东城区学年第一学期期末考试高一物理试题及答案.docx
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东城区学年第一学期期末考试高一物理试题及答案
东城区2020-2021学年第一学期期末考试
高一物理试卷
2021.1
本试卷共8页，共100分。
考试时长90分钟。
考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分（选择题共48分）
一、单项选择题（本题共16小题，每小题3分，共48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.质量B.时间C.路程D.速度
2.三位同学从北京去重庆，他们选择了不同的交通方式。
如图所示，甲同学乘火车，乙同学乘飞机，丙同学先乘火车到武汉，然后乘轮船沿长江而上。
关于三位同学的路程与位移，下列说法正确的是
A.路程相同，位移不同B.路程相同，位移相同
C.路程不同，位移不同D.路程不同，位移相同
3.下列情境中的研究对象可以被看作质点的是
A.研究地球绕太阳的公转
B.研究乒乓球在空中的旋转运动
C.研究跳水运动员在空中做的转体运动
D.研究运动中的自行车车轮的转动快慢
4.一列火车沿直线匀加速行驶，在100s内速度从72km/h增加到144km/h。
这段时间内火车的加速度大小为
A.0.2m/s2B.0.6m/s2C.0.72m/s2D.1.44m/s2
请阅读下述文字，完成第5题、第6题。
小明去超市购物，他在从一层到二层的过程中，站立在自动人行道上，并随自动人行道做匀速运动。
自动人行道为如图所示的坡面平整的斜面。
5.若该超市一层和二层之间自动人行道的长度约为20m，小明测得他从一层到二层所用的时间约为40s，则自动人行道运行速度的大小约为
A.0.2m/sB.0.5m/sC.1m/sD.2m/s
6.在小明随自动人行道做匀速运动的过程中，关于他的受力情况，下列说法正确的是
A.只受重力B.受重力和支持力
C.受重力和摩擦力D.受重力、支持力和摩擦力
7.如图所示，有一薄板状物体，先在A点将其悬挂起来，静止时通过A点画一条竖直线AB；再选另一处D点将其悬挂起来，静止时过D点画一条竖直线DE，AB和DE的交点为C。
下列说法正确的是
A.薄板所受重力就是悬绳的拉力
B.薄板上只有C点受到重力作用
C.重力的方向与薄板的悬挂方式无关
D.薄板的重心可能在A点，也可能在D点
请阅读下述文字，完成第8题、第9题、第10题、第11题。
一辆汽车行驶在平直公路上，从t＝0时开始制动，汽车在第1s、第2s、第3s前进的距离分别是9m、7m、5m，如图所示。
某同学根据题目所提供的信息，猜想汽车在制动后做匀减速直线运动。
如果他的猜想是正确的，可进一步推断
8.汽车的加速度大小为
A.2m/s2B.5m/s2C.7m/s2D.9m/s2
9.汽车由开始制动到静止，运动距离为
A.21mB.23mC.25mD.27m
10.汽车开始制动时的速度大小为
A.4m/sB.6m/sC.8m/sD.10m/s
11.第6s末汽车的速度大小为
A.－2m/sB.0C.2m/sD.4m/s
12.下雨天有雨水从屋檐滴下，屋檐到地面的距离为5.0m。
已知重力加速度g＝9.8m/s2，雨滴到达地面所需的时间最接近
A.0.1sB.1sC.5sD.10s
13.一物体沿直线运动，其速度υ随时间t变化的图像如图所示。
由图像可知
A.在0~2s内物体运动的加速度大小为2m/s2
B.在0~2s内物体运动的加速度大小为10m/s2
C.在0~4s内物体运动的位移大小为30m
D.在0~4s内物体运动的位移大小为40m
14.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α，网兜的质量不计，则
A.球对墙壁的压力大小为Gtanα
B.球对墙壁的压力大小为Gsinα
C.悬绳对球的拉力大小为Gcosα
D.悬绳对球的拉力大小为Gtanα
15.如图所示，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。
若保持F的大小不变，方向改为与水平面成60角斜向上，物块也恰好做匀速直线运动。
则物块与桌面间的动摩擦因数为
A.
B.
C.2＋
D.2－
16.如图所示，一轻弹簧的右端固定在墙璧上，左端连接一小车，小车放置在光滑水平地面上，重物放在小车上，弹簧处于原长。
现将小车缓慢向左拉动一小段距离后释放，重物与小车一起向右运动，二者没有发生相对滑动。
小车运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。
在弹簧第一次恢复原长的过程中
A.重物与小车间不存在摩擦力
B.重物受到水平向左、大小不变的滑动摩擦力
C.重物受到水平向右、逐渐减小的静摩擦力
D.重物受到水平向右、逐渐增大的静摩擦力
第二部分（非选择题共52分）
二、填空、作图题（本题共3小题，共20分）
17.（4分）
在一个两端封闭的玻璃管内，有质量不等的铁片和羽毛。
玻璃管的一端有一个开关。
实验一：
打开开关，使玻璃管内部与外界相通，将玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时由静止开始下落。
实验二：
把玻璃管内部抽成真空，关闭开关，再次将玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时由静止开始下落。
两次实验中，某时刻铁片和羽毛的下落情况如图中的甲、乙所示，其中管内抽成真空的是图________（选填“甲”或“乙”）。
对比两次实验现象，可以得出的结论是：
如果没有空气甲阻力，质量不等的物体下落快慢________（选填“相同”或“不同”）。
18.（4分）
某同学在验证两个互成角度的力的合成规律时，橡皮条一端固定，一端系有轻质小圆环，用拉力F1和F2共同拉动小圆环使其静止于O点，实验记录纸如图所示，拉力F1和F2的方向分别过P1点和P2点，大小分别为F1＝2.0N、F2＝3.0N。
请你画出F1和F2的图示并利用作图法求出合力F合的大小。
19.（12分）
实验小组的同学们做“探究加速度与物体受力、物体质量关系”的实验。
采用如图甲所示的实验装置，让重物通过细绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。
图甲
（1）除了图甲中所示的器材以及交流电源和导线外，还必须使用的测量工具有________。
A.秒表B.天平（含砝码）C.弹簧测力计D.刻度尺
（2）实验前他们做了以下两项准备：
①调整垫片的位置，使小车在不受牵引时能拖动纸带在木板上做匀速直线运动。
这样做是为了消除摩擦力的影响，使实验过程中小车所受合外力F等于_______。
②挑选合适的重物（砝码和托盘），使小车质量M远大于重物（砝码和托盘）质量m。
这样做是为了使小车匀加速运动时，小车所受牵引力近似等于________。
（3）图乙所示为某同学挑选的一条纸带，A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻的两个计数点之间有四个点未画出。
现测出AB＝2.20cm，AC＝6.40cm，AD＝12.58cm，AE＝20.80cm，已知打点计时器所用电源频率为50Hz。
则打C点时，小车的速度大小为________m/s。
（结果保留两位有效数字）
图乙
（4）他们在处理其中一条纸带时，求出每个计数点对应的速度，并将各点的速度都标在了如图丙所示的坐标系中。
请在坐标系中画出小车运动的υ－t图像，并利用图像求出小车此次运动的加速度a＝________m/s2。
图丙
（5）在误差允许的范围内，在保证重物质量不变时，他们能够得到的实验结论是________；
在保证小车质量不变时，他们能够得到的实验结论是________。
三、计算论证题（本题共4小题，共32分）
解题要求：
写出必要的文字说明、方程式和结果。
有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。
20.（5分）
如图所示，一个物体静止地放在台式弹簧秤上。
请你证明物体对弹簧秤的压力大小等于物体所受的重力大小。
（证明时请在图上标出所涉及的力）
21.（7分）
如图所示，将两相同平直轨道上下双层排列，两相同小车分别位于两轨道上。
某时刻两小车从轨道最右端同时开始做匀加速直线运动，一段时间后，刹车系统（图中未画出）同时控制两小车尾部的刹车线，使二者同时立即停下来。
此过程中小车甲的位移x1＝30cm，小车乙的位移x2＝45cm。
（1）求出两小车所受合力之比；
（2）有同学认为“小车甲的惯性大”，你认为他的观点是否正确，并说明理由。
22.（10分）
如图甲所示，质量m＝1.0kg的小物块在平行于斜面向上的恒定拉力F作用下，沿足够长的倾角为37°的斜面由静止开始运动，1s后撤去拉力F。
如图乙所示为其速度υ随时间t变化的部分图像。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
计算时取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2。
（1）求小物块与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）求拉力F的大小；
（3）请你分析说明小物块能否返回出发点。
23.（10分）
某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图所示，一根轻弹簧上端固定在支架上，下端悬挂一重物，弹簧左侧固定一刻度尺。
在弹簧下端悬挂1.0N重物，重物静止时指针所指位置的刻度标记为0，两条相邻长刻线间距离设为d，取g＝10m/s2。
（1）在弹簀下端悬挂0.9N重物，重物静止时指针指在刻度尺上的C位置。
求此弹簀的劲度系数；
（2）将这个“竖直加速度测量仪"置于在竖直方向运动的电梯中。
悬挂1.0N重物时，在电梯运动的某段时间内，指针指在刻度尺上的C位置。
①判断电梯处于超重状态还是失重状态，并简要说明电梯的运动情况；
②求电梯的加速度。
2021北京东城高一（上）期末物理
参考答案
一、单项选择题（本题共16小题，每小题3分，共48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）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
D
A
A
B
D
C
A
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
C
D
B
B
C
A
B
C
二、填空、作图题（本题共3小题，共20分）
17.（4分）乙相同
18.（4分）（图略）4.3~4.7
19.（12分）
（1）BD
（2）①细绳对小车的拉力②重物的重力mg
（3）0.52
（4）作图略，0.95~1.05
（5）在物体所受合外力一定时，物体的加速度与其质量成反比在物体质量一定时，物体的加速度与其所受合外力成正比
三、计算论证题（本题共4小题，共32分）
20.（5分）
以物体为研究对象，受力如图（略）
根据平衡条件F支＝G
物体对弹簧秤的压力与弹簧秤对物体的支持力为相互作用力
根据牛顿第三定律F支＝F压
可以证明：
物体对弹簧秤的压力大小等于物体所受的重力大小，即F压＝G
21.（7分）
（1）两小车均做初速度为零的匀加速直线运动
根据运动学公式
根据牛顿第二定律F＝ma
小车所受合力
两小车所受合力之比F1:
F2＝2:
3
（2）他的观点不正确。
物体惯性大小只由其质量决定，两小车的质量相同，所以它们惯性大小相等。
22.（10分）
（1）以小物块为研究对象，撤去拉力F以后，小物块沿斜面向上做匀减速直线运动，受力分析（略）
由υ－t图像可知，此过程小物块的加速度a2＝10m/s2
根据牛顿第二定律mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2
解得小物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5
（2）在拉力F作用下，小物块沿斜面向，上做匀加速直线运动，受力分析（略）
由υ－t图像可知，此过程小物块的加速度a1＝20m/s2
根据牛顿第二定律F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1
解得拉力F的大小F＝30N
（3）小物块能返回出发点。
因为当小物块速度减为零时，重力沿斜面向下的分力G1＝mgsinθ＝6N
此时的最大静摩擦力f＝μmgcosθ＝4N。
由于G1＞f，所以小物块将沿斜面向下做匀加速运动，能够返回出发点。
23.（10分）
以重物为研究对象，重物受到重力和弹簧的拉力。
以竖直向.上为正方向。
（1）设悬吊0.9N重物时，弹簧形变量为x1；悬吊1.0N重物时，弹簧形变量为x2。
根据胡克定律及二力平衡条件kx1＝G1
kx2＝G2
代人已知条件G2－G1＝k·2d
解得
（2）①电梯处于失重状态，可能的运动状态是:
加速下降或减速上升。
②根据牛顿第二定律F－mg＝ma
解得a＝－1.0m/s2
电梯的加速度大小为1.0m/s3，方向竖直向下。
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