2018至2019上学期海淀区育英中学高一期末物理考试

2018-2019学年度第一学期高一年级物理学科
期末考试试卷
一、单项选择题（共12题，每题2分，共24分）
1. 下列物理量中属于矢量的是
A ．质量
B ．时间
C ．加速度
D ．路程
【答案】C
2. 如图所示，一个物体受F1和F2两个互相垂直的共点力作用，其F1=3N ，F2=4N ，这两个力的合力大小为
A ．1N
B ．5N
C ．7N
D ．9N
【答案】B
3. 如图所示，一个物块放置在水平地面上，力F 作用在物块上，力F 与水平方向的夹角为θ，现沿水平和竖直两个方向分解力F ，这两个方向上的分力分别为F1和F2，则分力F1的大小为
A ．sin F θ
B ．cos F θ
C ．tan F θ
D ． F
【答案】B
4. 鸡蛋与桌面相碰，蛋壳破裂。

关于鸡蛋与桌面间的相互作用力，下列说法中正确的是
A ．桌面对鸡蛋的力大于鸡蛋对桌面的力
B ．桌面对鸡蛋的力小于鸡蛋对桌面的力
C ．桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力大小相等
D ．桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力方向相同
【答案】C
5. 一汽车由静止加速到20m/s 所用时间为5.0s 。

若此过程中汽车的运动可视为匀加速直线运动，则其加速度的大小为
A ．20.25m/s
B ．24.0m/s
C ．225m/s
D ．2
100m/s
【答案】B
6. 中国古代科技取得了辉煌的成就，在很多方面走在世界前列。

例如春秋战国时期，墨家的代表人物墨翟在《墨经》中，就已对力做了比较科学的阐述：“力，刑(形)之所以奋也“。

这句话的意思是：力能使物体由静止开始运动，或使运动的物体运动得越来越快。

下列说法中，与墨翟对力的阐述最接近的是
A ．力是维持物体运动的原因
B ．力是物体位移变化的原因
C ．力是物体位置变化的原因
D ．力是物体运动状态改变的原因
【答案】D
7. 利用弹簧可以测量物体的重力。

将劲度系数为k 的簧上端固定在铁
架台的横梁上。

弹簧下端不挂物体时，测得弹簧的长度为x 0。

将待
测物体挂在弹簧下端，如图所示。

待物体静止时测得弹簧的长度为
x 1，测量中弹簧始终在弹性限度内，则待测物体的重力大小为
A ．0kx
B ．1
k x C ．()10 k x x - D ．()10k x x +
【答案】C
请阅读下述文字，完成8、9题。

竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具，流传甚广。

如图3所示，竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”两部分组成。

玩儿时，双手一搓竹柄，然后双手松开，竹蜻蜓就会旋转着飞上天空，过一会儿落下来。

8. 松手后，关于竹蜻蜓和空气间的相互作用力，下列说法中正确的是
A ．竹蜻蜓对空气的作用力大于空气对竹蜻蜓的作用力
B ．竹蜻蜓对空气的作用力小于空气对竹蜻蜓的作用力
C ．竹蜻蜓对空气的作用力等于空气对竹蜻蜓的作用力
D ．竹蜻蜓对空气的作用力与空气对竹蜻蜓的作用力方向相同
【答案】C
9. 若竹蜻蜓离开双手后，恰好沿竖直方向向上运动。

则竹蜻蜓在上升过程中
A ．做匀速运动
B ．做减速运动
C ．先做加速运动，后做匀速运动
D ．先做加速运动，后做减速运动
【答案】D
10. 一物体沿直线运动，其速度v 随时间t 变化的图象如图所示。

由图
象可知，在0~2s内
A．物体的速度一直变大B．物体的加速度一直变大
C．物体速度的方向发生了改变D．物体加速度的方向发生了改变
【答案】D
11.某同学质量为m，站在升降机内的台秤上，升降机以加速度a在竖直方向做匀变速直线运动，若某一时刻该同学处于失重状态，则
A．升降机的加速度方向为竖直向上
B．该同学对台秤的压力减少ma
C．升降机一定在向上运动
D．升降机一定在做匀加速运动
【答案】B
12.传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图。

绷紧的传送带AB始终保持恒定的速率运行，将行李无初速度地放在A处。

设行李与传送带之间的动摩擦因数为μ，A、B间的距离为l。

则
A．行李在传动带上始终做匀加速直线运动
B．行李在传送带上始终受到向右的摩擦力
C．行李在传送带上可能有一段时间不受摩擦力
D．行李在传送带上的时间一定小于2l g μ
【答案】C
二、多项选题（共4小题，每小题2分，共8分，选不全得1分，选错或不选得0分）
13.一物体沿直线运动,其速度v随时间t变化关系的图象如图所示.由图象可知
A．0~2s内物体的加速度大小为2
1m/s
B．0~2s内的位移大于2~3s内的位移
C．0~3s内物体的运动方向不变
D．0~3s内物体的运动方向发生了改变
【答案】ABC
14.下列物体的运动可视为自由落体运动的是
A．羽毛在空气中下落
B．在竖直放置的真空玻璃管内，羽毛由静止下落
C．在教室内，小钢球以一定初速度竖直下落
D．在教室内，小钢球由静止开始竖直下落
【答案】BD
15.一物体在几个力作用下而处于静止状态，若保持其它力恒定而将其中一个力逐渐减小到零(方向不变)，然后又将恢复到原来大小，在整个过程中，物体
A．加速度先增大后减小
B．加速度一直在减小
C．速度先增大后减小
D．速度一直在增大
【答案】AD
16.物块以初速度v 0从底端沿足够长的斜面上滑,该物块的速度图像可能是
【答案】ABD
三、填空题（共4小题，共16分）
17.为了减少交通事故，近年来我国加大了对道路的限速
监控。

目前，限速监控的方式主要有两种：一种是“定
点测速”，即监测汽车经过某位置时的速度；另一种是“区
间测速”，即监测汽车通过某段路程的平均速度。

如果汽
车在该段路程行驶的平均速度超过了该路段的最高限速，
即被判为超速。

如图是高速路上某一区间测速的区间长
度为66km，最高限速是100km/h，现在有一辆汽车通过该
区间的起点和终点时的速度分别为95km/h和90km/h，根
据以上信息，可判断此车通过该区间（选填“超速”或“不超速”），理由是。

【答案】超速；平均速度为132km/h，大于100km/h
18.某同学利用如图1所示的装置探究弹簧弹力F与弹簧形变量x的关系。

在实验过程中，弹
簧的形变始终在弹性限度内。

如图2所示，该同学
在坐标纸上以x 为横轴、F 为纵轴建立坐标系，并在
图中标出了与测量数据对应的坐标点。

（1）请描绘
出F−x 图线；（2）由图象可知，在弹性限度内，弹
簧弹力F 跟弹簧伸长量x 成 （选填“正
比”或“反比”）弹簧的劲度系数 k=___N/m
【答案】（1）图略；（2）正比；50N/m
19. 某同学用如图1所示的装置测重物下落的速度。

重物从高处由静止开始下落，打点计时器打出一条纸带，A 、B 和C 是纸带上相邻的三个点，如图2所示。

测出A 、B 间的距离为x 1，
B 、
C 间的距离为x 2。

已知打点计时器打下相邻两点的时间间隔为T ，则打点计时器打下B 点时，重物下落的速度大小v B = ；重物下落的速度大小a = 。

【答案】
122x x T +；212
x x T -
20. 图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。

两个质量相等的小车，放在水平桌面上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可主入砝码。

两个小车通过细经用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止。

实验中可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的拉力。

为了探究加速度大小和力大小之间的关系，下列做法中正确的是
A ．使小盘和砝码的总质量尽可能与小车质量相等
B ．用刻度尺测量两小车通过的位移,通过比较位移来得知加速度大小与力大小之间的关系
C ．在两小盘内及两小车内分别放置相同质量的砝码进行实验
D ．在两小盘内放置相同质量的砝码,在两小车内放置不同质量的砝码进行实验
【答案】B
四、计算题（共6小题，共32分）
21. 如图所示，质量m=5.0kg 的物体放在光滑水平面上。

t=0时刻，物体在F=10N 的水平推力作用下由静止开始运动。

求:
(1) 物体加速度a 的大小;
(2) t=2.0s 时物体的速度大小
【答案】(1) 22/a m s =
(2) 4/v m s =
【详解】（1）由牛顿第二定律：F ma =
解得：22/a m s =
（2）根据匀加速直线运动规律：v at =
可得：4/v m s =
22. 滑雪运动是2022年北京冬季奥运会运动项目之一，受到众多年轻人的喜爱，如图所示，质量为60kg 的滑雪运动员，在倾角为30的斜坡顶端，从静止开始匀加速下滑90m 到达坡底，用时10s 。

若g 取10m/s 2，求运动员：
(1)下滑过程中的加速度大小；
(2)到达坡底时的速度大小；
(3)下滑过程中所受的阻力大小。

【答案】(1) 21.8/a m s =
(2) 18/v at m s ==
(3) 192f N =
【解析】(1)由位移时间公式得：212x at =
， 解得：21.8/a m s = ，
(2)由速度公式得：18/v at m s ==；
(3)由牛顿第二定律得：30mgsin f ma -= ，
解得：30192f mgsin ma N =-=
23. 如图所示，一个物体静止地放在台式弹簧秤上，试证明物体对
弹簧秤的压力等于物体所受的重力(证明时在图上标出所涉及的力，
每一步推导都要求说明所根据的物理规律)。

【答案】
证明：设一质量为m 的物体放在台式弹簧秤上，台秤对物体的支持
力大小为N ，物体处于平衡状态，所以可以知道：N mg =
物体对台秤的压力大小为N '，根据牛顿第三定律可以知道：=N N '，所以，=N mg '即物体对台秤的压力的大小等于物体所受重力的大小。

证毕。

24. 如图所示，一个质量m =10kg 的物体放在水平地面上．对物体施加一个F =50N 的拉力，使物体做初速为零的匀加速直线运动．已知拉力与水平方向的夹角θ=37°，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50，sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s 2。

（1）求物体运动的加速度大小；
（2）求物体在4.0s 末的瞬时速率；
（3）若在4.0s 末时撤去拉力F ，求此后物体沿水平地面可滑
行的最大距离。

【答案】(1) 2
0.5/a m s =
(2) 2.0/v m s =
(3) x=0.4m
【解析】（1）设物体受摩擦力为f ，支持力为N ，则f N μ=
根据牛顿第二定律有：cos F f ma θ-= N F sin mg θ+=
解得：2
0.50/a m s =
（2）物体在4.0s 末的速度 2.0/v at m s == ，
（3）拉力后滑行的最大距离为x ，根据动能定理得：2102umgx mv -=-
解得：x=0.4m 25. 质量m =50kg 的人站立在电梯中，求电梯以加速度a=2m/s 2加速上升时人对地板的压力F ' （g=10m/s 2）
【答案】600F N '=
【解析】设地板给人的支持力为F ，根据牛顿第二定律：F mg ma -=，
解得：600F N =
根据牛顿第三定律：600F F N '==
26. 在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小。

仪器中有一根轻质金属丝悬挂着一个金属球，无风时金属球自由下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度并保持恒定，如图所示。

求风力F 的大小、轻质金属丝拉力T 的大小
【答案】tan F mg θ=；cos mg
T θ=
【解析】对小球受力分析，小球受重力mg 、风力F 、拉力T 作用下
处于平衡状态。

sin T F θ=
cos T mg θ=
解得：tan F mg θ=
cos mg T θ
=
四、计算题（共2小题，共20分）
27. 在日常生活和生产中，常用传送带运送物体。

如图所示，一水平传送带以 2.0m/s v =的速度匀速运动,现把小物块(可视为质点)无初速地轻放在传送带的左端A 处，经过一段时间，小物块到达传送带的右端B 处。

A 、B 间距离L =6.0m ，小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.10，取重力加速度g=10m/s 2。

(1)求小物块从A 运动到B 所用的时间t;
(2)请你设计方案，使小物块在传送带上从A 运动到B 所用的时间缩短，并通过计算确定方案中所涉及物理量的数值。

(设计一种方案即可)
【答案】（1）4s t =
（2）小物块与传送带间的动摩擦因数为0.20
解析：(1)小物块放到传送带上后，开始做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有：mg ma μ= 代入数据计算得出：21.0m/s a = 小物块做匀加速直线运动的时间为：12s v t a
=， 212m 2
x at == 因为x L <，所以小物块运动2m 后开始做匀速直线运动，有：22s L x t v -=
= 小物块从A 运动到B 所用的时间为：124s t t t =+=
(2)小物块从A 运动到B 的时间为：()40.5 3.5t s s '=-=
改变小物块与传送带间的动摩擦因数,其它物理量不变。

设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ'，在小物块做匀加速直线运动的过程中,根据牛顿第二定律有：mg ma μ''= 小物块做匀加速直线运动，有：1v t a ='，21112
x a t '''= 它做匀速直线运动的距离为：()2
1x v t t ''=- 又因为1
2L x x ''=+ 代入数据联立计算得出：=0.2μ'
当小物块与传送带间的动摩擦因数为0.20时，符合设计要求。

28. 如图1所示,一光滑杆固定在底座上,构成支架,放置在水平地面上,光滑杆沿竖直方向,一轻弹簧套在光滑杆上.一套在杆上的圆环从距弹簧上端H 处由静止释放,接触弹簧后,将弹簧压缩,弹簧的形变始终在弹性限度内.已知支架和圆环的质量均为m,重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)求圆环刚接触弹簧时的动能
(2)如图1所示,取圆环刚接触弹簧时的位置为坐标原点O,取竖直向下为正方向,建立x 轴.在圆环压缩弹簧的过程中,圆环的位移为x,加速度为a,在图2中定性画出a 随x 变化关系的图象.
(3)试论证当圆环运动到最低点时,地面对底座的支持力
【答案】（1）k E mgH =
（2）k a x g m =-+ （3）见解析
解析：(1)在圆环自由下落的过程中，由机械能守恒定律得：
k E mgH =
(2)设弹簧的劲度系数为k ，根据牛顿第二定律得：
mg kx ma -=
计算得出k a x g m
=-+ a-x 图象如答图1所示。

(3)在答图2中，A 点对应于圆环刚接触弹簧的位置，B 点对应于圆环速度最大的位置，C 点对应于圆环运动到的最低点。

由答图2可以知道，图象与坐标轴所围面积：()22112
B A S v v =- ()2222
C 11=22
B B S v v v =- 可以知道：12S S <
结合答图2可以知道：C a g >
根据牛顿第二定律得
对圆环：C kx mg ma -=
对底座：()0N F kx mg -+=
因为C a g >，所以得3N F mg >
2018-2019学年度第一学期高一年级物理学科
期末考试试卷参考答案
一、单选题
1. C
2. B
3. B
4. C
5. B
6. D
7. C
8. C
9. D 10.D 11. B
12.C
二、多选题
13.ABC 14.BD 15.AD 16.ABD
三、填空题
17．超速；平均速度为132km/h ，大于100km/h
18．（1）图略；（2）正比；50N/m
19．122x x T
+；21
2
x x T - 20．B
四．解答题
21. 【答案】(1) 22/a m s =
(2) 4/v m s =
【详解】（1）由牛顿第二定律：F ma =
解得：22/a m s =
（2）根据匀加速直线运动规律：v at =
可得：4/v m s =
22. 【答案】(1) 21.8/a m s =
(2) 18/v at m s ==
(3) 192f N =
【解析】(1)由位移时间公式得：212
x at =
， 解得：21.8/a m s = ，
(2)由速度公式得：18/v at m s ==；
(3)由牛顿第二定律得：30mgsin f ma -= ，
解得：30192f mgsin ma N =-=
23. 【答案】
证明：设一质量为m 的物体放在台式弹簧秤上，台秤对物体的支持力大小为N ，物体处于
平衡状态，所以可以知道：N mg =
物体对台秤的压力大小为N '，根据牛顿第三定律可以知道：=N N '，所以，=N mg '即物体对台秤的压力的大小等于物体所受重力的大小。

证毕。

24. 【答案】(1) 2
0.5/a m s =
(2) 2.0/v m s =
(3) x=0.4m
【解析】（1）设物体受摩擦力为f ，支持力为N ，则f N μ=
根据牛顿第二定律有：cos F f ma θ-= N F sin mg θ+=
解得：20.50/a m s =
（2）物体在4.0s 末的速度 2.0/v at m s == ，
（3）拉力后滑行的最大距离为x ，根据动能定理得：2102umgx mv -=-
解得：x=0.4m
25．【答案】600F N '=
【解析】设地板给人的支持力为F ，根据牛顿第二定律：F mg ma -=，
解得：600F N =
根据牛顿第三定律：600F F N '==
26. 【答案】tan F mg θ=；cos mg
T θ=
【解析】对小球受力分析，小球受重力mg 、风力F 、拉力T 作用下处于平衡状态。

sin T F θ=
cos T mg θ=
解得：tan F mg θ=
cos mg T θ
=
五．解答题
27. 【答案】（1）4s t =
（2）小物块与传送带间的动摩擦因数为0.20
解析：(1)小物块放到传送带上后，开始做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有：mg ma μ= 代入数据计算得出：21.0m/s a = 小物块做匀加速直线运动的时间为：12s v t a
=， 212m 2
x at == 因为x L <，所以小物块运动2m 后开始做匀速直线运动，有：22s L x t v -=
= 小物块从A 运动到B 所用的时间为：124s t t t =+=
(2)小物块从A 运动到B 的时间为：()40.5 3.5t s s '=-=
改变小物块与传送带间的动摩擦因数,其它物理量不变。

设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ'，在小物块做匀加速直线运动的过程中,根据牛顿第二定律有：mg ma μ''= 小物块做匀加速直线运动，有：1v t a ='，21112
x a t '''= 它做匀速直线运动的距离为：()2
1x v t t ''=- 又因为1
2L x x ''=+ 代入数据联立计算得出：=0.2μ'
当小物块与传送带间的动摩擦因数为0.20时，符合设计要求。

28. 【答案】（1）k E mgH =
（2）k a x g m =-+ （3）见解析
解析：(1)在圆环自由下落的过程中，由机械能守恒定律得：
k E mgH =
(2)设弹簧的劲度系数为k ，根据牛顿第二定律得：
mg kx ma -=
计算得出k a x g m
=-+ a-x 图象如答图1所示。

(3)在答图2中，A 点对应于圆环刚接触弹簧的位置，B 点对应于圆环速度最大的位置，C 点对应于圆环运动到的最低点。

由答图2可以知道，图象与坐标轴所围面积：()22112
B A S v v =- ()2222
C 11=22
B B S v v v =- 可以知道：12S S <
结合答图2可以知道：C a g >
根据牛顿第二定律得
对圆环：C kx mg ma -=
对底座：()0N F kx mg -+=
因为C a g >，所以得3N F mg >。