北京市西城区第三中学2017-2018学年高一上学期期中考试物理试题(含解析)

高一年级物理学科期中试卷

试卷满分：100分    考试时间：100分钟

一、本题共15小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的．（每小题2分，共30分）

1．从高出地面的位置竖直向上抛出一个小球，它上升后回落，最后到达地面，则球通过的路程和位移大小分别是（    ）

A．，                B．，            C．，            D．， 

【答案】D

【解析】位移是由初位置指向末位置的有向线段，球上升，又下降，故全过程的总路程是：，全过程的总位移是，则位移大小为，所以D选项是正确的．

故选D．

2．下列说法中错误的是（    ）

A．研究物体的运动，必须选定参考系

B，参考系可以不选择地面

C，在某一参考系中是静止的物体，换一个参考系它可能是运动的

D．研究物体的运动，不管参考系如何选取物体其运动情况是一样的

【答案】D

【解析】A、B．运动是绝对的，但描述运动是相对的，必须选定参考系，所以A选项是正确的B正确；

C．参考系的选择可以任意，以研究问题方便为原则，不一定选取地面，故C正确；

D．选择不同的参考系研究物体的运动情况，其结果一般不同，故D错误；

故选D．

3．关于重心的说法正确的是（    ）

A．重心必然在物体上

B．质量分布均匀的物体重心的位置只与形状有关

C．重心是物体上最重的一点

D．物体被举高后，重心在物体上的位置将改变

【答案】B

【解析】一般物体的重心在物体内，但有些物体的重心在物体外，例如，如图所示的质量分布均匀的直角尺，其重心就不在该物体内，而在该物体外（图中的点），故B选项正确．

故选B．

4．甲物体的重力是乙物体的倍，它们从同一高度处同莳自由落下（不计空气阻力），则下列说法中正确的是（    ）

A．甲比乙先落地                                        B．甲比乙的加速度大

C．甲、乙同时落地                                    D．无法确定谁先落地

【答案】C

【解析】甲和乙都做自由落体运动，加速度是重力加速度，与物体的质量的大小无关，所以甲乙的运动情况完全相同即甲乙同时着地，C正确．

故选C．

5．在物理学发展历程中，首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来的科学家是（    ）

A．亚里士多德                B．伽利略                C．牛顿                D．爱因斯坦

【答案】B

【解析】本题考查物理学史，伽利略在研究自由落体运动时，首先采用了试验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，故B项正确．

故选B．

6．在研究下列问题时，下列物体不能看成质点的是（    ）

A．研究小孩沿滑梯向下滑动                            B．研究地球自转时

C．研究地球绕太阳公转时                                D．研究海洋中航行的轮船的速度

【答案】D

【解析】A．研究小孩沿滑梯向下滑动时，小孩自身大小可忽略，则可看成质点，所以A选项是正确的；

B．研究地球自转运动的规律，不能看成质点，故B错误；

C．研究地球绕太阳公转时，地球的形状远小于目地距离、大小和形状可以忽略，地球可以看成质点，所以C选项是正确的；

D．求在平直马路上行驶的自行车的速度，可以把自行车看作质点，所以D是正确的．

故选D．

7．某短跑运动员，在百米竞赛中，测得他在末的速度为，末到达终点的速度为，则他在全程中的平均速度为（    ）

A．                    B．                C．                D． 

【答案】D

【解析】百米赛跑，末达到终点，这个过程中位移是，所用时间为，平均速度，故D正确．

故选D．

8．用打点计时器研究物体运动时，接通电源与让纸带随物体开始运动，这两个操作的时间关系应当是（    ）

A．先接通电源，后释放纸带                            B．先释放纸带，后接通电源

C．释放纸带的同时接通电源                            D．先释放纸带或先接通电源都可以

【答案】A

【解析】实验中要尽量在纸带上打出更多的点，同时为了打点的稳定，操作时要求先启动打点计时器然后释放纸带，从速度为零点开始记录，故A项正确．

故选A．

9．物体由静止开始沿斜面匀加速下滑，经后到达底端并沿水平匀减速直线运动，再经停止，物体在斜面上面的位移与水面上的位移大小之比是（    ）

A．                    B．                        C．                D． 

【答案】C

【解析】设匀加速运动的最大速度为，匀加速运动的平均速度为，位移匀减速运动的平均速度为，位移，所以位移之比为，故C正确．

故选C．

10．下图为某一直线运动的图象，在这段时间内（    ）

A．位移的方向发生过变化

B．速度的方向发生过变化

C．加速度的方向发生过变化

D．位移、速度、加速度的方向都发生过变化

【答案】C

【解析】A．速度时间图象中图象与时间轴所围面积表示位移，据图可以知道，位移为正，即位移的方向不发生改变，故A错误；

B．据图象可以知道，速度都为正，即速度的方向没有发生改变，故B错误；

C．图象的斜率表示加速度，据图可以知道，斜率有正负之合，即加速度方向发生改变，所以C选项是正确的；

D．据以上分析可以知道，位移和速度方向没有改变，加速度方向发生改变，故D错误．

故选C．

11．关于加速度，下列叙述正确的是（    ）

A．若加速度增大，则物体速度一定增大

B．若加速度一定，则每秒钟速度的改变量一定为定值

C．若加速度为零，则物体一定处于静止状态

D．若运动速度为零，则物体的加速度也一定为零

【答案】B

【解析】A．当加速度方向与速度方向相反，加速度增大，速度减少，A错误；

B．加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定，与速度本身的大小以及速度变化的大小无必然联系，B正确；

C．加速度为零，物体可能做匀速直线运动，可能静止，故C错误；

D．物体的速度为零，加速度不一定为零，比如自由落体运动的初始时刻，故D错误．

故选B．

12．一根轻质弹簧，竖直悬挂，原长为．当弹簧下端挂的重物时，伸长；则当弹簧下端挂的重物时，伸长量为（    ）

A．                    B．                C．                D． 

【答案】A

【解析】当弹簧下端挂的重物时，弹簧的拉力，弹簧伸长的长度，根据胡克定律，得弹簧的劲度系数，当弹簧下端挂的重物时，弹簧的拉力的重物时，弹簧的拉力，则弹簧伸长的长度为，所以A选项是正确的．

故选A．

13．如图所示，重力为的物块靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数为，垂直于墙壁作用在物块表面的推力，现物块处于静止状态，则物块所受摩擦力的大小为（    ）

A．                    B．                C．                    D． 

【答案】A

【解析】对物块受力分析，设物块受的重力为，摩擦力为，墙支持力为，示意图如下：

根据受力平衡的条件：，

所以A选项是正确的．

故选A．

14．小型轿车的“百分里加速时间”是汽车从静止开始加速到所用的最少时间，是反映汽车性能的重要参数．甲、乙两种型号的轿车实测的百公里加速度时间分别为和．在这段加速时间里，两种型号的汽车相比（    ）

A．甲车速度增大的较快                        B．乙车速度增大的较快

C．甲车加速度较小                            D．甲乙两车的加速度相等

【答案】A

【解析】因为，由此可以知道加速度是单位时间内速度的变化，而不是增加的速度，加速度是描述速度变化快慢的物理量，而不是描述速度变化大小的物理量，所以加速度大表示速度变化快，加速度小表示速度变化慢，因此甲车速度增大得较快，所以A是正确BCD错误．

故选A．

15．一质点做直线运动，加速度方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小至零，则在此过程中（    ）

A．位移逐渐减少，位移逐渐减小，当加速度至零时速度最小

B．位移逐渐减小，位移逐渐增大，当加速度至零时速度也为零

C．速度逐渐增大，位移逐渐增大，当加速度至零时速度最大

D．速度逐渐增大，位移逐渐增大，当加速度至零时速度也为零

【答案】C

【解析】质点做直线运动，加速度方向始终与速度方向相同时，质点做加速运动，速度不断增大，速度大小只要存在且方向不变，则质点位移始终增大，加速度减小到零时，速度将不再增加，此时速度最大，故C正确．

故选C．

二、本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的．（每题3分，漏选得2分，共30分）

16．以下物理量是矢量的有（    ）

A．位移                    B．速度                    C．加速度                    D．时间

【答案】ABC

【解析】A．位移表示物体位置的变化，是矢量，所以A选项是正确的；

B．速度表示物体运动的快慢和运动的方向，是矢量，所以B选项是正确；

C．加速度表示速度变化的快慢和变化的方向，是矢量，所以C选项是正确的；

D．时间是只有大小，没有方向的标量，故D错误．

故选ABC．

17．以下关系速度的说法正确的是（    ）

A．步行的速度为是瞬时速度

B．雨点落地时的速度为平均速度

C．匀变速直线运动中某段时间中间时刻的瞬时速度与这段时间的平均速度相等

D．匀速直线运动中平均速度与瞬时速度相等

【答案】D

【解析】A．步行的速度为，是平均速度，故A错误；

B．雨点落地时的速度为瞬时速度，故B错误；

C．平均速度是位移跟发生这段位移所用时间比值，而不是各时刻瞬时速度大小的平均值，故C错误；

D．匀速直线运动中，由于速度始终不变，故平均速度与瞬时速度相等，故D正确；

故选D．

18．一本重的书放在水平桌面上，则（    ）

A．桌面发生形变对书产生支持力的作用

B．桌面发生形变对桌面产生压力的作用

C．书发生形变对桌面产生压力的作用

D．书发生形变对书产生力支持力的作用

【答案】AC

【解析】当书放在水平桌面上时，因为桌面对书施加了一个向上的支持力，使书底部发生微小的弹性形变，书要恢复原状，就对桌面产生向下的压力，即桌面受到的压力是由书形变形成的；而书受到的支持力是由桌面发生形变，要愀复原状，就对书产生向上的支持力即书受到的支持力是由桌面形变形成的AC正确．

19．下列关于力的说法正确的是（    ）

A．用力把物体向上抛出，物体上升过程中仍受到向上的力

B．一物体受到力的作用，一定有另一个物体对它施加了这种作用

C．力是物体对物体的作用

D．没有施力物体和受力物体，力照样可以存在

【答案】C

【解析】A．用力把物体向上抛出后，物体做竖直上抛运动，只受重力，没有受到向上的力，故A错误；

B．物体不接触也可以产生力的作用，例如磁极之间的相互作，故B错误；

C．力是物体对物体的作用，力不能离开物体而单独存在，所以C选项是正确的，D错误．

故选C．

20．下列关于摩擦力与弹力关系的说法中，正确的是（    ）

A．有弹力一定有摩擦力                        B．有摩擦力不一定有弹力

C．有摩擦力一定有弹力                        D．有弹力不一定有摩擦力

【答案】CD

【解析】存在摩擦力的充分条件是接触面粗糙，存在弹力且有相对运动趋势，因此有弹力不一定有摩擦力，弹力属于相互作用力，有摩擦力一定有弹力，故A、B错误，CD正确．

故选CD．

21．物体的加速度，物体的加速度是，下列说法正确的是（    ）

A．物体的加速度比的加速度大

B．物体的速度变化比的速度变化快

C．物体的速度一定在增加

D．物体的速度可能在减小

【答案】BD

【解析】A．物体、的加速度，正负号代表方向，绝对值大小代表加速度大小．故A项错误；

B．由加速度的定义可知，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，故B项正确；

C．若速度方向与其加速度方向相反，则物体的速度减小，故C项错误；

D．若速度方向与其加速度方向相反，则物体的速度减小，故D项正确．

故选BD．

22．下图分别表示甲、乙、丙、丁四个物体运动过程的或图象，下面判断正确的是（    ）

A．丙和丁的运动方向相反

B．只有乙在做匀速直线运动

C．甲在运动中速度方向发生了改变

D．甲运动中加速度方向发生了改变

【答案】AC

【解析】A．由图象可知斜率代表速度，故A正确；

B．丙、丁、乙都做匀速运动，故B错误；

C．速度的正负代表物体运动的方向，故C正确；

D．图象斜率代表加速度，故D错误．

故选AC．

23．一个做匀变速直线运动的物体，某时刻的速度为，经过时间后速度变为，位移为，下面说法正确的是（    ）

A．这段时间内的平均速度是

B．这段时间内的平均速度是

C．经过时的瞬时速度是

D．经过时的瞬时速度是

【答案】ABC

【解析】A．因为位移为，运动时间为，则这段时间内的平均速度为：，所以A选项是正确的；

B．因为初速度为，末速度为，根据推论知，平均速度为：，所以B选项是正确的；

C．由速度和位移关系可以推导出，中间位移时的瞬时速度为，所以C是正确的；

D．中间位移时的速度是大于中间时刻时的速度的，故D错误．

故选ABC．

24．物体从静止开始做匀加速直线运动，第内通过的位移是，则（    ）

A．第内的平均速度是

B．物体的加速度是

C．前内的位移是

D．末的速度是

【答案】AB

【解析】由匀变速直线运动过程的规律可知：一段过程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，知道第内的位移，可以求出第内的平均速度等于时刻的瞬间速度，即，所以加速度，前内的位移，末的速度，故A、B正确．

故选AB．

25．一辆汽车从甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示，那么和两段时间内，下列说法中正确的是（    ）

A．速度的方向相反                            B．加速度的方向相反

C．加速度的大小之比为                    D．位移的大小之比为

【答案】BCD

【解析】根据速度图象的斜率等于加速度大小，则有在和两段时间内加速度大小之比为：方向相反，根据“面积”等于位移大小，则有位移之比为，故BCD正确．

故选BCD．

三、实验、画图及填空（每空1分，图象2分，受力分析图每图3分，共计16分）

26．电磁打点计时器使用__________（填“直流”或“交流”）电源，电源频率为时，每隔__________打一次点，如果每打次取一个计数点，则相邻两个计数点间的时间间隔为__________．

【答案】    

【解析】电磁打点计时器使用交流电源，通常的工作电压有以下，电源频率为时，每隔打一次点，如果每次取一个计数点，则相邻两个计数点间的时间为．

27．（1）请读出点的刻度尺读数__________．

（2）在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带中某段如图所示，若、、、……记数点间的时间间隔均为，从图中给定的长度，可知打点点时车的速度是__________，小车做匀加速运动的加速度是．（保留两位小数）

（3）在图上标出点速度，并描绘出速度-时间图线．

【答案】（1）    （2）        （3）见解析

【解析】（1）由图象可知点的读数为．

（2）依据运动学公式，即：

，

依据运动学公式，解得：

．

（3）图略．

28．一小球从距地面高处自由落下，落地时的速度是，当它下落时的速度是__________，当小球下落的速度是时，下落了__________．

【答案】    

【解析】设物体落地时速度为，下落时物体的速度为，由位移速度公式得：

，，

二式联立解得：；

设小球某时速度是落地速度的时，下落高度为，

同理得，

，

二式联立解得：．

29．如下图所示，均匀的长棒和均匀的木块均处于静止状态，直接在图中画出它们所受重力和弹力的示意图．

【解析】依据受力分析中重力弹力的产生特点．

四、计算题（有必要的作图和公式依据，说明结果，否则不得分．本题共4个小题，共24分）过程都要写在答题纸上

30．（4分）一物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为，从物质开始运动时计时，求：

（1）物体在时的速度大小．

（2）物体在开始运动后前内的位移大小．

【答案】（1）

（2）

【解析】（1）物体在时的速度：．

（2）物体在前内的位移大小：．

31．（6分）一辆汽车正在以的速度行驶，司机以大小的加速度刹车，求：

（1）刹车后末汽车的速度多大？

（2）刹车后汽车的位移是多少？

【答案】（1）    （4）

【解析】（1）汽车速度减至零所需的时间，

汽车刹车到停止所需的时间，所以末汽车还未停止，

则刹车后末的速度．

（2）汽车速度减为零的时间：，

则刹车后末汽车的速度为，

汽车的位移．

32．（8分）重的雪橇静止于水面冰面上，用的水平拉力刚好可使它运动，此后保持匀速前进只需的水平拉力．

（1）若开始与的水平力拉雪橇，此时雪橇受到的摩擦力大小为多少？

（2）雪橇与冰面间的最大静摩擦力为多大？

（3）雪橇与冰面间的动摩擦因数为多大?

（4）用该雪橇运载重的货物，若使雪橇能匀速前进，水平方向拉雪橇的力应多大？

【答案】（1）    （2）

（3）    （4）

【解析】（1）依据平衡关系可知．

（2）依据最大静摩擦力的特点，故．

（3）依据滑动摩擦力的特点，依据平衡关系：，

故动摩擦因数．

（4）依据平衡关系拉力为．

33．（6分）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，所需的起飞速度为，跑道长．

（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？（结果用根式表示）

【答案】（1）不能    （2）

【解析】（1）设飞机依靠自身从航空母舰上起飞获得的末速度为，由，

得：，

因为，所以飞机依靠自身的发动机不能从航空母舰上起飞．

（2）设弹射装置使舰载飞机的初速度为，

由，

得：．