1、2020-2021年福州屏东中学高一期末考试试卷物理试卷一、 选择题(本题共12小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第19题只有一项符合题目要求,第10-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1. 16 世纪末意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时,提出了著名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于( ) A.等效替代B.实验归纳C.理想实验D.控制变量2. 关于速度、速度变化量、加速度,下列说法正确的是( )A.物体运动的速度变化量越大,加速度一定越大 B.某时刻物体速度为零,其加速度可能很大C.速度很大的物体,其加速度有可能很小,但不能为
2、零D.加速度很时。运动物体的速度一定很大3. 甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的v-t图像如图所示,则( )A.经 2s 后乙开始返回B.在第 5s 宋,甲在乙的前面C.甲、乙两次相遇的时刻为 2 s末和第 6S末 D.甲、乙两次相遇的时刻为 1s 末和第4s 末4. 一艘在太空飞行的宇宙飞船,开动推进器后受到的推力是800N,开动5s的时间,速度的改变量为2m/s,则宇宙飞船的质量为( )A. 1000 kg B.2000 kg C.3000 kg D.4000kg5. 如图所示,物体在五个力的作用下保持静止。现将力F5先减小到0,再增大到原来值,其它四个力大小不变,则有关物体的运动
3、说法正确的是( )A.速度先增大后减小B.加速度先增大后减小C.速度逐渐减小D.加速度逐渐增大6. 如图所示,某人由A点划船渡河,船头指向始终与河岸垂直,河宽为 120m,水流速度为4m/s,船在静水中的速度为3m/s,则以下关于小船的说法中正确的是( ) A.渡河时间为40sB.渡河时间为 30sC.渡河时间为 24sD.将沿直线到达河正对岸 B处7. 从同一点O分别将a、b两小球沿同一水平方向抛出,忽略空气阻力,它们的运动迹如图所示,用ta、tb分别表示a、b两小球在空中的运动时间,则( )A.tatb B.tatbC.ta=tbD.ta、tb的大小关系无法确定8. 如图所示,不计重力的轻
4、杆 OP能以O 点为圆心在竖直平面内自由转动,P端用轻绳 PB挂一重物,另用一根轻绳通过光滑定滑轮系住P端。在力 F的作用下,当轻杆 OP和竖直方向的夹角(0a2 B.a1=a2 C. = tan D.tan15. 如图所示,质量为m的滑块在水平面上向左撞向弹簧,当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到0,然后弹簧又将滑块向右推开。已知弹簧的动度系数为如,滑块与水平面间的动摩擦因数为,整个过程弹簧未超过弹性限度,则( )A. 滑块向左运动过程中,始终做匀减速运动B. 滑块向右运动过程中,始终做加速运动C. 滑块与弹簧接触过程中最大加速度为D. 滑块向右运动过程中,当弹簧形变量时,物体的加速度为零二、
5、 实验题16. 某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律(1)下列说法正确的是_(选填字母代号)A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力 B.实验时应先释放小车后接通电源C.调节滑轮的高度,使细线与木板平行 D.实验中小车的加速度越大越好(2)在实验中,得到一条如图所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为 3.09cm、3.43cm、3.77em、4.10cm、4.44cm、4.7小车的加速度 a=_m/s。(结果保留两位有效数字)(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用盘和重物总重力代替小车所受的拉力,此时盘和重物质
6、量 m与小车和车上砝码总质量M之间应满足的关系为_。(4)实验中,逐步减小小车的质量,进行多次测量,并根据测得的多组数据面出a-1/m关系图线(如图所示).分析此图线的 OA 段可得出的实验结论是_。此图线的,AB 段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_。A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态C.小车的质量太小D.小车的质量太大17. 小李同学利用图甲装置做验证力的平行四边形定则的实验。(1)下列操作正确的是_A.弹簧测力计不需要与板面平行B.橡皮条 OA 必须与BOC 的角平分线在同一直线上C.在细绳正下方白纸上描下的两点,其间距应尽量大一些以确定拉力方向(2)某次只用一个弹簧
7、测力计测量时的示数如图乙所示,则其示数为_N.(3)在一次对比实验中,按正确步骤操作,小李在白纸上根据实验结果画出力的图示如图丙所示,可以判定橡皮条 O4 的方向一定与力_(选填F或p)的方向相同。三、 计算题(共40分,第X题X分,第X题X分)18. 公共汽车从车站开出以4m/s 的速度沿平直公路行驶,2s 后一辆摩托车从同一车站开出匀加速追赶,加速度为2mn/s3,试问:(1) 摩托车追上汽车前,两者最大距离是多少?(2) 摩托车出发后,经多少时间追上汽车?(3) 摩托车追上汽车时,离出发点多远?19. 如图,足够长的固定斜面倾角=37一个物体以v0=4m/s的初速度从斜面A点处沿斜面向上
8、运动.物体与斜面间的动摩擦因数为=0.25(取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求(1) 物体沿斜面上滑时的加速度;(2) 物体沿斜面上滑的最大距离;(3) 物体从最高点返回到A点时的速度大小.20. 如图所示,在光滑的水平面上有一足够长的质量为M=4kg 的长木板,在长木板右端有一质量为m=1kg 的小物块,长木板与小物块间动摩擦因数为= 0.2,长木板与小物块均静止,现用F= 18N 的水平恒力向右拉长木板,经时间t=1s撤去水平恒力F.(1)在 F的作用下,长木板的加速度为多大?(2)刚撤去 F时,小物块离长木板右端多远?(3)小物块最终离长木板右端多远?2020
9、-2021年福州屏东中学高一期末考试试卷物理试卷答案一、 选择题123456789101112131415CBCBBACBBCCDCDADADCD1.【答案】C【解析】【分析】16世纪末意大利科学家伽利略设想了一个斜面实验将两个斜面对接起来,当小球一个斜面滚下,会滚上第二斜面,如果摩擦力越小,在第二斜面上滚上的高度越大,设想没有摩擦力,小球会达到相等的高度,将第二斜面放平,小球将永远运动下去。这里伽利略应用的物理思想方法属于理想实验。故选 C。2.【答案】B【解析】【分析】A、根据a =知,速度变化量越大,加速度不一定大,故A错误。B、某时刻速度为零,速度变化可能很快,加速度很大,故B正确。C
10、、速度很大的物体,加速度可能为零,比如匀速直线运动,故C错误。D、加速度很大的物体,速度变化很快,但是速度不一定大,故D错误。故选B。3.【答案】C【解析】【分析】A、在速度时间图线中,乙的速度一直为正值,速度方向不变,没有返回,故A错误, B、在5s末,乙图线围成的面积大于甲图线围成的面积,知乙的位移大小甲的位移,可知乙在甲前面,故B错误.CD、由图线可知,在2s末和6s末,两个物体的图线与时间轴围成的面积相等,则位移相等,甲、乙相遇,故C正确,D错误.故选C【详解】在速度时间图线中,速度的正负表示运动的方向,结合速度的正负判断物体是否返回,结合图线与时间轴围成的面积得出位移的大小,判断是否
11、相遇.4.【答案】B【解析】 【分析】由动量定理可知 Ft=mv-0解得 m= Ft/v=2000kg故选 B.5.【答案】B【解析】【分析】B、D、由于质点在五个力的作用下保持静止上,则其所受合力为零.这就相当于受两个等大反向的力某个力和其余几个力的合力.其中某个力逐渐减小,而其余几个力的合力是不变的,则其合力就在这个力的反方向逐渐增大,这个力再由零增大到原来大小,则合力又会逐渐减小直到变为零,所以合力变化为先增大后减小,故加速度a先增大后减小,因此B正确,D错误;A、C、合外力的方式始终与其余几个力的合力保持一致.由牛顿第二定律F合= ma知其加速度先增大后减小.又由于其合外力方向始终不变
12、,则加速度方向始终不变,所以其速度会一直增大.最后F5再增大到原来值时开始做匀速直线运动,因此A错误,C错误.故选B.6.【答案】A【解析】【分析】ABC、当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短,最短时间t = d/vc=40s,故A 正确,BC错误。D、船头指向始终与河岸垂直,且存在水流,因此船不可能沿直线到达河正对岸B处,故D错误。故选A。7.【答案】C【解析】【分析】两球都做平抛运动,落地时竖直位移h相同,由h=1/2gt2可知两球下落时间相同,故选C,8.【答案】B【解析】【分析】由于杆可以绕着O点自由转动,知杆对绳子的作用力沿杆的方向,以P点为研究对象,分析受力情况如图所示,根据平衡条件
13、得:N和F的合力与重力G大小相等、方向相反,作出力的合成图,如图,由三角形相似(APOGPN)法得 N/OP=G/AO当杆OP和竖直方向的夹角(0 a2,故A正确,B错误。 CD、当小物块与传送带共速后,以加速度a2加速下滑,说明mg sinmg cos,则得 tan ,故C错误,D正确。故选 AD。15.【答案】CD【解析】【分析】滑块向左接触弹簧的运动过程中,在水平方向上受到向右的弹簧的弹力和向右的摩擦力,在此过程中弹簧的弹力时逐渐增大的,弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反,物体做减速运动,但不是匀减速,所以选项A错误,B、滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的,此时受到水平向
14、右的弹力和向左的摩擦力,开始时弹簧的弹力大于摩擦力,但当弹簧伸长到一定程度,弹力和摩擦力大小相等,此后摩擦力大于弹力.所以滑块向右接触弹簧的运动过程中,是先加速,后减速.B选项错误C、由对A的分析可知,当弹簧的压缩量为x0时,水平方向的合力为F= kx0mg,此时合力最大,由牛顿第二定律有amax =(kx0mg)/m所以选项C正确;D、在滑块向右接触弹簧的运动中,当弹簧的形变量为x=mg/k时,此时弹力和摩擦力大小相等,方向相反,在水平方向上合外力为零,加速度为零.选项D正确.二、 实验题16.(1)A、改变小车质量,不需要重新平衡摩擦力,故A错误。B、实验时应先接通电源后释放小车,故B错误
15、。C、实验时需调节滑轮的高度,使细线与木板平行,故C正确。故选C。(2)根据x = aT,运用逐差法得,=(4.104.444.77-3.09-3.43-3.70)10-2 /9 0.01= 0.34m/s2(3)当盘和重物质量m远小于小车和砝码的总质量时,可以认为盘和重物的重力等于小车所受的拉力。(4)在图线中,F等于零,加速度a不等于零,可知图线是在轨道倾斜情况下得到的。 a-1/M图线的斜率等于小车和砝码质量的倒数解得 1/M=(0.4-0.2)/0.1=0.5kg造成误差的主要原因就是导轨之存在摩擦,故选A故答案为(1)C,(2)0.34,(3)m远小于M (4)M=0.5kgA17.
16、(1)A、在拉弹簧测力计时,必须要求弹簧测力计与木板平面平行,否则会影响力的大小,故A错误;B、两细线拉橡皮条时,只要确保拉到同一点即可,不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上,故B错误;C、在确定力的方向时,应该使描绘的点之间的距离稍微大些这样可以减小误差,故C正确.故选C.(2)由图示弹簧测力计可知,其分度值为 0.1N,所以弹簧测力计的示数为4.30N。(3)橡皮条OA的方向一定与用一个弹簧测力计拉时的拉力在一条直线上,即OA的方向一定与力F同向.故答案为(1)C;(2)4.30;(3)F.三、 计算题18.(1)设经过t时间摩托车追上汽车.有v0(t+2)=1/2at2解得t = 22s
17、 5.46s.(2)根据运动学公式有x= v0(t2)=47.46m = 29.84m(3)当两者速度相等时,距离最大.则t=v0 /a= 2s此时公共汽车的位移 x1 = v0(t + 2) = 16m摩托车的位移x2= 1/2at2 = 4m最大距离 x = x1-x2= 12m.答(1)摩托车出发后,经5.46s追上汽车.(2)摩托车追上汽车时,离出发点29.84m.(3)摩托车追上汽车前,两者最大距离是 12m.19.(1)沿斜面向上运动时,由牛顿第二定律得 mgsin mg cos= ma1a1=gsingcos=100.60.25 10 0.8 = 8m/s2方向沿斜面向下(2)物
18、体沿斜面匀减速上滑到速度为零由 解得x=1m(3)物体沿斜面返回下滑时 mgsin-mg cos = ma2解得 a2 = 4m/s2由v2= 2a2x解得v = 2m/s答(1)物体沿斜面上滑时的加速度为 8m/s,方向沿斜面向下;(2) 物体沿斜面上滑的最大距离为1m;(3) 物体从最高点返回到A点时的速度大小 2m/s.20.(1)对木板,根据牛顿第二定律可得a1=(F-mg)/ M代入数据解得a1= 4m/s2(2) 撤去F之前,小物块水平方向只受摩擦力作用,故小物块加速度为a2=mg/ M=g=4m/s2小物块相对木板向左的位移为x1=1/2a1t2-1/2a2t2解得 x1 = 1m即刚撤去F时,小物块离长木板右端1m。(3) 刚撤去F时,木板的速度为 v1 = a1t=41m/s= 4m/s小物块速度为v2 = a2t = 21m/s = 2m/s撤去F后,长木板的加速度为 a1 =-mg/M解得: a1 =-0.5m/s2最终速度为v =v2 +a2t= v1+a1t解得t= 0.8sv = 3.6m/s在t内,小物块相对木板向左的位移为x2 =0.8m最终小物块离长木板右端距离为 x =x1 +x2= 1.8m答(1)在F的作用下,长木板的加速度为 4m/s2。(2) 刚撤去F时,小物块离长木板右端1m(3) 小物块最终离长木板右端1.8m