1、12017-2018 学年北京市海淀区高一（下）期末物理试卷一、选择题1.下列物理量中，属于矢量的是 A. 动能B. 位移C. 时间D. 质量【答案】B【解析】【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量【详解】ACD、动能、时间、质量是只有大小没有方向的标量，不是矢量。故 ACD 错误。B、位移是既有大小又有方向的矢量。故 B 正确。故选： B。【点睛】矢量与标量有两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则2.真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为 若保持这两个点电荷之间的距离不变，将其中
2、一个点电荷的电荷量变为原来的一半，另一个点电荷的电荷量变为原来的两倍，则改变电荷量后这两个点电荷之间静电力的大小为 A. 2FB. FC. F2D. F4【答案】B【解析】【分析】本题比较简单，直接利用库仑定律 进行分析F=kQqr2【详解】真空中两个点电荷，它们之间的作用力大小为 ，F=kQqr22若保持两点间的距离不变，一个点电荷的电荷量变为原来的 2 倍，另一个点电荷的电荷量变为原来的 ，则两点间的作用力大小 ，故 B 正确， ACD 错误12 F=k2Q12qr2 =F故选： B。【点睛】正确理解库仑定律公式以及公式中各个物理量的含义是解本题关键，由于公式涉及物理量较多，因此常用两式相
3、比的方法进行求解3.下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是 A. 电风扇B. 计算机C. 电烙铁D. 电视机【答案】C【解析】【分析】根据电流热效应定义：电流流过导体时，导体发热，将电能转化为内能，这种现象是电流的热效应进行分析解答【详解】A、电风扇用电动机带动工作，利用了电流的磁效应，主要将电能转化为机械能，A 错误；B、计算机主要把电能转化为声和光，B 错误；C、电烙铁主要将电能转化为内能，利用了电流的热效应，来提高温度使焊锡熔化，C 正确；D、电视机主要将电能转化为声和光，D 错误；故选：C。【点睛】解答本题的关键是掌握电流的热效应、磁效应和化学效应，能够区分，知道一些常用电流热效应工
4、作的电器，会分析常用电器能量的转化4.某校师生去位于复兴路的军事博物馆进行参观。如图所示，同学们从航天桥（图中 A 位置）出发，骑单车经公主坟（图中 B 位置）到达军事博物馆（图中 C 位置） 。利用网络地图的测距功能测得 A、 B 间的距离约为 1.9km， B、 C 间的距离约为 1.0km， A、 C 间的距离约为2.1km。由以上信息可知，同学们从航天桥到军事博物馆的位移大小约为3A. 3.0km B. 2.1km C. 1.9km D. 1.0km【答案】B【解析】根据位移的概念，位移等于从起点指向终点的有向线段的长度，由题意可知，同学们从航天桥到军事博物馆的位移大小约为 2.1km
5、，故选 B.5.下列物理量中，单位是“法拉”的物理量是A. 电容 B. 电流 C. 电压 D. 电阻【答案】A【解析】A电容的单位是法拉，故 A 正确；B电流的单位是安培，故 B 错误；C电压的单位是伏特，故 C 场强；D电阻的单位是欧姆，故 D 错误。故选：A6.据中央气象台消息： 2017 年第 1 号台风“梅花（Muifa） ”于 4 月 26 日在距离菲律宾马尼拉以东方向 1640 公里的西北太平洋海面上生成（东经 136.1，北纬 13.4） ，中心附近最大风速 18m/s（8 级风，热带风暴级） 。预计“梅花”将以 12km/h 左右的速度向西北方向移动，强度变化不大。关于上述消息
6、中的“18m/s、12km/h” ，下述理解中正确的是A. 分别指平均速度和瞬时速度的大小B. 分别指瞬时速度和平均速度的大小C. 均指平均速度的大小D. 均指瞬时速度的大小4【答案】B【解析】根据瞬时速度和平均速度的概念可知， “18m/s”是指某位置的瞬时速度；“12km/h”是指平均速度；故选 B.点睛：瞬时速度是指某个时刻或某位置的速度；平均速度是指某段时间或某段位移的速度.7.如图所示，一个小孩用水平力推静止在水平地面上的大木箱。第一次用较小的推力，没有推动；第二次用较大的推力使木箱运动一段距离便停下来。下列关于上述情境的说法中正确的是 A. 第一次用较小的力推木箱，木箱受到的摩擦力
7、大于推力B. 第一次用较小的力推木箱，推力对木箱做正功C. 第二次用较大的力推木箱，木箱受到的摩擦力对木箱做正功D. 第二次用较大的力推木箱，推力对木箱做正功【答案】D【解析】由平衡知识可知，第一次用较小的力推木箱，木箱没动，处于平衡状态，则木箱受到的摩擦力等于推力，此时推力对木箱没做功，选项 AB 错误；第二次用较大的力推木箱，木箱向前运动一段距离，则推力对木箱做正功，木箱受到的摩擦力对木箱做负功，选项 C 错误，D 正确；故选 D.点睛：此题考查了平衡知识及功的知识；要知道物体平衡时受合力为零；知道做功的两个因素以及功的正负的判断方法.8.下列所述的实例中均不计空气阻力，机械能守恒的是 A
8、. 水平路面上汽车刹车的过程B. 人乘电梯加速上升的过程C. 投出的实心球在空中运动的过程D. 木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程【答案】C【解析】5水平路面上汽车刹车的过程，摩擦力做负功，则机械能减小，选项 A 错误；人乘电梯加速上升的过程，动能和重力势能均增大，机械能增加，选项 B 错误； 投出的实心球在空中运动的过程，只有重力做功，则机械能守恒，选项 C 正确；木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程，动能不变，势能减小，机械能减小，选项 D 错误；故选 C.9.如图所示， A、 B 两点在某电场中的一条电场线上，以下说法正确的是 A. A 点的电场强度一定大于 B 点电场强度B. A 点的电场强度一定小
9、于 B 点电场强度C. A 点电势一定高于 B 点电势D. A 点电势一定低于 B 点电势【答案】C【解析】【分析】正电荷受到的电场力方向为场强方向，沿着电场线方向，电势降低。电场线的疏密表示场强的大小，据此分析。【详解】A、一条电场线不能反映电场线的疏密，所以不能比较场强的大小，故 AB 错误；C、沿着电场线方向，电势降低，则 A 点电势一定高于 B 点电势。故 D 错误，C 正确。故选：C。【点睛】明确电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布，明确电场线分布与电场强度和电势之间的关系；灵活应用其特点分析求解。10.如图所示的电路中，电阻 ，电源的电动势 ，内电阻 闭合开关 SR=5.0
10、E=3.0V r=1.0.后，电阻 R 两端的电压为（ ）A. 1.0VB. 1.5VC. 2.5VD. 3.0V【答案】C6【解析】根据闭合电路欧姆定律得I= = A=0.5AER+r 31+5电阻 R 两端的电压 U=IR=0.55V=2.5V，故 C 正确，ABD 错误。故选：C点睛：本题是闭合电路的计算问题，根据闭合电路欧姆定律求电路中的电流 I由欧姆定律 U=IR 求 R 两端的电压11.在如图所示的电路中，电源电动势为 E、内电阻为 将滑动变阻器的滑片 P 从图示位置r.向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断正确的是 A. 电压表 V 的示数变小B. 电流表 的示数变小A
11、2C. 电流表 的示数变小A1D. 电流表 A 的示数变大【答案】B【解析】试题分析：D、将滑动变阻器的滑片 P 从图示位置向右滑动的过程中，滑动变阻器的阻值变大，外电路的总阻值变大，所以电路的总的电流变小，所以电流表 A 的示数变小，所以 D错误；A、电源的内电压减小，由 U=EIr 可得，路端电压 U 变大，所以电压表 V 的示数变大，所以 A 错误；C、由于路端电压 U 变大，电阻 R1不变，所以电流表 A1的示数变大，所以 C 错误；B、由于总的电流减小，电阻 R1的电流变大，所以滑动变阻器的电流减小，所以电流表 A2的示数变小，所以 B 正确故选 B考点：闭合电路的欧姆定律12.如图
12、所示，在正点电荷形成的电场中有 a、 b、 c 三点，它们到该点电荷的距离分别为 、ra和 ，且 分别用 、 、 表示 a、 b、 c 三点的电势，则 rb rc raacD. abc【答案】D【解析】【详解】正电荷的电场中电场线从正电荷出发到无穷远处终止，因为 ，根据顺着电场线方向电势降低可知，所以 a、 b、 c 三点的电势 ，rabc故 ABC 错误， D 正确。故选： D。【点睛】根据电场线的方向判断电势的高低，分析时抓住顺着电场线电势逐渐降低13.将质量为 m 的小球在距地面高度为 h 处抛出，抛出时的速度大小为 ，小球落到地面时v0的速度大小为 若小球受到的空气阻力不能忽略，重力加
13、速度为 g，则对于小球下落的整2v0.个过程，下列说法中正确的是 A. 小球克服空气阻力做的功等于 mghB. 重力对小球做的功等于32mv20C. 合外力对小球做的功等于32mv20D. 小球重力势能增加了 mgh【答案】C【解析】根据动能定理得： m(2v0)2- m(v0)2=mgh-Wf， 解得：W f=mgh- mv02，故 A 错误；重力做的功12 12 328为 WG=mgh，重力势能减小 mgh，故 BD 错误；合外力对小球做的功 W 合 = m(2v0)2- m(v0)12 122= mv02，故 C 正确；故选 C.32点睛：此题考查功能关系；要知道合外力做的功等于小球动能
14、的变化量；重力做功等于重力势能的变化量；除重力以外的其他力做功等于机械能的变化量.14.平板电容器 AB 带有等量异种电荷，通过如图所示的方式与静电计相连可由静电计指针的偏转定性显示电容器两极板间的电势差 表示静电计指针的偏角，C 表示电容器的电容实验中，可认为极板所带电荷量不变则下列操作中符合实验事实的是（ ）A. 把 A 板向右移，C 变大， 增大B. 把 A 板向左移，C 变大， 增大C. 把 A 板直向下移，C 变大， 减小D. 把 A、B 板间插入一块电介质，C 变大， 减小【答案】D【解析】把 A 板向右移，根据 可知， d 减小，C 变大；Q 一定，由 可知，U 减小，则 C=S
15、4kd C=QU减小，选项 A 错误；把 A 板向左移，根据 可知，d 变大，C 变小；Q 一定，由C=S4kd可知，U 变大，则 变大，选项 B 错误；把 A 板直向下移，根据 可知，S 减小，C=QU C=S4kdC 变小；Q 一定，由 可知，U 变大，则 变大，选项 C 错误；把 A、B 板间插入一块电C=QU介质，根据 可知， 变大，C 变大；Q 一定，由 可知，U 变小，则 变小，选C=S4kd C=QU项 D 正确；故选 D.点睛：本题考查电容器的动态分析问题，解题的关键在于正确掌握电容的决定式 和C=S4kd定义式 ；注意静电计的张角与两板间电压有关.C=QU15.如图所示，甲图
16、是某人站在力传感器上做下蹲-起跳动作的示意图，甲图中的“”表示人的重心，乙图是根据力传感器画出的压力 F 随时间 t 变化的图线。乙图中 a、 d、 f、 g9各点数据分别与甲图中人的 a、 d、 f、 g 状态相对应，其余点对应状态没有在甲图中画出。乙图中 a、 c、 e、 i 点对应的纵坐标均为 610N。请根据这两个图所给出的信息，判断下列说法中正确的是A. 乙图中 b 点时刻，人处于超重状态B. 乙图中 d 点时刻，人处于失重状态C. 乙图中 g 点时刻，人处于失重状态D. 乙图中 i 点时刻，人的速度为零【答案】C【解析】人下蹲过程中先加速下降，到达一个最大速度后再减速下降，直至速度
17、减为零，则乙图中b 点时刻，人处于失重状态，选项 A 错误；人站起来的阶段向上做加速运动，处于超重状态，则乙图中 d 点时刻，人处于超重状态，选项 B 错误；当人离开水平面时处于完全失重状态，则乙图中 g 点时刻，人处于失重状态，选项 C 正确；当人落回到水平面时，向下先加速后减速运动，则乙图中 i 点时刻，人的速度最大，不为零，选项 D 错误；故选 C.点睛：本题考查了牛顿第二定律的应用；明确人下蹲和起立过程中速度、力的变化、加速度的变化是重点；注意加速度向上为超重，加速度向下为失重.16.如图所示，利用电流传感器可以在计算机上观察电容器充电、放电过程中电流的变化，如图中描绘电容器放电过程中
18、电流随时间变化的图象可能正确的是 A. 10B. C. D. 【答案】A【解析】随着放电过程电容器所带电量越来越少，根据 C= ，两板间电压越来越小，根据欧姆定律QU，流过电阻的电流越来越小，故 A 正确，BCD 错误I=UR故选：A17.一个苹果从树上无初速度地自由下落，将苹果看成质点，忽略空气阻力，取向下为正方向设苹果下落过程中的速度为 v、加速度为 a、下落时间为 t，则图所示图象中可能正确的是 A. B. C. 11D. 【答案】AD【解析】苹果做自由落体运动，加速度恒为 g，则选项 D 正确，C 错误；根据 v=gt 可知，选项 A 正确，B 错误；故选 AD.18.在如图所示的匀强
19、电场中，1、2、3 三条虚线表示三个等势面， a、 b 分别是等势面1、3 上的两个点，下列说法中正确的是 A. 三个等势面的电势相等B. 等势面 1 的电势高于等势面 2 的电势C. 若将一正电荷由 a 移到 b，电场力做正功D. 若将一正电荷由 a 移到 b，电场力做负功【答案】BC【解析】【分析】根据顺着电场线方向电势降低，可判断三个等势面电势的高低，根据电场力与位移方向夹角与 的关系判断电场力做功正负。90【详解】： A、沿着电场线方向电势降低，所以 1、2 和 3 三个等势面中 1 的电势能最高，3 的等势面最低，故 A 错误， B 正确；C、正电荷的受力方向与电场强度方向相同，则将
20、一正电荷由 a 移到 b，力的方向与位移方向的夹角小于 ，电场力做正功，故 C 正确， D 错误。90故选： BC。【点睛】解决本题的关键要掌握电场线的物理意义：顺着电场线方向电势降低，从而理解等势面之间电势的高低。12二、实验题19.某位同学利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻。他通过多次测量记录了多组对应的电流表示数 I 和电压表示数 U，从而画出了这节干电池的 图象，如图所示。U-I由此 图象可以得出这节干电池的电动势 _V，内阻 _ 。U-I E= r= 【答案】 (1). 1.34 (2). 0.9【解析】(1)由闭合电路欧姆定律 E=U+Ir，得 U=E-Ir。故电源的
21、UI 图象与 U 轴的交点表示电源的电动势大小： E=1.34V，图象斜率的绝对值等于电源的内阻，内阻为：r= =0.9；1.340.800.60点睛：电压的 U-I 图象与纵轴的交点坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值等于电源的内阻20.利用图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验（1）关于本实验，以下说法正确的是_A.必须用秒表测出重物下落的时间B.打点计时器应连接直流电源C.验证时，必须测量重锤的质量或重力D.选择质量较大、体积较小的重锤可以减小实验误差（2）此实验过程中机械能是否守恒，可以通过计算纸带打下两点的过程中，重锤减少的重力势能是否等于其增加的动能来验证图 2 是实验中得到的
22、一条纸带 为重锤开始下落时记.O13录的点，在纸带上选取三个连续打出的点 A、 B、 C，得到它们之间的距离分别为 、 、sAsB若重锤质量用 m 表示，已知当地重力加速度为 g，打点计时器打点的周期为 则在打下sC. T.O 点到 B 点的过程中，重力势能的减少量 ，动能的增加量Ep=mg(sA+sB)_Ek=【答案】 (1). D (2). 12m(sB+sC2T)2【解析】（1）此实验不需要用秒表测出重物下落的时间，选项 A 错误；打点计时器应连接低压交流电源，选项 B 错误；验证时，因物体的质量从等式两边消掉了，故不需测量重锤的质量或重力，选项 C 错误；选择质量较大、体积较小的重锤可
23、以减小相对阻力，从而减小实验误差，选项 D 正确；故选 D.（2）打下 B 点时的速度： ；则动能增加量： vB=sB+sC2T Ek=12mv2B=12m(sB+sC2T)221.某同学用如图 1 所示的装置来探究弹力和伸长量的关系，她分别把弹簧和橡皮筋作为研究对象，记录每一次悬挂钩码的质量和指针所对应的刻度，然后通过分析这些数据获得了自己的实验结论实验时，该同学认为可以用钩码的重力来代替弹簧或橡皮筋产生的弹力大小，这样做的(1)依据是_A.钩码静止时受到的弹力和重力是一对作用力与反作用力B.钩码静止时受到的弹力和重力是一对平衡力C.钩码静止时受到的弹力和重力本来就是同一个力该同学用图象法来
24、分析数据，如图 2 所示，其中横轴代表伸长量、纵轴代表弹力图中(2)“虚线”是根据橡皮筋的测量数据绘制出的图线、 “ ”是根据弹簧的测量数据描绘的点+迹，但她对弹簧的研究工作还未结束，请你根据下面表格中的数据在图 2 中完成剩余工作：14a.请用“ ”将第 4 个点迹描绘在图象中；+b.请根据所有点迹“ ”画出能反映弹簧弹力变化规律的图线_ +请根据图中你所绘制的图线计算该弹簧的劲度系数为_ 保留 3 位有效数字(3) N/m.(若将橡皮筋和弹簧分别从原长拉伸 5cm 的伸长量，人克服弹力做的功分别为 、 ，(4) W1 W2请根据图 2 判断 _ 选填“ ”“ ”或“ ”，判断依据是：_W1
25、 W2( = ； (5). 图线与横轴所围面积代表功的大小；【解析】【详解】 （1）当钩码静止时，对钩码受力分析，当处于共点力平衡时，即重力等于弹力，故 B 正确；（2）第四个点在图像中的位置如图所示，通过描点连线得（3）在 图象中，斜率代表弹簧的劲度系数，则F-x k=Fx=15.0N/m15（4）在 图象中，与 x 轴所围面积为克服弹力所做的功，故F-x W1W2【点睛】解决本题的关键掌握描点作图的方法，知道图线的斜率倒数表示弹簧的劲度系数，与横轴所围面积为克服弹力做功三、计算题22.用 的水平恒力拉质量 的小木箱，使木箱在水平地面上由静止开始做匀F=100N m=20kg加速直线运动，如
26、图所示已知木箱与地面之间的动摩擦因数 ，重力加速度=0.40求：g=10m/s2.（1）木箱的加速度 a 的大小；（2）木箱运动 时，它的速度 v 的大小；2.0s（3）从静止开始到木箱运动 的过程中，水平恒力 F 对木箱做的功 W2.0s【答案】 （1）1.0m/s 2（2） v=2.0m/s（3）200J【解析】（1）对木箱，由牛顿第二定律，有 Fmg=ma得： a=1.0m/s2 （2）由匀变速运动的规律， ，代入数据，得： v=2.0m/s v=at（3）木箱的位移 ，则力 F 做功为x=12at2 W=Fx代入数据，得： W=200J 23.在如图所示的匀强电场中，沿电场线方向有 A
27、、 B 两点， A、 B 两点间的距离 。x=0.2m若一个电荷量 的试探电荷在匀强电场中所受电场力的大小为q=+2.010-8C求：F=3.010-4N.（1）电场强度的大小 E；（2）A、B 两点间的电势差 ；UAB（3）将该试探电荷从 A 点移至 B 点的过程中，电场力所做的功 W。【答案】 （1）1.5 10 4 N/C（2）3.0 10 3 V（3）6.0 10 -5 J16【解析】试题分析：（1）由题意知，匀强电场的电场强度 ；（2）E=FQ=2104NC；（3）根据电场力做功的公式 可求：将该点电荷从 A 点移UAB=Ed=2103V W=QUAB至 B 点的过程中，电场力所做的
28、功 W=410-5J考点：本题考查电场强度、电势差及电场力做功。24.如图所示闭合电路，电源电动势 ，内电阻 ，外电路电阻 求：E=1.5V r=0.1 R=1.4.（1）电路中的电流 I；（2）路端电压 U；（3）电源的输出功率 P出【答案】 （1）1.0A（2）1.4V（3）1.4W【解析】【详解】 （1）根据闭合电路欧姆定律，通过电阻 R 的电流为：； I=ER+r= 1.51.4+0.1=1.0A（2）路端电压为：；U=IR=1.01.4=1.4V（3）电源的输出功率等于 R 上消耗的电功率为： P出 =PR=I2R=1.021.4W=1.4W故本题答案是：（1）1.0A（2）1.4V
29、（3）1.4W【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律以及功率公式的应用，要注意明确各功率公式的应用范围，能正确选择应用即可25.两轮平衡车如图所示广受年轻人的喜爱它的动力系统由电池驱动，能够输出的最大功率为 小明驾驶平衡车在水平路面上沿直线运动时，受到的阻力恒为 f，已知小明和平衡车P0.的总质量为 m，在以下讨论中，忽略小明身体姿态调整引起的重心位置的变化，并忽略小明对系统做的功17（1）求平衡车能达到的最大行驶速度 ；vm（2）假设启动过程是由静止开始的加速度为 a 的匀加速运动，平衡车达到最大功率所用的时间 t 为多少？（3）小明想研究此平衡车在一定条件下的续航里程他设想以某一恒定速度行驶直至
30、能量耗尽，若忽略启动和停止过程平衡车的能量消耗及位移，则可由平衡车行驶的速度和时间，利用公式 估算出平衡车单次行驶的最大距离 除此之外，请你再提供一种估算的方法，x=vt x.说明还需要哪些物理量，并给出最大距离的表达式 注意：需要用到题目中没有给出的物.(理量，请在解答过程中做必要的说明【答案】 （1） （2） （3）vm=P0f t= P0a(f+ma) x=E0f【解析】（1）当牵引力 F 等于阻力且功率最大时，平衡车以最大速度 vm做匀速直线运动，此时， f=F，P0=Fvm可得 vm=P0f（2）加速度为 a 时，由牛顿第二定律，牵引力 F 满足 Ff=ma达最大功率时设代步车速率为 v，则 ，P0=Fv v=P0F= P0f+ma由匀变速运动的规律， v=at联立可解得 t=P0a(f+ma)（3）方法 1：需要知道平衡车匀速行驶时的实际功率 P 和单次行驶的续航时间 t由于 f=F， Pt =Fx=fx 可得最大距离 x= 方法 2：需要知道电池储存的电能 E0，根据能量的转化和守恒，在认为电池输出电能近似等于电池储存电能的条件下，由 f=F， ，可得最大距离18
