1、江西省南昌市八一中学、洪都中学等七校2020-2021学年高一物理上学期期末联考试题一、单选题(24分)1(4分)国际单位制中规定,力学所选用的基本物理量是()A.长度、力、时间B.长度、质量、时间C.长度、力、质量、时间D.速度、加速度、力2(4分)如图所示,两人分别用100N的力拉弹簧秤的秤钩和拉环,则弹簧秤读数为() A.50 N B.0 N C.100 N D.200 N3 (4分)如图所示,用手托着物体使物体紧贴竖直墙壁处于静止状态,两者之间动摩擦因数为=0.2,物体质量为2kg,现在松手释放物体,则下落过程中物体与墙壁之间的摩擦力大小为(取=10 m/s2)() A.4N B.20
2、N C.0 D.无法确定4(4分)如图所示,光滑水平面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与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增大 B.墙对B的作用力增大 C.地面对A的支持力减小 D.B对A的作用力减小5(4分)在加速下降的电梯内,有一质量为m的物体,只受重力G和地板的支持力N,则() A.Nmg B.N=mg C.Nmg D.以上都可能6(4分)如图所示,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球,两小球均保持静止,当突然剪断细绳时,上面小球A与下面小球B的加速度为() A.a
3、A=g aB=g B.aA=g aB=0 C.aA=2g aB=0 D.aA=0 aB=g二、不定项选择题(16分)7(4分)如图所示,有同种材料制成的质量分别为5kg、6kg的滑块A、B,用一质量不计的劲度系数为k=400N/m的弹簧连接并放在粗糙的水平面上,已知两滑块与水平面之间的动摩擦因数均为=0.25,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,开始将弹簧压缩2cm时,两滑块处于静止状态,重力加速度g=10m/s2,现在一大小恒为F=1N的外力拉力滑块B,则() A.水平面对滑块A的摩擦力为12.5N B.水平面对滑块A的摩擦力为8N C.水平面对滑块B的摩擦力为9N D.水平面对滑块B的摩擦力为7N
4、8(4分)如图所示,质量为20kg的物体,沿粗糙水平地面以某一速度开始向左运动,一水平向右的力F=10N作用于物体上,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.1,则下列说法正确的是(g取10m/s2)()A.物体受到的摩擦力大小为20N B.物体受到的摩擦力大小为10NC.物体受到的合力大小为30N D.物体受到的合力大小为10N9(4分)如图所示,电梯的顶部挂一个弹簧秤,秤下端挂了一个质量为1kg的重物,电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N。关于电梯的运动(如图所示),以下说法正确的是(g取10/s2)( ) A.电梯可能向上加速运动,加速度大小为
5、2m/ s2 B.电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/ s2 C.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2m/ s2 D.电梯可能向上减速运动,加速度大小为2m/ s210(4分)如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的vt图线如图(b)所示,若重力加速度及图中的v0,v1,t1均为已知量,则可求出()A.斜面的倾角 B.物块的质量 C.物块与斜面间的动摩擦因数 D.物块沿斜面向上滑行的最大高度三、实验题(16分)11(8分)某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验,将橡皮条一端固定在A点,另一端系上两根细绳及绳套,用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条,将结点拉到O点,
6、如图甲所示。(1)如果没有操作失误,图乙中F是用一个弹簧测力计拉细绳套时,在白纸上根据实验结果画出的图示,则图乙中的F与F两力中,方向一定沿AO方向的是;(2)本实验采用的科学方法是()A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法(3)在同一对比实验的两次操作中,O点位置(选填“可以”或“不可以”)变动;(4)如图丙,使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向,在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变,则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是()A.a增大,b减小B.a减小,b增大C.a减小,b先增大后减小D.a减小,b先减小后增大12(8分)在“探
7、究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图A所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出。(1)当M与m的大小关系满足时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力;(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据,为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与的图象;(3)如图B所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图象,说明实验存在的问题是;(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图象如
8、图C所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同 (字母表示)。四、计算题(44分)13(10分)如图所示,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端与放在水平面上的物体乙相连,物体甲及物体乙均处于静止状态。已知:物体甲的质量m110kg,物体乙的质量m250kg,轻绳OA与竖直方向的夹角37,sin370.6,cos370.8,g10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大?(2)物体乙与水平面间的动摩擦因数至少多大?14(10分)一个质量m=2kg的物体在水平拉力F的作用下,在光滑水平面上从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t
9、=6s速度变为v=12m/s.求:(1)物体的加速度a的大小;(2)水平拉力F的大小15(12分)质量为1kg的木板B静止在水平面上,可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板,如图甲所示。A和B经过1s达到同一速度,之后共同减速直至静止,A和B运动的v-t图象如图乙所示(取g=10m/s2),则:(1)求木板与物体间的摩擦因数1;(2)求A物体的质量m。16 (12分)如图所示,一皮带输送机的皮带以v=10m/s的速率匀速转动,其输送距离AB=29m,与水平方向夹角为=37,将一小物体轻放到A点,物体与皮带间动摩擦因数=0.5,已知sin37=0.6,cos37=0.8,g=10
10、m/s2,求(1)物体由A到B所需的时间。 (2)画出物体运动的V-t图像2020-2021学年高一上学期物理期末考试试卷答案一、单选题1【答案】B【解析】力学中的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为m、kg、s。2【答案】C【解析】由题,两人分别用100N的力拉弹簧秤的秤钩和拉环,弹簧秤所受的拉力等于100N,则弹簧秤读数为100N。3【答案】C【解析】下落过程中,假如物体和墙壁存在弹力,则物体在水平方向上合力不为零,必然在水平方向上发生位移,所以与事实不符,故物体和墙壁之间没有弹力作用,即不存在摩擦力作用,故C正确。4【答案】D【解析】对B球受力分析,受到重力mg
11、、A球对B球的支持力N和墙壁对B球的支持力N,如右图当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错误,D正确。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=NFN=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A、C错误。5【答案】C【解析】对人受力分析,人受重力和电梯的支持力,加速度向下,根据牛顿第二定律得:mgN=ma解得;N=mgmamg,故C正确。6【答案】C【解析】设两球质
12、量为m。悬线剪断前,以B为研究对象可知:弹簧的弹力F=mg,以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为2mg;剪断悬线瞬间,弹簧的弹力不变,F=mg,根据牛顿第二定律得对A:mg+F=maA,又F=mg,得aA=2g,对B:F-mg=maB,F=mg,得aB=0。二、不定项选择题7【答案】BC【解析】A与地面间的最大静摩擦力fA=mAg=12.5N,B与地面间的最大静摩擦力fB=mBg=15N,开始将弹簧压缩x=2cm=0.02m时,弹簧的弹力T=kx=8N;AB项,弹簧的弹力小于A与地面的最大静摩擦力,所以A受力平衡,水平面对滑块A的摩擦力为8N,故A错误、B正确;CD项,用一大小恒为F=1N的
13、外力拉力滑块B,B受到向右的合力为F合=F+T=9NfB,所以B仍静止,根据平衡条件可得水平面对滑块B的摩擦力为9N,故C正确、D错误。8【答案】AC【解析】AB项,物体在水平向右的拉力作用在水平面上运动,物体对地面的压力大小N=mg,滑动摩擦力大小为f=N=0.12010N=20N,物体相对地面向左运动,所以滑动摩擦力的方向水平向右,故A正确,B错误;CD项,根据对物体受力分析可知,滑动摩擦力与拉力同向,则其合力大小为30N,方向水平向右,故C正确,D错误。9【答案】BD【解析】电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,知重物的重力等于10N;在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N,对
14、重物有:Fmg=ma,解得:a=2m/s2,方向竖直向下;则电梯可能向下做加速运动,也可能向上做减速运动。10【答案】ACD【解析】由图b可知,物体先向上减速到达最高时再向下加速;图象与时间轴围成的面积为物体经过的位移,故可出物体在斜面上的位移;图象的斜率表示加速度,上升过程及下降过程加速度均可求,上升过程有:mgsin+mgcos=ma1;下降过程有:mgsinmgcos=ma2,两式联立可求得斜面倾角及动摩擦因数;但由于m均消去,故无法求得质量;因已知上升位移及夹角,则可求得上升的最大高度。三、实验题11【答案】(1)F(2)B(3)不可以(4)D【解析】(1)F是通过作图的方法得到合力的
15、理论值,而F是通过一个弹簧测力计沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计的拉力效果相同,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方向并不重合;(2)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;故答案为:B;(3)在同一对比实验的两次操作中,作用效果要相同,所以O点位置不可以变动;(4)对点O受力分析,受到两个弹簧测力计的拉力和橡皮条的拉力,如图,其中橡皮条长度不变,其拉力大小不变,oa弹簧测力计拉力方向不变,ob弹簧测力计拉力方向和大小都改变根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大,a的读数不
16、断变小,故ABC错误,D正确。故答案为:D。12【答案】(1)mM(2)(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(4)小车及车中砝码的总质量不同【解析】(1)以整体为研究对象有mg=(m+M)a ,解得:,以M为研究对象有绳子的拉力, 显然要有F=mg必有m+M=M,故有mM,即只有mM时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力;(2)根据牛顿第二定律F=Ma,a与M成反比,而反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作a-M图象;但,故a与成正比,而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,故应作图象; (3)图B中图
17、象与横轴的截距大于0,说明在拉力大于0时,加速度等于0,说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足; (4)由图可知在拉力相同的情况下a乙a甲, 根据F=ma可得,即a-F图象的斜率等于物体的质量,且m乙m甲。故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同。四、计算题13【答案】(1)125N,75N(2)0.15【解析】(1)以结点O为研究对象,如右图所示,结点O受FOA、FOB和F三个力的作用,其中Fm1g,将FOA分解为水平方向和竖直方向的两个力,由平衡条件有:FOBFOAsin,FOAcosF,联立解得:FOA125N,FOB75N,故轻绳OA、OB受到的拉力
18、分别为125N,75N;(2)乙在水平方向仅受绳OB的拉力FOB和地面的摩擦力f作用,根据平衡条件有:fFOB 且fN,Nm2g,联立以上各式得:0.15。14【答案】(1)a=2m/s2(2)F=4N【解析】(1)由运动学规律可知:v=at故,a=m/s2=2m/s2;(2)根据牛顿第二定律有:F=ma=22N=4N。15【答案】(1)0.2 (2)3kg【解析】(1)由图象可知,A在0-1s内的加速度大小为,对A由牛顿第二定律得:1mg=ma1解得1=0.2;(2)由图象知,AB在1-3s内的加速度大小为:,对AB由牛顿第二定律得:(M+m)g2=(M+m)a3解得2=0.1由图象可知B在
19、0-1s内的加速度大小对B由牛顿第二定律得:1mg-2(M+m)g=Ma2代入数据解得m=3kg。16【答案】3s【解析】设物体运动到C点时速度与传送带相同。物体从A到C的过程,受力如图所示物体开始运动时,受到的滑动摩擦力沿传送带向下,做加速度为a1的匀加速运动,根据牛顿第二定律得 :mgsin37+mgcos37=ma1,解得 a1=10 m/s2,物体速度增大到v=10m/s所用的时间 ,此过程通过的位移 ,共速时,因为重力的下滑分力mgsin37大于最大静摩擦力mgcos37,所以物体继续做匀加速运动 ,x2=L-x1=24m ,根据牛顿第二定律得 : mgsin37-mgcos37=ma2,解得 a2=2m/s2,由代入数据解得 t2=2s ,物体由A到B所需时间为 t=t1+t2=3s。vt