四川内江市学年高一上学期期末考试物理试题.docx

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四川内江市学年高一上学期期末考试物理试题

四川内江市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．在下面列举的各组物理量中，都属于矢量的是

A．位移、时间、速度

B．力．时间、速率、加速度

C．位移、速度、加速度

D．速度的变化、质量、位移

2．一质点做曲线运动，在它运动到某一位置时，它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之间的关系是

A．速度、加速度、合外力的方向有可能都相同

B．加速度方向与速度方向一定相同

C．速度方向与合外力方向可能相同，也可能不同

D．加速度方向与合外力的方向一定相同

3．一位自行车爱好者在一次野外训练中，先利用地图计算出A、B两地的直线距离为10km，实际中他从A地道B地所用时间为30min，车上的里程表示的里程数值增加了15km，当他经过某路标P时，车内速率计指示的示数为40km/h，那么，可以确定的是（）

A．当研究自行车通过某个弯道的技术动作时，可把该车看作质点

B．在整个过程中赛车手的路程是10km

C．在整个过程中赛车手的平均速度大小是40km/h

D．经过路标时P时的瞬时速率是40km/h

4．下列说法正确的是

A．牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因

B．惯性是物体在匀速直线运动或静止时才表现出来的性质

C．在现实中由于不存在不受外力作用的物体，所以牛顿第一定律没有实际意义

D．由于子弹的质量越大、速度越大，其杀伤力就越大，所以物体的惯性大小与其质量和速度的大小都有关

5．如图所示，人站在与水平方向成α角的扶梯上，与扶梯一起向上匀速运动，人在随扶梯上升过程中，下列说法中正确的是

A．受摩擦力、上升力和支持力

B．受重力、支持力和摩擦力

C．受重力、摩擦力和下滑力

D．受重力、支持力、摩擦力和上升力

6．某军事试验场正在平地上试验地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，导弹的vt图象如图所示，则下述说法正确的是（　　）

A．在0～1s内导弹匀速上升

B．在1～2s内导弹静止不动

C．3s末导弹的加速度方向改变

D．5s末导弹恰好回到出发点

7．按如图所示的实验，可以测定一细线承受的最大拉力，将质量为0.5kg的物体挂在细线中点，当细线与水平方向夹角为30°时细线恰好被拉断，那么，细线承受的最大拉力为

A．10NB．5NC．2.5ND．0.5N

8．在下面作用于某质点的各组共点力中，其合力可能为零的是

A．3N，6N，10N

B．20N，40N，65N

C．12N，15N，18N

D．3N，10N，15N

9．如图所示，有三段轻绳OA、OB、OC，OA=OB，∠AOB=90°，且A、B端都固定在水平天花板上，轻绳OC的C端连接一重物处于静止状态，现将绳末端B从天花板取下，保持结点O位置不动，使绳OB沿顺时针方向转动直至水平的过程，绳OA上的拉力大小用T1表示，绳OB上的拉力大小用T2表示，则下列说法中正确的是（）

A．T1、T2都增大

B．T1增大，T2先减小后增大

C．T1、T2都减小

D．T1、T2都先减小后增大

10．某同学为体验力的作用效果，做了如图所示的实验，他让铅笔保持水平，铅笔尖B顶在手心，手掌保持竖直，用细绳OA的A端系在手指头上，另一端O与铅笔头相连并打结，用细线OC的O端与铅笔头相连并打结，C端连接一质量m=90g的钩码．两细线与铅笔都处于同一竖直平面上，A、B在同一竖直线上，整个装置都处于静止状态．已知AO=20cm，BO=16cm，忽略细线和铅笔的质量，g=10m/s2．则铅笔尖对手心的压力大小是

A．0.9NB．1.2NC．1.6ND．2.0N

11．在下列几种情况中，升降机绳索拉力最小的是

A．以很大的速度匀速上升

B．以很小的速度匀速下降

C．以很大的加速度减速上升

D．以很小的加速度减速下降

12．如图所示，木块A放在水平桌面上，木块A左端用轻绳与轻质弹簧相邻，弹簧的左端固定，用一轻绳跨过光滑的定滑轮，一端连接木块A右端，另一端连接一砝码盘（装有砝码），轻绳和弹簧都与水平桌面平行．当砝码和砝码盘的总质量为0.5kg时，整个装置静止，弹簧处于伸长状态，弹力大小为3N．若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和砝码盘的总质量减小到0.1kg，取g=10m/s2，此时装置将会出现的情况是

A．木块向右移动

B．弹簧伸长的长度减小

C．木块所受合力将变大，方向不变

D．桌面对木块的摩擦力大小不变，方向改变

13．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，在t=0时刻，将一金属小球从弹簧的正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧至最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t的变化图象如图乙所示，则下列说法中正确的是

A．t1时刻小球速度最大

B．t3时刻小球处于完全失重状态

C．t2至t3时间内，小球速度一直增大

D．t2至t3时间内，小球加速度先增大后减小

二、多选题

14．如图所示，质量不计的水平横梁AB的A端插入竖直墙壁内，另一端装有一个轻质小滑轮B，一轻绳的一端C固定于该墙壁上，另一端跨过光滑小滑轮后悬挂一质量为m=5kg的物体，其中∠CBA=30°，重力加速度为g=10m/s2，那么，横梁AB对小滑轮的作用力的大小和方向分别为（　　）

A．5N，方向沿着A→B方向水平向右

B．25N，方向沿着竖直向上的方向

C．50N，方向沿着∠CBD的角平分线方向与BC绳子的夹角为120°斜向上

D．50N，方向沿着∠CBD的角平分线方向与AB横梁的夹角为30°斜向上

15．如图所示，在光滑斜面上，用平行于斜面向上的力F拉着小车一起演斜面向上做匀速直线运动，若力F逐渐减小，则小车在向上继续运动的过程中，下列说法中正确的是

A．物体的加速度减小，速度增加

B．物体的加速度增加，速度减小

C．物体的速度减小，对斜面的压力不变

D．物体的速度增加，对斜面的压力也增加

三、填空题

16．如图所示，质量为m的物块Q，沿质量为M，倾角为θ的斜面P匀速下滑，斜面P静止在水平面上，在物块Q下滑的过程中，地面对斜面P的支持力大小为_________，斜面与物块间的动摩擦因数为_________.

17．小船在静水中的速度为3m/s，它再一条流速为4m/s，河宽为150m的河流中渡河，小船的最短渡河时间为________s，若按这种方式渡河，小船到达河对岸时被冲向下游________m远。

18．如图所示，两相同小球a、b用两个轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止，水平力F作用在a上并缓慢拉a，当B与竖直方向的夹角为60°时，A、B的伸长量刚好相同，若A、B的劲度系数分别为k1、k2，那么

=_________；撤去F的瞬间，b球的加速度为___________。

四、实验题

19．“验证里的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB与OC为细绳，图乙是在白纸上根据结果画出的图．

（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________．

（2）实验中，橡皮条一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某某一位置O点，以下操作正确的是_____________．

A．实验中必须记录弹簧秤拉力的方向

B．弹簧秤必须保持与木板平行

C．把橡皮条节点拉到O点时，两弹簧秤之间的夹角应取90°不变，以便于计算合力的大小

D．用两弹簧测力计拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数必须相同

（3）本实验采用的科学方法是_____________．

A．极限法

B．等效替代法

C．控制变量法

D．放大法

20．如图所示，在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中，某同学设计了如图a的实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为钩码，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于钩码的总重量，

（1）从图a可以看出，为了正常完成该实验，除了图中的实验器材外，还需要要的主要仪器有_____________。

（2）图b是实验中获取的一条纸带的一部分：

0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据完成表格中空白处_______．

（3）由

（2）中的数据在图c中作出v-t图像________，并由图像求出小车的加速度a=_______m/s2（保留3位有效数字）。

（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变钩码的个数，该同学根据实验数据作出了加速度a与F的图线如图d，发现图线不过原点，明显超过了偶然误差范围，其主要原因可能是_______

A．未平衡摩擦力

B．小车质量的测量出现错误

C．平衡摩擦力时将木板垫的过低

D．平衡摩擦力时将木板垫的过高

五、解答题

21．根据我国对机动车运行安全的技术标准，一辆满载时总质量在3.5t~12t之间的大型汽车，如行驶速度为36km/h，其制动距离必须在8.0m以内，则：

（1）该汽车的制动系统产生的最小加速度多少？

（2）当该汽车以72km/h的速度行驶在平直公路上时，若以其制动的最小加速度制动，那么，它在5s内滑行的距离是多少？

22．如图所示，质量为M=2kg的物体M，用跨过两个光滑定滑轮的轻绳与之相连，OA、OB与水平面的夹角分别为30°和60°，物块m静止在水平桌面上，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）OA绳和OB绳的拉力大小；

（2）m受到的摩擦力。

23．如图所示，在水平地面上有一个长L=3.0m，高h=0.8m的长方体木箱，其质量为M=1kg，与地面间的动摩擦因数μ0=0.3，在它的上表面的右端放有一质量为m=4kg的小铁块，开始时它们均静止，现对木箱施加一水平向右的恒力F=21N，重力加速度g=10m/s2，则

（1）若铁块与木箱间光滑，那么，经过多长时间铁块将从木箱上滑落？

（2）若铁块与木箱间的动摩擦因数μ=0.1，那么，铁块落地时与木箱左端的水平距离是多少？

（保留两位有效数字）

参考答案

1．C

【解析】

位移、速度、力、加速度、速度的变化都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而时间、速率、质量只有大小无方向，是标量；故选C.

2．D

【解析】质点做曲线运动，合力的方向与速度方向一定不在同一条直线上．故AC错误．根据牛顿第二定律知，加速度的方向与合力的方向一定相同．物体做曲线运动，合力的方向与速度方向不同，则加速度方向与速度方向不同．故B错误，D正确．故选D．

点睛：

解决本题的关键掌握判断物体做直线运动还是曲线运动的方法，关键看加速度的方向与速度的方向是否在同一条直线上．

3．D

【解析】

研究自行车通过某个弯道的技术动作时，车的大小和形状不能忽略，故不可把该车看作质点，故A错误；路程是路径的长度，则在整个过程中赛车手的路程是15km，选项B错误；在整个过程中人的位移为10km，则自行车的平均速度大小

，故C错误；速度仪显示的是瞬时速度，故车经过路标P时的瞬时速率是40km/h，故D正确．故选D．

点睛：

明确物体看作质点的条件，位移为初位置到末位置的有向线段，路程为物体运动轨迹的长度，瞬时速度为某一时刻的速度，平均速度为一段时间的速度.

4．A

【解析】牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因，选项A正确；惯性是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质，与运动状态无关，选项B错误；在现实中虽然不存在不受外力作用的物体，但它说明了力与运动的关系，所以牛顿第一定律仍有实际意义，选项C错误；物体在任何状态下均有惯性，并且物体的惯性大小只与质量有关，和物体的速度无关；故D错误；故选A.

5．B

【解析】人随扶梯匀速上行，受向下的重力，扶梯的支持力和沿扶梯向上的静摩擦力作用，故选B.

6．D

【解析】

由图可知，0～1s内导弹的速度随时间均匀增加，故导弹做匀加速直线运动，故A错误；2s-5s内图线的斜率没发生改变，故加速度方向没变，故B错误；前3s内物体在向上运动，上升的高度最大为

m=60m；选项C正确；3到5s内导弹下落，

×2×60=60m，故说明导弹5s末的位移为零，回到出发点，故D错误；故选C．

点睛：

本题中要注意方向性，时间轴上方为正，表示物体沿正方向运动，时间轴下方的为负，表示物体运动方向沿负方向．

7．B

【解析】对结点受力分析，当细线与水平方向的夹角为300时，两绳子拉力的夹角为1200，根据平行四边形定则知，最大拉力T=G=5N．故选B．

点睛：

本题考查了共点力平衡的基本运用，关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，知道互成1200，大小相等两个力的合力与分力大小相等．

8．C

【解析】3N和6N的力的合力取值范围是3N≤F≤9N，10N不再合力范围内，故它们三个力的合力不可能为零，故A错误；20N和40N的力合成时最大值为60N，故不可能与65N的力合成为零，故B错误；12N和15N的力的合力取值范围是3N≤F≤27N，当两力的合力为18N时，方向与第三个力方向相反时，它们三个力的合力可能为零，故C正确；当3N和10N的合力最大值为13N，不可能与15N的力合力为零，故D错误；故选C．

点睛：

三力合成时合力能否为零可以借助三角形法则，只要表示三个力的三条边能组成三角形，则三个力的合力可以为零．

9．A

【解析】

【详解】

以结点为研究对象受力分析，根据平衡条件绳OA上的拉力大小T1，绳OB上的拉力大小T2的合力与重力等大反向保持不变，当绳OB沿顺时针方向转动直至水平的过程中，如图中1到2到3的位置，由图可以看出T1、T2都增大，故A正确，BCD错误；

故选A.

点睛：

本题运用图解法分析动态平衡问题，作图的依据是两个拉力的合力保持不变，AO的方向不变，根据几何知识分析两个拉力的变化．

10．B

【解析】

【详解】

将重物对点O的拉力产生两个效果，沿着BO方向压和沿着AO方向拉，根据平行四边形定则，有：

结合几何关系，有：

解得：

故选B．

11．C

【解析】货物以很大匀速上升时，物体做匀速直线运动，受的拉力与重力也是一对平衡力，所以拉力等于重力；货物以很大匀速上升时，物体做匀速直线运动，受的拉力与重力也是一对平衡力，所以拉力等于重力；以很大的加速度减速上升时，加速度方向向下，重力大于拉力；以很大的加速度减速下降时，加速度方向向上，重力小于拉力．所以升降机绳索拉力最小的是C．故选C．

点睛：

明确物体在保持静止状态或匀速直线运动状态时，受到的力一定是平衡力；加速度向上时物体超重，加速度向下时物体失重．

12．D

【解析】当砝码和砝码盘的总质量为0.5kg时，整个装置静止，弹簧处于伸长状态时，由平衡条件可知木块A所受的静摩擦力为：

f1=m砝g-F弹=0.5×10-3=2（N），方向向左，所以桌面对木块A的最大静摩擦力至少为2N．当砝码和砝码盘的总质量减小到0.1kg，F弹-m砝g′=3N-0.1×10N=2N，不超过最大静摩擦力，所以木块相对桌面仍静止，木块所受合力为零，没有变化，弹簧伸长的长度不变．根据平衡条件可知，桌面对木块的摩擦力大小为f2=F弹-m砝g′=2N=f1，方向向右，即桌面对木块的摩擦力大小不变，方向变化．故D正确，ABC错误．故选D.

点睛：

正确受力分析，是解答本题的关键，要能根据外力与最大静摩擦力的关系判断木块的运动状态，再选择规律求解．

13．B

【解析】t1时刻小球刚与弹簧接触；随着小球的下降，弹力逐渐增加，当弹簧弹力与重力平衡时加速度为零，速度最大，故A错误；t3时刻小球与弹簧脱离，处于完全失重状态，故B正确；t2至t3时间内，小球从最低点到最高点脱离弹簧，小球受到的合力先减小后增大，由牛顿第二定律可知加速度先减小后增大，速度先增加后减小，故CD错误；故选B.

点睛：

关键要将小球的运动分为自由下落过程、向下的加速和减速过程、向上的加速和减速过程进行分析处理，同时要能结合图象分析.

14．CD

【解析】

由题意可得，对绳B点受力分析：

滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力F，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即为：

F1=F2=G=mg．用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120°；

则由几何知识得横梁AB对小滑轮的作用力方向沿着∠CBD的角平分线方向与BC绳子的夹角为120°斜向上，大小：

F梁=F1=mg=5×10=50N，所以横梁AB对小滑轮的作用力的大小是50N；方向与AB横梁的夹角为30°斜向上，故AB错误，CD正确，故选CD.

点睛：

本题考查共点力平衡条件中的动态平衡，要注意明确绳子上的张力等于mg，同时明确相的弹力可以沿任意方向，只能根据两端绳子的合力求解杆的弹力．

15．BC

【解析】设斜面的倾角为θ，物体的质量为m．开始物体做匀速直线运动，有F=mgsinθ，当力F减小时，加速度为a=

，方向沿斜面向下，F减小，则加速度增大，由于加速度方向与速度方向相反，知物体的速度减小．故A错误，B正确．物体在垂直于斜面方向加速度为零，则物体所受的支持力为N=mgcosθ，不变，物体对斜面的压力也不变，故C正确，D错误．故选BC．

点睛：

解决本题的关键知道加速度与合力的方向相同，随着合力的改变而改变；当加速度方向与速度方向相同时，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，做减速运动．

16．

【解析】对M和m整体受力分析，受重力和地面的支持力，整体处于平衡状态，二力平衡，故地面对物体的支持力等于（M+m）g，对木块：

mgsinθ=μmgcosθ，解得μ=tanθ

17．50；200

【解析】当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，则最短时间

；小船若在50s内渡河，到对岸时，它将被冲下的距离x=v水t=4×50m=200m．

点睛：

小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，结合平行四边形定则进行求解．知道当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短．

18．1：

4；0

【解析】先对b球受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：

F1=mg；再对a、b球整体受力分析，受重力、拉力和弹簧的拉力，如图所示：

根据平衡条件，有：

F2=

=4mg；根据胡克定律，有：

F1=k1x；F2=k2x；故

；球b受重力和拉力，撤去F的瞬间，重力和弹力都不变，故加速度仍然为零，处于平衡状态．

点睛：

整体法和隔离法的使用技巧：

当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法．整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．

19．

;AB;B;

【解析】

（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；

（2）实验中必须记录弹簧秤拉力的方向及大小，选项A正确；作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别，故应使各力尽量与木板面平行，故B正确；把橡皮条节点拉到O点时，两弹簧秤之间的夹角不一定要取90°，大小适当即可，选项C错误；用两弹簧测力计拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数没必要必须相同，选项D错误；故选AB.

（3）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故B正确，ACD错误．故选B．

20．

（1）天平（砝码）、刻度尺

（2）0.264（3）如图；

0.494~0.497（4）AC

【解析】

（1）为了正常完成该实验，除了图中的实验器材外，还需要要的主要仪器有：

天平（砝码）、刻度尺；

每相邻两计数点间还有4个打点，即相邻的计数点时间间隔为0.1s．利用匀变速直线运动的推论得：

（3）根据描点法作出图象，如图所示：

根据图象的斜率表示加速度得：

a=

=0.496m/s2

（4）由图可知，当力等于F0时小车才有加速度，则原因是没平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够，即平衡摩擦力时将木板垫的过低,故选AC．

点睛：

解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的两个推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．

21．

（1）6.25m/s2

（2）32m

【解析】

（1）根据公式

，代入数据解得最小加速度

（2）设汽车制动后，在地面上滑行的最长时间为t，

根据公式

，代入数据解得

由于滑行的最长时间

，汽车在5s内的位移就是3.2s内位移

根据公式

，汽车滑行的距离

22．

（1）FA=10N，FB=10

N

（2）

，方向水平向左

【解析】

（1）以结点O为研究对象，受力如图所示，

由平衡条件可得

，

由以上两式解得

，

（2）对于m在水平方向受力平衡可得，

，摩擦力的方向水平向左.

23．

（1）1.0s

（2）2.4m

【解析】

（1）铁块在木箱上保持静止，对木箱进行受力分析，

根据牛顿第二定律

根据运动学公式

由以上各式解得t=1.0s

（2）铁块与木箱间有摩擦，假设铁块与木箱产生相对滑动

根据牛顿第二定律，

，

铁块的加速度为

木箱的加速度

由于

，所以铁块在木箱上作匀加速运动，当铁块离开木箱时

铁块离开木箱时，铁块的速度

，

铁块离开木箱时，木箱的速度

铁块离开木箱后做平抛运动，在竖直方向

，在水平方向上

铁块离开木箱后的加速度为

，根据牛顿第二定律

，

位移

铁块落地时，两者相距的距离为

由以上各式解得x=2.4m

点睛：

本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，关键要搞清铁块与木箱运动的物理过程，弄清两者之间的位移关系及速度关系，联系牛顿第二定律来求解．