北京市2018-2019学年平谷区高一上学期期末质量监控物理试题

1 平谷区 2018——2019 学年度第一学期质量监控 高一物理试卷 2019.1 一、单项选择题（本题共 14 小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个．．．．选项符合题意。每小题 3 分，共 42 分） 1．下列物理量中，属于矢量的是 A．质量 B．时间 C．速度 D． 速率 2．2016 年里约奥运会，南非选手范尼凯克获得田径男子 400 米冠军，并且以 43 秒 03 的成绩打破 尘封了 17 年的世界纪录。范尼凯克绕田径赛场一周运动 400m，用时 43 秒 03，这两个物理量分 别指的是 A．位移、时刻 B．位移、时间 C．路程、时刻 D．路程、时间 3．如图所示，课桌放在水平地面上，在课桌上放了一本书，书受到的支 持力为 F，力 F 的施力物体是 A．地球 B．地面 C．课桌 D．书 4．如图所示，某同学用水平向右的力 F 推放置在水平地面上的箱子，箱子仍保持静止。下列说法中 正确的是 A．地面对箱子的静摩擦力方向水平向左 B．地面对箱子的静摩擦力方向水平向右 C．地面对箱子的滑动摩擦力方向水平向左 D．地面对箱子的滑动摩擦力方向水平向右 5．在研究曲线运动的条件时，某同学做了如图所示的实验。未放 置磁铁时，钢球在水平面上做直线运动，若在钢球运动路线的 旁边放置一块磁铁，钢球将做曲线运动。该实验说明 A．钢球所受合力为零时也可以做曲线运动 B．钢球所受合力方向与速度方向不在同一条直线上，就会 做曲线运动 C．钢球所受合力方向与速度方向在同一条直线上，就会做曲线运动 D．钢球加速度方向与速度方向在同一条直线上，就会做曲线运动 v0 沾有印泥的钢球 磁铁 白纸 F F 2 θ o 6．一物体受到大小分别为 3N 和 4N 两个共点力的作用，则它们的合力 A．可能为 3N B．一定为 5N C．一定为 7N D．可能为 8N 7．如图所示，一重力为 G 的物体静止在倾角为θ的斜面上，沿平行于斜面和垂直于斜面的两个方向 分解重力 G，这两个方向上的分力分别为 F1 和 F2。则分力 F2 的 大小为 A．Gsinθ B．Gcosθ C．Gtanθ D．G 8．BBC 科学节目《Human Universe》曾经在世界最大的真空实验室里做了这样的实验：在真空环境 下，从同一高度同时由静止释放铁球和羽毛，根据已学知识判断我们会看到的现象是 A．铁球下落快 B．羽毛下落快 C．铁球和羽毛下落一样快 D．铁球和羽毛都不会下落 9．某同学利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹 力F 与弹簧伸长量 x的关系。在实验过程中， 弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧自身质 量可忽略不计。根据实验数据，他作出了 F-x 图像，如图乙所示，据此可知： A．弹簧的劲度系数 k=100N/m。 B．弹簧的弹力 F 跟弹簧的长度成正比 C．弹簧的弹力 F 跟弹簧伸长量 x 成正比 D．弹簧的弹力 F 跟弹簧伸长量 x 成反比 10．电动汽车发展前景广阔，并越来越多地走进了人们的生活。某辆电动汽车在一次刹车测试中， 初速度的大小为 20m/s，经过 2s 汽车速度的大小变为 8m/s，取初速度的 方向为正方向，则这 2s 内电动汽车速度的变化量为 A．6m/s B．12m/s C．-8m/s D．-12m/s 11．如图所示，一重为 G 的小球，固定在一轻质细钢丝下端，能绕悬挂点 O 在竖直平面内转动。整 个装置能自动随着风的转向而转动（即风对小球的作用力总是在图示平面内）。无风时钢丝自然 下垂，若某段时间内在恒定水平风力 F 的作用下，钢丝偏离竖直方向的 角度θ=30°，此时钢丝上的拉力为 T。关于重力 G、风力 F 和拉力 T 的 大小关系，下列说法正确的是 A．G 最小 B．F 最小 C．T 最小 D．G 最大 Gθ θ F2 F1 x/m F/N 0.02 0.04 0.06 0.08 1.0 2.0 3.0 4.0 O 甲 乙 3 物块 木板 桌面 12．如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置。将一物块和木板叠放于水平桌面上， 轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与物块水平相连。现在用绳索与长木板连接，用手向 右水平拉绳索，使长木板在桌面上滑动。弹簧测力计示数稳定后，下列说法正确的是 A．物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力 B．只有长木板匀速运动时测力计示数才不变 C．测力计的示数一定等于物块所受摩擦力的大小 D．测力计的示数一定等于手对绳索拉力的大小 13．如图所示为游乐场中的一种大型游乐设施跳楼机，它可以使人体验超重和失重。参加游戏的游 客被安全带固定在座椅上，由升降机从静止开始经历加速、匀速、减速过 程，将座椅提升到一定高度处，然后由静止释放，落到一定位置时，制动 系统启动，座椅做减速运动，到达某一高度时停下。在上述过程中，关于 座椅中的人所处的状态，下列判断正确的是 A．座椅在整个上升的过程中人都处于超重状态 B．座椅在减速上升的过程中人处于超重状态 C．座椅在整个下降的过程中人都处于失重状态 D．座椅在减速下降的过程中人处于超重状态 14．雨滴在高空形成后，由静止开始沿竖直方向下落，雨滴受到空气阻力的作用。当雨滴速度为 v0 时开始计时，其运动速度 v 随时间 t 的变化关系如图所示，经过时间 t1， 速度达到 v1。假设在 0～t1 时间内雨滴的质量不变。在 0～t1 时间内， 雨滴受到的阻力 A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先增大后不变 第二部分 非选择题 （共 58 分） 二、填空题（本题共 2 小题，共 18 分） 15．做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图 a 所示。 （1）实验中需要的器材有：方木板、白纸、橡皮条、细绳套（两个）、三 角板（一个）、图钉若干、弹簧测力计等，还必须要有的器材是 _____________（填选项前的字母）。 A．天平 B．刻度尺 C．打点计时器 （2）在实验过程中，橡皮条的一端固定在木板上。先用两只弹簧测力计分 别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，将橡皮条的结点拉到某一位置 O 点；然后再用一个弹簧测力计钩住细绳套拉橡皮条。在同一实验过程中，前后两次应把 橡皮条的结点拉到__________（填“相同”或“不同”）位置。在用弹簧测力计通过细绳 套拉橡皮条的时候，弹簧测力计应与木板平面________（填“平行”或“垂直”）。 to v v0 v1 t1 A o 图 a 4 （3）图 b 是某同学得到的实验结果，A 为固定橡皮条的固定点，O 为 橡皮条与细绳的结合点，其中 F′与 A、O 共线，则________（填 “F”或“F′”）表示的是用一个弹簧测力计拉橡皮条时的结果。 （4）在实验中，为减小实验误差，下列哪些措施是必需的_______ A．两个分力 F1、F2 间的夹角必须为 90° B．两个分力 F1、F2 的大小要尽量大些 C．拉橡皮条的细绳要尽量长一些 D．实验前先检查弹簧测力计的指针是否指零 16．用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。 （1）实验前平衡小车与木板间摩擦力的做法 是：把实验器材安装好，先不挂砂桶， 将小车放在木板上，后面固定一条纸 带，纸带穿过打点计时器。用垫木把木 板一端垫高，接通打点计时器，让小车 以一定初速度沿木板向下运动，并不断 调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带 沿木板做_________（填“加速”、“减 速”或“匀速”）运动。 （2）在研究物体加速度与力的关系时，应保持不变的是_______（填选项前的字母）。 A．小车的总质量 B．砂和桶的总质量 （3）实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的 3 个计数点 A、B、C， 相邻计数点之间还有 4 个点没有标出。打点计时器接在频率为 50Hz 的交流电源上。则打点 计时器打 B 点时，小车的速度 vB=__________m/s。多测几个点的速度作出 v–t 图像，就可 以算出小车的加速度。 （4）“细线作用于小车的拉力 F 近似等于砂和桶所受的重力 mg”是 有条件的。 若把实验装置设想成如图丙所示的模型：水平面上的小车， 用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂的小桶相连。已知小车的质量为 M，砂和桶的质量为 m，重力加速度为 g，不计摩擦与空气阻力。 请通过推理说明，当满足什么条件时，细线作用于小车的拉 力 F 近似等于砂和桶所受的重力 mg？ F A o F2 F1 ˊF 图 b 砂桶 小车 纸带 打点计时器 垫木 图甲 m M 图丙 3 4 6 75 8 9 10 11 12 13 14 15 单位：cm A B C 图乙 5 三、计算题（本题共 5 小题，共 40 分） 17．（8 分）某种类型的飞机起飞前滑行时，从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为 5.0 m/s2， 飞机速度达到 80 m/s 时离开地面升空。求： （1）飞机在地面上滑行所用的时间； （2）飞机在地面上滑行的距离。 18．（8 分）在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具。如图所示，雪橇总质量 m=500kg，雪 橇与冰道之间的动摩擦因数μ＝0.04。雪橇在马施加的水平拉力 F 的作用下，沿水平冰道匀速滑行，取 g=10m/s2。求： （1）雪橇受到的支持力大小； （2）水平拉力 F 的大小。 19．（8 分）某人想估测一楼房的高度，他从楼房顶上以 v0=3m/s 的水平速度抛出一个小球，用秒表 测得小球经 t=1.8s 落至地面。不计空气阻力，取 g =10m/s2。根据以上数据，求： （1）小球在水平方向上飞行的距离； （2）楼房的高度。 20．（8 分）近年来，全国广泛开展了礼让斑马线专项行动，“文明行车，礼让行人”成为了很多司 机的出行共识。某汽车以 12m/s 的速度沿倾角为 37°的斜坡向上匀速行驶，驾驶员发现正前方 15m 处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车停下来时距离 斑马线 1.8m。假设驾驶员反应时间为 0.5s，汽车运动的 v-t 图 像如图所示。若汽车和人的总质量为 m=1500kg，g 取 10m/s2， sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）在驾驶员反应时间内，汽车行驶的位移大小; （2）汽车在刹车过程中所用时间; （3）若认为驾驶员急刹车时车与地面之间是滑动摩擦，求动摩擦因素μ。 21．（8 分）“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹 图甲 xo a 图乙 t/so v/m·s-1 12 0.5 6 性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动，图甲所示是其中的一个情景。为了 研究蹦极过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动沿竖直方向，忽略弹性绳的质量和空 气阻力。某次蹦极时，游客从蹦极平台由静止开始下落，弹性绳的弹力大小可以用 F=k•Δx 来 计算，式中 k 为常量，Δx 为弹性绳的伸长量。已知该弹性绳的自然长度为 20m，取 g= 10m/s2。 则： （1）弹性绳刚伸直的瞬间游客的速度是多大？ （2）取弹性绳刚伸直时游客所在位置为坐标原点，取竖直向下为正方向，建立 x 轴。从弹性绳 刚伸直开始，游客向最低点运动的过程中，请推导游客的加速度 a 与位移 x 满足的关系， 并在图乙中定性画出 a 随 x 变化关系的图像。 （3）试论证游客在蹦极过程中的最大加速度大于 g。