北京101中学2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题及答案解析

1、北京101中学2021-2021学年高一上学期期末测试物理试题题号一一三四总分得分考前须知：1 .做题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2 .请将答案正确填写在做题卡上.第I卷选择题评卷人得分、单项选择题1.国际单位制规定的力学根本物理量分别是A.密度、力、时间B.长度、力、时间C.时间、质量、体积D.长度、质量、时间2.为了行车的方便与平安,很高的桥要造很长的引桥,以减小桥面的坡度,如下图.从车辆的受力角度分析是为了A.减小过桥车辆的重力B.增大过桥车辆的重力C.减小过桥车辆的重力在平行于引桥桥面方向的分力D.减小过桥车辆的重力在垂直于引桥桥面方向的分力3.关于物体运动的描述,以下说法正

2、确的选项是A.物体的速度大,其加速度一定大B.物体的速度变化量大,其加速度一定大C.物体的速度为零,其加速度一定为零D.物体的速度变化越快,其加速度一定大4.如下图,马拖着一根质量为m的树干在粗糙的水平地面上作加速直线运动,加速度大小为a,马对树干的拉力大小为Fi,树干对马的拉力大小为F2,那么有A.Fi>F2B. Fi=F2C. Fi<F2D.Fi=ma5.如图是物体做直线运动的Vt图象,由图可推知,该物体A.第is内和第3s内的运动方向相反B.第3s内和第4s内的加速度相同C.第is内和第3s内的加速度相同D.0至2s的位移小于0至4s的位移6 .汽车在水平公路上转弯,沿曲线由

3、M向N减速行驶,以下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的选项是7 .图是伽利略著名的斜面实验示意图.让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将冲上另一个斜面.如果没有摩擦,小球将到达原来的高度.如果第二个斜面倾角减小,小球仍将到达原来的高度,但是运动的距离更长.当斜面变为水平,小球要到达原A.伽利略在光滑斜面上成功地完成了这个实验8 .伽利略据这个实验推断出任何物体都具有惯性C.伽利略据这个实验推断出力是维持物体运动状态不变的原因D.伽利略据这个实验推断出物体的运动不需要力来维持8.如下图,B和C是一组塔轮,其中B和C半径不同,它们固定在同一转动轴上且无相对滑动,其半径之

4、比为Rb:Rc=3：2；A轮的半径大小与C轮相同,它与B轮紧靠在一起,当A轮绕过其中央的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B轮也随之无滑动地转动起来.a、b、c分别为三轮边缘的三个点,那么a、b、c三点在转动过程中的B.a、b点转动角速度之比为A.a、b点线速度大小之比为3:2B.竖直上抛运动C.平抛运动C. b、c点转动角速度之比为1：1Wfe.uVD. a、c点转动向心加速度大小之比为4：99 .如图甲所示,在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个圆柱形的红蜡块R圆柱体的直径略小于玻璃管的内径,轻重适宜,使它能在玻璃管内的水中匀速上升,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.将此玻璃管迅速竖直倒置

5、如图乙所示,红蜡块R就沿玻璃管由管口A匀速上升到管底B.假设在将玻璃管竖直倒置、红蜡块刚从A端开始匀速上升的同时,将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动如图丙所示,直至红蜡块上升到管底B的位置如图丁所示.红蜡块与玻璃管间的摩擦很小,可以忽略不计,在这一过程中相对于地面而言_A.红蜡块做速度大小、方向均不变的直线运动B.红蜡块做速度大小变化的直线运动C.红蜡块做加速度大小变化的曲线运动D.红蜡块做加速度大小、方向均不变的曲线运动10 .如下图,某同学站在体重计上观察体重计示数的变化情况.从静止站姿变化到静止的蹲姿称为下蹲过程；从静止的蹲姿变化到静止的站姿称为起立过程.她静止站立时,体重计的示数为m

6、o,关于这一现象,以下说法正确的选项是A.起立过程,体重计的示数一直大于moB.下蹲过程,体重计的示数-直小于moV!C.起立“、下蹲过程,都能出现体重计的示数大于mo的现象D.下蹲的过程,先出现超重现象后出现失重现象评卷人得分、多项选择题11 .以下运动属于匀变速运动的是A.自由落体运动D.匀速圆周运动12 .小明在社会实践时发现一口深井.为了估测井口到水面的距离,小明将一小石块从井口由静止释放,同时利用智能开始计时,当地的重力加速度大小为10m/s2,那么(A.该井口到水面的距离约为10mB.该井口到水面的距离约为20mC.石块到水面时速度约为10m/sD.石块到水面时速度约为20m/s1

7、3 .图是生活中常用的三角形悬挂结构简化模型,经过约2.0s听到石块击水的声音.)硬杆左端可绕通过B点且垂直于纸面的轴无摩擦的转动,右端O点与钢索相连,钢索的另一端挂于A点,钢索和硬杆所受的重力均可忽略.有一质量不变的重物悬挂于.点,现将钢索悬挂点A缓慢向B移动,且使钢索变短,以保证硬杆始终处于水平.那么在上述变化过程中,以下说法中正确的选项是()A.钢索对O点的拉力变大B,硬杆对O点的弹力变小2避二C.钢索和硬杆对O点的作用力的合力不变;匚D,钢索和硬杆对O点的作用力的合力变小14 .如下图,是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运发动,运发动从O点自由下落,A点处弹性绳自

8、然伸直,B点是蹦极运发动到达的最低点,运发动从O点到B点的运动过程中忽略空气阻力,以下说法正确的选项是()A.从A点至B点,运发动受弹性绳的弹力一直增加B.从A点至B点,运发动所受的合力一直在增加筏逆二IC.从A点至B点,运发动的速度先增加后减小!?AD.从A点至B点,运发动的加速度先增加后减小评卷人得分第II卷(非选择题)三、实验题1b15.用图1所示的实验装置做讲究平抛物体的运动实验.(1)对于实验的操作要求,以下说法正确的选项是V2A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端可以不水平D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些E.为了比拟

9、准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来.局部运动轨迹如图2(2)根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹所示.图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l,Pl、P2和P3是轨迹图线上的3个点,Pl和P2、P2和P3之间的水平距离相等.假设已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运,小球抛出动,重力加速度为g.可求出小球从Pl运动到P2所用的时间为后的水平速度为16.图甲为探究加速度与物体所受合外力、物体质量的关系的实验装置示意图,砂和砂桶的总质量为m,小车和祛码的总质量为M.甲1444一厮%+工*4)0ABe.E乙(1)如图乙所示为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸

10、带,打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上O、A、B、C、D、E为六个相邻的计数点(两相邻计数点间还有4个点迹没有画出),通过测量和计算可知,Xi、x2、x3、X4、X5分别为4.50cm、5.28cm、6.07cm、6.85cm、7.63cm.那么打点计时器打下相邻计数点的时间间隔为s,根据上述数据,可知小车拖动纸带运动的加速度的测量值为m/s2(计算结果保存3位有效数字)(2)实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小,在探究外力不变的情况下加速度与质量之间的关系时,用到了小车的加速度a与小车和祛码总质量的倒数关系的图象.以下关于该实验的说法中正确的选项是.(选填选项前的字

11、母)MA.需要用天平测量小车和祛码的总质量MB.实验需要保证的条件是小车和祛码的总质量远大于砂和砂桶的总质量C.实验前需要将固定打点计时器一侧的木板垫高一些,其目的是为了增大小车下滑的1.一一a-一图象不是M加速度D.实验时如果没有将固定打点计时器一侧的木板垫高一些,将会导致一条直线(3)某组同学用上述实验器材在探究质量不变的情况下,加速度与外力之间的关系时,将所获得的6组数据对应地绘制在图所示的a-F图中,请你根据图中点迹,绘制一条可以反映加速度和拉力关系的图线.(4)根据第(3)问中你所绘制的图线,可反映出该组同学在实验操作中的不妥之处是四、解做题17 .某同学将一个小球在距水平地面h=0

12、.8m高的平台边缘处水平击出,测出小球落地时的平抛水平距离s=1.2m,不计空气阻力,g取10m/s2,求:小球在空中运动的时间;(2)小球被击出时的水平初速度;小球落地时的速度大小.18 .如下图,木块质量为m=10.0kg,木块与地面间的动摩擦因数为尸0.5,受到方向与水平方向成9=37°角斜向右上方的恒力F=50N作用,g=10m/s2,sin37=0.60,cos37=0.80.(1)求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度;(2)假设在恒力F作用t1=2.0s后撤去恒力F,求：撤去,r1力f后木块运动的时间；木块从静止开始运动到停止运动的总位移.19 .2021年1

13、2月17日,首艘国产航母山东号在海南省三亚军港正式交付.中国航母舰载机歼-15通过滑跃式起飞方式起飞,如下图.飞机起飞的跑道可简化为如下图模型.飞机由静止开始先在一段水平距离为L1=160m的水平跑道上运动,然后在长度为L2=20.5m的倾斜跑道上运动,直到起飞.飞机的质量m=2.0M04kg,其喷气发动机的推力大小恒为F=1.4M05N,方向与速度方向相同,水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=2.05m,设飞机在水平跑道上和倾斜跑道上运动的过程中受到摩擦的平均阻力大小都为飞机重力的0.2倍,发动机推动力大小不变,航母处于静止状态,飞机质量视为不变,倾斜跑道看作斜面,不计拐角处的影响.求：(1)

14、飞机在水平跑道上运动的加速度大小;(2)飞机滑跃起飞时的速度大小.20 .摩天大楼中一部客运电梯,行程超过百米,电梯的简化模型如下图,考虑平安舒适、省时等因素,电梯的加速度a随时间t是变化的.电梯在t=0时由静止开始竖直下降,a-t图象如下图,忽略一切阻力,重力加速度g=10m/s2.质量m=50kg的人竖直站立在电梯中,求t=2s时,人对电梯的压力大小.(2)类比是一种常用的研究方法,对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图象求位移的方法.求：电梯竖直下降的最大速度;电梯匀减速下降的位移大小.21.如下图,为一物体传送装置,传送带CD与圆弧轨道AB、与斜面DE均光滑接触.质量为M的物体(物体可

15、视为质点),沿圆弧轨道下滑至最低点B时,对轨道压力大小为FB=3Mg,随后无能量损失的冲上传送带CD,传送带速度为v0=6m/s,方向如图.物体与传送带,物体与斜面之间的动摩擦因数均为巧0.5,斜面DE与水平方向的夹角9=37°,圆弧轨道半径R=0.8m,CD间长度L=0.9m,物体质量M=0.5kg.(sin37=0.6,cos37°=0.8)(1)物体沿圆弧轨道下滑至圆弧轨道最低点B时的速度大小;(2)设物体离开D点后,立即脱离传送带而水平抛出,求: 物体离开D点后落到斜面DE上的速度大小; 假设物体与斜面发生碰撞后,将损失垂直斜面方向的速度,而只保存了沿斜面方向的速度

16、,碰撞时间为t0.5s,求:a.碰撞后物体沿斜面下滑的初速度大小;b.碰撞过程中斜面对物体在垂直斜面方向的平均作用力大小.北京101中学2021-2021学年高一上学期期末测试物理试题参考答案国际单位制规定了七个根本物理量,分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量；所以三个力学根本物理量分别是长度、质量、时间,故D正确,ABC错误.应选Do2. C【解析】AB.车辆的重力不随坡度的变化而变化,故A错误,B错误；CD.设斜面倾角为也将重力根据作用效果正交分解如图：由几何关系可得：G1mgsinG2mgcos由于引桥越长倾角.越小,sin越小,重力在平行于引桥桥面方向的分力越小；

17、cos越大,重力在垂直于引桥桥面方向的分力越大,故C正确,D错误.应选Co3. D【解析】AC.物体的速度与加速度没有大小关系,速度大加速度不一定大,速度为零加速度也不一定为零,故A错误,C错误；BD.加速度是反映速度变化快慢的物理量,物体的速度变化越快,其加速度一定大；根据va一t可知速度变化量大,但如果时间可能很长,加速度不一定大,故B错误,D正确.应选D.4. B【解析】作用力和反作用力等大反向,结合图和题干,可知马对树干的拉力大小为Fi和树干对马的拉力大小为F2为作用力和反作用力,故FiF2,故B正确,ACD错误.点睛：此题是简单的牛顿第三定律的应用,掌握作用力与反作用力的特征：大小相

18、等,方向相反,作用在不同物体上,两个力互为产生的原因和结果,且大小变化具有同时性.5. B【解析】A.在Vt图像中,x轴上方的表示速度方向为正方向,x轴下方的速度方向为负方向,在第1s内和第3s内的速度均在x轴上方,所以运动方向相同,故A错误；BC.在Vt图像中,加速度为图线切线斜率,在第3s内和第4s内的切线斜率相同,所以加速度相同；在第1s内和第3s内的切线斜率不同,所以加速度不同,故B正确,C错误;D.在Vt图像中,图线与t轴围成的面积表示运动的位移,由图可知0至2s的位移：1 21x2m=1.5m20至4s的位移：1311x4-11m1.5m22所以0至2s的位移等于0至4s的位移,故

19、D错误.应选Bo6. C【解析】根据曲线运动的受力方向总指向轨迹凹处,AB错误；由M向N减速行驶,那么受力方向与运动方向的夹角大于90°,故C正确、D错误.7. D【解析】伽利略斜面实验是一个理想化实验,在现实生活中并不存在,不可能真正的完成,但此实验是伽利略通过对现实生活中物体受力与运动规律的分析设想出来的,具有现实意义,该实验说明了物体的运动不需要力来维持,为牛顿第一定律的建立奠定了根底.故D正确,ABC错误.应选Do8.C【解析】AB.A轮、B轮靠摩擦传动,边缘点线速度相等,即a、b点线速度大小之比为1：1；由题意可知A轮的半径与B轮的半径之比为：Ra:Rb=Rc：Rb=2:3

20、根据公式：3:2有：故A错误,B错误;C.B和C是固定在同一转动轴上且无相对滑动的转动,可知b、c点转动角速度之比为1:1,故C正确；D.由C选项的分析可知:1:1结合前面的分析可知:3:2根据A轮的半径大小与C轮相同,可知a、c点转动向心加速度大小之比:aa：ac9:4故D错误.应选Co9. D【解析】蜡块在水平方向上做匀加速直线运动,竖直方向上做匀速直线运动,合加速度沿水平方向上,且大小不变,与合速度的方向不在同一条直线上,所以合运动为曲线运动,加速度保持不变.故D正确,ABC错误.应选D.点睛：解决此题的关键掌握判断合运动轨迹的方法,当合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上时,蜡块

21、做曲线运动.10. C【解析】A.起立过程中人先做向上的加速运动后做向上的减速运动,人先处于超重状态后处于失重状态,体重计示数先大于m.后小于m.,故A错误；BD.下蹲过程中人先向下做加速运动后向下做减速运动,先处于失重后处于超重状态,体重计示数先小于m.后大于m.,故B错误,D错误；C.由前面的分析可知起立“、卞蹲过程都能出现体重计示数大于m.的现象,故C正确.应选Co11. .ABC【解析】匀变速运动过程中加速度恒定不变,即合力不变,自由落体运动和竖直上抛以及平抛运动过程中只受重力作用,加速度恒定不变,是匀变速运动；匀速圆周运动过程中加速度大小不变,但是方向时刻在变,故不属于匀变速运动,故

22、ABC正确,D错误.应选ABC.12. BD【解析】AB.由题意知小石块做自由落体运动,所以有：1 212hgt102m20m2 2故A错误,B正确；CD.石块到水面时速度为：vgt102m/s20m/s故C错误,D正确.应选BDo13. AC【解析】AB.以O点为研究对象,作出受力图如下图:mgtan现将钢索悬挂点A缓慢向B移动,且使钢索变短,那么.减小,sin减小,tan减小,所根据平衡条件得钢索AO对O点的拉力：FaosinGmg那么：mgFaosin硬杆BO对O点的支持力：GFbotan以Fao增大,Fbo增大,故A正确,B错误;CD.由于BO始终水平,O点始终平衡,钢索和硬杆对O点的

23、作用力的合力与重物的重力平衡,保持不变,故C错误,D错误.应选AC.14. AC【解析】A.由题意可知运发动从A点到B点的过程中,弹性绳形变越来越大,弹力一直增加,故A正确；BCD.从A点到B点的过程中,开始时重力大于弹性绳对运发动的拉力,随着弹力增加合外力减小,运发动做加速度减小的加速运动,当弹力等于重力时速度最大,加速度为零；然后弹性绳对运发动的弹力大于重力,运发动做加速度增加的减速运动,到达B点速度为零；综上分析可知从A点至B点过程中合力和加速度先减小后增加,速度先增加后减小,故C正确,B错误,D错误.应选AC.15.(1)AD【解析】(1)应让小球从同一位置释放,获得相同的水平初速度,

24、A正确.由于我们要获得水平的初速度,斜槽的光滑与否不影响这个结果,但必须保持斜槽末端切口水平BC错.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些,D正确.由于实验误差的不可防止性,所以记录的点不一定都在抛物线轨迹上,所以不用将所有点都连接起来,E错误.(2)小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做匀加速直线运动,先根据xgT2算出时间间隔,然后再根据v0:可算出t=2,工,v03国16.0.10.783AB右端垫的过高,平衡摩擦过度(1) 1打点计时器所用交流电的频率为50Hz,可知打点周期为:1t0.02sf又由于两相邻计数点间还有4个点迹没有画出可知相邻计数点的时间间隔为:

25、T5t0.1s2根据匀变速直线运动的推论：xaT2可得小车的加速度为：代入数据解得:x4x510x2x31022Ta0.783m/s21、,(2) 3A,由于要作出小车的加速度a与小车和祛码总质量的倒数一关系的图象,所以要用M天平测量小车和祛码总质量M,故A正确；B.实验中当小车和祛码的总质量远大于砂和砂桶的总质量时,绳子的拉力才近似等于沙和沙桶的总重力,故B正确；C.实验前需要将固定打点计时器一侧的木板垫高一些,其目的是为了平衡摩擦力,故C错误；D.实验时如果没有将固定打点计时器一侧的木板垫高一些,那么摩擦力未平衡,根据牛顿第二定律可得：mgfMa解得：1famgfM1由此式可知a加图象仍是

26、一条直线,故D错误.应选AB.4根据点迹做出图像如下图(4)5根据图像可知当F=0时小车已有加速度,说明小车右端垫得过高,使平衡摩擦过度.17. (1)0.4s；(2)3m/s；(3)5m/s【解析】(1)由题意可知小球竖直方向做自由落体运动,有：,1.2h5gt代入数据可得：t0.4s(2)小球水平方向上匀速直线运动,所以有：SV°t代入数据可得：s1.2,c,v0m/s3m/st0.4(3)小球落地前竖直方向分速度：vygt=100.4m/s4m/s所以,小球落地速度：vV2V23242m/s5m/s218. (1)0.5m/s2;(2)0.2s；1.1m【解析】(1)木块水平匀加速运动,对木块受力分析有：FsinNmgFcosfmafN联立各式代入数据解得：2a0.5m/s(2)撤去恒力F瞬间的速度为：v1at10.52m/s1m/s撤去恒力后由摩擦力提供加速度可知：f1mgma所以,22ag0.510m/s5m/s撤去恒力后运动时间:t20V1a01s0.2s5木块从静止开始运动到停止运动的总位移:代入数据可解得:Vi2aS总=1.1m19.(1)5.0m/s2；(2)42m/s(1)飞机在水平跑道上运动,对其受力分析如图：1Nf-.F*mg所以有：Ffma根据题意有：联立各式代入数据解得：