北京市西城區(qū)2021學(xué)年上學(xué)期高一年級期末考試物理試卷

北京市西城區(qū)2020—2021學(xué)年上學(xué)期高一年級期末考試物理試卷本試卷共100分。考試時長90分鐘。一、選擇題（16個小題，每小題3分，共48分。在每小題給出的四個選項中，只有一．個．選．項．是符合題意的。）1．下列物理量中屬于矢量的是A.時間 B.質(zhì)量 C.路程D.加速度2．下列單位屬于國際單位制中基本單位的是A.g B.N C.cm D.m/s.在物理學(xué)發(fā)展史上，有一位科學(xué)家開創(chuàng)了實驗與邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究辦法，并研究了落體運動的規(guī)律，這位科學(xué)家是A.伽利略 B.牛頓 C.笛卡爾D.亞里士多德.某同學(xué)站在體重計上，通過做下蹲、起立的動作來探究超重和失重現(xiàn)象。下列說法正確的是下蹲過程中人始終處于失重狀態(tài)起立過程中人始終處于超重狀態(tài)下蹲過程中人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)起立過程中人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)A下蹲過程中人始終處于失重狀態(tài)起立過程中人始終處于超重狀態(tài)下蹲過程中人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)起立過程中人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)A.B.C.D.5.在研究共點力平衡條件的實驗中，用三個彈簧測力計通過細線對同一個小圓環(huán)施加水平拉力作用，三個拉力的方向如圖所示，如果小圓環(huán)可視為質(zhì)點，且其所受重力可忽略不計，小圓環(huán)平衡時三個彈簧測力計的示數(shù)分別為F］、F2和F3，關(guān)于這三個力的大小關(guān)系，下列說法中正確的是A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1 D.F3>F2>F16.A、B兩個物體從同一地點，沿同一直線做勻變速直線運動，它們運動的v-t圖像如圖所示，則下列說法中正確的是

A．B．C．D．兩物體的運動方向相反兩物體的加速度方向相反兩物體在t=6s時相遇A物體的加速度比A．B．C．D．兩物體的運動方向相反兩物體的加速度方向相反兩物體在t=6s時相遇A物體的加速度比B物體的加速度小A．B．C．D．初速度是s第1s內(nèi)的位移是5m則鉤碼的重力大小為，將鉤碼掛在彈簧下端，待鉤碼靜止時測得彈簧的長度為］8．如圖所示，將勁度系數(shù)為的彈簧上端固定在鐵架臺的橫梁上。彈簧下端不掛物體時，測得彈簧的長度為0。A．0則鉤碼的重力大小為，將鉤碼掛在彈簧下端，待鉤碼靜止時測得彈簧的長度為］8．如圖所示，將勁度系數(shù)為的彈簧上端固定在鐵架臺的橫梁上。彈簧下端不掛物體時，測得彈簧的長度為0。A．0C． 1-0B．1D．109.將重力為100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它從原地開始運動。木箱從原地移動以后，用30N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速直線運動。則A．B．C．A．B．C．D．木箱與地板之間的滑動摩擦力為35N木箱與地板之間的最大靜摩擦力為30N木箱與地板之間的動摩擦因數(shù)為木箱與地板之間的動摩擦因數(shù)為10.如圖所示,在豎直光滑墻壁上用細繩將球掛在4324HHH3H的小球靠近墻面豎直向上拋出，圖甲是小球向上運動時的頻閃照片，圖乙是小球落回時的頻閃照片，O是運動的最高點，甲乙兩次閃光頻率相同，重力加速度為g，的小球靠近墻面豎直向上拋出，圖甲是小球向上運動時的頻閃照片，圖乙是小球落回時的頻閃照片，O是運動的最高點，甲乙兩次閃光頻率相同，重力加速度為g，假設(shè)小球所受的阻力大小不變，則可估算小球受到的阻力大小約為A．mg1B.2mgD.—mg1015．在高中物理中，我們會遇到許多不同的物理概念和分析方法，這些概念和方法對我們認識自然規(guī)律會有很大幫助，因此要重視對概念和方法的準確理解和正確應(yīng)用。自然界中某個物理量D的變化可以記為△口，發(fā)生這個變化所用的時間間隔可以記為At；變化量△口與At之比就是這個量對時間的變化率，簡稱變化率。在運動學(xué)中也可以引入“加速度的變化率”來表示加速度對時間變化的快慢。如圖表示某一物體做直線運動時的a-t圖像。A.“加速度的變化率”的單位應(yīng)該是A.“加速度的變化率”的單位應(yīng)該是m/s2B.“加速度的變化率”為0的運動一定是勻速直線運動C.由a-t圖像可知，在前2s內(nèi)該物體一定做勻減速直線運動D.由a-t圖像可知，在前2s內(nèi)該物體的速度變化量為3m/s16.如圖所示，傾角為0的光滑斜面放置在水平地面上。當(dāng)把斜面固定時，一個滑塊沿著這個斜面下滑（如甲圖所示），滑塊對斜面的壓力大小為F1;若該斜面在水平外力F的推動下水平向右加速運動，且該滑塊與斜面恰好保持相對靜止狀態(tài)（如乙圖所示），這時滑塊對斜面的壓力大小為F2。則FrF2等于A.sin20:1B.cos20:1D.1:1D.1:1二、實驗題（12分）17.某同學(xué)用圖1所示裝置來“探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。實驗中，他將砂和小桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小，通過改變小桶中砂的質(zhì)量改變拉力。為使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，實驗中需要平衡阻力。

1下列器材中不．必．要．的是 （填字母代號）。A.低壓交流電源B.秒表C天平（含砝碼）D.刻度尺2他用小木塊將長木板的右側(cè)墊高來平衡阻力。具體操作是：將木板的一側(cè)適當(dāng)墊高后，把裝有紙帶的小車放在木板上，紙帶穿過打點計時器，在 （選填“掛”或“不掛”）小桶并且打點計時器 （選填“打點”或“不打點”）的情況下，輕輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速直線運動，則表明消除了阻力的影響。3在一次實驗中，該同學(xué)得到如圖2所示的紙帶。已知打點計時器所用電源頻率為50H。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上打出的7個連續(xù)的點。由此可算出小車的加速度a= m/s2結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。ABCABCI)p；ll*Hl|*|l|||l|ll|llll|llll|Ill|llU|llll|lill|illi|!|ii|nTiiTTlipi[[|llll0cm1 2 3 4 5 6彳4他在探究小車加速度a與所受拉力F的關(guān)系時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖像如圖3所示。發(fā)現(xiàn)圖線不過原點，原因可能是 。A.木板一端墊得過高B.木板一端墊得過低C砂和小桶的總質(zhì)量太大了D.砂和小桶的總質(zhì)量太小了5另一同學(xué)采用如圖4所示的裝置進行實驗：光滑的軌道平面分上下雙層排列，完全相同的兩個小車，其左端分別和一個砝碼盤連接，其右端分別和一條剎車線連接，這兩條剎車線由后面的剎車系統(tǒng)同步控制，使得兩小車在必要時能夠立即同步地停下來。該同學(xué)通過測量質(zhì)量相同的兩輛小車在相同時間內(nèi)通過的位移之比來比較它們的加速度之比，進而探究加速度與力的關(guān)系。（提示：通過改變砝碼盤中的砝碼質(zhì)量來改變拉力的大小。）請簡要分析論述：利用這種方法進行探究“加速度與力的關(guān)系”的可行性。三、論述、計算題4個小題，共40分解答要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。（8分）如圖所示，用F=N的水平拉力，使質(zhì)量m=g的物體由靜止開始沿光滑水平面做勻加速直線運動。求：1物體的加速度大小a；2物體在前3秒內(nèi)的位移大小。m —"http://///（10分）某型號的艦載飛機在航空母艦的跑道上加速時，發(fā)動機產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2,所需的起飛速度為50m/s,跑道長為100m。（1）請你通過計算判斷，飛機能否從靜止開始只靠自身的發(fā)動機從艦上起飛（2）為使飛機在開始滑行時就具有一定初速度，航空母艦裝有彈射裝置。對于該型號的艦載飛機，彈射系統(tǒng)必須使它至少具有多大的初速度（彈射裝置的大小忽略不計）（10分）一質(zhì)量m=的小物塊以一定的初速度沖上一傾角。=37°足夠長的固定斜面，某同學(xué)利用傳感器測出了小物塊從一開始沖上斜面至最高點過程中多個時刻的瞬時速度，并繪出了小物塊上滑過程中速度v隨時間t的變化圖像，如圖所示。計算時取sin37°=,cos37°=,g=10m/s2。最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力。1求小物塊沖上斜面上滑的最大距離；2求小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)巴3通過計算分析說明小物塊能否返回出發(fā)點。21.（12分）“神舟十一號”載人飛船的返回艙在距地面某一高度時，啟動減速降落傘裝置開始做減速運動。當(dāng)返回艙的速度大約減小至v=10m/s時，繼續(xù)勻速（近似）地下降。當(dāng)以這個速度一直降落到距離地面h=時，立刻啟動返回艙的緩沖發(fā)動機并向下噴氣，艙體再次做減速運動，經(jīng)歷時間t=后，以某一安全的速度落至地面。1若最后的減速過程可視為豎直方向的勻減速直線運動，取重力加速度g=10m/s2。求：a.這一過程中返回艙加速度的方向和加速度的大小a；b.這一過程中返回艙對質(zhì)量m=60g的航天員的作用力的大小F。2事實上，空氣阻力不僅跟物體相對于空氣的速度有關(guān)，還跟物體的橫截面積有關(guān)。實驗發(fā)現(xiàn)：在一定條件下，降落傘在下落過程中受到的空氣阻力f與傘的橫截面積S成正比，與其下落速度v的平方成正比，即f=SV2（其中為比例系數(shù)）。重力加速度為g。a.定性描述返回艙在打開降落傘以后至啟動緩沖發(fā)動機之前，其速度和加速度的變化情況；b.通過計算分析說明：為了減小返回艙做勻速（近似）下降階段時的速度，可以通過改變哪些設(shè)計（量）來實現(xiàn)（提出一種可行的方案即可）。參考答案、選擇題（16個小題，每小題3分，共48分。在每小題給出的四個選項中，只有一．個．選．項．是符合題意的。）12345678DAADBBDC910111213141516DACADBDB二、實驗題（共12分）17．（共12分）TOC\o"1-5"\h\z1B 2分2不掛 打點2分3（可允許最大正負的誤差）2分4A 2分5利用這種方法進行定性探究是可行的。1分\o"CurrentDocument"ax因為：x——at2，所以：-1二-1, 2分ax22所以，在這個實驗中無須測量加速度的具體數(shù)值，只要測量同一時間內(nèi)，兩小車在不同的拉力情況下的位移之比，就可以獲得同一質(zhì)量的物體其加速度和受到的拉力之間的關(guān)系。1分（說明：本題力圖考查關(guān)于實驗原理的分析判斷能力，共4分。閱卷中若出現(xiàn)其他類似的分析判斷，只要言之合理，均可酌情賦分。）三、論述、計算題（4個小題，共40分）解答要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。18．（共8分）1根據(jù)牛頓第二定律：F=ma得物體的加速度：6.0——m/s2-3.0m/s22.0（4分）2物體開始運動后，前3秒內(nèi)通過的位移大?。?1（4分）x——at2——x3.0義32m—（4分）2 219．（共10分）1若飛機由靜止開始加速，以5m/s2的加速度加速運動100m后速度達到看。根據(jù)vl2=2a解得v1-72ax=10J10m/s<50m/s所以飛機不能只靠自身的發(fā)動機從艦上起飛。 （5分）（類似地通過比較位移并判斷正確的，也可得分）2設(shè)彈射裝置使飛機具有的初速度為v0。在此基礎(chǔ)上，飛機以5m/s2的加速度加速運動100m后速度達到v2=50m/s。根據(jù)v22-v02=2a解得v-V22—2ax-10c15m/s（5分）0 "220．（共10分）1由圖像可知小物塊沿斜面上滑的最大距離為：

vxvx=-o?t=—x1.0m=4.0m （3分）2 22對小物塊進行受力分析，如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律有：mgsin37°f=ma其中：f=^NN=mgcos37°a=8m/s2代入已知數(shù)據(jù)可得：產(chǎn)（4分）3小物塊能返回出發(fā)點。因為當(dāng)速度減為零時，重力的下滑分力G1=mgsin37°=12N此時的最大靜摩擦力fma=^N=^mgcos37°=4N由于G1>fma，所以小物塊將沿斜面向下勻加速運動，能夠返回出發(fā)點。（3分）21．（共12分）1a.返回艙加速度的方向豎直向上。 （2分）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律102解得a=45m/s2（2分）h=02解得a=