山西大同市第一中学学年高一上学期期末考试物理试题.docx

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山西大同市第一中学学年高一上学期期末考试物理试题

山西大同市第一中学2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．某游客从大同市市区欲驾车前往浑源县悬空寺，利用高德地图进行导航，地图给出三种驾车行驶方案，如图所示。

以下说法正确的是

A．市区到悬空寺，游客所驾汽车不能看做质点

B．从出发地到目的地，三种驾车行驶方案的路程相同

C．从出发地到目的地，三种驾车行驶方案的位移相同

D．三种驾车行驶方案中显示的1小时37分、1小时16分、1小时20分指的是到达目的地的时刻

2．一枚玩具火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系如图所示，则

A．t2时刻玩具火箭距地面最远

B．t3时刻玩具火箭回到出发点

C．t2～t3的时间内，火箭在向下降落

D．t2～t3的时间内加速度的大小最大

3．光滑水平面上的物体，同时受到沿水平方向的三个共点力的作用，下列几组情况中，物体可能处于平衡的是

A．2N、3N、6NB．14N、7N、5NC．3N、5N、10ND．8N、10N、10N

4．现代航空母舰上通常装有帮助飞机起飞的弹射系统。

已知某航空母舰的弹射系统能使飞机在滑行前获得30m/s的速度，飞机在航空母舰上滑行的最大加速度为5m/s2，起飞时需要的最低速度为50m/s。

为使飞机在静止的航母上安全起飞，此航空母舰至少需要的跑道长度为

A．90mB．100mC．160mD．250m

5．如图所示，木块A、B紧挨着静止在光滑水平地面上，A的质量为2m、B的质量为m，现在水平推力F作用下做匀加速运动，此时A对B的作用力为

A．

B．

C．

D．

6．下列说法正确的是

A．速度的单位“m/s”是导出单位

B．研究物体在空中运动时，可以不选择参考系

C．地球的体积很大，在任何情况下都不能视为质点

D．质量、加速度、位移三个物理量都是矢量

7．一物体挂在弹簧秤下，弹簧秤的上端固定在沿竖直方向运动的电梯天花板上，在下列四种情况中，弹簧秤的示数大于物体重力的是

A．电梯加速上升B．电梯匀速上升

C．电梯减速上升D．电梯加速下降

8．如图所示，光滑水平地面上放有截面为1/4圆周的柱状物体A，A与光滑墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止。

若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则

A．水平外力F需要增大

B．墙对B的作用力减小

C．B对A的作用力增大

D．地面对A的支持力减小

二、多选题

9．如图所示，一物块放在向右加速运动小车的水平地板上，物块与小车保持相对静止．当小车向右运动的加速度增大时，物块与小车仍保持相对静止，此时物块

A．受到的支持力增大B．受到的摩擦力增大

C．受到的摩擦力不变D．受到的合外力增大

10．关于惯性，下列说法中正确的是

A．加速度越小的物体，惯性越大B．速度越大的物体，惯性越大

C．质量越大的物体，惯性越大D．惯性是一切物体的固有属性

11．在光滑水平面上有一物块受到水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是

A．物块接触弹簧后即做减速运动

B．物块接触弹簧后先加速后减速

C．当物块所受的合力为零时，它运动的速度不为零

D．当物块运动的速度为零时，它所受的合力不为零

12．如图甲所示，在粗糙的水平面上，物块A在水平向右的外力F的作用下做直线运动，其v-t图象如图乙中实线所示，下列判断正确的是

A．在0~1s内，外力F的大小恒定

B．在1~3s内，外力F的大小为零

C．在3~4s内，外力F的大小不断增大

D．在3~4s内，外力F的大小不断减小

三、实验题

13．在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．

（1）关于本实验，下列说法正确的__________

A．两带绳套的细绳必须等长

B．两带绳套的细绳尽可能短一些

C．拉两个细绳套时，两拉力夹角越大越好

D．拉细绳套时，拉力应尽量与木板平行

（2）实验中，在用两个弹簧秤互成一定角度拉橡皮条时，不需记录的是_______

A．两细绳的方向

B．橡皮条的原长

C．两弹簧秤的示数

D．结点O的位置

14．在《探究加速度与力、质量的关系》实验中采用如图（a）所示的装置。

（1）如果实验中用的是电火花打点计时器，它使用的电源是交流________V，每隔_________s打一次点。

（2）下列关系实验的一些说法，正确的是_________

A．平衡摩擦力时，应将小桶及小桶中的砂用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的智联时，需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源

D．在每次实验中，应使小车和车上砝码的总质量远大于砂和小桶的总质量

（3）图（b）是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，打“3”计数点时小车的速度大小为_______m/s，由纸带求出小车的加速度的大小a=_____________m/s2。

（计算结果均保留2位有效数字）

（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车和车上砝码的总质量不变，改变小桶中砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图（c）所示，该图线不通过坐标原点，其原因为_________。

四、解答题

15．在一段限速为50km/h的平直道路上，一辆汽车遇紧急情况刹车，刹车后车轮在路面上滑动并留下9.0m长直的刹车痕，如图所示。

从监控录像中得知该车从刹车到停止的时间为1.2s．请根据上述数据计算该车刹车前的速度，并判断该车有没有超速行驶？

16．水平地面上放置一质量m=2kg的物块，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，用水平向右F=12N的力推物块，物块从静止开始运动，2s后撤去推力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.求：

（1）物块前2秒运动的加速度；

（2）物块从静止开始运动后8秒内的位移。

17．如图所示，质量为m的物体置于倾角θ=37°的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.5，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，能使其沿斜面匀速上滑（如图甲），然后改用水平推力F2作用于物体上，也恰能使物体沿斜面匀速上滑（如图乙），已知sin37°=0.6，cos37°=0.8.

求：

推力F1与F2的比值

。

18．质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的

图象如图所示

取

m/s2，求：

（1）物体与水平面间的动摩擦因数

；

（2）水平推力F的大小；

（3）

s内物体运动位移的大小．

参考答案

1．C

【解析】

从市区到悬空寺运动过程中，游客所驾汽车的大小和形状都可忽略不计，则能看做质点，选项A错误；从出发地到目的地，三种驾车行驶方案走过的路径长度不同，则路程不相同，选项B错误；位移是从起点指向终点的有向线段长度，则从出发地到目的地，三种驾车行驶方案的位移相同，选项C正确；三种驾车行驶方案中显示的1小时37分、1小时16分、1小时20分指的是到达目的地的时间，选项D错误；故选C.

2．D

【解析】由于0～t3时间内物体的速度始终为正，即运动的方向保持不变，火箭始终向上运动，则t3时刻火箭距地面最远．故ABC错误．图像的斜率等于加速度，则由图像可知t2～t3的时间内加速度的大小最大，选项D正确；故选D.

点睛：

判定物体运动方向，不是看速度是增加还是减少，而是看物体速度的方向；判定物体的加速度大小要看直线的斜率大小．

3．D

【解析】2N与3N合成时，合力最大5N，最小1N，不可能为6N，故三个力合力不可能为零，故A错误；14N与7N合成时，合力最大21N，最小7N，不可能为5N，故三个力合力不可能为零，故B错误；3N与5N合成时，合力最大8N，最小2N，不可能为10N，故三个力合力不可能为零，故C错误；8N与10N合成时，合力最大18N，最小2N，可能为10N，故三个力合力可能为零，故D正确；故选D．

点睛：

本题关键明确二力合成时，合力范围为：

|F1-F2|≤F≤|F1+F2|；两力同向时合力最大，反向时合力最小．

4．C

【解析】根据v2−v02＝2aL得，

．故C正确，ABD错误．故选C．

5．B

【解析】

【详解】

对AB整体，根据牛顿第二定律得：

F=3ma；

隔离对B分析，则有：

N=ma；

得A对B的作用力大小：

N=ma=m×

；

故选B。

6．A

【解析】速度的单位“m/s”是导出单位，选项A正确；研究物体在空中运动时，必须要选择参考系，选项B错误；地球的体积虽然很大，但在研究地球绕太阳公转时能视为质点，选项C错误；

加速度、位移两个物理量都是矢量，而质量是标量，选项D错误；故选A.

7．A

【解析】当物体的加速度向上时，物体发生超重，弹簧秤的示数大于重力，例如电梯加速上升，选项A正确；而当电梯减速上升或者电梯加速下降时，加速度向下，物体失重，此时弹簧秤的示数小于重力，选项CD错误；当电梯匀速上升时，弹簧秤的示数等于重力，选项B错误；故选A.

点睛：

此题关键是知道超重和失重的条件，即加速度向上时物体超重，加速度向下时物体失重.

8．B

【解析】对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N，如图；

当A球向左移动后，A球对B球的支持力N′的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小，则B对A的作用力也减小．故B正确，C错误；再对A和B整体受力分析，受到总重力G、地面支持力FN，推力F和墙壁的弹力N，如图；根据平衡条件，有F=N；FN=G；故地面对A的支持力保持不变，推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小，故AD错误；故选B.

点睛：

本题关键是先对小球B受力分析，根据平衡条件得到各个力的变化情况，然后再对A、B整体受力分析，再次根据平衡条件列式分析．

9．BD

【解析】

物块在竖直方向受到小车的支持力和重力作用而平衡，则当水平方向的加速度增加时，物块受到的支持力不变，向下A错误；水平方向，对物块根据牛顿第二定律：

f=ma，则随着加速度的增大，物块受到的摩擦力变大，受到的合外力变大，选项BD正确，C错误；故选BD.

10．CD

【解析】

惯性是物体的固有属性，且惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的加速度、速度等均无关系，故选项CD正确，AB错误；故选CD.

11．BCD

【解析】物体与弹簧接触前做匀加速直线运动；物体与弹簧接触后，弹簧弹力不断增大，开始阶段弹簧弹力小于推力F，合力向右，加速度向右，物体做加速度不断减小的加速运动；当F等于弹力时，合力为零，加速度减小为零，此时速度达到最大；接下来物体由于惯性继续向右运动，弹力进一步变大，且大于推力，合力向左，加速度向左，物体做加速度不断变大的减速运动，当速度减为零时，加速度最大，此时弹簧处于压缩量最大，合力最大，所以BCD正确，A错误．故选BCD．

点睛：

本题中物体先做加速度不断减小的加速运动，再做加速度不断增大的减速运动，初学者往往容易忽略加速过程．

12．AD

【解析】

在0～1s内，直线的斜率不变，加速度不变，外力F是恒力，故A正确．在1～3s内，速度不变，物体做匀速直线运动，加速度等于零，F等于摩擦力，外力F的大小恒定，故B错误．在3～4s内，斜率越来越大，说明加速度越来越大，所以物体做加速度增大的减速运动，若力的方向与速度方向相同，根据a=

知力F不断减小，故D正确，C错误．故选AD.

点睛：

在速度--时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线代表该位置的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．结合牛顿第二定律判断受力情况.

13．

（1）D

（2）B

【解析】

（1）只要能记录力的方向即可，不需要两根绳子等长，故A错误；为了较准确的记录力的方向，绳子的长度尽量长一些，选项B错误；拉两个细绳套时，两拉力夹角适当即可，并非夹角越大越好，选项C错误；拉细绳套时，拉力应尽量与木板平行，摩擦越小，读数越准确，故D正确；故选D.

（2）实验中，在用两个弹簧秤互成一定角度拉橡皮条时，只需记录两细绳的方向、两弹簧秤的示数以及结点O的位置，不需要记录橡皮条的原长，故选D.

14．

（1）2200.02

（2）D（3）0.260.50（4）平衡摩擦力过度（或被垫起的轨道倾角过大）

【解析】

（1）电火花打点计时器使用的电源是交流220V，每隔0.02s打一次点。

（2）平衡摩擦力时，不挂小桶及小桶中的砂，只用小车拖着纸带在木板上匀速运动，选项A错误；因平衡摩擦力时，mgsinθ=μmgcosθ，两边的质量消掉了，故每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项B错误；实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车，选项C错误；在每次实验中，应使小车和车上砝码的总质量远大于砂和小桶的总质量，这样可认为小车所受的牵引力等于砂和砂桶的重力，选项D正确；故选D.

（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：

根据作差法得：

．

（4）由图象可知，a-F图象在a轴上有截距，说明没有加力时，物体已经产生了加速度；这是由于平衡摩擦力过度造成的.

15．该车超速

【解析】汽车刹车后做匀减速直线运动，末速度为零。

由运动学公式

联立解得

该车超速

16．

（1）4m/s2

（2）24m

【解析】

（1）有外力作用时，由牛顿第二定律

（2）设2s末物块速度为v，2s内物块发生的位移为x1，由运动学规律

撤去外力作用时，由牛顿第二定律

设撤去外力减速到速度为0所需时间为t2

即前8秒的总位移为

点睛：

对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁．

17．1:

2

【解析】F1作用时，由物体的受力情况，根据平衡条件得

F2作用时，由物体的受力情况，根据平衡条件得

联立解得

18．

（1）0.2；

（2）5.6N；（3）56m。

【详解】

（1）由题意可知，由v-t图像可知，物体在4～6s内加速度：

物体在4～6s内受力如图所示

根据牛顿第二定律有：

联立解得：

μ=0.2

（2）由v-t图像可知：

物体在0～4s内加速度：

又由题意可知：

物体在0～4s内受力如图所示

根据牛顿第二定律有：

代入数据得：

F=5.6N

（3）物体在0～14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积，则有：

【点睛】

在一个题目之中，可能某个过程是根据受力情况求运动情况，另一个过程是根据运动情况分析受力情况；或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析，因此在解题过程中要灵活处理．在这类问题时，加速度是联系运动和力的纽带、桥梁．