2021北京交大附中高一（上）期末物理（教师版）

2021北京交大附中高一（上）期末

物    理

命题人：许传强      审题人：物理组

说明：本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。

一、本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。（每小题3分，共36分）

1. 下列物理量中属于矢量的是（　　）

A. 周期 B. 路程 C. 向心加速度 D. 速率

2. 关于物理学思想方法，下列说法中正确的是（　　）

A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了等效替代法

B. 在研究加速度a和外力F，质量m的关系时，主要应用了理想模型的方法

C. “验证力的平行四边形定则”时，主要应用了理想实验方法

D. 在定义“速度”、“加速度”、“密度”等物理量时，主要应用了比值法定义物理量

3. 如图所示，人站在船上撑竿使船离岸，在此过程中（　　）

A. 竿对岸的作用力大于岸对竿的作用力

B. 人与船之间存在着相互作用的摩擦力

C. 岸对竿的作用力和船对人的作用力是一对相互作用力

D. 人受到的重力和竿对人的作用力是一对平衡力

4. 在一次课外实践活动中，从水平光滑桌面上的A点向B点发射一个钢球，甲、乙、丙、丁四位同学将磁铁放在不同的位置（如图所示），试图使钢球进入球门C。预测四位同学成功率最高的是（　　）

A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁

5. 如图所示的皮带传动装置中， a、b、c分别为轮边缘上的三点．已知Ra:Rb:Rc＝1:2:3．假设在传动过程中皮带不打滑，则在传动过程中，b、c 的角速度之比为(　　)

A. 3:1

B. 1:3

C. 2:1

D. 1:2

6. 关于惯性的说法中，正确的是（    ）

A. 人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性

B. 百米赛跑到终点时不能立刻停下是由于惯性，停下后惯性消失

C. 物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服

D. 物体的惯性与物体的运动状态及受力情况无关

7. 某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径是，周期是，引力常量，试从这些数据估算地球的质量（结果保留一位有效数字）（　　）

A.  B.  C.  D.

8. 如图所示，地球公转轨道接近圆，哈雷彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆．已知哈雷彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，由此可知

A. 地球质量与哈雷彗星质量之比为18∶1

B. 地球的公转周期与哈雷彗星的公转周期之比为1∶

C. 地球的公转周期与哈雷彗星的公转周期之比为1∶18

D. 地球受到太阳的引力与哈雷彗星在远日点时受到太阳的引力之比为182∶1

9. 如图所示，用轻绳OA把球挂在光滑的竖直墙壁上，O点为绳的固定点，B点为球与墙壁的接触点．现保持固定点O不动，将轻绳OA加长，使绳与墙壁的夹角θ变小，则球静止后与绳OA加长之前相比（    ）

A. 绳对球的拉力变大

B. 球对墙壁的压力变小

C. 球对墙壁的压力不变

D. 球所受的合力变大

10. 如图所示，将一小钢球用细线悬挂在汽车的顶部，汽车在运动过程中，钢球与车厢保持相对静止，细线与竖直方向的夹角为，已知重力加速度为，由此可知道（    ）

A. 摆线的拉力 B. 汽车的加速度

C. 汽车的运动方向 D. 汽车的速率

11. 应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于苹果从最低点a到最左侧点b运动的过程，下列说法中正确的是（　　）

A. 苹果先处于超重状态后处于失重状态

B. 手掌对苹果的摩擦力越来越大

C. 手掌对苹果的支持力越来越大

D. 苹果所受的合外力保持不变

12. 如图所示为一水平传送带装置示意图，紧绷的皮带始终保持的速度向右运动。一质量为的煤块从离皮带很近处竖直落到A处。若煤块可视为质点，煤块与皮带间的动摩擦因数，A、B间距，g取，试求：煤块从A处运动到B处经历的时间t和煤块在传送带上的划痕s。（　　）

A. ； B. ；

C. ； D. ；

二、不定项选择题本题共8个小题，每题至少有一个选项是符合题意的。（每小题3分，共24分）

13. 下列说法中正确的是（　　）

A. 曲线运动一定是变速运动 B. 做曲线运动的物体的速度必定变化

C. 物体在变力作用下不可能做直线运动 D. 加速度恒定的运动可能是曲线运动

14. 从水平地面竖直上抛一小石块，石块两次经过距地面15m的同一位置所用时间为2s，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，则

A. 石块上升的最大高度为20m

B. 石块上升的最大高度为30m

C. 石块落地时的速度大小为20m/s

D. 石块落地时速度大小为30m/s

15. 如图所示，用同样大小的力F1、F2提一桶水沿水平路面做匀速直线运动。已知两个力F1、F2在同一竖直平面内。下列说法中正确的是（　　）

A. 两个力的夹角大一些省力

B. 两个力的夹角小一些省力

C. 两个力的夹角变大，F1、F2的合力也变大

D. 两个力的夹角变大，F1、F2的合力保持不变

16. 如图所示，一辆装满石块的货车在水平直道上以加速度a向右匀加速运动。货箱中石块B的质量为m。重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A. 货车速度增加的越来越快

B. 货车相邻两个1s内的位移之差为

C. 石块B对与它接触物体的作用力方向水平向左

D. 与B接触的物体对B的作用力大小为

17. 如图所示，在上端开口的饮料瓶的侧面戳一个小孔，瓶中灌水，手持饮料瓶静止时，小孔有水喷出．若饮料瓶在下列运动中，没有发生转动且忽略空气阻力，小孔不再向外喷水的是(      )

A. 自由下落

B. 饮料瓶被水平抛出后的运动过程中

C. 饮料瓶被竖直向上抛出后的运动过程中

D. 手持饮料瓶向上加速运动的过程中

18. 如图所示，两个质量相同的小球，用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动。它们的（　　）

A. 运动周期一样

B. 运动角速度一样

C. 运动线速度大小一样

D. 向心加速度大小一样

19. 二维运动传感器设计原理如图甲所示，通过B1、B2两个接收器，计算机可以记录各个时刻运动物体A的位置坐标。计算机可以根据位置坐标，分别绘出物体A的水平分速度大小vx（用虚线表示）和竖直分速度vy（用实线表示）随时间变化的v—t图像，如图乙所示。根据题中信息（　　）

A. 可以看出物体A的竖直方向的分运动是匀加速运动

B. 可以看出物体A水平方向的分运动是匀速运动

C. 可以求出物体A在竖直方向的加速度的大小

D. 无法求出物体A做平抛运动速度的大小

20. 如图所示，在光滑水平面上，轻质弹簧的右端固定在竖直墙壁上。一物块在水平恒力F作用下做直线运动，接触弹簧后，继续压缩弹簧，直至物块速度为零。整个过程中，物块一直受到力F作用，弹簧一直在弹性限度内。在物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 物块接触弹簧后立即做减速运动

B. 物块接触弹簧后先加速后减速

C. 当弹簧形变量最大时，物块的加速度等于零

D. 当物块的速度最大时，它所受的合力为零

三、实验题（共12分）

21. 用图所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。

（1）对于实验的操作要求，下列说法正确的是（    ）

A.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

（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，部分运动轨迹如图所示，图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L，、和是轨迹图线上的3个点，和、和之间的水平距离相等。若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g。可求出小球从运动到所用的时间为__________，小球抛出后的水平速度为_______。

（3）为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表。以下探究方案符合控制变量法的是（    ）

A.若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据

B.若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据

C.若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据

D.若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据

22. 某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示装置进行实验。

（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端定滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是________（填写所选选项的序号）。

A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在盘和重物的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动；

B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去盘和重物，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动；

C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及盘和重物，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。

（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是_________。

A.，、、、、、

B.，、、、、、

C.，、、、、、

D.，、、、、、

（3）如图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比软清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示。已知打点计时器接在频率为的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值______，（结果保留两位有效数字）

（4）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出关系图线，如图所示，此图线的段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是______。（选填下列选项的序号）

A.小车与平面轨道之间存在摩擦            B.平面轨道倾斜角度过大

C.所挂钩码的总质量过大                        D.所用小车的质量过大

（5）小许同学在探究小车加速度a与所受合外力F的关系时，设计并采用了如图所示的方案。其实验操作步骤如下：

a.挂上砝码盘和砝码，调节木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；

b.取下砝码盘和砝码，测出其总质量m，并让小车沿木板下滑，测出加速度a；

c.改变砝码盘中砝码的个数，重复步骤a和b，多次测量，作出图像。

若小许同学实验操作规范，随砝码盘中砝码个数的增加，作出的图像最接近图中的______。

A． B.   C.

四、计算题（共28分）

23. 某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5 m/s2，所需的起飞速度为50 m/s，跑道长100 m．

（1）请你通过计算判断，飞机能否从静止开始只靠自身的发动机从舰上起飞？

（2）为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置．对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它至少具有多大的初速度？

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/s2。

(1)求物体运动的加速度大小；

(2)求物体在2.0s末的瞬时速率；

(3)若在2.0s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。

25. 如图所示，水平光滑轨道与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，半圆形轨道半径。质量小滑块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点以速度沿水平轨道向右运动，小滑块在B点进入半圆形轨道，沿圆轨道恰好运动通过最高点C，并从C点水平飞出，小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点。重力加速度g取。求：

（1）滑块通过C点时的速度大小；

（2）之间的距离x；

（3）滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道压力的大小；

26. 在2049年的某一天，一位交大附中的校友乘坐中国航天集团的飞行器，成功的降落火星上。他在离地高h处无初速释放一小球，并测得小球落地时速度为v（不计阻力），已知引力常量为G，火星半径为R，他出了下列三个问题，请你利用学过的知识解答：

（1）求火星表面的重力加速度；

（2）求火星的质量；

（3）假设火星可视为质量均匀分布的球体，求火星的密度。

27. 一般来说，正常人从距地面高处跳下，落地时速度较小，经过腿部的缓冲，这个速度对人是安全的，称为安全着地速度。如果人从高空跳下，必须使用降落伞才能安全着陆，其原因是，张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用。经过大量实验和理论研究表明，空气对降落伞的阻力f与空气密度、降落伞的迎风面积S、降落伞相对空气速度v、阻力系数c有关（由伞的形状、结构、材料等决定），其表达式是。根据以上信息，解决下列问题，（取）

（1）在忽略空气阻力的情况下，计算人从高处跳下着地时的速度。（计算时人可视为质点）；

（2）在某次高塔跳伞训练中，运动员使用的是有排气孔的降落命，其阻力系数，空气密度取。降落伞、运动员总质量，张开降落伞后达到匀速下降时，要求人能安全着地，降落伞的迎风面积S至少是多大？

（3）跳伞运动员和降落伞的总质量，从高的跳伞塔上跳下，在下落过程中，经历了张开降落伞前自由下落、张开降落伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段。图中是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘制出的从张开降落伞开始做减速运动至达到匀速运动时的图像。根据图像估算运动员做减速运动的过程中，运动员下降的距离是多少。

2021北京交大附中高一（上）期末物理

参考答案

一、本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。（每小题3分，共36分）

1. 【答案】C

2. 【答案】D

3. 【答案】B

4. 【答案】C

5. 【答案】D

6. 【答案】D

7. 【答案】C

8. 【答案】B

9. 【答案】B

10. 【答案】B

11. 【答案】B

12. 【答案】C

二、不定项选择题本题共8个小题，每题至少有一个选项是符合题意的。（每小题3分，共24分）

13. 【答案】ABD

14. 【答案】AC

15. 【答案】BD

16. 【答案】D

17. 【答案】ABC

18. 【答案】AB

19. 【答案】ABC

20. 【答案】BD

三、实验题（共12分）

21. 【答案】    (1). AD    (2).     (3).     (4). B

22. 【答案】    (1). B    (2). C    (3). 1.00    (4). C    (5). A

四、计算题（共28分）

23. 【答案】（1）不能只靠自身的发动机从舰上起飞  （2）

24. 【答案】(1)0.5m/s2；(2)1m/s；(3)0.1m

25. 【答案】（1）5m/s；（2）5m；（3）6N

26. 【答案】（1）；（2）；（3）

27. 【答案】(1）5.5m/s；（2）47.4m2；（3）25m