1、甘肃省张掖市2020-2021学年高一物理上学期期末考试试题(含解析)一、选择题(本大题共15小题,共50分。在每小题给出的四个选项中,第110题只有一项符合题目要求,每小题3分;第1115题有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)1. 下列器材中,哪个不是测量力学基本物理量的工具()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】【详解】力学基本物理量是质量、长度和时间,其测量这些物理量的仪器分别为天平、刻度尺和秒表。图中不是测量力学基本物理量的工具是弹簧秤。故选C。2. 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
2、大小均为2RB. 路程和位移的大小均为RC. 路程为2R、位移的大小为RD. 路程为2R、位移的大小为0【答案】D【解析】【分析】【详解】某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1圈时,他的位移为零,路程为圆周长2R.A. 路程和位移的大小均为2R,与结论不相符,选项A错误;B. 路程和位移的大小均为R,与结论不相符,选项B错误;C. 路程为2R、位移的大小为R,与结论不相符,选项C错误;D. 路程为2R、位移的大小为0,与结论相符,选项D正确;故选D.3. 关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )A. 射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了B. 战斗机在空战时,甩掉副
3、油箱是为了减小惯性,提高飞行的灵活性C. 用力推一个物体,没有推动,原因是物体的惯性太大了D. 高速公路上要限速,是因为车速越大惯性越大【答案】B【解析】试题分析:惯性是物体本身的一种属性,它不随物体速度的大小变化而变化,所以子弹运动一段距离后,速度变小了,高速公路上的限速等都不是因为物体的惯性发生了变化,所以AD错误;而用力推一个物体时,没有推动,说明地面对物体有摩擦力的作用,而不是因为惯性太大了,所以C错误;战斗机甩掉副油箱减小了质量,而惯性与质量有关,质量越小惯性越小,改变它的状态就越容易,所以可以提高战斗机的灵活性,B正确考点:惯性的概念4. 一本书放在水平桌面上,桌面对书有支持力N,
4、书对桌面有压力F,则下列说法中正确的是()A. 压力F实际上是由于桌面发生微小的弹性形变而对桌面产生的向下的弹力B. 压力F实际上是由于书发生微小的弹性形变而对桌面产生的向下的弹力C. 支持力N实际上就是书受到的重力D. 压力F和支持力N是一对平衡力【答案】B【解析】【分析】【详解】AB书对桌面的压力实际上是由于书发生微小形变,想恢复原来的形状对桌面产生向下的弹力,故A错误,B正确;C桌面对书的支持力实际上是由于桌面发生微小形变,想恢复原来的形状对书产生向上的弹力,并不是书的重力,故C错误;D压力F和支持力N是分别作用在桌面和书上的,是一对相互作用力,故D错误。故选B。5. 如图所示,杯子放在
5、水平桌面上时,杯子对桌面的压力为,桌面对杯子的支持力为,则下列说法正确的是()A. 力是杯子的重力B. 力和力是一对平衡力C. 力和力是一对作用力和反作用力D. 力的大小大于力的大小【答案】C【解析】【分析】【详解】A力是杯子对桌面的压力,大小等于杯子的重力,选项A错误;BCD力和力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,则选项C正确,BD错误。故选C。6. 一物体做直线运动,其加速度随时间变化的at图象如图所示下列vt图象中,可能正确描述此物体运动的是A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】【详解】由at图象知,00.5T时间内的加速度与T2T时间内的加速度大小相等,方向相反,
6、而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等,正负不同,可得D正确,ABC错误7. 关于自由落体运动,下列说法中不正确的是( )A. 是初速度为零,加速度大小为、方向竖直向下的匀加速直线运动B. 在第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比是1:2:3C. 在前1s内、前2s内、前3内的位移大小之比是1:4:9D. 在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1:2:3【答案】B【解析】【分析】【详解】A自由落体运动是初速度为零,加速度大小为、方向竖直向下的匀加速直线运动,选项正确,不符合题意;B根据初速度为零的匀变速运动的规律可知,在第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比是1:5,选项B
7、错误,符合题意;C根据初速度为零的匀变速运动的规律,由可知,在前1s内、前2s内、前3内的位移大小之比是1:4:9,选项C正确,不符合题意;D根据v=gt,则在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1:2:3,选项D正确,不符合题意;故选B。8. 如图所示,木块A、B放在斜面上静止不动, A的上表面水平,A与B之间、A与斜面之间均粗糙则木块A受力的个数是( )A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个【答案】C【解析】【分析】隔离A进行分析、先分析重力、再分析B和A之间的作用力、斜面和A之间的作用力【详解】对A受力分析,受重力、B对A的压力斜面的支持力和沿斜面向上的静摩擦力,处于平衡状态,
8、故ABD错误、C正确;故选C【点睛】对于物体的受力分析,解题方法是:确定研究对象,首先分析重力,再分析接触面的弹力和摩擦力,最后分析非接触力(电场力或磁场力),只分析物体受到的力,不分析物体对外施加的力9. 粗糙水平面上有一个三角形木块abc,在它两个粗糙斜面上分别放两个质量m1和m2的木块,m1m2,如图所示已知三角形木块和两个物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块 ( )A. 有摩擦力作用,摩擦力方向水平向右B. 有摩擦力作用,摩擦力方向水平向左C. 有摩擦力作用,但摩擦力方向不能确定D. 以上结论都不对【答案】D【解析】【分析】图中物体均处于平衡状态,故可以利用整体法进行受力分析求出地
9、面对三角形木块的摩擦力【详解】将三个物体看作整体,则物体只受重力和支持力作用,水平方向没有外力,故三角形木块不受地面的摩擦力,故D正确,ABC错误;故选D【点睛】关键是将多个物体看作是一个整体进行分析,这样可以简单的得出正确结果;如果采用隔离法逐个分析,受力分析容易出错,并且过程相当复杂10. 如图所示,传送带保持1 m/s的速度顺时针转动现将一质量m=0.5 kg的物体轻轻地放在传送带的a点上,设物体与传送带间的动摩擦因数=0.1,a、b间的距离L=2.5 m,则物体从a点运动到b点所经历的时间为 (g取10 m/s2)()A. sB. (-1)sC. 3 sD. 2.5 s【答案】C【解析
10、】【分析】【详解】物块开始做匀加速直线运动,ag1 m/s2,速度达到皮带的速度时发生的位移xm0.5 mL,故物体接着做匀速直线运动,第1段时间t11 s,第2段时间t2s2 s,t总t1t23 s11. 一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,在加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,该质点()A. 速度先增大后减小,直到加速度等于零为止B. 速度一直在增大,直到加速度等于零为止C. 位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止D. 位移一直在增大,到加速度等于零之后仍继续增大【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB加速度与速度同向,所以物体一定做加速
11、运动,速度一直增大,加速度为零后,物体做匀速直线运动,故A错误,B正确;CD速度方向一直沿x轴正方向且不为0,所以位移一直变大,故C错误,D正确。故选BD12. 与两个质点向同一方向运动,做初速度为零的匀加速直线运动,做匀速直线运动。开始计时时,、位于同一位置,则当它们再次位于同一位置时()A. 两质点速度相等B. 与在这段时间内的平均速度相等C. 的瞬时速度是的2倍D. 与的位移相同【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A在速度相等之前,B的速度一直大于A的速度,所以B的位移一直大于A的位移,所以速度相等的时候一定不可能相遇,A错误。B根据平均速度公式可知,相遇的时候位移和时间均相同,故平均
12、速度一定一致。B正确。C根据运动学公式,在相遇时,则有则有故C正确。DAB相遇即AB位移相同,D正确。故选BCD。13. 用图示方法可以测定木块a与长木板b之间的滑动摩擦力的大小把一个木块a放在长木板b上,长木板b放在水平地面上,在恒力F作用下,长木板b以速度v匀速运动,水平弹簧测力计的示数为下列说法正确的是A. 木块a受到的滑动摩擦力的大小等于TB. 木块a受到的滑动摩擦力的大小等于FC. 长木板b以2v的速度匀速运动时,木块a受到的摩擦力的大小等于TD. 若用2F的力作用在长木板上,木块a受到的摩擦力的大小等于2F【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB、ab之间有相对滑动,所以它们之间是
13、滑动摩擦力,a在水平方向收到弹簧测力计的拉力和摩擦力,同时a静止不动,所以木块a受到的滑动摩擦力的大小等于T,A对B错CD、不管用多大的力作用在b上,也不管b以多大的速度运动,只要ab之间有相对滑动,ab之间的滑动摩擦力始终等于测力计示数,C对D错14. 自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车,又称为翻斗车、工程车,由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成如图所示,在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中,有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff,下列说法中正确的是A. 摩擦力Ff逐渐减小B. 摩擦力Ff先增大后减小C. 支持力FN逐渐减小D. 支持力FN先增大后减小【答案】BC【解析】【分析】
14、【详解】开始时货物受重力和支持力,抬起后受到向上的静摩擦力;静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力,即Ff=mgsin,随角度的增大,静摩擦力增大;当角度达一定程度时,物体开始滑动,由静摩擦力变化滑动摩擦力,而滑动摩擦力Ff=mgcos,cos随角度的增加而增小,故滑动摩擦力将减小;故摩擦力是先增大后减小的,故A错误,B正确;支持力FN=mgcos,cos随角度的增加而增小,故支持力一定是逐渐减小,故C正确,D错误;故选BC.15. “蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空点自由下落,如图中点是弹性绳的原长位置,点是人所能到达的最低点,点是人静止地悬吊着时的平衡位置。人从点落下到最低点
15、的过程中()A. 人在段做自由落体运动,处于完全失重状态B. 在段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态C. 在段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态D. 在点,人的速度为零,其加速度为零【答案】AB【解析】分析】【详解】A人在段做自由落体运动,处于完全失重状态,选项A正确;B在段绳的拉力小于人的重力,人的加速度向下,则人处于失重状态,选项B正确;C在段绳的拉力大于人的重力,加速度向上,则人处于超重状态,选项C错误;D在点,人的速度为零,但加速度向上,不为零,选项D错误。故选AB。二、实验题(本大题有2小题,共14分。请按题目要求作答或画图).16. 在“探究求合力的方法”实验中橡皮条一端固定于
16、A点如图所示:(1)同时使用两只弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉至O点,分别记录两个拉力的大小和方向,其中一只弹簧测力计的示数如图所示,则其示数为_N.(2)关于本实验,下列说正确的是_;A.实验中两弹簧测力计拉力越大越好B.实验中两个分力间的夹角应调到90C.拉两个细绳套时,拉力应尽量与木板平行D.改用一只弹簧测力计拉橡皮条时,只需确保橡皮条的拉伸长不变(3)某同学通过多次实验得出:力的合成遵循平行四边形定则,图为根据其中一次实验数据画出的两个力F1、F2的图示,请利用平行四边形定则在图中作出这两个力的合力F合,( )根据图示可确定合力大小为_N。(4)该实验运用的实验方法是_;A.能
17、控制变量法 B.等效替代法 C.理论推导法 D.理想实验法【答案】 (1). 3.6 (2). C (3). (4). 3.5N (5). B【解析】【分析】【详解】(1)1弹簧秤的最小精度为0.2N,故弹簧秤指针的读数为3.6N;(2)2A实验中两弹簧测力计拉力不是越大越好,方便作图即可,故A错误;B在实验中两个分力的夹角大小适当,且二力的大小要适量大些,这样有利于减小实验中偶然误差的影响,不需要夹角等于90,故B错误;C拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板,使得结点所受的几个力在同一平面内,故C正确;D为了保证效果相同,改用一只弹簧测力计拉橡皮条时,自由端仍要拉到O点,故D错误。故
18、选C。(3)34根据力的平行四边形定则画出图象如下所示:根据图象可知,合力大小为F合=3.5N。(4)5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ACD错误,B正确。17. 如图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图槽码的质量为m,小车和车内砝码的总质量为M。实验中小车所受的拉力F可认为与槽码所受的重力相等(1)实验中,为了硬细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,硬细线与长木板平行接下来把木板的另一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做_运动(选填以“匀速”或“匀加速”);(2)实验中需满足槽码的质量m_小车及车内砝码总质
19、量M(选填“远小于”、“远大于或“等于”);(3)下图是某次实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为:sAB=4.22cm、sBC=4.65cm,sCD=5.08cm,sDE=5.49cm、sEF=5.91cm,sFG=6.35cm,已知打点计时器的工作频率为50Hz,则C点的速度vC=_m/s,小车的加速度大小为a=_m/s2。(结果均保留两位有效数字)。(4)某同学根据实验数据描出了小车加速度a随小车和车内砝码的总质量为M的倒数的图像的数据点,如图所示,从数据点可知该同学实操作过程中可能_(选
20、填“平衡摩擦力不够”或“平衡摩擦力过度”)【答案】 (1). 匀速 (2). 远小于 (3). 0.49 (4). 0.43(0.420.43均可) (5). 平衡摩檫力过度【解析】【分析】【详解】(1)1小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做匀速运动,即平衡了摩擦力;(2)2对整体,根据牛顿第二定律得:,绳子的拉力:所以当槽码的质量m远小于小车及车内砝码总质量M时,可以近似认为小车受到的拉力等于槽码的重力,因此本实验中m应远小于M;(3)34相邻计数点之间还有4个点未画出,则计数点间的时间间隔为:T=50.02=0.1s,根据匀变速直线运动的推论可以求出C点瞬时速度为:由匀变速直线运动的推论x=
21、at2可知,加速度为:(4)5由图可知图象的斜率表示合外力,从数据点可知该同学实操作过程中可能平衡摩檫力过度。三、解答題(本题共4小题,总分36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不得分。有数值计算的题,答案应明确写出数值和单位。)18. 一辆汽车在高速公路上以30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机采取紧急车,刹车时的加速度大小为5m/s2,求:(1)汽车刹车后20秒内滑行的距离。(2)开始刹车滑行50米所经历的时间。(3)汽车刹车后前3秒汽车滑行的距离。【答案】(1)90m;(2)2s;(3)67.5m【解析】【分析】【详解】(1)设汽车运动方向为正
22、方向,刹车的时间为t0,则则有则汽车刹车20s后的位移与6s末的位移相同,即(2)由运动学位移时间公式代入数据解得(3)由位移时间公式代入解得19. 如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角37,物体甲、乙均处于静止状态(已知sin370.6,cos370.8,tan370.75,g取10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)若物体甲的质量 m11kg轻绳OA、OB受到的拉力是多大?(2)若物体乙的质量m24kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为0.3,则欲使物体乙在水平面
23、上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?【答案】(1)12.5N,7.5N,(2)1.6kg。【解析】【分析】【详解】(1)对结点O受力分析:正交分解:解得:,;(2)对乙物体受力分析,轻绳OB受到的最大拉力:则甲物体质量的最大值:解得甲物体的质量最大值:。20. 如图所示,升降机中的斜面和竖直墙壁之间放一个质量为10 kg的光滑小球,斜面倾角30,当升降机以a5 m/s2的加速度加速竖直上升时,(g10 m/s2),求:(1)小球对斜面的压力;(2)小球对竖直墙壁压力【答案】(1) (2) 【解析】【分析】【详解】小球的受力如图所示,在水平方向上有:N1sin30=N2,在竖直方向上有:
24、N1cos30-mg=ma,联立两式代入数据解得:N1=100N,N250N根据牛顿第三定律知,小球对斜面的压力为100N,对竖直墙壁的压力为50N【点睛】本题考查了牛顿第二定律的基本运用,关键抓住水平方向合力为零,竖直方向上产生加速度,结合牛顿第二定律进行求解21. 如图所示,质量m=1kg的物块,在沿斜面向上,大小F=15N的拉力作用下,沿倾角=37的足够长斜面由静止开始匀加速上滑,经时间t1=2s撤去拉力,已知物块与斜面间的动摩擦因数=0.5,取,sin37=0.6,cos37=0.8,求:(1)拉力F作用时间t1内,物块沿斜面上滑的距离x1;(2)从撤去拉力起,物块沿斜面滑到最高点的时间t2;(3)从撤去拉力起,经时间t=3s物块到出发点距离x【答案】(1) (2) (3)【解析】【分析】【详解】(1)物块在时间内沿斜面匀加速上滑,设加速度大小为,由牛顿第二定律有解得在这段时间内物块上滑的距离为(2)经时间物块的速度大小为接着物块沿斜面匀速上滑,设加速度大小为,由牛顿第二定律有:解得根据速度公式有:解得(3)物块在时间t2内上滑的距离为,沿斜面下滑时间为设物块沿斜面下滑的加速度大小为,由牛顿第二定律有:解得物块在时间t3内沿斜面下滑的距离为,故【点睛】过程稍多,中间摩擦力方向有变化,要分过程仔细分析,不能盲目套用匀变速直线运动的规律