云南省墨江县民族学校2020-2021学年高一(上)期末考试物理试题
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2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二三总分得分(满分:100分时间:90分钟)一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分)1.一位同学去天安门广场看升旗仪式,如图所示,他从西四(图中A位置)出发,沿着西四南大街向南走到西单(图中B位置).然后沿西长安街向东到达天安门广场(图中C位置).他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2.0km,A、C间的距离约为2.7km.由以上信息可知,他从西四到天安门广场的位移大小约为()A.2.7km B.3.9km C.4.7km D.6.6km2.某新型战机在跑道上由静止开始做加速直线运动.测得战机5s末的速度为40m/s、10s末飞离跑道时的速度为70m/s,在跑道上共运动了500m.则它在跑道上运动的平均速度为()A.35m/s B.40m/s C.50m/s D.70m/s3.京津城际铁路是中国建成的第一条高速铁路,它于2008年8月1日正式开通运营.在该铁路上,动车组运行的最高速度可达110m/s.在某次试验中,动车组的速度从10m/s 增加到50m/s所用时间为80s.假设动车组在这80s内做匀加速直线运动,则这段时间内动车组的加速度大小为()A.10m/s2 B.8m/s2C.2m/s2 D.0.5m/s24.轻重不同的两石块从同一高度同时由静止开始下落.如果忽略空气阻力的影响,关于两石块的运动情况,下列说法正确的是()A.重的石块先落地B.轻的石块先落地C.重的石块所受重力大,加速度大D.两石块不论轻重,都具有相同的加速度5.如图所示,放置在粗糙水平地面上的物体,受到F1=8N,F2=2N的两个水平推力的作用处于静止状态.则地面对物体的摩擦力大小为()A.10N B.8N C.6N D.2N6.如图所示,物体沿斜面向下匀速滑行,不计空气阻力,关于物体的受力情况,正确的是()A.受重力、支持力、下滑力B.受重力、支持力、摩擦力、下滑力C.受重力、支持力、摩擦力D.受重力、支持力7.如图所示,将一个大小为F的力沿相互垂直的x轴和y轴分解,已知力F与x轴的夹角为θ,则力F在x轴上的分力F x的大小为()A.FsinθB.FcosθC.FtanθD.Fcotθ8.如图所示,质量为m的小球挂在电梯的天花板上,电梯在以大小为的加速度向下加速度运动的过程中,以下说法正确的是()A.小球处于超重状态,所受拉力大小等于B.小球处于超重状态,所受拉力大小等于C.小球处于失重状态,所受拉力大小等于D.小球处于失重状态,所受拉力大小等于9.如图所示,一匹马拉着车前行.关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系,下列说法中正确的是()A.马拉车的力总是大于车拉马的力B.马拉车的力总是等于车拉马的力C.加速运动时,马拉车的力大于车拉马的力D.减速运动时,马拉车的力小于车拉马的力10.如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间t为横轴的图象,下面说法正确的是()A.图甲可能是匀变速直线运动的位移﹣时间图象B.图乙可能是匀减速直线运动的速度﹣时间图象C.图丙可能是匀加速直线运动的速度﹣时间图象D.图丁可能是匀速直线运动的速度﹣时间图象11.若某一物体受共点力作用处于平衡状态,则该物体可能是()A.静止的B.做匀速直线运动C.各共点力的合力不为零D.各共点力的合力为零12.如图所示,物块P、Q叠放在水平地面上,保持静止,则地面受到的弹力大小等于()A.Q的重力B.P、Q的重力之和C.Q受到的支持力D.P对Q的压力与Q对地面的压力之和二、解答题(共3小题,满分16分)13.(6分)在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中,所用的打点计时器应接电源(填“交流”或“直流”).如图所示,是实验中打出的一条纸带,0、1、2、3、4是选取的五个计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,则相邻计数点间的时间间隔是s.用刻度尺量得计数点0到计数点1、2、3、4各点的距离依次为0.30cm、0.80cm、1.50cm、2.40cm,那么从打计数点“1”到打计数点“4”的运动过程中,小车的平均速度大小为m/s.14.(4分)在“探究求合力的方法”的实验中,某同学用两个力F1、F2共同作用,橡皮条伸长为AO,如图所示,接下来,撤去F1、F2,改用一个力作用在橡皮条上,使这一个力产生的效果与F1、F2共同作用产生的效果相同,则这一个力应当()A.沿F1、F2的角平分线方向拉伸橡皮条B.将橡皮条拉伸至O点C.大小等于D.大小等于F1、F2的大小之和15.(6分)某同学利用如图1所示的实验装置探究物体加速度与质量关系:(1)实验中,需要平衡小车所受的阻力,在(选填“挂”或“不挂”)吊盘和砝码的情况下,木板右端适当垫高,改变木板的倾斜程度,当小车能拖动纸带沿木板做运动时,说明已平衡了小车受到的阻力.(2)某次实验打出一条纸带,如图2是其中的一部分,A、B、C为三个相邻的计数点,相邻计数点时间间隔T=0.10s,A、B间的距离x1=6.00cm,B、C间的距离x2=6.40cm,则小车的加速度a=m/s2.三、论述、计算题.16.(8分)一石块从45m高的楼顶由静止自由落下,不计空气阻力,取g=10m/s2.(1)石块下落所需的时间(2)落地时石块的速度为多大(3)石块在第2秒内的位移是多少.17.(8分)如图所示,用轻绳OA与轻绳OB将质量为m的小球悬挂于天花板与竖直墙面之间,小球处于静止状态,绳OA与竖直方向的夹角为θ,绳OB水平、重力加速度为g,求:小球受到绳OA、OB的拉力大小.18.(8分)高速公路上,为防止汽车连续下坡或转弯时刹车失灵发生事故,道路旁常建有斜向上的“缓冲坡”.如图所示,一质量为m的货车冲上缓冲坡做匀减速直线运动,已知其初速度为v0,经过时间t速度减为零.求货车的(1)初动能E k;(2)加速度大小a;(3)最大上行距离L.19.(12分)静止在水平地面上的物体,质量为20kg,在一个水平推力作用下,物体做匀加速直线运动,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.1,当物体运动9m时,速度达到6m/s.求:(1)物体的加速度多大?(2)物体受到的水平推力多大?参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分)1.一位同学去天安门广场看升旗仪式,如图所示,他从西四(图中A位置)出发,沿着西四南大街向南走到西单(图中B位置).然后沿西长安街向东到达天安门广场(图中C位置).他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2.0km,A、C间的距离约为2.7km.由以上信息可知,他从西四到天安门广场的位移大小约为()A.2.7km B.3.9km C.4.7km D.6.6km【考点】位移与路程.【分析】位移为从初位置到末位置的有向线段,是矢量;而路程是运动轨迹的实际长度,是标量;已知初位置和末位置的间距,就是位移大小.【解答】解:从起点A到终点B的直线距离为AC,即2.7km,为位移大小;故A正确,BCD错误.故选:A.【点评】本题考查位移,关键是与路程相区分,要明确位移与路径无关,只与初位置和末位置有关,基础题目.2.某新型战机在跑道上由静止开始做加速直线运动.测得战机5s末的速度为40m/s、10s末飞离跑道时的速度为70m/s,在跑道上共运动了500m.则它在跑道上运动的平均速度为()A.35m/s B.40m/s C.50m/s D.70m/s【考点】平均速度;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】由题意可明确粒子的位移和时间,再根据平均速度公式即可求出平均速度.【解答】解:由题意可知,飞机在总位移为500m,用时10s,则由平均速度公式可得:v===50m/s.故选:C.【点评】本题考查平均速度公式的应用,要注意找出相应的位移和时间,本题应注意飞机的运动不是匀加速运动,故不能根据匀变速运动的规律求解.3.京津城际铁路是中国建成的第一条高速铁路,它于2008年8月1日正式开通运营.在该铁路上,动车组运行的最高速度可达110m/s.在某次试验中,动车组的速度从10m/s 增加到50m/s所用时间为80s.假设动车组在这80s内做匀加速直线运动,则这段时间内动车组的加速度大小为()A.10m/s2B.8m/s2C.2m/s2D.0.5m/s2【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】根据加速度的定义式直接求解【解答】解:根据加速度的定义式,有:故选:D.【点评】本题考查了加速度定义式的直接应用,关键是注意公式是矢量式,一般规定初速度方向为正方向,与初速度同向的矢量为正,与初速度反向的矢量用负.4.轻重不同的两石块从同一高度同时由静止开始下落.如果忽略空气阻力的影响,关于两石块的运动情况,下列说法正确的是()A.重的石块先落地B.轻的石块先落地C.重的石块所受重力大,加速度大D.两石块不论轻重,都具有相同的加速度【考点】自由落体运动.【分析】在竖直方向上做自由落体运动的物体,运动的时间由高度决定,速度与时间有关.【解答】解:AB、在忽略空气阻力的情况下,两块石头都做自由落体运动,根据得,又因为两块石头从同一高度同时下落,故运动的时间相等,所以两块石头同时落地,故AB错误;CD、两个物体都做自由落体运动,它们的运动的情况是完全相同的,所以它们的加速度相同,下落过程中速度变化一样快.与质量的大小无关,故C错误,D正确.故选:D.【点评】自由落体运动的物体运动的位移、速度、加速度、时间等与物体的质量无关.这类题目根据自由落体运动的基本规律直接解题,通常难度不大.5.如图所示,放置在粗糙水平地面上的物体,受到F1=8N,F2=2N的两个水平推力的作用处于静止状态.则地面对物体的摩擦力大小为()A.10N B.8N C.6N D.2N【考点】摩擦力的判断与计算.【分析】先求出两外力的合力,再根据平衡条件即可求出地面对物体的摩擦力大小.【解答】解:两外力的合力F=8 N﹣2 N =6N,而物体处于平衡状态,因此地面对物体的摩擦力大小为6N,方向向左;选项C正确,ABD错误.故选:C.【点评】本题考查摩擦力的计算问题,要注意明确物体处于静止状态,受到的为静摩擦力,故应根据平衡条件求解.6.如图所示,物体沿斜面向下匀速滑行,不计空气阻力,关于物体的受力情况,正确的是()A.受重力、支持力、下滑力B.受重力、支持力、摩擦力、下滑力C.受重力、支持力、摩擦力D.受重力、支持力【考点】力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.【分析】对物体受力分析,重力一定有,重力有两个作用效果,使物体紧压斜面,同时使物体沿斜面下滑,故物体与斜面间相互挤压,斜面对其一定有支持力,物体匀速下滑,一定受到沿斜面向上的滑动摩擦力.【解答】解:对物体受力分析可知,重力一定有,同时物体与斜面间相互挤压,斜面对其一定有支持力,物体匀速下滑,一定受到沿斜面向上的滑动摩擦力.注意物体下滑时不受所谓的下滑力,故ABD错误,C正确.故选:C.【点评】本题考查受力分析的基本方法,要求能理解力的概念,掌握力的特点,是正确分析受力的基础和依据.要想熟练掌握,还需要通过一定量的练习,不断加深对物体运动规律的认识,反复体会方法,总结技巧才能达到要求.7.如图所示,将一个大小为F的力沿相互垂直的x轴和y轴分解,已知力F与x轴的夹角为θ,则力F在x轴上的分力F x的大小为()A.FsinθB.FcosθC.FtanθD.Fcotθ【考点】力的分解.【分析】依据力的平行四边形定则,结合三角知识,即可求解.【解答】解:将一个大小为F的力沿相互垂直的x轴和y轴分解.力F与x轴的夹角θ,依据三角知识,则力F在x轴上的分力F x的大小为F x=Fcosθ,故ACD错误,B正确.故选:B.【点评】考查力的分解,掌握正交分解的内容,理解力的平行四边形定则的应用,注意三角知识的运用.8.如图所示,质量为m的小球挂在电梯的天花板上,电梯在以大小为的加速度向下加速度运动的过程中,以下说法正确的是()A.小球处于超重状态,所受拉力大小等于B.小球处于超重状态,所受拉力大小等于C.小球处于失重状态,所受拉力大小等于D.小球处于失重状态,所受拉力大小等于【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重.【分析】物体处于失重状态时,加速度的方向向下,对绳子的拉力小于重力,而物体处于超重状态时,加速度的方向向上,对绳子的拉力大于重力,结合牛顿第二定律即可求出物体对绳子的拉力.【解答】解:电梯在以大小为g的加速度向下加速度运动的过程中,加速度的方向向下,则物体一定处于失重状态;选取向下为正方向,由牛顿第二定律得:所以:故D正确,ABC错误.故选:D.【点评】解答该题的关键是理解物体的超重状态、失重状态与加速度的方向之间的关系,牢记物体处于超重、失重状态时物体受到的重力并没有变化,变化的是对竖直悬绳的拉力或对水平支持面的压力.9.如图所示,一匹马拉着车前行.关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系,下列说法中正确的是()A.马拉车的力总是大于车拉马的力B.马拉车的力总是等于车拉马的力C.加速运动时,马拉车的力大于车拉马的力D.减速运动时,马拉车的力小于车拉马的力【考点】牛顿第三定律.【分析】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、作用在同一条直线上,与运动状态无关.【解答】解: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,加速运动或者减速运动时,马向前拉车的力都等于车向后拉马的力,故ACD错误,B正确.故选:B.【点评】该题考查了牛顿第三定律:作用力与反作用力的关系,难度不大,属于基础题.10.如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间t为横轴的图象,下面说法正确的是()A.图甲可能是匀变速直线运动的位移﹣时间图象B.图乙可能是匀减速直线运动的速度﹣时间图象C.图丙可能是匀加速直线运动的速度﹣时间图象D.图丁可能是匀速直线运动的速度﹣时间图象【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】明确各种运动形式所遵循的规律,以及相关物理公式和数学知识即可求解.【解答】解:A、根据匀变速直线运动的位移一时间公式可知:x=v0t+a t2,故其位移一时间图象为抛物线,故A错误;B、匀减速直线运动的加速度不变,速度均匀减小,图乙可能是匀减速直线运动的速度﹣时间图象,故B正确.C、匀加速直线运动的加速度不变,速度均匀增大,图丙可能是匀加速直线运动的速度﹣时间图象,故C正确.D、匀速直线运动的速度一时间图象为平行于时间轴的直线,故D错误.故选:BC.【点评】本题比较全面的考查了运动学规律,要熟练掌握运动规律以及公式,明确各种运动形式中各个物理量与时间的关系.11.若某一物体受共点力作用处于平衡状态,则该物体可能是()A.静止的B.做匀速直线运动C.各共点力的合力不为零D.各共点力的合力为零【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】明确平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态;而物体保持平衡的条件是物体受到的合外力为零.【解答】解:A、平衡状态,是指静止状态或匀速直线运动状态,故AB正确;C、物体处于平衡状态,受平衡力的作用,所以受到的合力为零,故D正确C错误.故选:ABD.【点评】本题考查了学生对物体平衡状态的判断,平衡状态,是指静止状态或匀速直线运动状态,此时受平衡力,受到的合力为零.12.如图所示,物块P、Q叠放在水平地面上,保持静止,则地面受到的弹力大小等于()A.Q的重力B.P、Q的重力之和C.Q受到的支持力D.P对Q的压力与Q对地面的压力之和【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】以整体为研究对象进行受力分析,明确支持力和重力之间的关系,再由牛顿第三定律可求得PQ对地面的弹力大小与重力和支持力之间的关系.【解答】解:ABC、对PQ整体受力分析可知,整体受两物体的重力和地面的支持力,根据牛顿第三定律可知,PQ对地面的压力等于PQ的重力之和;同时弹力还等于Q受到的支持力大小,故BC正确,A错误;D、由以上分析可知,Q对地面的压力大小等于地面受到弹力大小,则P对Q的压力与Q对地面的压力之和一定大于了地面上的弹力,故D错误.故选:BC.【点评】本题考查受力分析以及共点力的平衡规律应用,要注意正确选择研究对象,注意整体法和隔离法的应用,同时明确作用力和反作用力的性质.二、解答题(共3小题,满分16分)13.在“探究小车速度随时间变化规律”实验中,所用打点计时器应接交流电源(填“交流”或“直流”).如图所示,是实验中打出的一条纸带,0、1、2、3、4是选取的五个计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,则相邻计数点间的时间间隔是0.1 s.用刻度尺量得计数点0到计数点1、2、3、4各点的距离依次为0.30cm、0.80cm、1.50cm、2.40cm,那么从打计数点“1”到打计数点“4”的运动过程中,小车的平均速度大小为0.07 m/s.【考点】探究小车速度随时间变化的规律.【分析】打点计时器应接交流电源;根据相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,即可确定相邻计数点间的时间间隔;根据平均速度公式=,即可求解小车的平均速度.【解答】解:打点计时器应接交流电源;由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s;计数点“0”到计数点“4”的间距为x04=2.40cm=0.024m,计数点“0”到计数点“1”的间距为x01=0.03cm=0.003m,根据平均速度公式=,从打计数点“1”到打计数点“4”的运动过程中,小车的平均速度,则有:=m/s=0.07m/s;故答案为:交流,0.1,0.07.【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.14.在“探究求合力的方法”的实验中,某同学用两个力F1、F2共同作用,橡皮条伸长为AO,如图所示,接下来,撤去F1、F2,改用一个力作用在橡皮条上,使这一个力产生的效果与F1、F2共同作用产生的效果相同,则这一个力应当()A.沿F1、F2的角平分线方向拉伸橡皮条B.将橡皮条拉伸至O点C.大小等于D.大小等于F1、F2的大小之和【考点】验证力的平行四边形定则.【分析】为了使两根弹簧秤拉力的作用效果与一根弹簧秤拉力的作用效果相同,两次橡皮条伸长的长度相同,且拉到同一个结点,两个分力的大小不需要相同.【解答】解:A、两根弹簧秤拉力的作用效果与一根弹簧秤拉力的作用效果相同,合力不一定沿F1、F2的角平分线方向拉伸橡皮条,故A错误;B、当橡皮条拉到同一个结点,即在同一方向上伸长到同一长度,合力与分力的作用效果相同,故B正确;C、由于两分力夹角不一定为90°,故大小不一定为,故C错误;D、力是矢量,要求使F的大小等于F1、F2的矢量和的大小,大小并不等于F1、F2的大小之和,故D错误.故选:B.【点评】本题考查验证力的平行四边形定则的实验,对于实验问题应明确实验原理,同时注意只有通过具体实践,才能真正的理解具体实验操作细节的意义,因此平时同学们应该加强实验实践,而不是空洞的记忆实验.15.某同学利用如图1所示的实验装置探究物体加速度与质量关系:(1)实验中,需要平衡小车所受的阻力,在不挂(选填“挂”或“不挂”)吊盘和砝码的情况下,木板右端适当垫高,改变木板的倾斜程度,当小车能拖动纸带沿木板做匀速直线运动时,说明已平衡了小车受到的阻力.(2)某次实验打出一条纸带,如图2是其中的一部分,A、B、C为三个相邻的计数点,相邻计数点时间间隔T=0.10s,A、B间的距离x1=6.00cm,B、C间的距离x2=6.40cm,则小车的加速度a =0.4m/s2.【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【分析】(1)明确平衡摩擦力的意义,知道如何判断是否已平衡摩擦力;(2)匀变速直线运动相邻相等的时间内位移之差为定值,即△x=aT2进行分析,即可求得加速度的数值.【解答】解:(1)只要改变木板的倾斜程度,当不挂钩码的小车能拖动纸带沿木板做匀速直线运动时,即说明小车受力平衡,此地摩擦力与重力的分力相互平衡;(2)A、B间的距离x1=6.00cm=0.060m,B、C间的距离x2=6.40cm=0.0640m;则由△x=aT2可得:a===0.40m/s2故答案为:(1)不挂匀速直线(2)0.4【点评】本题考查了探究物体的加速度与质量的关系实验的注意事项以及数据处理的方法,要注意明确实验原理,知道如何平衡摩擦力以及如何验证已正确平衡摩擦力,同时在求解加速度时要注意单位要统一用国际单位制.三、论述、计算题.16.一石块从45m高的楼顶由静止自由落下,不计空气阻力,取g=10m/s2.(1)石块下落所需的时间(2)落地时石块的速度为多大(3)石块在第2秒内的位移是多少.【考点】自由落体运动.【分析】石块做自由落体运动,是初速度为0加速度为g的匀加速直线运动,由位移公式可求出时间;根据自由落体运动速度时间公式可求落地速度,第2s内的位移为前两2s内的位移减去第1s内的位移【解答】解:(1)根据自由落体运动位移速度时间公式,得:t===3s(2)落地速度为:v=gt=10×3=30m/s(3)第2s内的位移为前两2s内的位移减去第1s内的位移,即:=15m答:(1)石块下落所需的时间为3s;(2)落地时石块的速度为30m/s;(3)石块在第2秒内的位移是15m【点评】自由落体运动是特殊的匀变速直线运动,遵守匀变速运动的普遍规律,难度不大,属于基础题.17.如图所示,用轻绳OA与轻绳OB将质量为m的小球悬挂于天花板与竖直墙面之间,小球处于静止状态,绳OA与竖直方向的夹角为θ,绳OB水平、重力加速度为g,求:小球受到绳OA、OB的拉力大小.【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】由题系统处于静止状态,以结点O为研究对象,分析受力情况,作出力图,由平衡条件求出AO绳和OB绳的拉力.【解答】解:小球处于静止状态,受力平衡,对小球受力分析,设AO绳的拉力为F1,OB绳的拉力为F2,由平衡条件有:F2=F1sinθ,解以上两式得:F2=mgtanθ答:小球受到绳OA、OB的拉力大小分别为、mgtanθ.【点评】本题悬绳固定的物体平衡问题,往往以结点为研究对象,正确分析受力,作出力图,即可由平衡条件求解18.高速公路上,为防止汽车连续下坡或转弯时刹车失灵发生事故,道路旁常建有斜向上的“缓冲坡”.如图所示,一质量为m的货车冲上缓冲坡做匀减速直线运动,已知其初速度为v0,经过时间t速度减为零.求货车的(1)初动能E k;(2)加速度大小a;(3)最大上行距离L.【考点】动能;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】(1)根据动能的表达式可得;(2)由速度公式求解;(3)由推论公式v t2﹣v02=2a L可求.【解答】解:(1)由题意可知,初动能为:E k0=m v02;(2)由速度公式v t=v0﹣a t可得:a=;(3)由v t2﹣v02=2a L可知:L==.答:(1)初动能为m v02;(2)加速度大小;(3)最大上行距离为.【点评】汽车向上匀减速运动,正确理解匀变速直线运动的规律是解答此题的关键.求解向上滑行的最大距离也可用平均速度即:x=t,解题更方便.19.(12分)静止在水平地面上的物体,质量为20kg,在一个水平推力作用下,物体做匀加速直线运动,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.1,当物体运动9m时,速度达到6m/s.求:(1)物体的加速度多大?(2)物体受到的水平推力多大?【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,由速度位移公式求加速度.(2)根据牛顿第二定律求水平推力.【解答】解:(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,由运动学公式有:v2=2a s。
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二三总分得分(满分:100分时间:100分钟)一.选择题(1-8小题单选,9-12小题多选,每小题4分,共计48分)1.下列关于力的说法中正确的是()A.力是物体对物体的作用,所以只有直接接触的物体间才有力的作用B.由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在C.力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因D.力的大小可以用天平测量2.下列说法中正确的是()A.有摩擦力必定有弹力,有弹力也一定有摩擦力B.轻杆不同于轻绳,弹力的方向可以不在杆的直线方向上C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比D.摩擦力的方向总是与运动方向相反,起阻碍物体运动的作用3.关于物体的速度v,速度变化量△v,物体的加速度a,下列说法中正确的是()A.a越大,v也越大B.a越大,△v也越大C.a为正,v为负是不可能的D.a为正,△v为负是不可能的4.在2016年奥运会上,中国陈艾森和林跃称霸男子双人10m跳台,并帮助中国队获得该项目的冠军,在运动员正在进行10m跳台比赛中,下列说法中正确的是()A.为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点B.运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升C.入水前前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短D.入水前前一半时间内位移大,后一半时间内位移小5.如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是()A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利6.在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为θ.设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应等于()A.arcsin B.arctanC.arcsin D.arcctg7.如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P处,其速度方向恰好沿斜面方向,然后沿斜面无摩擦滑下,下列选项中的图象是描述物体沿x方向和y方向运动的速度﹣时间图象,其中正确的是()A.B.C.D.8.如图所示,物块A、B叠放在水平桌面上,装砂的小桶C通过细线牵引A、B一起在水平桌面上向右加速运动,设A、B间的摩擦力为f1,B与桌面间的摩擦力为f2,若增大C桶内砂的质量,而A、B仍一起向右运动,则摩擦力f1和f2的变化情况是()A.f1不变,f2变大 B.f1变大,f2不变C.f1和f2都变大D.f1和f2都不变9.如图所示,用细绳拴着质量为m的物体,在竖直平面内做圆周运动,圆周半径为R.则下列说法正确的是()A.小球过最高点时,绳子张力可以为零B.小球过最高点时的最小速度为零C.小球刚好过最高点时的速度是D.小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反10.如图所示是某质点做直线运动的v﹣t图象,由图可知这个质点的运动情况是()A.前5s做的是匀速直线运动B.5s﹣15s内做匀加速运动,加速度为1m/s2C.15s﹣20s内做匀减速运动,加速度为﹣3.2m/s2D.质点15s末离出发点最远,20 s末回到出发点11.用一水平力F拉静止在水平面上的物体,在F从零开始逐渐增大的过程中,加速度a随外力F变化的图象如图所示,取g=10m/s2,水平面各处粗糙程度相同,则由此可以计算出()A.物体与水平面间的静摩擦力B.物体与水平面间的动摩擦因数C.外力F为12 N时物体的速度D.物体的质量12.如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在O点的半圆,内外半径分别为r和2r,一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线,有如图所示的①、②、③三条路线,其中路线③是以O′为圆心的半圆,OO′=r,赛车沿圆弧路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力为F max,选择路线,赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大),则()A.选择路线①,赛车经过的路程最短B.选择路线②,赛车的速率最小C.选择路线③,赛车所用时间最短D.①、②、③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等二.实验填空题(13题9分,14题9分,每空3分,共18分)13.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1= cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5,已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=N(当地重力加速度g=9.8m/s2).要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是.作出F﹣x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系.14.某学生用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图(b)所示,图中标出了5个连续点之间的距离.(1)物块下滑是的加速度a=m/s2打点C点时物块的速度v=m/s;(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还需测量的物理量是(填正确答案标号)A.物块的质量B.斜面的高度C.斜面的倾角.三.计算题(共3个小题,15题8分,16题12分,17题14分,共34分)15.如图所示,斜面倾角为θ=37°,在斜面上放着一重为100N的物体,问:(1)重力沿斜面下滑方向的分力多大;(2)重力沿斜面垂直方向的分力有多大,物体对斜面的压力有多大;(3)如果物体静止不动,那么物体受到的摩擦力多大,方向如何;(4)如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2,那么让物体下滑,在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力多大?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)16.在倾斜角为θ的长斜面上,一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,滑块(连同风帆)的质量为m,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ、风帆受到向后的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比,即f=kv.滑块从静止开始沿斜面下滑的v﹣t图象如图所示,图中的倾斜直线是t=0时刻速度图线的切线.(1)由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小(2)若m=2kg,θ=37°,g=10m/s2,求出μ和k的值(sin37°=0.6,cos37°=0.8)17.如图所示,绷紧的水平传送带足够长,且始终以v1=2m/s的恒定速率运行.初速度大小为v2=3m/s的小墨块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小墨块滑上传送带开始计时,小墨块在传送带上运动5s后与传送带的速度相同,求小墨块在传送带上留下的痕迹.参考答案与试题解析一.选择题(1---8小题单选,9---12小题多选,每小题4分,共计48分)1.下列关于力的说法中正确的是()A.力是物体对物体的作用,所以只有直接接触的物体间才有力的作用B.由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在C.力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因D.力的大小可以用天平测量【考点】力的概念及其矢量性.【分析】力是物体对物体的作用,不直接接触的物体间可能有力的作用.力是不可以离开物体而独立存在.力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因.力的大小可以用测力计测量.【解答】解:A、力是物体对物体的作用,有接触力,也有不接触力,比如重力、电场力和磁场力.故A错误.B、磁铁间的相互作用是通过磁场发生的,并不没有离开物体而单独存在的力.故B错误.C、力有两种作用效果:使物体发生形变和改变物体运动状态.故C正确.D、天平是测量物体质量的工具,力的大小要用测力计测量.故D错误.故选C2.下列说法中正确的是()A.有摩擦力必定有弹力,有弹力也一定有摩擦力B.轻杆不同于轻绳,弹力的方向可以不在杆的直线方向上C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比D.摩擦力的方向总是与运动方向相反,起阻碍物体运动的作用【考点】摩擦力的判断与计算.【分析】两物体间有摩擦力,必定有弹力,而有弹力不一定有摩擦力.轻绳的拉力一定沿绳子方向,而轻杆的弹力不一定沿杆的方向,而要根据物体的运动状态分析.摩擦力的大小与重力没有必然的关系.滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反,起阻碍物体相对运动的作用.【解答】解:A、物体有弹力,还要有相对运动或相对运动趋势,物体间才有摩擦力.则有弹力不一定有摩擦力.有摩擦力,必定有弹力.故A错误.B、轻绳的拉力一定沿绳子指向绳子收缩的方向,而轻杆的弹力不一定沿杆的方向,而要与物体的运动状态有关.故B正确.C、滑动摩擦力的大小一定与正压力成正比,正压力与重力没有必然的关系.故C 错误.D、滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反,起阻碍物体相对运动的作用.故D错误.故选:B.3.关于物体的速度v,速度变化量△v,物体的加速度a,下列说法中正确的是()A.a越大,v也越大B.a越大,△v也越大C.a为正,v为负是不可能的D.a为正,△v为负是不可能的【考点】加速度;速度.【分析】根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率,加速度的方向就是物体速度变化量的方向,与物体速度的方向无关,即物体的速度变化越快物体的加速度越大.v、△v和a三者无直接关系.【解答】解:A、根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率,加速度大,速度不一定大,故A错误.B、根据加速度的定义式a=可知,加速度越大,速度变化量△v不一定越大,还要看时间,故B错误.C、加速度方向与速度方向无关,加速度为正,速度方向可以为负.故C错误.D、加速度的方向与速度变化量的方向相同,加速度a为正,速度变化量△v一定为正,故D正确.故选:D4.在2016年奥运会上,中国陈艾森和林跃称霸男子双人10m跳台,并帮助中国队获得该项目的冠军,在运动员正在进行10m跳台比赛中,下列说法中正确的是()A.为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点B.运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升C.入水前前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短D.入水前前一半时间内位移大,后一半时间内位移小【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;质点的认识.【分析】当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响不计时,可以把物体看作质点.运动员进行10m跳台训练时,做匀加速运动,前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短,前一半时间内位移小,后一半时间内位移大.运动员在下落过程中,感觉水面在加速上升.【解答】解:A、研究运动员的技术动作,运动员的形状大小不能忽略,故运动员不能看成质点.故A错误.B、运动员在下落的过程做匀加速直线运动,以自己为参考系,水面做匀加速上升.故B错误;CD、运动员进行10m跳台训练时,匀加速下落,速度越来越大,前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短,前一半时间内位移小,后一半时间内位移大.故C正确,D错误.故选:C5.如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是()A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利【考点】牛顿第三定律.【分析】作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力,并且大小相等,方向相反,同时产生同时消失,而平衡力不会同时产生和消失.在作用力一样的情况下,由牛顿第二定律可知,质量大的,加速度小,运动的慢.【解答】解:A、甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力,故A错误;B、甲对绳的拉力与乙对绳的拉力的一对平衡力,故B错误;C、若甲的质量比乙大,则甲的加速度比乙的小,可知乙先到分界线,故甲能赢得“拔河”比赛的胜利,故C正确;D、收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢,故D错误.故选C.6.在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为θ.设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应等于()A.arcsin B.arctanC.arcsin D.arcctg【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】汽车在水平面内做圆周运动,如果路面是水平的,汽车做圆周运动的向心力只能由静摩擦力提供;如果外侧路面高于内侧路面一个适当的高度,也就是路面向内侧倾斜一个适当的角度θ,地面对车支持力的水平分量恰好提供车所需要的向心力时,车轮与路面的横向摩擦力正好等于零.在此临界情况下对车受力分析,明确汽车所受合外力的方向:水平指向圆心.然后由牛顿第二定律列方程求解.【解答】解:摩擦力等于零,说明重力与支持力的合力完全提供向心力,重力、支持力的合力为:F=mgtanθ向心力为:F向=则有:F=F向解得:tanθ=所以:θ=arctan故选:B7.如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P处,其速度方向恰好沿斜面方向,然后沿斜面无摩擦滑下,下列选项中的图象是描述物体沿x方向和y方向运动的速度﹣时间图象,其中正确的是()A.B.C.D.【考点】平抛运动;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】将小球的运动分解为水平方向和竖直方向,结合两个方向上的受力情况确定其运动情况.【解答】解:O到P做平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,从P到Q做匀加速直线运动,加速度a=gsinθ,在水平方向上做匀加速直线运动,在竖直方向上做匀加速直线运动,竖直方向上的加速度小于g.故C正确,A、B、D错误.故选:C.8.如图所示,物块A、B叠放在水平桌面上,装砂的小桶C通过细线牵引A、B一起在水平桌面上向右加速运动,设A、B间的摩擦力为f1,B与桌面间的摩擦力为f2,若增大C桶内砂的质量,而A、B仍一起向右运动,则摩擦力f1和f2的变化情况是()A.f1不变,f2变大 B.f1变大,f2不变C.f1和f2都变大D.f1和f2都不变【考点】静摩擦力和最大静摩擦力.【分析】由于AB一起向右运动,可以用整体法,AB整体水平方向受绳的拉力和滑动摩擦力f2.增大C的质量,绳的拉力增大,AB整体的合力即加速度增大.对A来说,合力就是静摩擦力f1,因此f1是增大的.【解答】解:由题意知,对A:f1是静摩擦力,f1=m A a,对AB整体:F﹣f2=(m A+m B)a.拉f2是滑动摩擦力,f2=μ(m A+m B)g.若增加C桶内沙的质量,系统加速度变大,故f1变大,f2不变,选项B正确.故选:B9.如图所示,用细绳拴着质量为m的物体,在竖直平面内做圆周运动,圆周半径为R.则下列说法正确的是()A.小球过最高点时,绳子张力可以为零B.小球过最高点时的最小速度为零C.小球刚好过最高点时的速度是D.小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】小球在最高点时,当绳子拉力为零,重力提供向心力,此时速度最小,根据牛顿第二定律求出最高点的最小速度.知道绳子只能表现为拉力.【解答】解:A、小球过最高点绳子的拉力为零时,速度最小,根据mg=m得,v=,可知在最高点的最小速度为.故A正确,B错误,C正确.D、绳子只能表现为拉力,在最高点时,绳子的拉力不可能与重力方向相反.故D错误.故选:AC.10.如图所示是某质点做直线运动的v﹣t图象,由图可知这个质点的运动情况是()A.前5s做的是匀速直线运动B.5s﹣15s内做匀加速运动,加速度为1m/s2C.15s﹣20s内做匀减速运动,加速度为﹣3.2m/s2D.质点15s末离出发点最远,20 s末回到出发点【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】速度﹣时间图象表示物体的速度随时间变化的关系,由图象可知物体的运动规律;由图象与时间轴围成的面积可得出物体位移的变化;图象的斜率表示物体的加速度.【解答】解:A、前5s内质点的速度不变,故质点做匀速直线运动,故A正确;B、5s~15s内做匀加速运动,加速度为a==m/s2=0.8m/s2;故B错误;C、15s~20s内做匀减速运动,加速度为a===﹣3.2m/s2,故C正确;D、20s内物体一直沿正方向运动,故物体的位移一直在增大,20 s末离出发点最远.故D错误;故选:AC11.用一水平力F拉静止在水平面上的物体,在F从零开始逐渐增大的过程中,加速度a随外力F变化的图象如图所示,取g=10m/s2,水平面各处粗糙程度相同,则由此可以计算出()A.物体与水平面间的静摩擦力B.物体与水平面间的动摩擦因数C.外力F为12 N时物体的速度D.物体的质量【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.【分析】根据牛顿第二定律列方程求解滑动摩擦力和质量,根据滑动摩擦力的计算公式求解动摩擦因数.﹣f=ma,代入F1=6N,a1=0.4m/s2,F2=12N,【解答】解:ABD、根据牛顿第二定律:F合=Fa2=5m/s2,可求解滑动摩擦力和质量,代入f=μF N=μmg可得物体的动摩擦因数μ,故ABD 选项正确;C、因为图象只给出作用力与加速度的对应关系,且物体做加速度逐渐增大的加速运动,没有时间因子,故无法算得物体在12N拉力时所对应的速度,故C选项错误.故选:ABD.12.如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在O点的半圆,内外半径分别为r和2r,一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线,有如图所示的①、②、③三条路线,其中路线③是以O′为圆心的半圆,OO′=r,赛车沿圆弧路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力为F max,选择路线,赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大),则()A.选择路线①,赛车经过的路程最短B.选择路线②,赛车的速率最小C.选择路线③,赛车所用时间最短D.①、②、③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等【考点】向心力;向心加速度.【分析】根据几何关系得出路程的大小从而进行比较.根据最大静摩擦力,结合牛顿第二定律得出最大速率,从而比较运动的时间.根据向心加速度公式比较三段路线的向心加速度关系.【解答】解:A、选择路线①,经历的路程s1=2r+πr,选择路线②,经历的路程s2=2πr+2r,选择路线③,经历的路程s3=2πr,可知选择路线①,赛车经过的路程最短,故A正确.B、根据得,v=,选择路线①,轨道半径最小,则速率最小,故B错误.C、根据v=知,通过①、②、③三条路线的最大速率之比为1:,根据t=,由三段路程可知,选择路线③,赛车所用时间最短,故C正确.D、根据a=知,因为最大速率之比为1:,半径之比为1:2:2,则三条路线上,赛车的向心加速度大小相等.故D正确.故选:ACD.二.实验填空题(13题9分,14题9分,每空3分,共18分)13.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1=25.85cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5,已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=0.98N(当地重力加速度g=9.8m/s2).要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是弹簧原长.作出F﹣x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系.【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系.【分析】根据刻度尺的读数方法可得出对应的读数,由G=mg可求得所挂钩码的重力,即可得出弹簧的拉力;由实验原理明确需要的物理量.【解答】解:由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为:25.85cm;挂2个钩码时,重力为:G=2mg=2×0.05×9.8=0.98N;由平衡关系可知,弹簧的拉力为0.98N;本实验中需要是弹簧的形变量,故还应测量弹簧的原长;故答案为:25.85;0.98;弹簧原长.14.某学生用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图(b)所示,图中标出了5个连续点之间的距离.(1)物块下滑是的加速度a= 3.25m/s2打点C点时物块的速度v= 1.79m/s;(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还需测量的物理量是C(填正确答案标号)A.物块的质量B.斜面的高度C.斜面的倾角.【考点】探究影响摩擦力的大小的因素.【分析】(1)根据△x=aT2可求加速度,根据求解C点的速度;(2)对滑块根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因素的表达式进行分析即可.【解答】解:(1)根据△x=aT2,有:解得:a===3.25m/s2打C点时物块的速度为:v=m/s=1.79m/s(2)对滑块,根据牛顿第二定律,有:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma解得:μ=故还需要测量斜面的倾角,故选:C;故答案为:(1)3.25,1.79;(2)C.三.计算题(共3个小题,15题8分,16题12分,17题14分,共34分)15.如图所示,斜面倾角为θ=37°,在斜面上放着一重为100N的物体,问:(1)重力沿斜面下滑方向的分力多大;(2)重力沿斜面垂直方向的分力有多大,物体对斜面的压力有多大;(3)如果物体静止不动,那么物体受到的摩擦力多大,方向如何;(4)如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2,那么让物体下滑,在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力多大?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)【考点】共点力平衡的条件及其应用;滑动摩擦力;力的合成与分解的运用.【分析】(1)将重力分解为沿斜面向下和垂直于斜面向下两个分力,作出重力的分解图,求出重力沿斜面下滑方向的分力.(2)根据几何知识求出重力沿斜面垂直方向的分力,这个分力大小与物体对斜面的压力大小相等.(3)物体静止不动,物体受到的摩擦力与重力分解为沿斜面向下的分力大小相等.(4)由摩擦力公式求出物体在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力.【解答】解:(1)如图,将重力分解,作出分解图如图.则有F1=Gsin37°=60N,(2)F2=Gcos37°=80N,物体对斜面的压力F N=F2=Gcos37°=80N(3)如果物体静止不动,根据平衡条件得物体受到的摩擦力f=F1=Gsin37°=60N,方向沿斜面向上,(4)物体在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力f1=μF N=μF2=μGcos37°=0.2×100×0.8=16N 答:(1)重力沿斜面下滑方向的分力是60N;(2)重力沿斜面垂直方向的分力是80N,物体对斜面的压力是80N;(3)如果物体静止不动,摩擦力f=F1=Gsin37°=60N,方向沿斜面向上;(4)让物体下滑,在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力是16N.16.在倾斜角为θ的长斜面上,一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,滑块(连同风帆)的质量为m,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ、风帆受到向后的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比,即f=kv.滑块从静止开始沿斜面下滑的v﹣t图象如图所示,图中的倾斜直线是t=0时刻速度图线的切线.(1)由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小(2)若m=2kg,θ=37°,g=10m/s2,求出μ和k的值(sin37°=0.6,cos37°=0.8)【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.。
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二三四总分得分(满分:100分时间:90分钟)一、单项选择题(每小题4分,共40分)1.(4分)在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、等效替代法、科学假设法和建立物理模型法等.以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法B.根据速度的定义式v=,当△t趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法C.在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了控制变量法D.引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法2.(4分)一木箱放在水平地面上,并在水平拉力作用下匀速运动.下面说法正确的是()A.木箱受到的重力和地面对木箱的弹力是一作用力和反作用力B.木箱对地面的压力和地面对木箱的弹力是一对作用力和反作用力C.地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力是一对平衡力D.水平拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力3.(4分)如图甲、乙所示,乙图中斜面体固定不动,物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动,关于物体P所受的摩擦力,下列说法正确的是()A.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相同B.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相反C.甲、乙两图中物体P均不受摩擦力D.甲图中物体P不受摩擦力,乙图中物体P受摩擦力,方向和F方向相同4.(4分)在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移随时间变化的规律为:汽车x=10t﹣t2,自行车x=5t,(x 的单位为m,t的单位为s)则下列说法正确的是()A.汽车做匀加速直线运动,自行车做匀速直线运动B.经过路标后的较短时间内自行车在前,汽车在后C.在t=2.5s时,自行车和汽车相距最远D.当两者再次同时经过同一位置时,它们距路标12.5m5.(4分)如图所示,用长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球,对小球再施加一个力,使绳与竖直方向成β角并绷紧,小球处于静止状态,此力最小为()A.mgsinβB.mgcosβC.mgtanβD.mgcotβ6.(4分)以下说法正确的是()A.物体速度越大,加速度一定越大B.物体速度变化快,加速度一定大C.物体加速度不断减小,速度一定越来越小D.物体加速度不断增大,速度一定越来越大7.(4分)做匀减速运动的物体经4s后停止,若在第1s内的位移是14m,则最后1s内的位移是()A.1 m B.2 m C.5 m D.3 m8.(4分)一物体在AB两点的中点由静止开始运动(设AB长度足够长),其加速度随时间变化的图象如图所示.设指向A的加速度为正方向,则从t=0时刻开始,物体的运动情况是()A.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在原位置B.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在偏A侧某点C.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在偏B侧某点D.一直向A运动,4s末静止在偏向A侧的某点9.(4分)在电梯内的地板上,竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上端固定一个质量为m的物体.当电梯匀速运动时,弹簧被压缩了x,某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了(重力加速度为g).则电梯在此时刻后的运动情况可能是()A.以大小为g的加速度加速上升B.以大小为g的加速度减速上升C.以大小为的加速度加速下降D.以大小为的加速度减速下降10.(4分)如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为m A、m B,由于B球受到风力作用,环A与B球一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法中正确的是()A.B球受到的风力F为m B gtan θB.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变C.风力增大时,杆对环A的支持力变大D.环A与水平细杆间的动摩擦因数为二、多项选择题(每小题6分,共24分.全部选对得6分,选对但选不全得3分,错选、未选得0分)11.(6分)如图所示为一轻质弹簧弹力大小F和长度x的关系图象,根据图象判断,下列结论正确的是()A.弹簧的劲度系数为1N/mB.弹簧的劲度系数为100N/mC.弹簧的原长为6cmD.弹力的大小为2N时,弹簧伸长了2cm12.(6分)如图所示,一个质量为4kg的半球形物体A放在倾角为θ=37°的斜面B上静止不动.若用通过球心的水平推力F=10N作用在物体上,物体仍静止在斜面上,斜面仍相对地面静止.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10m/s2,则()A.物体A受到斜面B的摩擦力增加8 NB.物体A对斜面B的作用力增加10 NC.地面对斜面B的弹力不变D.地面对斜面B的摩擦力增加10 N13.(6分)某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,5s内物体的()A.路程为65 mB.位移大小为25 m,方向向上C.速度改变量的大小为10 m/sD.平均速度大小为13 m/s,方向向上14.(6分)有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的s﹣t图象如图中甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v﹣t图象如图中乙所示.根据图象做出的判断正确的是()A.物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B更大B.在0﹣3s的时间内,物体B运动的位移为10mC.t=3s时,物体C追上物体DD.t=3s时,物体C与物体D之间有最大间距三、实验题(每空3分,共9分)15.(9分)探究加速度与力的关系装置如图1所示.带滑轮的长木板一端伸出桌面,另一端适当垫高,使木块连上纸带后恰好匀速下滑,细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接,调节滑轮高度使细线恰好与木板平行.按住木块,缓慢向沙桶中添加细沙,释放木块,记下弹簧秤的示数F及并通过计算求出相应纸带的加速度a,再改变沙桶质量…获取多组F,a的数据.(1)关于该实验的操作,以下说法正确的是.A.实验过程中,应先闭合打点计时器开关,再释放木块B.添加细沙,比用钩码可以更方便地获取多组实验数据C.每次添加细沙后,需测出沙及沙桶的质量D.实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量(2)某次打出的纸带如图2所示,选取A、B、C、D、E,5个计数点(每两个计数点间还的4个点未画出),则打B点时的速度大小为m/s,木块的加速度大小为m/s2.(保留三位有效数字)四、计算题(共4题,要求写出必要的公式、运算过程和文字说明,共27分)16.(6分)如图所示,小球的重力为12N,绳子OA与水平方向的角度为37°,OB水平(sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=,cot37°=);试求(1)绳子OA受到的拉力.(2)绳子OB受到的拉力.17.(6分)一滑块以初速度v0=2m/s开始从斜面顶端匀加速下滑,第4s末的速度为6m/s,求:(1)滑块下滑时的加速度;(2)第3s末的速度;(3)前3s内的位移.18.(7分)如图,用力F提拉有细绳连在一起的A、B两物体,以5m/s2的加速度匀加速竖直上升,已知A、B的质量分别是1kg和2kg,绳子所能承受的最大拉力是35N,取g=10m/s2则:(1)力F的大小是多少?(2)为使绳子不被拉断,加速上升的最大加速度是多少?19.(8分)如图所示,质量为1kg的物体放于倾角θ为37°的足够长的固定斜面底端,受到30N的水平拉力作用而由静止开始沿斜面向上运动,物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,2s后将水平拉力撤去.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:(1)求物体能向上运动多远?(2)水平拉力撤去后还要经过多少时间物体再次回到斜面底端?参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题4分,共40分)1.(4分)在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、等效替代法、科学假设法和建立物理模型法等.以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法B.根据速度的定义式v=,当△t趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法C.在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了控制变量法D.引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法【分析】质点是一种理想化的物理模型.等效替代法是一种常用的方法,它是指用一种情况来等效替换另一种情况,效果要相同;当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度,采用的是极限思维法.研究多个量之间的关系常用控制变量法.【解答】解:A、在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了理想模型法,不是假设法;故A错误;B、根据速度定义式v=,当△t非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,故B正确;C、在实验探究加速度与力、质量的关系时,因为三量之间相互都有关系,故应采用控制变量法;故C正确;D、重心是物体各部分所受的重力的合力的作用点,合力与分力是等效替代的关系,因此引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法.故D正确.本题选不正确的,故选:A.【点评】在高中物理学习中,我们会遇到多种不同的物理分析方法,这些方法对我们理解物理有很大的帮助;故在理解概念和规律的基础上,更要注意科学方法的积累与学习.2.(4分)一木箱放在水平地面上,并在水平拉力作用下匀速运动.下面说法正确的是()A.木箱受到的重力和地面对木箱的弹力是一作用力和反作用力B.木箱对地面的压力和地面对木箱的弹力是一对作用力和反作用力C.地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力是一对平衡力D.水平拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力【分析】①平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.缺一不可.②相互作用力的判断,两个力必须互为施力物体和受力物体,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上.【解答】解:A、木箱受到重力和地面对木箱的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故A错误;B、木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力,互为施力物体和受力物体,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对作用力和反作用力,故B正确;C、地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力,互为施力物体和受力物体,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对作用力和反作用力,故C错误;D、木块水平方向上受到水平拉力和地面对木箱的摩擦力,是一对平衡力,故D错误.故选:B.【点评】相互作用力是发生在两个物体之间的,一个物体对另一个物体施加力的同时,也受到另一个物体对它的作用力,明确一对平衡力与一对作用力与反作用力的区别.3.(4分)如图甲、乙所示,乙图中斜面体固定不动,物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动,关于物体P所受的摩擦力,下列说法正确的是()A.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相同B.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相反C.甲、乙两图中物体P均不受摩擦力D.甲图中物体P不受摩擦力,乙图中物体P受摩擦力,方向和F方向相同【分析】因两物体均做匀速直线运动,故受力平衡,根据共点力平衡条件可判断摩擦力的有无及方向.【解答】解:甲中P做匀速直线运动,而甲中P物体不受外力,故甲中P没有相对于Q 的运动趋势,故甲中P不受摩擦力;乙中P也是平衡状态,但P的重力使P有一沿斜面下滑的趋势,故Q对P有向上摩擦力,故P受与F方向相同的摩擦力.故选:D.【点评】静摩擦力的有无及方向判断是摩擦力中的重点,一般是根据共点力的平衡或牛顿第二定律进行分析;必要时可以采用假设法.4.(4分)在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移随时间变化的规律为:汽车x=10t﹣t2,自行车x=5t,(x 的单位为m,t的单位为s)则下列说法正确的是()A.汽车做匀加速直线运动,自行车做匀速直线运动B.经过路标后的较短时间内自行车在前,汽车在后C.在t=2.5s时,自行车和汽车相距最远D.当两者再次同时经过同一位置时,它们距路标12.5m【分析】将两车的位移随时间变化的规律与匀变速运动和匀速运动的位移公式进行对比,分析两车的运动性质.根据速度关系分析两车的位置关系.当两车的速度相等时,相距最远.由位移相等,求出时间,再求出与路标的距离.【解答】解:A、由汽车x=10t﹣t2,与x=v t+对比得到汽车的初速度为10m/s,加速度为﹣2m/s2,汽车做匀减速运动.自行车的位移x=5t,则知,自行车做匀速运动,速度为5m/s.故A 错误.B、在t=0时刻,汽车的速度较大,则经过路标后的较短时间内自行车在后,汽车在前.故B错误.C、当两车的速度相等时,相距最远,则有v0﹣a t=v,解得:t==.故C正确.D、当两者再次同时经过同一位置时位移相等,则有:x=10t﹣t2=5t,解得,t=5s,则x=25m,即它们距路标25m.故D错误.故选C【点评】本题是追及问题,首先要根据两车的位移表达式求出速度和加速度,其次要抓住隐含的临界条件,两车相距最远时速度相同.5.(4分)如图所示,用长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球,对小球再施加一个力,使绳与竖直方向成β角并绷紧,小球处于静止状态,此力最小为()A.mgsinβB.mgcosβC.mgtanβD.mgcotβ【分析】以小球为研究对象,分析受力情况:重力mg,绳的拉力T和力F,根据平衡条件的推论可知,绳的拉力T和力F的合力大小等于mg,方向竖直向上,保持不变,根据作图法,确定力F最小时F的方向,再根据平衡条件求出F的最小值.【解答】解:以小球为研究对象,分析受力情况:重力mg,绳的拉力T和力F,作出力图如图所示.作图可知,当F与绳子方向垂直时,F最小.根据平衡条件得F=mgsinβ.故选:A.【点评】本题的难点在于如何运用作图法确定F取得最小值的条件,可在理解的基础上加深记忆:当两个力的合力一定时,一个分力方向不变,当两个分力相互垂直时,另一个分力有最小值.6.(4分)以下说法正确的是()A.物体速度越大,加速度一定越大B.物体速度变化快,加速度一定大C.物体加速度不断减小,速度一定越来越小D.物体加速度不断增大,速度一定越来越大【分析】根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率,加速度的方向就是物体速度变化量的方向,与物体速度无关,即物体的速度变化越快物体的加速度越大.加速度是描述速度变化快慢的物理量.【解答】解:A、速度大的物体加速度不一定大,例如速度大的匀速直线运动,加速度为零,故A错误.B、加速度是描述速度变化快慢的物理量.物体速度变化快,加速度一定大,故B正确;C、物体加速度不断减小,如果加速度方向与速度方向相同,速度增大,故C错误;D、物体加速度不断增大,如果加速度方向与速度方向相反,速度减小,故D错误;故选:B.【点评】把握加速度的定义式a=中各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键,是正确理解加速度的定义的基础.7.(4分)做匀减速运动的物体经4s后停止,若在第1s内的位移是14m,则最后1s内的位移是()A.1 m B.2 m C.5 m D.3 m【分析】采用逆向思维,结合位移时间公式求出每一秒内的位移之比,从而通过第1s 内的位移求出最后1s内的位移.【解答】解:采用逆向思维,物体做初速度为零的匀加速直线运动,根据x=得,1s内、2s内、3s内、4s内的位移之比为1:4:9:16.则逆过来看,每一秒内的位移之比为1:3:5:7,则最后1s内的位移与第1s内的位移之比为1:7,第1s内的位移是14m,则最后1s内的位移是2m.故B正确,A、C、D 错误.故选:B.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用.8.(4分)一物体在AB两点的中点由静止开始运动(设AB长度足够长),其加速度随时间变化的图象如图所示.设指向A的加速度为正方向,则从t=0时刻开始,物体的运动情况是()A.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在原位置B.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在偏A侧某点C.先向A后向B,再向A、向B、4s末静止在偏B侧某点D.一直向A运动,4s末静止在偏向A侧的某点【分析】分析物体的运动情况:0﹣1s内,物体向A做匀加速运动;1﹣2s内,物体向A做匀减速运动;2﹣3s内,物体向A做匀加速运动;3﹣4s内,物体向A做匀减速运动;根据对称性确定4s末的速度.【解答】解:由图分析可知,物体在第1s内向A做匀加速运动;第2s内,物体继续向A做匀减速运动,2s末速度减为零;第3s内,物体向A做匀加速运动;第4s内,物体向A做匀减速运动;所以物体一直向A运动.4s末静止在偏向A侧的某点.故D正确,ABC错误.故选D【点评】本题考查根据加速度图象分析物体运动情况的能力.注意1s末和3s末物体不回头向B运动,而是由于惯性继续向A运动.9.(4分)在电梯内的地板上,竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上端固定一个质量为m的物体.当电梯匀速运动时,弹簧被压缩了x,某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了(重力加速度为g).则电梯在此时刻后的运动情况可能是()A.以大小为g的加速度加速上升B.以大小为g的加速度减速上升C.以大小为的加速度加速下降D.以大小为的加速度减速下降【分析】物体原来静止,由此可以知道物体的重力与弹簧的弹力相等,当弹簧又被继续压缩时,这时增加的弹力就是物体受的合力,由牛顿第二定律可以求加速度的大小,再判断物体的运动情况.【解答】解:因为电梯静止时,弹簧被压缩了x,由此可以知道,mg=kx,当电梯运动时,弹簧又被继续压缩了,弹簧的弹力变大了,所以物体的合力应该是向上的,大小是mg,由牛顿第二定律F=m a可得,mg=m a,所以加速度大小为a=g,合力是向上的,当然加速度的方向也就是向上的,此时物体可能是向上的匀加速运动,也可能是向下的匀减速运动,所以D正确.故选:D.【点评】根据物体所处的两种不同的情况,对物体受力分析,增加的弹力就是物体受的合力,再由牛顿第二定律可以求加速度.10.(4分)如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为m A、m B,由于B球受到风力作用,环A与B球一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法中正确的是()A.B球受到的风力F为m B gtan θB.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变C.风力增大时,杆对环A的支持力变大D.环A与水平细杆间的动摩擦因数为【分析】先对球B受力分析,受重力、风力和拉力,根据共点力平衡条件列式分析;对A、B两物体组成的整体受力分析,受重力、支持力、风力和水平向左的摩擦力,再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化.【解答】解:AB、对球B受力分析,受重力、风力和拉力,如左图风力F=m B gtanθ,故A正确;绳对B球的拉力T=,当风力增大时,θ增大,则T增大.故B错误.CD、把环和球当作一个整体,对其受力分析,受重力(m A+m B)g、支持力N、风力F 和向左的摩擦力f,如图根据共点力平衡条件可得:杆对A环的支持力大小N=(m A+m B)g,f=F,则A环与水平细杆间的动摩擦因数为μ==,故D错误;对整体分析,竖直方向上杆对环A的支持力N A=(m A+m B)g,风力增大时,杆对环A的支持力,故C错误;故选:A.【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答.注意整体法和隔离法的应用.二、多项选择题(每小题6分,共24分.全部选对得6分,选对但选不全得3分,错选、未选得0分)11.(6分)如图所示为一轻质弹簧弹力大小F和长度x的关系图象,根据图象判断,下列结论正确的是()A.弹簧的劲度系数为1N/mB.弹簧的劲度系数为100N/mC.弹簧的原长为6cmD.弹力的大小为2N时,弹簧伸长了2cm【分析】由弹簧弹力大小F和长度x的关系,读出弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长;由图读出弹力为F=2N,弹簧的长度为x=4cm,求出弹簧压缩的长度,由胡克定律求出弹簧的劲度系数.【解答】解:C、由图读出,弹簧的弹力F=0时,弹簧的长度为L0=6cm,即弹簧的原长为6cm,故C正确;AB、由图读出弹力为F1=2N,弹簧的长度为L1=4cm,弹簧压缩的长度x1 = L0﹣L1=2cm=0.02m;由胡克定律得:弹簧的劲度系数为k==N/m =100N/m;故A错误,B正确;D、由图知,F=2N时,x=4cm或8cm,则弹簧压缩了6cm﹣4cm=2cm,或伸长了8cm ﹣6cm=2cm,故D错误.故选:BC.【点评】在胡克定律公式f=kx中,x是弹簧伸长或压缩的长度,不是弹簧的长度,弹力与形变量成正比.12.(6分)如图所示,一个质量为4kg的半球形物体A放在倾角为θ=37°的斜面B上静止不动.若用通过球心的水平推力F=10N作用在物体上,物体仍静止在斜面上,斜面仍相对地面静止.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10m/s2,则()A.物体A受到斜面B的摩擦力增加8 NB.物体A对斜面B的作用力增加10 NC.地面对斜面B的弹力不变D.地面对斜面B的摩擦力增加10 N【分析】对没有施加力F时的半球进行受力分析,根据平衡条件求出物体受到的摩擦力;以整体为研究对象求出地面对斜面的摩擦力,然后进行比较.【解答】解:A、没有施加力F时,对物体受力分析:根据平衡条件:f=mgsinθ=4×10×0.6=24N施加力F后,对物体受力分析,如图:根据平衡条件,在斜面方向:f′+Fcosθ=mgsinθ代入数据解得:f′=16N故物体受到斜面的摩擦力减少:△f=24N﹣16N=8N,故A错误;B、没有施加力F时根据平衡条件A受斜面作用力与重力等大反向,即大小为40N,根据牛顿第三定律物体A对斜面的作用力为40N反向向下,施加力F后物体A对斜面的作用力如图:F=N=10N,可以看出物体对斜面的作用力不是增加10N,故B错误;C、以整体为研究对象,力F的是水平的,所以不影响竖直方向的受力,地面对斜面的弹力大小不变,故C正确;D、以整体为研究对象,水平方向增加了10N的力F,根据平衡条件得地面对斜面的摩擦力增加10N.故D正确.故选:CD.【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答.注意整体法和隔离法的应用.13.(6分)某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,5s内物体的()A.路程为65 mB.位移大小为25 m,方向向上C.速度改变量的大小为10 m/sD.平均速度大小为13 m/s,方向向上【分析】根据上升的位移大小和下降的位移大小求出路程的大小,从而得出位移的大小和方向,根据速度时间公式求出速度的变化量,结合平均速度的推论求出平均速度.【解答】解:A、物体上升到最高点的时间,则下降的时间t2=2s,上升的位移大小,下降的位移大小,则路程s=x1+x2=45+20m=65m.故A正确.B、位移的大小x=x1﹣x2=45﹣20m=25m,方向向上,故B正确.C、速度的变化量△v=gt=10×5m/s=50m/s,故C错误.D、5s末的速度v=v0﹣gt=30﹣50m/s=﹣20m/s,则平均速度的大小,方向向上,故D错误.故选:AB.【点评】解决本题的关键掌握处理竖直上抛运动的方法,可以分段分析,也可以全过程分析求解,难度不大.14.(6分)有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的s﹣t图象如图中甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v﹣t图象如图中乙所示.根据图象做出的判断正确的是()。
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分) 1.下列物理量属于矢量的是( ) A .质量B .重力C .时间D .路程2.A 、B 两小球从不同高度自由下落,同时落地,A 球下落的时间为t ,B 球下落的时间为t 2,当B 球开始下落的瞬间,A 、B 两球的高度差为( )A .gt 2B .38gt 2C .34gt 2D .14gt 23.一物体受到两个力的作用,大小分别是6N 和4N .其合力F 大小的范围是( ) A .2 N ≤F ≤10 NB .4 N ≤F ≤10 NC .6 N ≤F ≤10 ND .4 N ≤F ≤6 N4.国际单位制中,力学基本单位是( ) A .千克,米,秒 B .牛顿,千克,秒 C .牛顿,米,秒D .牛顿,千克,米5.如图所示,用倾角为37°的光滑木板AB 托住质量为m 的小球,小球用轻质弹簧系住,当小球处于静止状态时,弹簧恰好水平。
下列说法正确的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )A .小球静止时,弹簧弹力的大小为35mgB .小球静止时,木板对小球的弹力大小为53mgC .当木板AB 突然向下撤离的瞬间小球的加速度大小为gD .当木板AB 突然向下撤离的瞬间小球的加速度大小为54g6.如图所示,车的顶棚上用细线吊一个质量为m 的小球,车厢底板上放一个质量为M 的木块,当小车沿水平面直线运动时,小球细线偏离竖直方向角度为θ,木块和车厢保持相对静止,重力加速度为g ,下列说法中正确的是( )A.汽车正向右匀减速运动B.汽车的加速度大小为gcosθC.细线对小球的拉力大小为mgD.木箱受到的摩擦力大小为Mgtanθ7.某同学站在电梯底板上,利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况,如图4所示的v﹣t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(向上为正方向)。
2020-2021学年高一上期末考试物理试卷一.选择题(共8小题,满分32分,每小题4分)1.国际单位制中,力学基本单位是()A.千克,米,秒B.牛顿,千克,秒C.牛顿,米,秒D.牛顿,千克,米2.下列说法正确的是()A.太阳东升西落是以地球为参考系B.汽车加速运动时惯性增大C.电梯向下运动时处于失重状态D.研究飞船与空间站对接时,可将飞船视为质点3.物体的初速度为v0,以不变的加速度a做直线运动,如果要使速度增大到初速度的n倍,则在这个过程中物体通过的位移是()A.v022a (n2﹣1)B.v022a(n﹣1)C.v022a n2D.v022a(n﹣1)24.下列对生活中各物理现象的分析,正确的是()A.图甲:幼儿园的滑梯很陡,为的是增加小孩滑滑梯时受到的重力,从而滑得更快B.图乙:放在水平桌面上的书与桌面相互挤压,书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力C.图丙:轮胎表面都有花纹状的沟槽,沟槽深度越小,轮胎性能越好D.图丁:高大的桥要造很长的引桥,减小斜面的倾角,是为了减小汽车重力沿斜面向下的分力,更方便和安全5.如图所示,斜面体A上的物块P用平行于斜面体的轻弹簧栓接在挡板B上,在物块P 上施加水平向右的推力F,整个系统处于静止状态,下列说法正确的是()A.弹簧的弹力一定沿斜面向下B.地面对斜面体A有水平向左的摩擦力C.物块P与斜面之间的一定存在摩擦力D.若增大推力F,物块P与斜面之间的摩擦力一定变大6.物体做曲线运动,下列物理量中,一定变化的是()A.速率B.合外力C.速度D.加速度7.如图所示,皮带传动装置的三点A、B、C满足()A.A、B的角速度大小相等B.A、B的线速度大小相等C.A、C的线速度大小相等D.无法判断8.一质点做初速度为1m/s、加速度为2m/s2的匀加速直线运动,在0~5s内,质点运动的位移为()A.30m B.32m C.34m D.36m二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)9.图甲所示的无人机在飞行的某1min内,前0.5min沿正东方向做水平直线运动,后0.5min 沿正北方向做水平直线运动,其速率u随时间t变化的关系如图乙。
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷一.选择题(共15小题,满分60分,每小题4分)1.在下面例举的物理量单位中,不属于国际单位制力学基本单位的是()A.千克B.米C.牛顿D.秒2.关于力,下列说法正确的是()A.两个力大小都是10N,方向相同,那么这两个力一定相同。
B.没有相互接触的物体间也可能有力的作用C.施力物体施力在前,受力物体受力在后D.根据有一定距离的磁铁间的相互作用可知:力可以离开物体而独立存在3.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1圈时,他的()A.路程和位移的大小均为2πRB.路程和位移的大小均为RC.路程为2πR、位移的大小为RD.路程为2πR、位移的大小为04.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A.物体的速度变化越快,加速度一定越大B.物体的速度变化,加速度一定变化C.物体的速度变化越大,加速度一定越大D.物体的速度为零时,加速度一定为零5.下列物理量属于矢量的是()A.质量B.重力C.时间D.路程6.如图所示,物体A静止于水平面上,下列说法正确的是()A.物体A对地面的压力和受到的重力是一对平衡力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力C.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力D.物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对相互作用力7.甲、乙两物体的质量之比为m甲:m乙=5:1,甲从高H处自由落下的同时,乙从高2H处自由落下,若不计空气阻力,下列说法中错误的是()A.在下落过程中,同一时刻二者速度相等B.甲落地时,乙距地面的高度为HC.甲落地时,乙的速度大小为√2gHD.甲、乙在空中运动的时间之比为2:18.如图所示,重为100N的物体在水平面上向右运动,物体与水平面的动摩擦系数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的力F=20N,那么物体受到的合力为()A.40N,水平向左B.20N,水平向右C.20N,水平向左D.09.物体从A点由静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到达B点时恰好停止。
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二三四总分得分(满分:100分时间:90分钟)一、单项选择题(每小题3分,共45分, 每小题只有一个答案是正确的)1.下列叙述中正确的是A.我们所学过的物理量:速度、加速度、位移、路程都是矢量B.物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力D.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合,且也一定在物体内2.下列关于惯性的说法正确的是A.速度越大的物体越难让它停止运动,故速度越大,惯性越大B.静止的物体惯性最大C.不受外力作用的物体才有惯性D.行驶车辆突然转弯时,乘客向外倾倒是由于惯性造成的3.作用在同一物体上的三个共点力,大小分别为6N、3N和8N,其合力最小值为A.1N B.3N C.13N D.04.在国际单位制中,力学基本单位有三个,这三个基本..单位是A.m、kg、sB.m、s、NC.m、kg、ND.kg、s、N5.用手握住瓶子,使瓶子在竖直方向静止,如果握力加倍,则手对瓶子的摩擦力A.握力越大,摩擦力越大。
B.只要瓶子不动,摩擦力大小与前面的因素无关。
C.方向由向下变成向上。
D.手越干越粗糙,摩擦力越大。
6.一小球从空中由静止下落,已知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比,设小球离地足够高,则A. 小球先加速后匀速B.小球一直在做加速运动C. 小球在做减速运动D.小球先加速后减速7. 如图所示,光滑斜面的倾角为α,一个质量为m的物体放在斜面上,如果斜面以加速度a 水平向左做匀加速直线运动,物体与斜面间无相对运动,则斜面对物体的支持力的大小为A .αcos mgB .αcos /mgC .αsin /maD .22a g m +8.如图所示,一位同学站在机械指针体重计上,突然下蹲直到蹲到底静止。
根据超重和失重现象的分析方法,试分析判断整个下蹲过程体重计上指针示数的变化情况A.一直增大B.一直减小C.先减小,后增大,再减小D.先增大,后减小,再增大9. 红军在长征时,遇到的环境十分恶劣。
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分) 1.下列说法正确的是( )A .物体重力的大小总是等于它对竖直弹簧测力计的拉力B .物体的速度越大,惯性就越大C .可以用实验直接验证牛顿第一定律D .牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 2.下列说法正确的是( )A .研究地球绕太阳公转周期时,可以把地球看作一个质点B .质点就是用一个点表示物体,没有大小和质量C .参照物必须选择静止不动的物体D .作息时间表上7:40上早自习,表示的是时间3.A 、B 两物体在同一直线上同时从同一地点出发,它们的速度图象如图所示,则( )A .A 、B 两物体运动方向相反B .开头4s 内A 、B 两物体的位移相同C .A 物体的加速度比B 物体的加速度大D .t =4s 时,A 、B 两物体的相距最远4.一物体沿直线在甲、乙两地往返,物体由甲地到乙地的速度为v 1,用的时间为t 1;由乙地到甲地的速度为V 2,用的时间为t 2;则物体在甲、乙两地往返一次的平均速度为( ) A .0 B .v 1+v 22C .v 1t 1+v 2t 2t 1+t 2D .v 1+v 2v 1v 25.取一根长2m 左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘.在线端系上第一个垫圈1,隔12cm 再系一个垫圈2,以后垫圈之间的距离分别为36cm 、60cm 、84cm ,如图所示.站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈( )A.落到盘上的时间间隔越来越大B.落到盘上的时间间隔越来越小C.依次落到盘上的时间关系为1:2:3:4D.依次落到盘上的时间关系为1:(√2−1):(√3−√2):(2−√3)6.已知相互垂直的两个共点力合力为40N,其中一个力的大小为20N,则另一个力的大小是()A.10N B.20N C.60N D.20√3N7.如图所示,小强用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱,未拉动,此时绳中拉力为F,则木箱所受摩擦力的大小为()A.FcosθB.FsinθC.0D.F8.如图所示,一斜面固定在水平面上,一半球形滑块固定在斜面上,球心O的正上方有一定滑轮A(视为质点),细线的一端与一质量分布均匀的光滑圆球B连接,另一端绕过滑轮A在水平向右的拉力F作用下使圆球B保持静止。
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷一.选择题(共12小题,满分36分,每小题3分)1.物体从A点由静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到达B点时恰好停止。
在匀加速、匀减速两个运动过程中()A.物体的位移一定相等B.物体的平均速度一定相等C.物体的加速度大小一定相等D.所用的时间一定相等2.如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是()A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内B.t n﹣1~t n表示时间,称为第(n﹣1)s内C.t0~t2表示时间,称为最初2 s内或第2 s内D.t2~t3表示时间,称为第3 s内3.一质点做初速度为1m/s、加速度为2m/s2的匀加速直线运动,在0~5s内,质点运动的位移为()A.30m B.32m C.34m D.36m4.下列说法正确的是()A.位移的大小和路程一定不相等B.早上8点上课,8点是时刻C.只有体积小的物体才能够看成质点D.加速度大的物体,速度一定大5.物体的初速度为v0,以不变的加速度a做直线运动,如果要使速度增大到初速度的n倍,则在这个过程中物体通过的位移是()A.v022a (n2﹣1)B.v022a(n﹣1)C.v022a n2D.v022a(n﹣1)26.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1圈时,他的()A.路程和位移的大小均为2πRB .路程和位移的大小均为RC .路程为2πR 、位移的大小为RD .路程为2πR 、位移的大小为07.一根弹簧原长10cm ,挂上重2N 的砝码时,伸长1cm ,这根弹簧挂上重8N 的物体时,它的长度为(弹簧的形变是弹性形变)( ) A .4cmB .14cmC .15cmD .44cm8.篮球放在光滑水平地面上与竖直墙面相靠,且处于静止状态,则篮球的受力情况是( )A .受重力、水平面的支持力和墙面的弹力B .受重力、水平面的支持力和墙面的静摩擦力C .受重力、水平面的支持力和水平面的静摩擦力D .受重力和水平面的支持力9.如图所示,足够长的、倾角为30°的光滑斜面上,档板C 与斜面垂直。
云南省墨江县民族学校2019-2020学年高二(上)期末考试物理试题一、单选题1. 磁场对通电导体的作用力叫安培力,通电导体垂直于磁场方向放置时,关于安培力的大小有如下规律,其中正确的是( )A.磁感应强度越强,电流越小,导线越长,安培力就越大B.磁感应强度越强,电流越大,导线越长,安培力就越大C.磁感应强度越弱,电流越大,导线越长,安培力就越大D.磁感应强度越强,电流越大,导线越短,安培力就越大2. 如图所示,一对水平放置的平行金属板C、D始终与一直流电源两极相连,在C板上方存在一纸面向里的匀强磁场,在D板中央附近有一能发出a、b两种带电粒子的粒子源,而在C板上正对着粒子源处有一小孔,若a、b两种带电粒子经电场加速后,从C板上的小孔进入磁场的部分运动轨迹如图所示,则A.C板一定与电源的正极相连B.带电粒子a的比荷一定比带电粒子b的比荷大C.在磁场中,带电粒子a运动的时间与带电粒子b运动的时间相等D.带电粒子a进入磁场时的动能一定比带电粒子b进入磁场时的动能大3. 如图,实线为一正点电荷的电场线,虚线为其等势面。
A、B是同一等势面上的两点,C为另一等势面上的一点,下列判断正确的是A.A点场强等于B点场强B.C点电势高于B点电势C.将电子从A点移到B点,电场力不做功D.将质子从A点移到C点,其电势能增加4. 在如图所示的电路中,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,(电压表和电流表均视为理想)下列结论正确的是()A.灯泡L变亮B.电源的输出功率变小C.电流表读数变大D.电容器C上电荷量减小5. 如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动,L与水平方向成角,且,则下列说法中错误的是()A.液滴一定做匀速直线运动B.液滴一定带正电C.电场线方向一定斜向上D.液滴有可能做匀变速直线运动二、多选题6. 下列说法正确的是A.人类关于原子核内部的信息,最早来自天然放射现象B.在α、β、γ三种射线中γ射线电离作用最强C.放射性元素的半衰期会随着温度的升高而缩短D.较重的核分裂成中等质量大小的核,核子的比结合能都会增加7. 如图所示,长为L=0.5 m、倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中,一带电荷量为+q,质量为m的小球(可视为质点),以初速度v0=2 m/s恰能沿斜面匀速上滑,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法中正确的是A.小球在B点的电势能大于在A点的电势能B .水平匀强电场的电场强度为C.若电场强度加倍,小球运动的加速度大小为3 m/s2D.若电场强度减半,小球运动到B点时的速度为初速度v0的一半三、实验题8. 某同学用图1所示电路,测绘标有“3.8V,0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:电流表:A1(量程100mA,内阻约2Ω);A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω);电压表:V1(量程5V,内阻约5kΩ );V2(量程15V,内阻约15Ω );电源:E1(电动势为1.5V,内阻为0.2Ω);E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω).滑动变阻器:R1(最大阻值约为100Ω),R2(最大阻值约为10Ω),电键S,导线若干.(1)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表_____,电压表_____,滑动变阻器_____,电源_____.(填器材的符号)(2)根据实验数据,计算并描绘出R﹣U的图象如图2所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为_____;当所加电压为3.00V时,灯丝电阻为_____,灯泡实际消耗的电功率为_____.(3)根据R ﹣U 图象,可确定小灯泡耗电功率P 与外加电压U 的关系.符合该关系的示意图是下列图中的_____.9. 有一根细长而均匀的金属管线样品,长约60cm ,电阻约为6Ω,横截面如图甲所示。