昌平区2014～2015学年第一学期高一年级期末质量抽测

物 理 试 卷

　 (满分100分，考试时间90分钟)　2015.1

考

生

须

知

考生要认真填写学校、班级、姓名、考试编号。

本试卷共6页，分两部分。第一部分选择题，包括两道大题，14个小题；第二部分非选择题，包括三道大题，8个小题。

试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分（选择题）必须用2B铅笔作答；第二部分（非选择题）必须用黑色字迹的签字笔作答，作图时可以使用2B铅笔。

考试结束后，考生应将试卷答题卡放在桌面上，待监考老师收回。



第一部分（选择题 共46分）

一．单项选择题。本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得3分，选错或不答的得0分。

下列物理量中，不属于矢量的是（A）

A．路程 B．位移 C．速度 D．加速度

如图所示为某列车车厢内可实时显示相关信息的显示屏的照片，甲处显示为“9：28”，乙处显示为“201km/h”，图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量。下列说法中正确的是（D）

A．甲处表示时间，乙处表示平均速度

B．甲处表示时间，乙处表示瞬时速度

C．甲处表示时刻，乙处表示平均速度

D．甲处表示时刻，乙处表示瞬时速度

下面列举了四个物理量的单位，其中属于国际单位制（SI）的基本单位的是（B）

A．牛顿（N） 　　　　　B．千克（kg）

C．速度（m/s） 　　　　　D．加速度（m/s2）

一根轻弹簧，在弹性限度内，当它的伸长量为4.0cm时，弹簧的弹力大小为8.0N；当它的压缩量为1.0cm时，该弹簧的弹力大小为（A）

A．2.0N 　　　B．4.0N 　　　　C．6.0N 　　　D．8.0N

如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，Δv表示速度的变化量。由图中所示信息可知（C）

A．汽车在做加速直线运动

B．汽车的加速度方向与v1的方向相同

C．汽车的加速度方向与Δv的方向相同

D．汽车的加速度方向与Δv的方向相反

甲、乙两物体在同一水平面上做匀变速直线运动，甲做加速运动，经过1s速度由5m/s增加到?10m/s；乙做减速运动，经过4s速度由20m/s减小到0。用Δv甲和Δv乙表示甲、乙两物体的速度变化量大小，用a甲和a乙表示甲、乙两物体的加速度大小，则有（B）

?A．?Δv甲＞Δv乙，a甲＝a乙

B． Δv甲＜Δv乙　，a甲＝a乙

C．?Δv甲＜Δv乙　，a甲＜a乙

D．?Δv甲＞Δv乙，a甲＞a乙

如图所示为某物体做直线运动的v－t图像，关于物体在前4 s的运动情况，下列说法中错误的是（A）

A．物体始终向同一方向运动

B．物体加速度始终不变

C．物体在4s内的位移为零

D．物体在4 s内的平均速度为零

下列情景中，关于力的大小关系，说法正确的是（B）

A．跳高运动员起跳，地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力

B．火箭加速上升时，火箭发动机的推力大于火箭的重力

C．鸡蛋撞击石头，鸡蛋破碎，石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力

D．钢丝绳吊起货物加速上升时，钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力

如图所示，一倾斜木板上放一质量为m物体，当板的倾角θ逐渐增大时，物体始终保持静止状态，则物体所受（C）

?A．重力变大??????????　　　　　　　B．支持力变大

?C．摩擦力变大??????????　　　　　　D．合外力变大

已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。则（C）

A．F1的大小是唯一的　　　　　　B．F2的方向是唯一的

C．F2有两个可能的方向　　　　　D．F2可取任意方向

二．不定项选择题。本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，可能有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

做下列运动的物体，能当作质点处理的是（AB）

A．绕太阳公转的地球?

B．?从北京往上海运动的火车

C．?旋转中的风力发电机叶片

D．在冰面上旋转的花样滑冰运动员

如图所示，一个人用与水平方向成θ角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子，箱子沿水平面做匀速运动。若箱子与水平面间的动摩擦因数为μ，则箱子所受的摩擦力大小可表示为（AD）

A．Fcosθ 　　　　　　　　　B．Fsinθ 　　　

C．μmg 　　　　　　　　　　D．μ（mg-Fsinθ）

设想能够创造一个没有摩擦的环境，用一个人的力量去推一万吨巨轮，则从理论上可以说（BD）

A．巨轮惯性太大，所以完全无法启动

B．一旦施力于巨轮，巨轮立即产生一个加速度

C．由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过一段很长时间，才会产生一个明显的加速度

D．由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过一段很长时间，才会产生一个明显的速度

如图所示，在倾角θ＝30°的固定斜面上放一质量m＝1kg的物块，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝
，现在用一沿斜面向上的推力F作用于物块上，设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，下列判断正确的是（ACD）

?A．当F＝5N时，物块与斜面间的摩擦力为0

B．当F＝5N时，物块与斜面间发生相互滑动

C．当F＝15N时，物块与斜面间的摩擦力大小为10N

D．当F＞20N时，物块与斜面间发生相互滑动

第二部分（非选择题，共54分）

三．填空题。本题共3小题，每小题4分，共12分。

物体自楼顶处自由落下（不计空气阻力)，落到地面的速度为v。则下落时间为　　　，楼的高度为　　　　。(已知重力加速度为g)

如图所示，物体A和B叠放在一起并放在水平地面上。用F＝5N的水平力作用在物体B上，A、B两物体均处于静止状态。若各接触面与水平地面平行，则A与B之间摩擦力大小为　　　N，B与地面之间摩擦力大小为　　　N。

?在车厢的天花板上，用不计质量的细绳悬挂一个质量是m的小球。当车厢沿平直轨道做匀速运动时，小球与车厢保持相对静止，细绳对小球的拉力大小为　　　　。当车厢以加速度a沿平直轨道做匀加速运动时，小球与车厢保持相对静止，细绳对小球的拉力大小为　　　　　。(已知重力加速度为g)

四．实验题。本题共1小题，共12分。

（12分）某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律。

（1）该同学在实验前准备了图1中所示的实验装置及下列辅助器材：

A．交流电源、导线 　　　　　　　B．天平（含配套砝码）

C．秒表　　　　　　　　　　　　 D．刻度尺

其中不必要的器材是 （填代号）。

（2）设盘和重物的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

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）。B

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。

（3）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是 。

A．M=20g，m=10g、15g 、20g、25g、30g、40g

B．M=200g，m =20g、40g、60g、80g、100g、120g

C．M=400g，m =10g、15g、20g、25g、30g、40g

D．M=400g，m =20 g、40g、60g、80g、100g、120g

（4）图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，量出相邻的计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6。已知相邻的计数点之间的时间间隔为T，关于小车的加速度a的计算方法，产生误差较小的算法是　　　　。

??


A．
B．

C．
D．

（5）用图2所表示的数据，表示打下D点时小车的瞬时速度，表示错误的是　　　。

A．
　　　　　　　　　　B．

C．
　　　　　D．

（6）在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图3所示的a－F图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲，产生这种现象的原因可能有　　　　。

A．木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足）

B．木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度）

C．盘和重物的总质量m远小于车和砝码的总质量M（即m<

D．盘和重物的总质量m不远小于车和砝码的总质量M

五．论述计算题。本题共4小题，共30分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

（7分）如图所示，质量为m的物体A用轻质细绳与圆环B连接，圆环固定在竖直杆MN上。现用一水平力F作用在绳上的O点，将O点缓慢向左拉动，当细绳与竖直方向的夹角为θ时，求：

（1）画出O点的受力示意图。

（2）OA、OB绳上的弹力
、
各为多大？（重力加速度用g表示）

（3）如果让θ继续缓慢增大，拉力F如何变化？

（7分）如图所示，质量m=0.5kg的物体放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由静止开始运动，物体发生位移x=4.0m时撤去力F，物体在水平面上继续滑动一段距离后停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g取10m/s2。求:

（1）物体在力F作用过程中加速度的大小；

（2）撤去力F的瞬间，物体速度的大小；

（3）撤去力F后物体继续滑动的时间。

（8分）2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约33.5km的高空后跳下，经过一段时间到达距地面约1.5 km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录。重力加速度的大小g取10 m/s2。

（1）若忽略空气阻力，该运动员从静止开始下落至1.5 km高度处速度的大小约为多少？

（2）实际上，物体在高空中下落时，由于空气阻力的影响，最终会以恒定的速度匀速下降，我们把这个速度叫做收尾速度。高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f＝kv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关。已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图像如图所示。若该运动员和所带装备的总质量m＝100 kg，则该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数k约为多少？　

（8分）公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s，当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120 m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的
，若要求安全距离仍为120 m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。

昌平区2014～2015学年第一学期高一年级期末质量抽测

物理试卷参考答案

第一部分　(选择题　共46分)

一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



答案

A

D

B

A

C

B

A

B

C

C



二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分）

题号

11

12

13

14



答案

AB

AD

BD

ACD





第二部分（非选择题，共54分）

三、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分）

15．
，
　　16．0，5　17．?mg，

四、实验题 (每小问2分，共12分)

18．（1）C　 （2）B　　（3）C　（4）D　　（5）A　　（6）BD

五．论述计算题（本题共4小题，共30分）

19．（7分）

（1）（2分）略

（2）（3分）
＝mg；

（3）（2分）因为
，所以θ增大，F增大。

20．（7分）

（1）（2分）物体水平方向受到拉力F和滑动摩擦力的共同作用，由牛顿第二定律有：

F-μmg=ma1

　　　得a1=2m/s2

（2）（2分）设撤去力F时物块的速度为v，由运动学公式v2 =2a1x

得 v=4.0m/s

（3）（3分）设撤去力F后物体的加速度为a2，根据牛顿第二定律，有 Ff=ma2

由匀变速直线运动公式得

解得 t=1s

21．（8分）

（1）（4分）设该运动员从开始自由下落至1.5 km高度处，下落的高度为

　　　　h=h1－h2=33.5－1.5=32km

在1.5 km高度处的速度大小为v，根据运动学公式有

得v＝800 m/s

（2）（4分）该运动员达到最大速度vmax时，加速度为零，根据牛顿第二定律有

mg＝kv

由所给的v-t图像可读出vmax＝350 m/s

求得k＝0.008 kg/m

22．（8分）

设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为x，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得

μ0mg＝ma0 ①

x＝v0t0＋ ②

式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度。

设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为μ，依题意有

μ＝μ0 ③

设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得

μmg＝ma ④

x＝vt0＋ ⑤

联立①②③④⑤式并代入题给数据得

v＝20 m/s　(72 km/h) ⑥