北京市昌平区2020-2021学年高一上学期物理期末质量抽测试卷

试卷更新日期：2021-10-27 类型：期末考试

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一、单选题

1. 重庆位于北京的西南方向，距北京的直线距离约为1300千米。小明乘坐高铁从北京出发，历时11小时12分钟到达重庆。下列物理量中，属于标量的是（）

A、时间 B、速度 C、位移 D、加速度

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2. 重庆位于北京的西南方向，距北京的直线距离约为1300千米。小明乘坐高铁从北京出发，历时11小时12分钟到达重庆。列车向前行驶过程中，小明看见窗外的树向后移动，小明选择的参考系是（）

A、地球 B、太阳 C、列车 D、窗外的树

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3. 重庆位于北京的西南方向，距北京的直线距离约为1300千米。小明乘坐高铁从北京出发，历时11小时12分钟到达重庆。以上提及的“1300千米”和“11小时12分钟”分别是指（）

A、路程、时刻 B、路程、时间间隔 C、位移的大小、时刻 D、位移的大小、时间间隔

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4. 重庆位于北京的西南方向，距北京的直线距离约为1300千米。小明乘坐高铁从北京出发，历时11小时12分钟到达重庆。列车向前行驶过程中，桌面上有一个小球相对桌面静止。某时刻小明发现小球开始沿直线向后滚动，由此可以判断列车的运动可能为（）

A、匀速直线运动 B、减速直线运动 C、加速直线运动 D、转弯

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5. 伽利略相信，自然界的规律是简单明了的。他从这个信念出发，猜想落体运动一定是一种最简单的变速运动。为验证自己的猜想，他做了“斜面实验”，如图所示。他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，研究铜球在斜面上的运动规律，然后将实验结果做了合理的外推，得出落体运动的规律。通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量铜球运动的（）

A、合外力 B、速度 C、加速度 D、时间

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6. 伽利略相信，自然界的规律是简单明了的。他从这个信念出发，猜想落体运动一定是一种最简单的变速运动。为验证自己的猜想，他做了“斜面实验”，如图所示。他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，研究铜球在斜面上的运动规律，然后将实验结果做了合理的外推，得出落体运动的规律。由“斜面实验”可知，落体运动的（）

A、速度随时间均匀增大 B、速度随位移均匀增大 C、位移随时间均匀增大 D、加速度随时间均匀增大

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7. 某同学利用图（甲）所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平桌面上固定一个力传感器，传感器通过细绳拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向右拉木板，传感器记录的力F与时间t的图像如图（乙）所示。在3.0-3.5s间，木板的运动状态为（）

A、保持静止 B、匀速运动 C、匀加速运动 D、加速度增大的加速运动

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8. 某同学利用图（甲）所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平桌面上固定一个力传感器，传感器通过细绳拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向右拉木板，传感器记录的力F与时间t的图像如图（乙）所示。在5.0-6.0s间，力传感器通过细绳对物块的拉力F₁、木板对物块的摩擦力F₂和向右拉动木板的力F₃之间的关系，下列说法正确的是（）

A、F₁与F₂是一对作用力与反作用力 B、F₁与F₂是一对平衡力 C、F₂与F₃是一对作用力与反作用力 D、F₁是F₂和F₃的合力

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9. 某同学利用图（甲）所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平桌面上固定一个力传感器，传感器通过细绳拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向右拉木板，传感器记录的力F与时间t的图像如图（乙）所示。已知重力加速度，用图（乙）中的数据计算物块与木板间的动摩擦因数还需要测量的物理量为（）

A、向右拉动木板的力 B、桌面与木板间的动摩擦因数 C、木板的质量 D、物块的质量

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10. 如图所示，某同学探究两个互成角度力的合成规律。轻质小圆环挂在橡皮条一端，另一端固定在A点。通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到力F₁、F₂的共同作用，处于O点。撤去F₁、F₂ ，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它处于O点。实验中用到的物理学思想方法是等效替代法，其中“等效性”体现在（）

A、F₁、F₂与F满足平行四边形定则 B、两次拉动小圆环过程中，使橡皮条伸长的长度相等 C、两次拉动小圆环过程中，使弹簧测力计的形变相同 D、两次拉动小圆环过程中，使小圆环都处于O点

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11. 如图所示，某同学探究两个互成角度力的合成规律。轻质小圆环挂在橡皮条一端，另一端固定在A点。通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到力F₁、F₂的共同作用，处于O点。撤去F₁、F₂ ，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它处于O点。下列操作有利于减小实验误差的是（）

A、拴在小圆环上的两根细绳必须等长，并且要尽量长一些 B、实验前将两个弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个示数相同的测力计 C、用两个弹簧测力计同时拉橡皮条时，两个弹簧测力计的示数之差尽可能大 D、用两个弹簧测力计同时拉橡皮条时，拴在小圆环上的两根细绳夹角要尽量小

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12. 如图所示，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环至O点。此时，拴在小圆环上的两根细绳间的夹角为α（α＜90°）。保持F₂的方向不变，改变两根细绳夹角的大小，使小圆环仍位于O点，则（）

A、减小夹角，F₁变小 B、减小夹角，F₁变大 C、增大夹角，F₁变小 D、增大夹角，F₁变大

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13. 摩天大楼中有一部从一楼直通顶层的客运电梯，其简化模型如图（甲）所示。电梯受到的拉力F是随时间t变化的。电梯在t=0时由静止开始沿竖直方向运动，F-t图像如图（乙）所示。电梯总质量m=1.0×10³kg，忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s²。若取电梯向上运动的方向为正，在图中能表示电梯运行的v-t图像是（）

A、 B、 C、 D、

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14. 摩天大楼中有一部从一楼直通顶层的客运电梯，其简化模型如图（甲）所示。电梯受到的拉力F是随时间t变化的。电梯在t=0时由静止开始沿竖直方向运动，F-t图像如图（乙）所示。电梯总质量m=1.0×10³kg，忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s²。关于电梯的运动状态，下列说法正确的是（）

A、0～5s内，电梯竖直上升，处于超重状态 B、5s～15s内，电梯保持静止，处于平衡状态 C、15s～20s内，电梯竖直上升，处于超重状态 D、15s～20s内，电梯竖直下降，处于失重状态

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15. 摩天大楼中有一部从一楼直通顶层的客运电梯，其简化模型如图（甲）所示。电梯受到的拉力F是随时间t变化的。电梯在t=0时由静止开始沿竖直方向运动，F-t图像如图（乙）所示。电梯总质量m=1.0×10³kg，忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s²。根据以上数据估算该摩天大楼的高度为（）

A、50m B、150m C、200m D、300m

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16. 甲、乙两辆汽车分别在同一平直公路的两条车道上同向行驶，t=0时刻它们恰好经过同一路标。0~t₂时间内，两辆车的v-t图像如图所示。在0~t₂时间内，甲、乙两辆汽车的运动情况是（）

A、甲车做曲线运动 B、甲车做匀变速直线运动 C、乙车做匀速运动 D、乙车做匀变速直线运动

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17. 甲、乙两辆汽车分别在同一平直公路的两条车道上同向行驶，t=0时刻它们恰好经过同一路标。0~t₂时间内，两辆车的v-t图像如图所示。在0~t₂时间内，甲、乙两辆汽车的平均速度分别是 $\bar{v_{1}}$ 、 $\bar{v_{2}}$ ，下列表达式中正确的是（）

A、 $\bar{v_{1}}$ ＝ $\frac{v_{1} + v_{2}}{2}$ B、 $\bar{v_{1}}$ ＜ $\frac{v_{1} + v_{2}}{2}$ C、 $\bar{v_{2}}$ ＝ $\frac{v_{1} + v_{2}}{2}$ D、 $\bar{v_{2}}$ ＞ $\frac{v_{1} + v_{2}}{2}$

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18. 甲、乙两辆汽车分别在同一平直公路的两条车道上同向行驶，t=0时刻它们恰好经过同一路标。0~t₂时间内，两辆车的v-t图像如图所示。根据图像，下列表述正确的是（）

A、在t₁时刻，甲车追上乙车 B、在0~t₂时间内，乙车一直行驶在甲车前面 C、t₂时刻甲车的加速度大小小于乙车的加速度大小 D、t₂时刻甲车的加速度大小大于乙车的加速度大小

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19. 某游乐园有一个滑梯，现将该滑梯简化为静止在水平地面上倾角为θ的斜面，游客简化为小物块，如图所示。游客从滑梯顶端A点由静止开始加速滑行至B点过程中，滑梯始终保持静止。已知：游客与滑梯之间的动摩擦因数为μ；游客的质量为m；滑梯的质量为M；重力加速度为g。游客下滑过程中，加速度为（）

A、 $g (\sin θ - μ \cos θ)$ B、 $g (\cos θ - μ \sin θ)$ C、 $g (μ \cos θ - 1)$ D、g

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20. 某游乐园有一个滑梯，现将该滑梯简化为静止在水平地面上倾角为θ的斜面，游客简化为小物块，如图所示。游客从滑梯顶端A点由静止开始加速滑行至B点过程中，滑梯始终保持静止。已知：游客与滑梯之间的动摩擦因数为μ；游客的质量为m；滑梯的质量为M；重力加速度为g。下滑过程中，关于滑梯受力情况，下列说法正确的是（）

A、地面对滑梯的摩擦力方向水平向左 B、地面对滑梯的摩擦力大小为F= $m g \cos θ (\sin θ - μ \cos θ)$ C、地面对滑梯的支持力大小为Mg D、地面对滑梯的支持力大小为（m+M）g

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二、实验题

21. 某同学用打点计时器做“探究小车速度随时间变化规律”的实验，打出如图所示的一条纸带，找一个合适的点当做计时起点0，然后每隔4个点（点迹没有画出）选取一个计数点，分别记为1、2、3、4，用刻度尺测量出每个计数点到0点的距离。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，则相邻计数点间的时间间隔为s，根据数据可知打点计时器打下点2时，小车的速度大小为m/s。

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22. 在“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验中，某同学选取了甲、乙两根不同的弹簧分别进行研究。在实验中弹簧始终在弹性限度内，弹簧的质量可忽略不计。根据实验数据，他在同一个坐标系内作出了弹簧弹力F与弹簧长度L的图像，如图所示。甲、乙两根弹簧的原长分别用l_甲和l_乙表示，则l_甲l_乙（选填“＞”“＜”或“＝”）；若用甲、乙两根弹簧制成弹簧测力计测量同一个力，用（选填“甲”或“乙”）弹簧制作的弹簧测力计形变量更大。

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23. 用如图（甲）所示的实验装置探究加速度与力的关系。保持小车的质量不变，通过改变砂桶的质量来改变小车受到的拉力F，根据实验数据作出了小车加速度a与拉力F的关系图像，如图（乙）所示。你认为该图像不通过原点的原因可能是；该图像上部弯曲的原因可能是。

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三、解答题

24. 自然界中某量D的变化可以记为 $Δ D$ ，发生这个变化所用的时间间隔可以记为 $Δ t$ ；当 $Δ t$ 极小时， $\frac{Δ D}{Δ t}$ 就是这个量对时间的变化率，简称变化率。

(1)、根据变化率的定义写出速度的定义式，并说明速度是哪个量对时间的变化率；

(2)、根据变化率的定义写出加速度的定义式，并说明加速度是哪个量对时间的变化率。

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25. 一辆汽车由静止开始，以加速度a=2 m/s²在平直路面上匀加速行驶。求：

(1)、汽车在10 s末的速度大小是多少？

(2)、汽车在10 s内的位移大小是多少？

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26. 如图所示，用长度相同的两根细绳把一个画框悬挂在墙上。细绳与水平墙面的夹角均为θ。已知：画框的质量为m；重力加速度为g。

(1)、求单根细绳对画框的拉力大小T；

(2)、某次维修时将两根细绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。判断T如何变化。

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27. 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行一段距离后停止。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a；

(2)、撤去力F后物体继续滑行的时间t。

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28. 在科学研究中，可以根据研究的需要将复杂的实际问题进行合理的抽象，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型。某雨滴由静止沿竖直方向下落，假设雨滴间无相互作用且雨滴质量不变。重力加速度为g。

(1)、忽略雨滴所受空气阻力，写出雨滴的速度v与时间t关系，并在图中画出雨滴下落时的v-t图线；

(2)、将雨滴看作半径为r的球体，在空气阻力的作用下，雨滴落地之前将做匀速运动。
a．若雨滴半径极小，可以认为其所受空气阻力与下落速度成v正比，在图中画出雨滴的v-t图线；

b．若雨滴半径较大，可以认为其所受空气阻力f=kr²v² ， k是常数。设雨滴的密度为r，推导雨滴下落的最大速度v_m。（已知球体的体积为 $V = \frac{4}{3} π r^{3}$ ）

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