在它由D运动到C的过程中（）

A. 橡皮筋和模型飞机系统的机械能守恒

B. 模型飞机的机械能守恒

C. 模型飞机的动能一直在增大

D. 模型飞机的动能先增大后减小 18. 质量为m 的物体，在距地面h 高处以3

的加速度由静止竖直下落到地面。下列说法中正确的是（） A. 物体的重力势能减少13

mgh

B. 物体的重力做功13mgh

C. 物体的机械能减少

mgh

D. 物体的动能增加13

mgh

19. 如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P 、Q 和R ，质量分别为m 、2m 和3m ，物块与地面间的动摩擦因数都为μ。用大小为F 的水平外力推动物块P ，记R 和Q 之间相互作用力与Q 与P 之间相互作用力大小之比为k 。下列判断正确的是（）

A. 若μ≠0，则k =56

B. 若μ≠0 ，则3

k = C. 若μ=0，则12

k = D. 若μ=0，则35k =

三、填空题：本大题共4小题，每空两分，共26分。

20. 小球从距地面3m 高处落下，被地板弹回，在距地面1m 高处被接住，则小球通过的路程是__________m ；位移的大小是__________m 。

21. 高空作业的电业工人，在操作过程中，不慎将一螺母脱落. 经2s 螺母落地，（取g =10m/s 2

）则螺母脱落处距地面的高度是_________m ；螺母落地时的速度大小是__________ m/s 。 22. 某同学利用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律。

（1）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的5个计数点，依次为A 、B 、C 、D 和E ，相邻计数点之间还有．．4．个点没有标出．．．．．．

。已知打点计时器所使用交流电源的周期为0.02s 。由纸带可知，打点计时器打下C 点时，小车的速度大小为 m/s ，小车的加速度大小为 m/s 2

。

（2）某同学验证“保持物体所受合外力不变，其加速度与质量成反比”时，作出如图甲所示的图象。由图象

可知，小车受到的合外力的大小是________N。

（3）该同学验证“保持物体质量不变，其加速度与所受合外力成正比”时，根据实验测得的数据得出的a-F 图线如图乙所示。图线既不过原点，又不是直线。其原因

是。

23. 某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

（1）他进行了如下操作，其中没有必要进行的步骤是_________，操作不当的步骤是_________。

A. 按照图示的装置安装器材

B. 将打点计时器接到学生电源的“直流输出”上

C. 用天平测出重锤的质量

D. 先接通电源，后释放纸带

（2）安装好实验装置，正确进行实验操作。从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h A、h B、h C。设重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打O点到打B点的过程中，重锤重力势能的减少量△E p=_________，动能的增加量△E k=_________（用题中所给字母表示）。

（3）实验结果显示，重锤重力势能的减少量大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是_________。 A. 该误差属于偶然误差 B. 该误差属于系统误差

C. 该误差主要由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的

D. 该误差主要由于没有采用多次实验取平均值的方法造成的

四、解答题：本大题共5小题，共30分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，直接写出最后答案的不得分。

24. （6分）如图为一滑梯的示意图，滑梯的长度AB 为 L = 5.0m ，倾角θ＝37°，BC 段为与滑梯平滑连接的水平地面。一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下。小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ = 0.3，与水平地面间的动摩擦因数为μ′=0.5。不计空气阻力。

取g = 10m/s 2

。已知sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。求：

（1）小孩沿滑梯下滑时加速度的大小a ；（2）小孩滑到滑梯底端B 时速度的大小v ；（3）小孩在水平地面上滑行的距离S 。 25. （6分）如图所示，在竖直平面内由

14圆弧AB 和1

圆弧BC 组成的光滑固定轨道，两者在最低点B 平滑连接。AB 弧的半径为R ，BC 弧的半径为2R 。一小球在A 点正上方与A 相距4

处由静止开始自由下落，经A 点沿圆弧轨道运动。

（1）求小球在B 、A 两点的动能之比；

（2）通过计算判断小球能否沿轨道运动到C 1

gR 点C 。

26. （6分）一质量m =0.5kg 的小物块放在水平地面上的A 点，距离A 点x =5m 的位置B 处是一面墙，如图所示。物块以v 0=9m/s 的初速度从A 点沿AB 方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为v B =7m/s ，碰后以v B '

=6m/s 的速率反向运动直至静止。g 取10m/s 2

。

（1）求物块与地面间的动摩擦因数μ。

（2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F。（用牛顿定律解）

27. （6分）有一辆汽车的质量m=2.0×103kg，额定功率为p=9.0×104W。汽车在平直路面上由静止开始启动，所受阻力恒为f=3.0×103N。在开始启动后的一段时间内，汽车以a=1.0m/s2的加速度匀加速行驶，直到达到汽车的额定功率为止。以后汽车继续加速，直到达到最大速度。从开始运动到停止加速所经过的总路程为x=1620m。

求：（1）汽车能维持匀加速运动的时间；

（2）汽车从开始启动到停止加速所用的时间。

28. （6分）如图甲所示，在劲度系数为k的轻弹簧下挂一个质量为m的物体，将物体从弹簧原长处无初速释放；图乙所示的物体和弹簧与图甲中完全相同，用手托着物体从弹簧原长处缓缓下落，直至手离开物体后，物体处于静止。图丙所示的物体和弹簧与图甲中完全相同，用手托着物体从弹簧原长处以加速度a=0.5g向下匀加速运动（不考虑空气阻力，重力加速度为g）

（1）求图丙中物体脱离手时物体运动的速度；

（2）求图乙中手对物体的支持力F做功的大小；

（3）求图甲中物体运动的最大速度。

物理试题答案

一、单选题：本大题共13小题，共26分。

二、不定项选择题:本大题共6小题，共18分。

三、填空题：本大题共4小题，共26分。 20. 4，2 21. 20

，20

22. （1）0.22（2分） 0.80（2分）（2）0.20（2分）

（3）未平衡摩擦力或木板倾角过小，配重质量没有达到远小于小车质量的条件（2分） 23. （1）C 、B （2）B mgh 2

122C A h h m T ??

???

- （3）B 、C

四、解答题：本大题共5小题，共30分。

24.（1）斜面方向根据牛顿第二定律mg sin θ－μ mg cos θ=ma （1分）解得加速度 a = 3.6m/s

（1分）

（2）v 2

=2aL v =6m/s （2分）

（3）21

02mgS mv μ-=-

（1分）解得 S =3.6m （1分）

25. （1）设小球质量为m ，4KA mgR E =

，54

KB mgR E =，5KB

KA E E = （3分）（2）根据机械能守恒可得2

142

C R mg

mv =，c v =C 点。（3分） 26. （1）由动能定理 22

01122

mgx mv mv μ-=

-（2分）解得 μ=0.32（1分）（2）由牛顿定律： F =-ma ()B

B v v a t

'--=?（2分）

解得 F =130N （1分）

27. （1）据 F －f = ma F= f ＋ma = 5×103

N （1分）设：匀加速运动结束时的速度为v 1

P 额 = Fv 1 v 1 =18 m/s （1分） t 1 = v 1/a = 18 s （1分）

（2）设：汽车做匀加速运动所用时间为t 1，位移为x 1；变加速所用时间为t 2，位移为x 2

x 1= at 12/2 =162 m ， x 2= x －x 1 = 1458 m （1分） v m = P 额/f = 30m/s

据动能定理：Pt 2 －fx 2 =m v m 2

/2－mv 12

/2 （1分）得 t 2 = 55s

t = t 1 ＋t 2 = 73s （1分）

28. （1）分离时，mg －f = ma ，f =1/2mg

f =kx , v 12=2ax 12m v g

= （2）图乙中物体受重力mg 、弹簧弹力f 和支持力F ，因为缓缓下落，所以对任意位置满足 kx mg F -= ①

当下降位移x =0时，支持力F =mg ；当mg =kx ，即下降位移k

x =

时，支持力F =0。 F -x 图象如答图所示，图线下所围的面积等于支持力F 做的功：

g m k mg mg W 2

22121== ②

（3）图甲所示物体运动过程中只受到重力和弹簧弹力，在受力满足kx mg =，即下降位移k

x =

时，有最大速度v 对物体从释放到有最大速度的过程应用动能定理，有

1mv W mgx =

-弹 ③ 因为图甲与图乙所示弹簧完全相同且弹簧弹力做的功只与始末位置有关，因此上式中的弹W 与图乙所示过程中弹簧弹力做的功相等

对图乙所示过程应用动能定理0=--W W mgx 弹 ④得到弹W k

g m 2

221=

代入③式，解得：图甲中物体运动的最大速度：k

m g v =