北京市顺义区2020学年高一物理上学期期末质量监测试卷（含解析）

北京市顺义区2020学年高一物理上学期期末质量监测试卷（含解析）

北京市顺义区2020学年第一学期高一物理期末质量监测试题 ‎ 一、单选题（本大题共15小题，共45.0分）‎ ‎1.下列物理量中，属于矢量的是 A. 加速度 B. 时间 C. 质量 D. 路程 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 即有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；‎ 只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量。‎ ‎【详解】时间、质量和路程都是标量，它们都是只有大小没有方向的，加速度是既有大小又有方向，是矢量，所以A正确。‎ 故应选：A。‎ ‎2.发现弹簧长度变化量与受力关系的科学家是　　‎ A. 伽利略 B. 牛顿 C. 胡克 D. 阿基米德 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】发现弹簧长度变化量与受力关系的科学家是胡克。故ABD错误，C正确；故选C。‎ ‎3.有两个共点力，一个力的大小是2N，另一个力的大小是4N，它们合力的大小可能是　　‎ A. 1N B. 5N C. 8N D. 10N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】两力合成时，合力范围为：，所以两个力的合力范围是，故B正确，ACD错误；故选B。‎ ‎4.在以下四幅图象中，表示物体做匀加速直线运动的是　　‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．在图象中，图象的斜率表示速度，故A图物体的速度不变，做匀速直线运动；D图物体的速度不变，做匀速直线运动，故AD错误。‎ BC．在图中，图线的斜率表示物体的加速度，则知B图表示物体的速度均匀减小，做匀减速直线运动；C图表示物体的速度均匀增大，做匀加速直线运动，故C正确，B错误。‎ ‎5.如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧，上端固定在天花板上，下端悬挂一木块。木块处于静止状态时弹簧的伸长量为弹簧的形变量在弹性限度内，则木块所受重力的大小等于　　‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】弹簧伸长，根据胡克定律得： ；物体保持静止，故物体对弹簧的拉力等于物体的重力，即 ；因而，故D正确、ABC错误。故选D。‎ ‎6.电动自行车不排放污染空气的有害气体，是当今重要的交通工具。某辆电动自行车在一次测试中，由静止开始，经过3s自行车速度达到 ‎。若将该过程视为匀加速直线运动，则这段时间内电动自行车加速度的大小为　　‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】自行车做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的速度时间公式得：‎ 汽车的加速度：。故选D。‎ ‎7.质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是（ ）‎ A. 沿斜面向下 B. 竖直向上 C. 沿斜面向上 D. 垂直于斜面向上 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 本题主要考查共点力的平衡问题，根据三力平衡的特点，任意两个力的合力与第三个力等大反向即可解题。‎ ‎【详解】木块静止在斜面上，有沿斜面向下滑动的趋势，受到斜面施加的沿斜面向上的静摩擦力作用，同时还受到斜面支持力和其自身重力作用，三个力的合力为零，根据三力平衡的特点可知，摩擦力与支持力的合力与重力等大反向，合力方向为竖直向上，故B项正确，ACD错误。‎ ‎8.如图所示，物体静止于水平桌面上，则 A. 桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力 B. 物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 C. 物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种力 D. 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据平衡力的条件进行判断，即大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上，四个条件缺一不可．‎ ‎（2）要能够正确区分各种力的性质与来源．‎ ‎【详解】桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力作用在同一个物体上、作用在同一条直线上，是一对平衡力；故B错误，A正确；物体对桌面的压力是由于物体的形变而形成的，属于弹力；物体的重力是地球对物体的吸引而产生的，这两个力是不同性质的力；故C错误；物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是物体与桌面之间的相互作用，物体与桌面互为施力物体和受力物体，因此，这两个力是一对作用力和反作用力；故D错误；故选A。‎ ‎【点睛】二力平衡的条件的是考查的重点，对于其考查一般有两种思路：①利用二力平衡的条件判定两个力是否是平衡力，是否作用在同一个物体上；②两个力是否是一对作用力和反作用力，要看它们是否是互为施力物体和受力物体．‎ ‎9.静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的图线如图所示，则下列说法正确的是　　‎ A. 物体在20s内平均速度为零 B. 物体在20s内向一个方向运动 C. 在20s末物体又回到出发点 D. 物体20s末的速度最大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】在内，物体的加速度，则10s末的速度，在内，物体的加速度大小为，则物体在20s末的速度。物体在 内做匀加速直线运动，内做匀减速直线运动，20s内的位移不等于零，所以平均速度不为零，物体一直向前运动，10s末速度最大。故B正确，ACD错误。故选B。‎ ‎10.三段不可伸长的轻绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳是 A. OA B. OB C. OC D. 可能是OB,也可能是OC ‎【答案】A ‎【解析】‎ 以结点O为研究，在绳子均不被拉断时受力图如图。‎ 根据平衡条件，结合力图可知：FOA＞FOB，FOA＞FOC，即OA绳受的拉力最大，而细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，则当物体质量逐渐增加时，OA绳最先被拉断。故选A。‎ 点睛：本题首先要选择研究对象：结点O；其次关键是作好力图，就能直观比较三个绳子拉力的大小．‎ ‎11.一个物体以初速度水平抛出，经时间t其竖直方向速度大小与大小相等，那么t为　　‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】物体在竖直方向上做自由落体运动，可知运动的时间为：，故B正确，ACD错误。故选B。‎ ‎12.关于物体的惯性，下列说法中正确的是　　‎ A. 物体受到的外力大，则惯性小；受到的外力小，则惯性就大 B. 静止的火车启动时，速度变化馒，是因为静止的火车惯性大 C. 乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球惯性小的缘故 D. 运动速度大的物体，不能很快停下来，是因为速度大时，惯性也大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】惯性是物体固有的属性，惯性和物体的运动状态无关，质量大，其惯性也大，惯性的大小与速度和受力情况等无关，故ABD错误；乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球质量小，惯性小的缘故，故C正确；故选C。‎ ‎13.如图所示是汽车中的速度计，某同学在车中观察速度计指针位置的变化，开时针指示在如甲图所示的位置，经过7s后指针指示在如乙图所示的位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为　　‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】从汽车速度计上来看，初速度为，末速度为 ‎，则汽车的加速度。故选D。‎ ‎14.一个人站在医用体重计的测盘上，在下蹲的全过程中，指针示数变化应是　　‎ A. 始终不变 B. 先增加，后还原 C. 先减小，后还原 D. 先减小，后增加，再还原 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】在下蹲的全过程中，人的运动的状态是先加速下降，后减速下降，直到最后静止，所以人先是处于失重状态后是处于超重状态，最后处于平衡状态，所以体重计的示数变化是先减小，后增加，再还原，故ABC错误，D正确。故选D。‎ ‎15.两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示。连续两次曝光的时间间隔是相等的。由图可知，木块1做匀加速直线运动，木块2做匀速直线运动。则下列判断正确的是　　‎ A. 在时刻以及时刻两木块速度相同 B. 在时刻两木块速度相同 C. 在时刻和时刻之间某瞬时两木块速度相同 D. 在时刻和时刻之间某瞬时两木块速度相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．设每个小格为s，下面物体做匀速运动，上面物体做匀加速运动，t5时刻的速度等于t4-t6之间的平均速度，由图可知，上面物体在这段时间内位移为11s；下面物体在两段时间内位移为8s；则这两个时刻的速度不相等，故A错误；‎ BCD．下面的物体做匀速直线运动，运动的速度；上面木块做匀加速直线运动，根据匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，知 时刻上面木块的速度时刻上面木块的速度，则在时刻和时刻之间某瞬时两木块速度相同。故C正确、BD错误。‎ 二、多选题（本大题共3小题，共9.0分）‎ ‎16. 若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（ ）‎ A. 汽车的速度也减小 B. 汽车的速度仍在增大 C. 当加速度减小到零时，汽车静止 D. 当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 当加速度方向与速度方向相同，物体在做加速直线运动，根据加速度物理意义分析速度变化情况。‎ ‎【详解】汽车的加速度方向与速度方向一致，汽车在做加速运动，速度增大，故A错误，B正确；加速度减小，汽车的速度增加由快变慢，但速度仍在增加，当加速度为零时，汽车做匀速运动，速度达到最大，位移一直增大，故C错误，D正确。所以BD正确，AC错误。‎ ‎【点睛】加速度与速度没有直接的关系，加速度增大，速度不一定增加，加速度减小，速度不一定减小。加速度为零，速度不一定为零。‎ ‎17.一个物体做自由落体运动，重力加速度g取，则　　‎ A. 物体4s未的速度为 B. 物体4s末的速度为 C. 物体4s内下落的高度为‎80m D. 物体4s内下落的高度为‎160m ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．根据速度时间公式得：，故A正确，B错误；‎ CD．根据位移时间公式得：，故C正确，D错误。‎ ‎18.一个物体在光滑水平面上做匀速直线运动。时，开始对物体施加一外力F ‎，力F的方向与速度方向相同，大小随时间变化的关系如图所示，则物体在时间内　　‎ A. 物体的加速度a逐渐减小，速度v逐渐减小 B. 物体的加速度a逐渐减小，速度v逐渐增大 C. 时刻物体的加速度，速度v最大 D. 时刻物体的加速度，速度 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】物体在时间内，F减小，则物体的合力逐渐减小，由牛顿第二定律知，加速度逐渐减小，当时加速度减至0。因为加速度的方向与速度方向相同，则速度逐渐增大，当加速度时，速度v最大。故BC正确，AD错误。‎ 三、填空题（本大题共3小题，共12.0分）‎ ‎19.升降机地板上放一台秤，台秤的盘中放一质量为‎10kg的物体。升降机运动中，某时刻，台秤的读数为‎8kg，则此时物体处于______填“超重”或“失重”状态，若重力加速度g取，其加速度的大小为______。‎ ‎【答案】 (1). 失重 (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】某时刻，台秤的读数为‎8kg，则此时物体对地板的压力为，小于物体的真实的重力，所以物体受到的合力的方向应该是向下的，有向下的加速度，处于失重状态；由牛顿第二定律可得：；所以；‎ ‎20.大多数男同学小时候都打过弹子或玻璃球。张明小朋友在楼梯走道边将一颗质量为‎20g的弹子沿水平方向弹出，不计阻力，弹子滚出走道后，直接落到“‎2”‎台阶上，如图所示，设各级台阶宽、高都为‎20cm，则他将弹子打出的最大速度是______，最小速度是______取。‎ ‎【答案】 (1). (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】要小球落到“‎2”‎台阶上，一个临界点是小球刚好飞出“‎3”‎台阶边缘；另一个临界点是小球刚好飞不出“‎2”‎台阶的边缘。由平抛运动的规律：对第一种情况：‎ 由式得：，‎ 将，，代入此式得：‎ 对第二种情况：‎ 由式解得：，‎ 将，，代入此式得：。‎ ‎21.在失重条件下，会生产出地面上难以生产的一系列产品：例如形状呈绝对球形的轴承滚珠，拉长几百米长的玻璃纤维等等。用下面的方法，可以模拟一种无重力的环境，以供科学家进行科学实验。飞行员将飞机升到高空后，让其自由下落，可以获25s之久的零重力状态，之后需减速至零，而科学家们最大承受两倍重力的超重状态。若实验时，飞机离地面的高度不得低于‎500m，则飞机的飞行高度至少应为______重力加速度g取 ‎【答案】6750‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】根据自由落体运动规律知25s下降的高度为：‎ ‎，‎ 然后飞机匀减速直线运动，加速度为：‎ 初速度为：‎ 由知减速的位移为：‎ 故总高度为：‎ 四、实验题探究题（本大题共1小题，共4.0分）‎ ‎22.做验证平行四边形定则实验。实验步骤如下：‎ 在水平放置的木板上，固定一张白纸。‎ 把橡皮筋的一端固定在O点，另一端拴两根带套的细线。细线和橡皮筋的交点叫做结点。‎ 在纸面离O点比橡皮筋略长的距离上标出A点。‎ 用两个弹簧秤分别沿水平方向拉两个绳套，把结点拉至A点，如图所示。记下此时两力和的方向和大小。‎ 改用一个弹簧秤沿水平方向拉绳套，仍把结点拉至A点，记下此时力F的方向和大小。‎ 拆下弹簧秤和橡皮筋。‎ 在A点按同一标度尺，作、、F力的图示。‎ 请你完善下面应继续进行的实验步骤：‎ 利用平行四边形定则作______的合力。‎ 比较______的大小和方向，并得出结论。‎ ‎【答案】 (1). 和 (2). F，‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(8)在所完成的图示中，以，为邻边作平行四边形，其对角线即为用平行四边形定则作出的和的合力。‎ ‎(9)比较F，的大小与方向，二者的图示若近似重合即验证了平行四边形定则。‎ 五、计算题（本大题共4小题，共30.0分）‎ ‎23.正在以的速度行驶的汽车，行到A点发现前边路口出现红色交通信号灯，立即以大小为的加速度紧急刹车，车恰好停在路口。求：‎ 点到路口的距离；‎ 刹车用的时间；‎ 刹车后2s发生的位移大小。‎ ‎【答案】 ‎40m； 4s； ‎‎30m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据位移速度关系可得：‎ 解得：‎ ‎（2）根据速度时间关系可得：‎ ‎（3）刹车后2s发生的位移大小：‎ 解得：‎ ‎24.如图所示，在水平地面上有一质量为的物块，它与地面间的动摩擦因数，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动。经过的时间物块发生了的位移，g取试求：‎ 画出物体受力图；‎ 物体的加速度大小；‎ 拉力F的大小。‎ ‎【答案】 ；16N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对物体受力分析，受重力mg、拉力F、地面的支持力N和滑动摩擦力f，如图所示：‎ ‎（2）物块做初速度为零的匀加速直线运动，根据得 ‎。‎ ‎（3）取物体运动的方向为正方向，由牛顿第二定律得：‎ 竖直方向受力平衡：‎ 又：‎ 联立解得：‎ ‎25.我国“神舟”五号飞船于2020年l0月15日在酒泉航天发射场由长征二号F运载火箭成功发射升空，若长征二号F运载火箭和飞船起飞时总质量为1.0×‎105kg，起飞推动力为3.0×106N，运载火箭发射塔高‎160m，试问：（g=‎10m/s2）‎ ‎（1）运载火箭起飞时的加速度为多大？‎ ‎（2）假如运载火箭起飞时推动力不变，忽略一切阻力和运载火箭质量的变化，试确定运载火箭需经多长时间才能飞离发射塔？‎ ‎（3）这段时间内飞船中的宇航员承受了多大的压力？（设宇航员的质量为‎65kg）‎ ‎【答案】（1）运载火箭起飞时的加速度为‎20m/s2．‎ ‎（2）假如运载火箭起飞时推动力不变，忽略一切阻力和运载火箭质量的变化，运载火箭需经4s时间才能飞离发射塔．‎ ‎（3）这段时间内飞船中的宇航员承受了1.95×103N的压力．‎ ‎【解析】‎ 解：（1）以长征二号F运载火箭和飞船整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：火箭起飞时的加速度为：‎ a===‎20m/s2．‎ ‎（2）由运动学公式s=可知，火箭飞离发射塔的时间：t===4s．‎ ‎（3）这段时间内飞船中的宇航员承受的压力，根据牛顿第二定律：N﹣mg=ma，‎ ‎∴N=m（g+a）=65×（10+20）=1.95×103N．‎ 答：（1）运载火箭起飞时的加速度为‎20m/s2．‎ ‎（2）假如运载火箭起飞时推动力不变，忽略一切阻力和运载火箭质量的变化，运载火箭需经4s时间才能飞离发射塔．‎ ‎（3）这段时间内飞船中的宇航员承受了1.95×103N的压力．‎ ‎【点评】本题是牛顿第二定律和运动学公式的综合应用，这是解决力学问题的基本方法和思路，要加强这方面的训练，做到熟练掌握．‎ ‎26.《中华人民共和国道路交通安全法》规定：汽车在高速公路上行驶的最高速度不能超过‎120km/h。有一卡车甲在高速公路上发生了故障，警察在距离故障车‎150m处放置了警告标示牌，以提醒后方的车辆。另有一小轿车乙正以‎120km/h的速度向故障车驶来，司机突然发现了警告标示牌，此时车辆距标示牌距离d=‎20m，司机立即紧急刹车。已知司机的反应时间t=0.3s，路面与轮胎之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取‎10m/s2．求：‎ ‎(1)在反应时间内轿车的位移大小；‎ ‎(2)刹车过程的加速度大小；‎ ‎(3)计算分析甲、乙两车是否相撞。‎ ‎【答案】‎10m； ；甲、乙两车不会相撞 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）司机的反应时间0.3s内，轿车做匀速直线运动，‎ 由题意知：‎ 所以在反应时间内轿车的位移大小 ‎（2）刹车过程，根据牛顿第二定律得 得。‎ ‎（3）轿车刹车后做匀减速直线运动，发生位移为 当轿车司机发现警告标示牌到刹车停下时通过的总位移为 因。‎ 故轿车乙不会与故障车甲相撞。‎