1、2012-2013学年北京市东城区（南片）高一上学期期末考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列物理量中属于矢量的是 ( ) A质量 B速度 C路程 D时间 答案： B 试题分析：速度既有大小又有方向是矢量，故 B正确；质量、路程、时间都是只有大小，没有方向的物理量是标量，所以 A、 C、 D错误。 考点：本题考查标量、矢量。 伽利略在研究力与运动关系时，设计了如图所示的理想实验。下列为相关实验内容： 减小斜面 2的倾角，小球沿斜面 1滚下，如果没有摩擦，小球在斜面 2上仍能达到释放时的高度。 将斜面 1与斜面 2对接，让一个静止的小球沿斜面 1滚下，小球将滚上斜面 2。 如果没有摩擦，小球
2、将上升到释放时的高度。 继续减小斜面 2的倾角，直至使它成为水平，小球沿斜面 1滚下，如果没有摩擦，小球将沿水平面做匀速运动。 请根据伽利略的设计思想进行排序 _（填写相应序号）。伽利略的理想实验把可靠的事实和逻辑推理结合起来，揭示了力是 _（选填 “改变 ”、 “维持 ”）物体运动状态的原因。 答案： 2分 改变 2分 试题分析：根据伽利略的设计思想，结合图可知，先斜面 1与斜面 2对接，接着释放小球之后，再 减小斜面 2的倾角，小球沿斜面 1滚下，最后继续减小斜面 2的倾角，故正确的顺序为 ；伽利略的理想实验把可靠的事实和逻辑推理结合起来，揭示了力改变物体运动的状态的原因，故答案：为： ；
3、改变 考点：伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法。 为保障市民安全出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查。如图所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景。当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩 擦力，下列说法正确的是（ ） A当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力 B由于物品相对于地面是运动的，物品一定受到滑动摩擦力 C当物品受到摩擦力作用时，物品一定受到弹力作用 D当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同 答案： CD 试题分析：当物品与传送带相对静
4、止时物体与传送带一起做匀速直线运动，两者之间没有要发生相对运动的趋势，故物品不受静摩擦力，所以 A错误；判断物体是否受滑动摩擦力，是看与接触面有没有发生相对运动，与物品相对地面的运动情况无关，这里物品虽然相对地面运动但是相对与之接触的传送带是静止的，故不受滑动摩擦力，所以 B错；摩擦力存在的条件： 接触面粗糙 有弹力 有相对运动或者相对运动趋势由此，有弹力是有摩擦力的必要不充分条件，即：有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有弹力题目中说受到摩擦力作用时，物品一定受到弹力的作用，所以 C正确；物体是在摩擦力作用下运动的，该摩擦力对物体来说是动力，故方向与物体运动的方向相同，所以 D正确 考点：本题
5、考查摩擦力 、弹力。 如图所示为某物体做直线运动的 v-t图像，由此可得到的正确结论是（ ） A物体在第 1 s内的加速度大小是 8 m/s2 B物体在第 2s末的速度大小是 8 m/s C物体在第 3s内的位移大小是 8m D物体在前 2s内的平均速度比后 4s内的平均速度大 答案： BC 试题分析：由图知，第 1s内物体的加速度为 4 m/s2，物体在第 2s末的速度大小是 8 m/s，所以 A错误； B正确；根据 v-t图像的面积表示位移，可求物体在第3s内的位移为 8m，故 C正确；根据 ，可求物体在前 2s内的平均速度等于后 4s内的平均速度为 4 m/s，故 D错误。 考点：本题考
6、查加速度、位移、平均速度，意在考查学生利用图像分析问题的能力。 同一平面内的两个共点力大小分别为 4N和 7N，则这两个力合力的可能值是 ( ) A 3N B 4N C 11N D 14N 答案： ABC 试题分析：当两分力同向时合力最大，反向时合力最小，故合力与分力的大小关系满足 ，所以 A、 B、 C正确； D错误。 考点：本题考查合力与分力的关系。 如图所示，用一个沿斜面向上的恒力 F将静止在斜面底端的物体加速向上推，推到斜面中点时，撤去恒力 F，之后物体恰好运动到斜面顶端并返回。已知物体从底端运动到顶端所需时间以及从顶端滑到底端所需时间相等，物体回到底端时速度大小为 10m s，则 (
7、 ) A恒力 F与物体所受摩擦力之比为 2： 1 B物体所受重力与物体所受摩擦力之比为 3： 1 C撤去恒力 F时物体的速度大小为 10m s D物体在沿斜面上升过程与下滑过程中加速度相等 答案： C 试题分析：第一上升过程： F-f-mgsin=ma1 第二上升过程： f+mgsin=ma2 下降过程： mgsin-f=ma 又由于上升时两个阶段中第一上升过程初速度是 0，末速度为 v，第二上升过程，初速是 v，末速度是 0，故可以知道两个阶段的加速度大小相等，运动时间相等设斜面长为 2x，上升时间为 2t，对上升第一过程： ；对下降过程：，由以上两式解得： a1： a=2： 1，故 D 错
8、误；联合 解得： F：f=8： 1， mgsin： f=3： 1，故 A错误， B错误；第一上升过程： v1=a1t，下降过程： v=a2t，解得： v1=10m/s，故 C正确。 考点：本题考查牛顿第二定律、匀变速运动的规律。 以 10m/s速度在平直公路上匀速行驶的汽车，因故紧急关闭发动机，之后汽车在平直公路上匀减速滑行了一段距离，其加速度大小为 2 m/s2。下列说法中错误的是（ ） A在汽车关闭发动机后的第 1 s末汽车的速度大小是 8m/s B在汽车关闭发动机后的第 1 s内汽车的位移大小是 9m C汽车在平直路面上匀减速滑行的时间为 10s D汽车在平直路面上匀减速滑行的距离为 2
9、5m 答案： C 试题分析：汽车速度减为零的时间 则汽车关闭发动机后第 1s末的速度 故 A正确； C错误汽车关闭发动机后第 1s内的位移故 B正确汽车匀 减速滑行的距离 故 D正确 考点：本题考查匀变速直线运动的规律。 中国运动员董栋在 2012年伦敦奥运会男子蹦床项目中获得冠军，成为中国蹦床项目的首位 “大满贯 ”得主，如图所示为他在比赛中的情景。下列说法正确的是（ ） A在空中上升和下落的过程中，董栋都做匀速运动 B在空中上升和下落的过程中，董栋都处于失重状态 C在与蹦床接触的过程中，董栋受到的重力发生变化 D在与蹦床接触的过程中，董栋受到的弹力始终大于重力 答案： B 试题分析：在空中
10、上升和下落的过程中具有向下的加速度，董栋都做匀变速运动，处于失重状态，所以 A错误； B正确；在与蹦床接触的过程中，董栋受到的重力不发生变化，所以 C错误；在与蹦床接触的过程中，董栋受到的弹力先小于重力最后大于重力，所以 D错误； 考点：本题考查作用力与反作用力、超重与失重。 如图所示，一光滑小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为 N ，球对木板的压力大小为 N 。将木板由图示位置开始绕 O点缓慢地转到水平位置。在此过程中（ ） A N 始终增大， N 始终增大 B N 始终减小， N 始 终减小 C N 先增大后减小， N 始终减小 D N 始终减小， N 先减小后增大 答案：
11、 B 试题分析：以小球为研究对象，分析受力情况：重力 G、墙面的支持力 N1和木板的支持力 N2根据牛顿第三定律得知， N1=N1， N2=N2根据平衡条件得：N1=Gcot， N2sin=G将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置的过程中， 增大， cot减小， sin增大，则 N1和 N2都始终减小，故 N1和 N2都始终减小，所以 B正确； A、 C、 D错误。 考点：本题考查物体的平衡、动态分析。 足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是 ( ) A甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B乙图中，静止在光滑
12、水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 C丙图中，即将被踢起的足球一定不能被看作质点 D丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变 答案： D 试题分析：静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，该选项说法不正确，故 A错误；静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触，但由于没有弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，所以 B错误；即将被踢起的足球能被看作质点，没有考虑旋转问题，故 C错误；进球时，足球撞到网上，球网被撑开，说明力能使物体发生形变，所以 D正确 考点：本题考查弹力、质点等。 在国际单位制中，物理量的单位由基本单位和导出单位组成。下列各组物理量的单
13、位中全部属于基本单位的是（ ） A米（ m）、秒（ s） B牛（ N）、秒（ s） C千克（ kg）、米秒（ m s） D米（ m）、米秒（ m s） 答案： A 试题分析：在力学中的基本单位是千克、米、秒，故 A 正确；牛顿是导出单位，所以 B错误；米秒（ m s）是导出单位，故 C错误； D错误。 考点：本题考查单位制。 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，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（ ） 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 答案： D
14、试题分析：甲处表示的是时刻，乙处表示此时刻的速度，所以是瞬时速度，所以 D正确 A、 B、 C错误。 考点：本题考查时刻与时间间隔、平均速度、瞬时速度。 关于惯性，下列说法正确的是（ ） A只有在不受外力作用时物体才有惯性 B只有运动的物体才具有惯性 C惯性是指物体具有的保持原来静止或匀速直线运动状态的性质 D两个物体只要速度相同，惯性就一定相同 答案： C 试题分析：因为任何物体在任何情况下都有惯性，且质量是惯性大小的唯一量度，与物体是否受力无关；与物体是否运动无关，所以 C 正确； A、 B、 D错误。 考点：本题考查惯性，意在考查学生的理解能力。 如图所示，一匹马拉着车在公路上加速前进。
15、关于马拉车的力与车拉马的力，下列说法正确的是（ ） A由于马车加速前进，马拉车的力大于车拉马的力 B只有马车匀速前进，马拉车的力才等于车拉马的力 C马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力，大小始终相等 D马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力，大小始终相等 答案： D 试题分析：马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反，加速运动时，马向前拉车的力等于车向后拉马的力，故 ABC错误， D正确 考点：本题考查作用力与反作用力。 关于自由落体运动，下列说法中正确的是（ ） A不考虑空气阻力的运动是自由落体运动 B物体做自由落体运动时不受任何外力作用 C质量大的物体
16、落到地面时的速度大 D自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 答案： D 试题分析：自由落体运动的特点是初速度为零，仅受重力不受空气阻力的运动不一定是自由落体运动故 A错误做自由落体运动的物体仅受重力故 B错误不管轻重如何，物体自由下落的加速度相等，所以落地时的速度与质量无关，故 C错误；自由落体运动 是初速度为零的匀加速直线运动，故 D正确 考点：本题考查自由落体运动。 如图所示，李欣用手拉着小车静止在倾角为 30的光滑斜面上。已知小车的质量为 m，重力加速度为 g，绳子对小车的拉力大小为 F，斜面对小车的支持力大小为 N，则（ ） A F= ， N= mg B F= mg， N= C F
17、= ， N=mg D F=mg， N= 答案： A 试题分析：对小车进行受力分析，知小车受重力、拉力和支持力的作用，在根据小车处于静止状态，知合力为零，即 ，所以 A正确， B、 C、 D错误。 考点：本题考查受力分析、物体的平衡。 实验题 在做 “探究加速度与力、质量关系 ”的实验时，采用如图所示的实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。其中小车质量用 M表示，重物质量用 m表示，加速度用 a表示。 （ 1）实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度，这样做是为了消除 _的影响，使小车所受合外力 F等于绳对小车的拉力。 （ 2）实验中由于绳对小车的拉力 _（选填 “大于 ”、
18、 “等于 ”、 “小于 ”）重物所受的重力，会给实验带来系统误差。为减小此误差，实验中要对小车质量M和重物质量 m进 行选取，以下四组数据中最合理的一组是 _。（填写相应序号） M=200g， m=40g、 60g、 80g、 100g、 120g、 140g M=200g， m=30g、 35g、 40g、 45g、 50g、 55g M=400g， m=20g、 40g、 60g、 80g、 100g、 120g M=400g， m=10g、 15g、 20g、 25g、 30g、 35g （ 3）实验中某同学先保持重物质量 m不变，改变小车质量 M，测出了相应的加速度 a。为便于得到 a
19、与 M的关系，他采用图像法处理数据，你建议他做 a与 _的图像。 （ 4）甲、乙两同学用同一种方法做实验，即保持小车质量 M不变，改变重物质量 m，测出了相应的加速度 a。正确操作后，他们根据各自测得的实验数据画出了如图 2所示的 a-F图像。他们得到图像不同，其原因是他们选取的_不同，但他们得到了相同的结论，此结论是： _。 答案：（ 1）木板对小车的摩擦力 1分 （ 2）小于 1分 1分 （ 3） 1/M 1分 小车质量 1分 （ 4）当质量一定时，加速度与合外力成正比 1分 试题分析：（ 1）为了消除小车所受摩擦力对实验的影响，在该实验中需要将长木板的一端垫起适 当的高度故答案：为：木板
20、对小车的摩擦力 （ 2）重物与小车一起加速运动，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有 m M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，因此第 组数据比较符合要求故答案：为：小于， （ 3）根据牛顿第二定律 F=Ma， a与 M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作 a-M图象；但，故 a与 成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作 a- 图象故答案：为： （ 4）图象的斜率表示小车质量大小，因此斜率不同说明小车质量不同，图象为过原点的直线，说明
21、当质量一定时，加速度与合外力成正比 故答案：为：小车质量，当质量一定时，加速度与合外力成正比 考点：本题考查探究加速度与质量、合外力的关系。 在做 “探究共点力合成规律 ”的实验时，可以先将橡皮条的一端固定在木板上，再用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置 O，之后只用一个弹簧秤拉橡皮条使其伸长，如图所示。关于实验操作，下列说法正确的是 _（填写相应序号）。 同一次实验中 O点的位置允 许变动。 实验中弹簧秤必须保持与木板平行，读数时要正视弹簧秤刻度。 实验中需要记录弹簧秤的示数和弹簧秤所施加拉力的方向。 答案： 2分 试题分析： 要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同，橡皮条要沿
22、相同方向伸长量相同，则 O点的位置应固定，故 错误； 本实验是在水平面作力的图示，为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度，故 正确； 由于力是矢量，因此在记录时不但要记录大小还要记录其方向，故 正确 考点：本题考查验证力的平行四边形定则。 张军在做 “测定小车匀 变速直线运动的加速度 ”的实验中，用打点计时器记录了小车的运动情况。他挑选出的纸带如图所示。图中 A、 B、 C、 D、 E是按打点先后顺序依次选取的计数点，两个相邻的计数点之间的时间间隔均为 0.10s。则计数点 C对应的瞬时速度为 _m s，小车运动的加速度是 _m s2（结果保留两位有效数字）
23、。 答案： .47 2分 0.35 2分 试题分析：利用匀变速直线运动的推论得： ；根据运动学公式得： x=at2，可求 。 考点：本题考查测定小车匀变速直线运动的加速度 填空题 刘刚通过实验探究弹力与弹簧长度变化的关系，他应该得到的正确结论是：在发生弹性形变时，弹簧的弹力与弹簧的 _成正比。实验中刘刚在弹簧下端悬挂 50N重物时，弹簧长度为 12cm，已知弹簧在弹性限度内，且弹簧原长为 10cm，则他所用弹簧的劲度系数为 _。 答案：形变量 2分 2500N/m 2分 试题分析：设弹簧的原长为 l0，根据胡克定律有： F=k（ l1-l0），代入数据，50=k（ 0.12-0.1），得： k
24、=2500N/m 故答案：为：形变量； 2500N/m 考点：本题考查胡克定律。 计算题 （ 6分）一个小球自距地面 5m的空中由静止开始自由落下。小球下落过程中所受空气阻力忽略不计，取 g=10 m/s2。求： （ 1）小球经过多长时间落到地面； （ 2）小球刚接触地面时的速度。 答案：（ 1） 1s （ 2） 10m/s 试题分析：（ 1）小球自由下落，根据 h= 2分 解得 t=1s 1分 （ 2）根据 v =2gh 2分 解得 v=10m/s 1分 考点：本题考查自由落体运动。 （ 8分）如图所示，水平地面上有一个重 115N的木箱。现用与水平方向夹角 =37斜向上的力 F拉木箱，使木
25、箱沿水平地面匀速运动。已知 F=25N，sin37=0.6， cos37=0.8。 （ 1）画出木箱受力的示意图； （ 2）求地面对木箱的支持力大小； （ 3）求木箱与地面间的动摩擦因数。 答案： (1)如图所示 （ 2） 100N （ 3） 0.2 试题分析：（ 1）木箱受力示意图 1分 （ 2）木箱静止，根据平衡条件有： Fcos37-Ff=0 2分 Fsin37+FN-G=0 2分 Ff=FN 1分 解得 FN=100N， =0.2 2分 考点：本题考查受力分析、物体的平衡。 某兴趣小组的同学自制了一架遥控飞行器，其质量 m=2kg，动力系统提供的恒定牵引力 F=28N。试飞时飞行器从地
26、面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变， g取 10m/s 。 （ 1）第一次试飞时，飞行器飞行 t =8s时到达高度 h =64m。求飞行器所受阻力 f的大小； （ 2）第二次试飞时，飞行器飞行 t =6s时遥控器出现故障，飞行器立即失去牵引力。求此次飞行器能达到的最大高度 h 。 答案： (1) 4N (2) 42m 试题分析：（ 1）设飞行器在第一次飞行中的加速度为 a1 由匀变速直线运动规律有： h1= 1分 由牛顿第二定律有： F-mg-f=ma1 2分 解得 f=4N 1分 （ 2）设第二次飞行中，飞行器失去牵引力时的速度为 v，失去牵引力之前上升的高度为 s1 由
27、匀变速直线运动规律有： s1= 1分 设飞行器失去牵引力后的加速度为 a2，失去牵引力之后上升的高度为 s2 由牛顿第二定律有： mg+f=ma2 2分 由匀变速直线运动规律有： v=a1t2 1分 s2= 1分 飞行器能达到的最大高度 h2=s1+s2=42m 1分 考点：此题考查牛顿第二定律及匀变速运动的规律。 如图所示，光滑的水平面上放着一块木板，木板处于静止状态，其质量M=2.0kg。质量 m=1.0 kg的小物块（可视为质点）放在木板的最右端。现对木板施加一个水平向右的恒力 F，使木板与小物块发生相对滑动。已知 F=6N，小物块与木板之间的动摩擦因数 =0.10， g取 10m/s
28、。 （ 1）求木板开始运动时的加速度大小； （ 2）在 F作用 1s后将其撤去，为使小物块不脱离木板，木板至少多长？ 答案： (1) 2.5m/s2 (2) 1.5m 试题分析：（ 1）长木板水平方向的受力情况如答图 1所示，木板向右做匀加速直线运动，设木板的加速度为 a1 根据牛顿第二定律有： F-mg=Ma1 2分 a1= =2.5m/s2 1分 （ 2） t1=1s时撤去力 F，之后木板向右做匀减速直线运动，设木板的加速度大小为 a1 2分 物块一直向右做匀加速直线运动，设物块的加速度为 a2 a2=g=1.0m/s2 1分 设再经过时间 t2物块滑到木板的最左端，两者的速度相等，即 a1t1-a t2=a2（ t1+t2-） 2分 木板的位移 1分 物块的位移 1分 由答图 2可知 解得 L=1.5m 1分 考点：本题考查牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律。
