北京市密云区期末物理试题（解析版）

北京市密云区2019——2020学年度第一学期期末考试高一物理试卷

一、单项选择题

1.宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经作了一首诗∶“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”诗中艺术性地表达了诗人对一物理知识的理解，这一物理知识是（　　）

A. 相互作用力

B. 描述运动可以选择不同的参考系

C. 地理位置的东西方向如何判断

D. 看云可以判断天气

【答案】B

【解析】

【详解】A．全诗与相互作用力无关，故A错误；

B．有前三句的参考物与最后一句的参考物的不同，可以看出这首诗涉及的物理知识是参考系的不同，故B正确；

C．“不知云与我俱东”意思是“却不知道云和我都在向东行前进”，仅仅提到云和我都往东走，并没有提到是由云判断出东方的方法，故C错误；

D．“卧看满天云不动”意思是“躺在船上望着天上的云 ，它们好像都纹丝不动”并没有讲如何判断天气，故D错误。

故选B。

2.在物理学中突出问题的主要因素、忽略次要因素、建立理想化模型，是经常采用的一种科学研究方法，“质点”这一理想化模型就是这种方法的具体应用。用同样的方法建立的概念是（　　）

A. 位移 B. 弹力 C. 自由落体运动 D. 加速度

【答案】C

【解析】

【详解】A．位移是描述物体移动的位置变化的物理量，没有忽略次要因素，不属于理想化模型，故A错误；

B．弹力是指发生形变物体，由于要恢复原状,要对跟它接触的物体产生力的作用，不属于理想化模型，故B错误；

C．自由落体运动是一个真实不存在的描述物体的运动的模型，忽略了空气阻力，故C正确；

D．加速度是描述速度变化快慢的物理量，没有忽略次要因素，不属于理想化模型，故D错误。

故选C。

3.胡克定律是英国科学家胡克于1678年发现的。实际上早于他1500年前，我国东汉时期的经学家和教育家郑玄就提出了与胡克定律类似的观点，他在为“量其力，有三钧”作注解时写到：“假令弓力胜三石，引之中三尺，驰其弦，以绳缓擐之，每加物一石，则张一尺。”郑玄的观点表明，在弹性限度内（　　）

A. 弓的弹力与弓的形变量成正比

B. 弓的弹力与弓的形变量成反比

C. 弓的弹力与弓的长度成正比

D. 弓的弹力与弓的长度成反比

【答案】A

【解析】

【详解】A、B．“每加物一石，则张一尺”说明每增加一石物体的重力，则再张开一尺，揭示了弓的弹力和形变量成正比关系，故A正确，B错误；

C、D．“每加物一石，则张一尺”指的是弓的形变量而非弓的长度，故C、D错误。

故选择A。

4.自然界中某量D的变化可以记为ΔD，发生这个变化所用的时间间隔可以记为Δt；当Δt极小时变化量ΔD与Δt之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。速度随时间的变化率表达的物理量是（　　）

A. 位移 B. 平均速度 C. 瞬时速度 D. 加速度

【答案】D

【解析】

【详解】A．位移是指由初位置到末位置的有向线段，故A错误；

B．平均速度定义式为：，即位移随时间的变化率表达的物理量，故B错误；

C．瞬时速度是指运动物体在某时刻或某位置的速度，故C错误；

D．加速度定义式为，即速度随时间的变化率表达的物理量，故D正确。

故选择D。

5.“某物体做匀加速直线运动，初速度为零，加速度为2m/s2，求3s末物体的速度”，对于该问题解答规范的是（　　）

A. 根据v=v0+at，得v=0+2×3m/s=6m/s

B. 根据v=at，得v=2×3=6

C. 根据v=v0+at，得v=0+2×3=6m/s

D. 根据v=v0+at，得v=0+2×3m/s=6

【答案】A

【解析】

【详解】A、D．要在整个结果后带上所求物理量单位，故A正确，D错误；

B．应当有基础公式推导即从开始推导，B项中表达式没有单位，故B错误；

C．在每一阶段的运算结尾都需要加上所求物理量单位，故C错误。

故选A。

6.以下描述了四个不同的运动过程，加速度最大的是（　　）

A. 一架超音速飞机以500m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10s

B. 一辆自行车以3m/s的速度从某一陡坡的顶端加速冲下，经过3s到达坡路底端时，速度变为12m/s

C. 一只蜗牛由静止开始爬行，经过0.2s，获得了0.002m/s的速度

D. 一列动车在离开车站加速行驶中，用了100s使速度由72km/h增加到144km/h

【答案】B

【解析】

【详解】A．飞机为匀速运动，因此

B．自行车的加速度为

C．蜗牛的加速度为

D．先把72和144进行换算得到20和4，然后进行计算得到动车的加速度为

然后根据从大到小的顺序排列得出

由此可以得出自行车的加速度最大。故选择B。

7.意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，如图他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出自由落体运动是一种匀变速直线运动。伽利略研究落体运动中开创的近代物理学的研究方法，是进行科学探究的基本方法，也是认识自然规律的重要途经，该研究方法是（　　）

A. 学习和研究 B. 分析和论证

C. 实验和逻辑推理 D. 观察和实验

【答案】C

【解析】

【详解】A．题目中并没有提到伽利略这个实验由哪里学习而来，故A错误；

B．题目中除了降到论证理论以外，还着重讲了伽利略实验过程，该选项描述不全，故B错误；

C．题目先是详细讲述了伽利略做实验的过程，再由此进行逻辑推理最终得出结论，故C正确；

D．题目还对实验结果进行了逻辑推理，该选项描述不全，故D错误。

故选择C。

8.三个物体A、B、C沿同一条直线运动的x-t图像如图，下列说法中正确的是（　　）

A. A物体做加速直线运动

B. B物体做匀加速直线运动

C. C物体走过的路程最长

D. 三个物体在0至t0时间内的平均速度相同

【答案】D

【解析】

【详解】A．物体A的图像的斜率不断减小，在x-t图像中斜率等于速度，则得知物体A速度不断减小，因此得出物体A做减速直线运动，故A错误；

B．物体B的图像的斜率不变，在x-t图像中斜率等于速度，则得知物体B速度不变，因此得出物体B做匀速直线运动，故B错误；

C．依题得： A、B、C沿同一条直线运动，因此他们的运动轨迹是相同的，由x-t图像可以看出物体A、B、C在内运动相同位移，因此三个物体走过的路程应该是相同的，故C错误；

D．三个物体在相同时间内位移相同，根据得知三个物体平均速度相同，故D正确。

故选择D。

9.雨滴从空中由静止开始沿竖直方向落下，若雨滴下落过程中所受重力保持不变，假设空气对雨滴阻力随其下落速度的增大而增大，则图所示的图像中可能正确反映雨滴整个下落过程运动情况的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】雨滴下落的过程中受重力和空气阻力，根据牛顿第二定律可以得出

随着速度增大，空气阻力增大，加速度减小，雨滴做加速度减小的加速运动；加速度减小到0时，雨滴做匀速直线运动。故选择C。

10.如图探究合力F与两分力F1、F2的关系实验，如果F1大小是3N，F2大小是4N，多次改变F1、F2之间的夹角，关于它们合力F的大小下列说法正确的是（　　）

A. F一定大于4N B. F可以大于7N

C. F可能等于0 D. F可能等于5N

【答案】D

【解析】

【详解】当与方向相同时，达到最大

当与方向相反时，达到最小

由此可以得出的取值范围为，故选择D。

11.如图把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉测力计A。可以看到两个测力计的指针同时移动。这时，测力计B受到A的拉力F，A则受到B的拉力F′，关于F与F′关系正确的说法是（　　）

A. F与F′是一对平衡力，二者大小总相等、方向相反

B. F与F′是一对平衡力，只有两弹簧测力计均静止时才相等

C. F与F′是一对作用力与反作用力，二者大小总相等、方向相反

D. F是主动力，F′是被动力，所以F一定大于F′

【答案】C

【解析】

【详解】A、B．平衡力是指一个物体受到大小相等、方向相反的力,受力物体是一个，与的受力物体不是同一个，故A、B错误；

C．是测力计A对B的拉力，是测力计B对A的拉力，这两个力大小相等，方向相反，分别互为施力物体和受力物体，所以是一对相互作用力即作用力与反作用力，故C正确；

D．相互作用力的特点之一是大小相等，因此数值上等于，故D错误。

故选C。

12.用如图所示装置研究摩擦力的变化规律，把木块放在水平长木板上，在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团，它只能被指针向左推动．用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使拉力由零缓慢增大．下列说法正确的是

A. 木块开始运动前，摩擦力可以用公式计算

B. 该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小

C. 木块开始运动前，拉力小于摩擦力

D. 当拉力达到某一数值时木块开始移动，运动过程中木块受到的摩擦力会越来越大

【答案】B

【解析】

【分析】

明确最大静摩擦力的定义，知道当物体刚好开始滑动时拉力等于物体间的最大静摩擦力.

【详解】由题意可知，开始时木块保持不动，木块受静摩擦力，不可以用公式计算，根据平衡条件可知摩擦力始终等于拉力，故摩擦力大小随拉力的增大而增大；而当增大拉力达到某一大小时，木块开始滑动，此时说明木块恰好达到最大静摩擦力；而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力，所以木块移动后拉力将减小，运动过程中木块受到的摩擦力保持不变，根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力，故B正确，ACD错误．

【点睛】本题考查静摩擦力的性质，知道物体保持不动时，拉力大小等于摩擦力，而物体刚好开始滑动时，拉力等于最大静摩擦力，一般情况下滑动摩擦力要小于最大静摩擦力.

二、多项选择题

13.生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变或固定悬吊物的位置。如所示悬吊重物的细绳O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ=45°角。若悬吊物所受的重力为G，则下列说法正确的是（　　）

A. 悬绳AO上承受的拉力最大

B. 三根绳子上的拉力一样大

C. 因为A、B两绳拉力的合力等于重力，所以A、B两绳拉力均小于重力G

D. B绳上的拉力等于重力G

【答案】AD

【解析】

【详解】对O点受力分析如图，设细绳AO中拉力为，细绳BO中拉力为，吊重物的绳索的拉力为

由于该状态处于平衡状态，因此可得出：

、

有几何关系得：

故选AD。

14.如图儿童在滑梯游戏时在滑板上匀速滑下，关于儿童在滑板上受力问题求解时，可以将滑梯抽象为一个斜面的模型，以正在匀速滑下的小孩为研究对象。小孩受到三个力的作用：重力G、斜面的支持力FN和滑动摩擦力f，利用平衡知识求解三个力的关系，你认为下列受力分析及力的分解或合成示意图中符合规范的有（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】BC

【解析】

【详解】A、B．图中重力G在x方向上的分力所表示的箭头应当恰好指在G做x轴的垂线与x轴的交点处，故A错误，B正确；

C、D．由于小孩正在匀速下滑，因此合外力为0。由于向下的力只有G，因此和的合力应当与G位于同一直线上即竖直向上，故C正确，D错误。

故选择BC。

15.如图所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为500N，关于实验现象，下列说法正确的是（　　）

A. “起立”过程是超重现象，“下蹲”过程是失重现象

B. “起立”和“下蹲”过程都有超重和失重现象出现

C. 图记录的是他先“下蹲”稳定后又“起立”的过程

D. “下蹲”过程先出现失重现象，“起立”过程先出现超重现象

【答案】BCD

【解析】

【详解】A、B、D．从下蹲状态站起来的过程中，人先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，即人先处于超重状态后处于失重状态。从站立状态蹲下去的过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，最后回到静止状态，即人先处于失重状态。后处于超重状态。故A错误，BD正确；

C．物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况称为超重现象，即显示重量大于实际重量；物体对支持物的压力小于物体所受重力的情况称为失重现象，即显示重量小于实际重量。图像中第一次变化，显示重量先小于重量再大于重量，即先失重后超重，因此为“下蹲”；第二变化，显示重量先大于重量再小于重量，即先超重后失重，因此为“起立”，故C正确。

故选择BCD。

三、填空题

16.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。

(1)图乙中的F是力F1和F2合力的_________值（请填写“理论值”或是“实际测量值”）；

(2)本实验探究合力与分力关系用到的科学思想方法是________________（请从“理想化模型”、“等效替代”、“放大微小量”、“控制变量”四种中选填一种）。

【答案】    (1). 实际测量值    (2). 等效替代

【解析】

【分析】

由于实验误差的存在，导致与合成的理论值（通过平行四边形定则得出的值）与实际值（实际实验的数值）存在差别，只要O点的作用效果相同，是否换成橡皮条不影响实验结果。

【详解】(1)是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条延长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测出的合力是实际测量值。

(2)由于误差的存在，与方向并不重合，合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的是等效替代法。

17.用斜面、小车、砂桶、砝码等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验，如图是实验中一条打点的纸带，相邻记数点的时间间隔为T，且间距s1，s2，s3，…，s6已量出。

(1)请写出两种计算加速度的方法

方法1：______________________________________________________________；

方法2：______________________________________________________________。

(2)如图A，甲同学根据测量数据画出a－F图线，表明实验中存在的问题是______________________。

(3)乙、丙同学用同一装置实验，画出了各自得到的a－F图线如图B所示，试判断说明两个同学做实验时哪一个物理量取值不同？______________；并比较其大小__________________。

【答案】    (1). 相等时间间隔，相邻位移间隔相等    (2). 平均速度等于时间中点的瞬时速度，做v-t图像，由直线的斜率求加速度    (3). 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够    (4). 小车及车上的砝码总质量不同    (5).

【解析】

【详解】(1)方法一：采用“二分法”，由可知：

方法二：根据平均速度等于时间中点的瞬时速度求出B、C、D、E、F点的速度，作出图像，根据图像的斜率表示加速度求解。

(2)从图像可知，当为某一值时小车的加速度仍然为0，说明实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够充分。

(3)根据图像的斜率倒数表示小车的质量，则斜率越大表示小车质量越小，所以图B表示两小车质量不同，小车乙的斜率比小车丙大 ，因此。

四、论述、计算题

18.为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过2.0s后听到石块击水的声音。（g取10m/s2）

（1）请你估算水面到井口的距离；

（2）考虑到声音在空气中传播需要一定的时间，估算值偏大还是偏小？请说明理由。

【答案】(1)20m；(2)估算高度偏高

【解析】

【分析】

(1)由于题目要求只是估算，所以可不考虑声音在空气中传播的时间，直接运动自由落体运动基本公式求解

(2)题目要求考虑声音传播的时间，实际做自由落体的时间小于听到击水的时间

【详解】(1)估算时可以不考虑声音传播所需要的时间，小石块做自由落体运动，运动时间为2.0s，根据自由落体运动的位移公式可知：

(2)声音在空中传播需要时间，故实际做自由落体运动的时间小于听到击水声音的时间，根据自由落体的位移时间公式可知，实际值小于估算值，故估算值偏大。

19.在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据．刹车线是汽车刹车后停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m．已知汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，g=10m/s2，求：

（1）汽车刹车时的加速度大小；

（2）汽车开始刹车时的速度大小．

【答案】（1）7 m/s2；（2）14 m/s．

【解析】

【详解】（1）刹车过程中由牛顿第二定律可得μmg=ma

可得汽车刹车时的加速度大小a=7m/s2

（2）根据，

代入数据可得汽车开始刹车时的速度大小v0=14m/s

20.一个质量为m物体放在台式弹簧秤上，受到的支持力为FN，对台秤的压力为FN′：

(1)画出物体的受力分析示意图；

(2)试证明物体静止时对弹簧秤的压力大小等于物体所受的重力大小；（证明时，请在图上标出所涉及的力）

(3)若把物体和台秤放在加速上升的电梯里，请说明台秤的示数是否等于重力，如果不等，比重力大还是小。

【答案】(1)见解析；(2)证明过程见解析；(3)不等，大于

【解析】

详解】(1)物体受重力和支持力   

(2)证明：因为物体处于平衡状态

根据牛顿第三定律，物体对台秤的压力

所以

(3)加速上升的电梯处于超重状态，此时物体对台秤的压力不等于物体所受重力，因此台秤的示数不等于重力。由于超重状态时物体对支持物的压力大于物体所受重力，即显示重量大于实际重量，所以台秤的示数比重力大。

【点睛】平衡状态下合外力为0、通过牛顿第三定律进行相互作用力的转换、加速上升的电梯处于超重状态。

21.如图一位滑雪者与装备的总质量为75kg，以2m/s的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为30°，在5s的时间内滑下的路程为60m。（g取10m/s2）求：

(1)滑雪者下滑的加速度；

(2)人与装备对雪面的压力及滑雪者受到的阻力。（包括摩擦和空气阻力）

【答案】(1)；(2)650N

【解析】

【详解】对滑雪者进行受力分析。滑雪者在下滑过程中，受到重力 mg、山坡支持力 FN 以及阻力Ff 的共同作用。以滑雪者为研究对象。建立如图所示的直角坐标系。滑雪者沿山坡向下做匀加速直线运动。

(1)根据匀变速直线运动位移公式推导出

(2)根据牛顿第二定律得：

解得

，

根据牛顿第三定律得：人与装备对雪面的压力

【点睛】匀变速直线运动位移公式、牛顿第二定律、通过牛顿第三定律进

行相互作用力的转换。

22.一足够长的水平传送带以速度v1匀速顺时针传动，t=0时，其右端有一可视为质点的物块以初速度v0向左滑上传送带，如图甲所示。通过固定在传送带左端附近的位移传感器，得到物块的位移x随时间t的变化关系如图乙所示，P、Q两点的坐标已知，0~3.0s内图像为曲线，3.0s~4.5s内图像为直线，取向左运动的方向为正方向，重力加速度g取10m/s2。

(1)请描述物块在3.0s~4.5s内运动情况，并求出传送带速度v1的大小；

(2)求物块与传送带间的动摩擦因数μ和物块的初速度v0的大小；

(3)在图丙中，画出物块在0~4.5s内对应的v—t图像。

【答案】(1)；(2)0.3，6.0m/s；(3)v - t图像如图示：

【解析】

【详解】(1)由的图像可知，物块先向左减速，2.0s末减到v = 0，然后向右加速，3.0s末后与传

送带共速。由图像3.0s后的斜率可得

(2)内，物块向右匀加速运动，其加速度

由牛顿第二定律得

解得

0~2.0s内，物块向左匀减速运动，加速度大小

由运动规律得0时刻物块速度

(3)图像如图示