北京市石景山区2019-2020高一上学期期末考试物理试题（Word版带解析）.doc

石景山区 2019—2020 学年第一学期期末考试试卷 高一物理 （全卷考试时间：90 分钟，满分：100 分） 第Ⅰ卷（共 45 分） 一、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目要求。 1.在物理学的发展历程中，首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推 理结合起来的科学家是（ ） A. 牛顿 B. 亚里士多德 C. 笛卡尔 D. 伽利略 【答案】D 【解析】 【详解】伽得略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理结合起来， 故 D 正确。故选 D。 2.下列物理量中，属于标量的是（ ） A. 位移 B. 速率 C. 速度 D. 加速度 【答案】B 【解析】 【详解】位移、速度、加速度都是有大小又有方向的矢量，而速率为瞬时速度的大小，所以 只有大小，没有方向是标量，故 B 正确。 故选 B。 3.某同学在操场上向正北方向运动了 30m，接着转向正东方向运动了 40m。两段路线相互垂 直。整个过程中，该同学的位移大小和路程分别为（ ） A. 70m，70m B. 50m，120m C. 50m，70m D. 50m，50m 【答案】C 【解析】 【详解】位移的大小等于首末位置的距离，大小为 路程等于运动轨迹的长度为 故选 C。 2 230 40 m 50mx = + = 30m 40m 70ms = + =4.一物体做自由落体运动，经 5m 落到地面上。取 g = 10 m/s2，则物体落地速度大小为（ ） A. 10m/s B. 5m/s C. 2.5 m/s D. 0.5 m/s 【答案】A 【解析】 【详解】由自由落体运动规律 可得，物体落地速度大小为 故选 A。 5.某汽车做匀加速直线运动，初速度为 4m/s，经过 4s 速度为 12m/s，在这段时间内（ ） A. 汽车的加速度为 4m/s2 B. 汽车的加速度为 8m/s2 C. 汽车的平均速度为 6m/s D. 汽车的平均速度为 8m/s 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据速度时间公式得，汽车的加速度为 故 AB 错误； CD．汽车的平均速度为 故 D 正确，C 错误。 故选 D。 6.如图所示，用三根轻绳将质量为 m 的物块悬挂在空中。已知 ac 和 bc 与竖直方向的夹角分 别为 30°和 60°。重力加速度为 g。则 ac 和 bc 绳中的拉力大小分别是（ ） A. B. 22gh v= 2 2 10 5m/s=10m/sv gh= = × × 2 212 4 m/s 2m/s4a −= = 0 4 12 m/s 8m/s2 2 v vv + += = = ,mg mg3 1 3 2 ,mg mg3 1 2 2C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】以结点 c 为研究对象，受到三个拉力作用，作出受力图。整个装置静止，则重物对 c 点拉力 F 等于重物的重力，根据平衡条件得 故选 B。 7.甲、乙两物体在同一水平面上作匀变速直线运动，甲做加速运动，经过 1s 速度由 3m/s 增 加到 8m/s；乙做减速运动，经过 8s 速度由 16m/s 减小到 0，则 A. 甲的速度变化量大，甲的加速度大 B. 乙的速度变化量大，甲的加速度大 C. 甲的速度变化量大，乙的加速度大 D. 乙的速度变化量大，乙的加速度大 【答案】B 【解析】 【分析】 根据甲乙初末速度得出速度变化量，结合加速度的定义式求出加速度，从而比较大小． 【详解】甲的速度变化量△v1=8-3m/s=5m/s，加速度 ；乙的速度 变化量△v2=0-16m/s=-16m/s，加速度 ；可知乙速度变化量 大，甲的加速度大． 2 ,mg mg3 3 3 3 ,mg mg3 3sin60 sin60 2acF F mg mg° °= = = 1cos60 cos60 2bcF F mg mg° °= = = 2 21 5= m/s 5m/s1 va t甲 ∆ = =∆ 2 22 16= m/s 2m/s8 va t ∆ −= = −∆乙【点睛】解决本题的关键知道加速度的物理意义，知道加速度的正负表示方向，不表示大 小． 8.作用在同一物体上的两个共点力，一个力的大小是 5 N，另一个力的大小是 9 N，它们合 力的大小不可能是（ ） A. 2N B. 4 N C. 6 N D. 8N 【答案】A 【解析】 【详解】两力合成时，合力范围为 故合力范围为 所以不可能的为 2N 即 A。 故选 A 9.小滑块在一恒定拉力作用下沿水平面由静止开始做匀加速直线运动, 2s 末撤去恒定拉力， 小滑块继续匀减速滑行再 6s 停下，问小滑块加速阶段的位移与减速阶段的位移大小之比是 （ ） A. 1:4 B. 1:3 C. 1:2 D. 1:1 【答案】B 【解析】 【详解】设撤去恒定拉力时的速度为 v，则加速阶段的位移为 减速阶段的位移为 整理得 故选 B。 10.如图所示，一质量为 m 的木块静止在倾角为 θ 的斜面上。重力加速度为 g。下列说法正 。 1 2 1 2F F F F F| − |≤ ≤ + 4N 14NF≤ ≤ 1 12 vx t= 2 22 vx t= 1 1 2 2 2 1 6 3 x t x t = = =确的是（ ） A. 斜面对木块的支持力大小为 mgsinθ B. 斜面对木块的摩擦力大小为 mgtanθ C. 增大物块质量，物块就会沿斜面向下滑动 D. 斜面对木块的支持力与摩擦力的合力与重力平衡 【答案】D 【解析】 【详解】以 m 为研究对象，受到重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力，如图所示 AB．根据图线将重力进行分解可得斜面对木块的支持力大小为 斜面对木块的摩擦力大小为 故 AB 错误； C．由题意可得 增大物块质量，设增加 ，此时重力沿斜面向下的分力为 最大静摩擦力 仍满足 所以物块仍静止，故 C 错误； D．由于物块处于静止状态，所以斜面对木块的支持力与摩擦力的合力与重力等大反向即平 衡，故 D 正确。 故选 D。 cosN mg θ= sinf mg θ= sin cosmg mgθ µ θ≤ 0m 0( ) sinm m g θ+ 0( ) cosm m gµ θ+ 0 0( ) sin ( ) cosm m g m m gθ µ θ+ ≤ +11.为研究自由落体运动，实验者从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，拍摄到石子下落 过程中的一张照片如图。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。经测量，每 层砖的平均厚度为 6.0cm，位置 A 距石子下落的起始位置的距离大约为 2m，请根据这些数 据估算这张照片的曝光时间（ ） A. 0.02s B. 0.05s C. 0.2s D. 0.5s 【答案】A 【解析】 【详解】由自由落体运动公式 可知，石子下落到 A 点的速度 在曝光的时间内，物体下降了大约有两层砖的厚度，即 12cm（0.12m），由于时间极短，故 A 点的速度近似为 AB 段的平均速度，所以曝光的时间 故选 A。 12.一个做直线运动的物体受到的合外力的方向与物体运动的方向相同，当合外力减小时， 则物体运动的加速度和速度的变化是（ ） A. 加速度增大，速度增大 B. 加速度减小，速度减小 C. 加速度增大，速度减小 D. 加速度减小，速度增大 【答案】D 【解析】 22gh v= 2 10 2m/s 2 10m/s 6.32m/sAv = × × = ≈ 0.12 s 0.019s 0.02s6.32t = = ≈【详解】当合外力减小时，根据牛顿第二定律 知，加速度减小，因为合力的方向与 速度方向相同，则加速度方向与速度方向相同，知速度增大，故 D 正确。 故选 D。 13.某志愿者站在力传感器上分别完成下蹲和站起动作，计算机同时采集相应的数据。如图 所示，这是做其中一个动作时，力传感器的示数随时间变化的情况。下面判断正确的是（ ） A. 这是站起过程，先失重后超重 B. 这是站起过程，先超重后失重 C. 这是蹲下过程，先失重后超重 D. 这是蹲下过程，先超重后失重 【答案】C 【解析】 【详解】根据图象可以知，加速度先向下后向上，而蹲下过程，先向下加速度运动，再向下 减速到停止，加速度先向下再向上，运动状态先失重后超重，故 C 正确，ABD 错误。 故选 C。 14.一个恒力作用在质量为 m1 的物体上，产生的加速度大小为 a1；作用在质量为 m2 的物体 上，产生的加速度大小为 a2，若这个恒力作用在质量为 m1-m2 的物体上，则产生的加速度 大小等于（m1>m2）（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 详解】恒力单独作用于两个物体上时，根据牛顿第二定律得【 Fa m = 1 2a a 1 2 a a 1 2 2 1 a a a a− 1 2 1 2 a a a a− 1 1F m a= 2 2F m a=当 F 作用在质量为（m1+m2）的物体上时，根据牛顿第二定律得 联立以上三式可得 故选 C。 15.类比是一种常用的研究方法，对于直线运动，我们学习了由 v-t 图象求位移的方法。如图 所示，甲、乙两个物体静止开始做某直线运动时的 v-t 图象、a-t 图象，根据图象，可以判断 以下说法正确的是（ ） A. 甲物体在 5s 末回到了出发点 B. 甲物体在 5s 内的位移是 9m C. 乙物体在 1s 末的速度是 1m/s D. 乙物体在 4s 末的速度是 2m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图甲可知，前 5s 内甲物体的速度方向不变，位移不为零，故 A 错误； B． 图像与时间轴所围面积表示位移，即为 故 B 错误； C． 图像与时间轴所围面积表示速度变化量，所以乙在 1s 末的速度为 故 C 正确； D． 内乙物体的做匀加速直线运动，由速度公式可得 故 D 错误。 1 2 Fa m m = − 1 2 2 1 a aa a a = − v t− 3 5 2m=8m2x += × a t− 1 1 1 2m/s 1m/s2v = × × = 1 4s 4 1 (1 2 3)m/s 7m/sv v at= + = + × =故选 C。 第Ⅱ卷（共 55 分） 二、填空题，本题共 3 小题，共 15 分。 16.某同学做“探究求合力的方法”的实验，实验装置如图 6 甲所示，其中两个主要步骤如下： ①用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一 位置 O，记下 O 点的位置，读出并记录两个弹簧测力计的示数； ②只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出并记录弹簧测力计的示数，记 下细绳的方向，按同一标度作出这三个力的图示，并求出 F1、F2 的合力，如图乙所示． (1)以上两步骤均有疏漏： 在①中是__________________________________________________________________； 在②中是_________________________________________________________________． (2)图乙所示的 F 与 F′两力中，方向一定沿 AO 方向的是________． 【答案】 (1). （ ）①记下两条细绳的方向； (2). ②把橡皮条的结点拉到了同一位 置 点． (3). （ ） ． 【解析】 试题分析：1、步骤①中只有记下两条细绳的方向，才能确定两个分力的方向，进一步才能 根据平行四边形定则求合力；步骤②中只有使结点到达同样的位置 O，才能表示两种情况 下力的作用效果相同． 2、只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细 绳的方向，按同一标度作出这个力 F′的图示． 解：（1）本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和 理论值和实际值，然后进行比较，得出结果．所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要 记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示．步骤①中未 记下两条细绳的方向；步骤②中未说明把橡皮条的结点拉到位置 O． （2）F 是利用 F1 和 F2 做平行四边形得到的，F′使用一根弹簧测力计测出的，故 F′一定沿 AO 方向． 1 O 2 F ′故答案为（1）①记下两条细绳的方向；②把橡皮条的结点拉到了同一位置 O 点．（2） F′． 【点评】本实验关键理解实验原理，根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷，因此掌 握实验原理是解决实验问题的关键． 17.探究加速度与力、质量的关系，可以采用不同的研究方案。 （1）甲同学采用的方案如图所示，将两个相同的小车放在水平木板上，前端各系一条细绳， 线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可以放不同的砝码，盘与砝码的总重力可以近似 认为是小车受到的拉力。两小车后端各系一条细线，用黑板擦可以同时按住或放开这两条细 线，使两车同时停止或运动。某次操作中，在相同时间内测得小车的位移分别为 x1、x2，若 小车的加速度分别为 a1、a2，则 a1∶a2=_________，这么做的依据是 ________________________________。 （2）乙同学用如图所示器材进行定量探究。用拉力传感器(能测量拉力的仪器)和速度传感 器(能测量瞬时速度的仪器)探究加速度与物体受力的关系。用拉力传感器记录小车受到拉力 的大小，在长木板上相距 L＝48.0cm 的 A、B 两点各安装一个速度传感器，分别测量小车到 达 A、B 时的速率。 ①乙同学认为，运动时小车受到的拉力_____悬挂物的总重力（选填“>”或“