2020-2021学年福州市八县(市)一中高一上学期期末物理试卷_附答案解析

2020-2021学年福州市八县(市)一中高一上学期期末物理试卷

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1. 下列说法正确的是( )

A. 成都七中学生作息时间表上写的“6：30起床”，“6：30”指的是时间

B. 甲、乙两物体的速度分别是𝜐1=10𝑚/𝑠、𝜐2=−20𝑚/𝑠，则甲物体运动得比乙物体慢

C. 日常生活中说的“一眨眼功夫”是指时刻

D. 任何情况下，地面都是最理想的参考系

2. 𝑎、𝑏两车从同一地点在平直公路上沿同方向行驶，其𝑣−𝑡图象如图所示，则下列说法中正确的有( )

A. 𝑡=𝑡1时，𝑎、𝑏两车速度的大小相同、方向相反

B. 𝑡=𝑡1时，𝑎、𝑏两车的加速度的大小相同、方向相同

C. 𝑡=𝑡1时，𝑎、𝑏两车重新相遇

D. 0=𝑡1时间内，𝑎车的位移是𝑏车位移的3倍

3. 关于自由落体运动，下列说法正确的是( )

A. 物体竖直向下的运动就是自由落体运动

B. 加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动

C. 在自由落体运动过程中，质量不同的物体运动规律相同

D. 自由落体运动中“自由”一词只是说初速度为0

4. 人们积极参与垃圾分类，响应国家号召。如图为一辆垃圾装载车，车厢与水平面夹角为𝜃，下列说法正确的是( )

A. 当车厢内垃圾匀速下滑时，车受到的地面摩擦力为零

B. 当车厢内的垃圾加速下滑时，车受到的地面摩擦力为零

C. 当夹角𝜃增大时，垃圾所受摩擦力增大

D. 当夹角𝜃增大时，垃圾所受支持力增大

5. 某物体在五个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个大小为10𝑁的力的方向沿顺时针转过90°而保持其大小不变。其余四个力保持不变，则此时物体所受的合力大小为( )

A. 10𝑁 B. 10√2𝑁 C. 20𝑁 D. 无法确定 6. 某航母跑道长为200𝑚，飞机在滑行前，借助弹射系统可获得10𝑚/𝑠的初速度，飞机在航母上滑行的最大加速度为6𝑚/𝑠2，则航母静止时，飞机能达到的起飞速度为( )

A. 30𝑚/𝑠 B. 40𝑚/𝑠 C. 50𝑚/𝑠 D. 60𝑚/𝑠

7. 关于弹簧的劲度系数𝐾，下列说法正确的是( )

A. 与弹簧所受的拉力大小有关，拉力越大，𝐾值也越大

B. 由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关

C. 与弹簧发生的形变的大小有关，形变越大，𝐾值越小

D. 与弹簧本身特性、所受拉力的大小、形变大小都有关

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

8. 各图中所有接触面均光滑，𝐴、𝐵、𝐶图中物体均处于静止状态，𝐷图中物体沿斜面向上冲，则其中只受到两个作用力的物体有( ) A. B. C. D.

9. 如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑．光滑小球被轻质细线系放在斜面上，细线另一端跨过定滑 轮，用力𝐹拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终保持静止状态，则在此过程中( )

A. 细线对小球的拉力变小

B. 斜面体对小球的支持力变小

C. 地面对斜面体的压力变小

D. 地面对斜面体的摩擦力变大

10. 汽车过拱形桥时对地面的压力过小是不安全的，要保障汽车安全过桥，下列说法正确是( )

A. 对于同一拱形桥，汽车过桥时的速度过小是不安全的

B. 对于同一拱形桥，汽车过桥时的速度过大是不安全的

C. 对于同样的车速，拱形桥的半径大些比较安全 D. 对于同样的车速，拱形桥的半径小些比较安全

三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）

11. 李明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置𝑂点以及两只弹簧秤拉力的大小，如图1所示。

(1)有关此实验，下列叙述正确的是______。

A.两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大

B.橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力

C.两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置𝑂，这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同

D.若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整一只弹簧秤拉力的大小即可

(2)图2是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？

答：______。

12. 物理实验小组用如图1所示的实验装置探究加速度𝑎与力𝐹、质量𝑚的关系。甲、乙两小车放在水平木板上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器(可以测量乙在任意时刻的加速度大小)，力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，拉直后细线与木板平行，在弹簧拉力的作用下两小车一起开始运动，利用两传感器可以采集并记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小。

(1)利用两传感器的示数做出小车乙的𝑎−𝐹图象如图2所示，图象没过坐标原点的原因是______。

(2)通过𝑎−𝐹图象可得：小车乙的质量𝑚乙=______𝑘𝑔，小车乙与木板的动摩擦因数𝜇=______(𝑔=10𝑚/𝑠2)。

(3)多次改变小车乙的质量重复实验，在力传感器示数𝐹相同时，采集加速度𝑎与小车乙质量𝑚乙的对应数据作出𝑎−1𝑚 乙图象如图3所示，根据图象可知，力𝐹=______𝑁。

四、计算题（本大题共3小题，共38.0分）

13. 一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳𝐴、骨架𝐵、弹簧𝐶(劲度系数为𝑘)、锁舌𝐷(倾斜角𝜃=45°)、锁槽𝐸，以及连杆、锁头等部件组成，如图1所示．设锁舌𝐷的侧面与外壳𝐴和锁槽𝐸之间的摩擦因数均为𝜇，最大静摩擦力𝑓𝑚由𝑓𝑚=𝜇𝑁(𝑁为正压力)求得．有一次放学后，当某同学准备关门时，无论用多大的力，也不能将门关上(这种现象称为自锁)，此刻暗锁所处的状态的俯视图如图2所示，𝑃为锁舌𝐷与锁槽𝐸之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了𝑥．

(1)试问，自锁状态时𝐷的下表面所受摩擦力的方向

(2)求此时(自锁时)锁舌𝐷与锁槽𝐸之间的正压力的大小

(3)无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，则𝜇至少要多大？

14. 如图所示，一束电子(电荷量为𝑒)以速度𝑣垂直射入磁感应强度为𝐵、宽度为𝑑的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与原来入射方向的夹角为𝜃=30°，求：

(1)确定圆心位置，做出运动轨迹，运动半径多大？

(2)电子的质量多大？

(3)穿透磁场的时间是多少？

15. 如图所示，有一块木板𝐴静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量𝑀=4𝑘𝑔，长𝐿=1.2𝑚，木板右端放一小滑块𝐵并处于静止，小滑块质量𝑚=1𝑘𝑔，其尺寸远小于𝐿，小滑块与木板之间的动摩擦因数为𝜇=0.4.(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，𝑔=10𝑚/𝑠2)

(1)现用恒力𝐹始终作用在木板𝐴上，为了让小滑块𝐵不从木板𝐴上滑落，求：恒力𝐹大小的范围；

(2)其他条件不变，若恒力𝐹大小为20.8𝑁，且始终作用在木板𝐴上，求：小滑块𝐵滑离木板𝐴时的速度大小；

(3)其他条件不变，若恒力𝐹大小为28𝑁，作用在木板𝐴上一段时间后撤去，最终恒力𝐹作用的最短时间。

参考答案及解析

1.答案：𝐵

解析：解：𝐴、成都七中学生作息时间表上写的“6：30起床”，“6：30”指的是时刻，故A错误；

B、甲、乙两物体的速度分别是𝜐1=10𝑚/𝑠、𝜐2=−20𝑚/𝑠，则甲物体运动得比乙物体慢，而负号表示方向，故B正确；

C、日常生活中说的“一眨眼功夫”是指时间间隔，故C错误；

D、通常选地面作为参考系，但在任何情况下，地面不都是最理想的参考系，故D错误；

故选：𝐵。

作息时间表上写的时间是指的时刻；

速度表示物体运动的快慢，是矢量，负号表示方向；

“一眨眼功夫”是指时间间隔；

参考系可以任意选取，通常选地面，但不是任何情况，都合适．

考查时刻与时间间隔的区别，理解速度矢量的方向性，会比较大小，掌握参考系的选取原则．

2.答案：𝐷

解析：解：𝐴、𝑡=𝑡1时，两图象相交，表示𝑎、𝑏两车速度的大小相同、方向相同，故A错误。

B、速度图象的斜率等于加速度，由数学知识可知，𝑎、𝑏两车的加速度的大小相同、方向相反，故B错误。

C、𝑣−𝑡图象中，“面积”表示位移，可知𝑡=𝑡1时，𝑎车的位移比𝑏车的位移大，说明𝑡=𝑡1时，𝑎、𝑏两车没有相遇。故C错误。

D、𝑣−𝑡图象中，“面积”表示位移，由几何知识看出，在𝑡=𝑡1时间内，𝑎车的位移是𝑏车位移的3倍，故D正确。

故选：𝐷。

此题考查了追及与相遇问题，解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系．两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件，要知道：𝑣−𝑡图象中，面积表示位移．

在速度图象中，纵轴截距表示初速度，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的“面积”表示位移，抓住以上特征，灵活分析．

3.答案：𝐶

解析：解：𝐴𝐵、(1)没说明受力情况，(2)没有交代初速度是否为零。不满足自由落体运动的定义，故AB错误； C、自由落体运动的位移为ℎ=12𝑔𝑡2，速度为𝑣=𝑔𝑡，质量不同的物体运动规律相同，故C正确；

D、自由落体运动中“自由”一词只是说初速度为0，且只受重力，故D错误。

故选：𝐶。

自由落体运动：物体只在重力作用下由静止开始的下落运动。

考查自由落体运动的定义及延伸，自由落体要同时满足只受重力和初速度为零的下落；

4.答案：𝐴

解析：解：𝐴、由于垃圾匀速下滑，垃圾装载车静止，以整体为研究对象，由平衡条件可得车受到的地面摩擦力为零，故A正确；

B、当车厢内的垃圾加速下滑时，垃圾和垃圾装载车组成的系统，具有水平方向的加速度，系统在水平方向只能受到摩擦力作用，故车受到的地面摩擦力不为零，故B错误；

𝐶𝐷、分析垃圾的受力可知，𝐹𝑁=𝑚𝑔𝑐𝑜𝑠𝜃，𝐹𝑓=𝜇𝐹𝑁=𝜇𝑚𝑔𝑐𝑜𝑠𝜃，则当𝜃增大时，垃圾所受支持力和摩擦力均减小，故CD错误。

故选：𝐴。

货物处于平衡状态，对货物进行受力分析，根据平衡条件判断货物与车厢间的摩擦力和支持力的变化情况；当货物加速下滑时，对货物和车厢进行受力分析，根据牛顿第二定律分析即可．

本题考查牛顿第二定律的应用，用整体法和隔离法综合分析。

5.答案：𝐵

解析：解：物体受五个共点力处于平衡状态，则除10𝑁的力之外的其他力的合力一定与10𝑁力大小相等，方向相反；

故除10𝑁力之外的其他个力的合力大小等于10𝑁，方向与10𝑁力的原方向相反；故将10𝑁的力顺时针转动90°时，可等效成物体受两个互成90°的大小等于10𝑁的力作用；

根据平行四边形定则可知，两个大小相等且互成90°的力合成时，合力在两个分力的角平分线上，故此时物体所受到的合力大小为𝐹=√102+102𝑁=10√2𝑁，故B正确，ACD错误。

故选：𝐵。

物体受多个力平衡，任意一个力与其余几个力的合力一定等值、反向、共线，故先求出除𝐹1外的四个力的合力，然后将转向后的力𝐹1与除𝐹1外的四个力的合力合成即可得出合力大小。