1、内蒙古西四旗2020-2021学年高一第一学期期末考试物理试题考生注意：1.本试卷满分100分，考试时间90分钟.2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时，请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：必修一第四章结束。一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，第16题只有项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求，全部选对
2、的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.将轻绳和轻弹簧的一端分别固定在圆弧上的A、B两点，另一端固定在小球a上，静止时，小球a恰好处于圆心O处，如图甲所示，此时绳与水平方向夹角为，弹簧恰好水平，现将轻弹簧与轻绳对调，将a球换成b球后，小球仍位于O点，如图乙所示，则a、b两个小球的质量之比为（ ）A. B. C. D.2.如图所示为直升飞机由地面垂直起飞过程的速度时间图象，则关于飞机的运动，下面说法正确的是（ ）A.内飞机做匀加速直线运动B.内飞机在空中处于悬停状态C.内飞机匀减速下降D.内飞机上升的最大高度为3.质量相同的甲、乙两人乘坐两部构造不同、倾角相同的电梯去商场，他们均相对于
3、电梯静止，则下列说法正确的是（ ）A.若两电梯匀速上升，则甲、乙两人均没有受到摩擦力B.若两电梯匀速上升，则甲受到的重力和支持力C.若两电梯匀加速上升，则两人均受到沿速度方向的摩擦力D.无论电梯加速或匀速上升，甲的都不会受到摩擦力的作用4.如图（a），一物块在时刻滑上一固定斜面，其运动的图线如图（b）所示.若重力加速度及图中的均为已知量，则不可求出（ ）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5.如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处于静止状态，关于小球受力情况的说法中，正确的是（ ）A.小球受到重力和绳的拉力 B.小球受到重力，绳
4、的拉力和斜面的弹力C.小球受到重力和斜面的弹力 D.小球只受重力的作用6.如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的，一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为和的小球，当它们处于平衡状态时，质量为的小球与O点的连线与水平线的夹角为，则两个球的质量比为（ ）A. B. C. D.7.如图所示，A的质量为，B的质量为，A与B相对静止，共同沿倾角为的斜面匀速下滑，则（ ）A.A、B间无摩擦力 B.B受到的滑动摩擦力大小为C.A、B之间有静摩擦力作用 D.斜面对B的支持力大小为8.物体甲的速度-时间图象和物体乙的位移-时间图象分别如图所示，则两个物体的运动情
5、况是（ ）A.甲在时间内有往返运动，它通过的总路程为B.甲在时间内做匀变速直线运动C.乙在时速度方向发生改变，与初速度方向相反D.乙在时间内通过的位移为零9.一物体放在粗糙水平面上保持静止，当加一个与水平方向成角的推力F后，仍保持静止，如图，则（ ）A.物体所受的合力增大 B.物体受水平面的支持力增大C.物体受静摩擦力增大 D.物体所受的合力减小10.如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示，则正确的结论是（ ）A.物体与弹簧分离时，弹
6、簧处于原长状态 B.物体的加速度大小为C.物体的质量为 D.弹簧的劲度系数为二、实验题（本题共2小题，共15分）11.（6分）某同学为测定滑块与木板之间的动摩擦因数设计了如下实验：如图甲所示，将一长直木板一端垫起，另一端侧面装一速度传感器，斜面的倾角为，设一滑块与木板之间的动摩擦因数为，让该滑块由静止从木板上距离传感器x处自由滑下，测出滑块通过传感器时的速度v，重力加速度为g.（1）根据牛顿第二定律可导出x、v、g、满足函数关系式：_.（2）该实验中，测量遮光条的宽度，遮光条通过光电门时，显示时间，则物块通过光电门时的瞬时速度_（结果保留三位有效数字）.（3）让滑块分别从不同高度无初速度释放，
7、测出滑块释放的初位置到光电门的距离，读出滑块上遮光条每次通过光电门的时间，计算出遮光条每次通过光电门的速度.某同学利用测量的数据绘制出了如图乙所示的图象，并测出该图线的斜率为k，若该实验中滑块和木板之间的摩擦因数未知，则可求出_（仅用含g、k的式子表示）.12.（9分）某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系.（1）实验中下列做法正确的是_.A.电火花计时器连接在电压为，频率为的交流电源上B.实验时先放开小车再接通电火花计时器C.将装有砝码的托盘用细线通过定滑轮拴在小车上然后平衡小车所受的摩擦力D.平衡好摩擦力后，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力（2）在探究小车的加速度
8、与其质量的关系时，同一正确装置和实验步骤得到两组实验数据，做出甲、乙两个图像如图2所示，则由图像可知两组实验中小车所受拉力的大小的关系是_.A. B. C. D.不确定（3）某同学在实验中，由于操作不当得到的关系图像如图3所示，则产生这样结果的原因是_.A.图线没有过坐标原点可能是在平衡摩擦力时将木板的右端垫的过高造成的B.图线没有过坐标原点可能是在平衡摩擦力时将木板的右端垫的过低造成的C.图线弯曲可能是实验时托盘和砝码的质量过大D.图线弯曲可能是实验时托盘和砝码的质量过小三、计算题（本题共4小题，共45分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计
9、算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（8分）跳伞运动员做低空跳伞表演，他在距地面处离开飞机后先做自由落体运动，下落到某一高度打开降落伞，伞张开后运动员以的加速度做匀减速直线运动，到达地面时速度为求：（1）运动员自由下落的时间为多长？（2）运动员打开降落伞时距地面的高度为多少？14.（12分）如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳水平且B端与站在水平面上的质量为的人相连，轻绳与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态（已知，g取.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）.求：（1）轻绳、中的张力分别是多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若人的质量，人与水平
10、面之间的动摩擦因数为，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？15.（12分）如图所示，质量的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量的小球相连，今用跟水平方向成角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，.在运动过程中，求：（1）轻绳与水平方向的夹角；（2）木块M与水平杆间的动摩擦因数.16.（13分）如图所示，在足够长的光滑水平面上，放置一长为、质量为的木板A，一质量为的小物体B以初速度滑上A的上表面，A与B之间的动摩擦因数为；（1）当B刚从A上滑落时，A、B的速度分别是多大？（2）为使B不从木板A的右端滑落，当B滑上A时，在A的右端始终施加一个水
11、平向右的恒力F，求F的大小应满足的条件.参考答案、提示及评分细则1.C 在甲图和乙图中，由于弹簧的长度是相等的，所以两种情况下的弹簧的弹力是相等的.甲图中：，乙图中：，所以，故选C.2.A 由图可以知道内飞机做匀加速直线运动，故A正确；飞机在空中匀速上升，故B错误；内飞机匀减速上升，选项C错误；图象的面积表示位移，则可以知道，末时高度最大，最大高度为，所以D错误.故选A3.B 若两电梯均为匀速上升，则甲只受重力和支持力，乙则受重力、支持力和摩擦力，所以A错误，B正确；若两电梯匀加速上升，则甲所受摩擦力水平向右，乙所受摩擦力平行斜面向上，C错误，D错误.4.B 由图b可知，物体先向上减速到达最高
12、时再向下加速度；图象与时间轴围成的面积为物体经过的位移，故可求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：；下降过程有：，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；本题选择不能求出的.5.A6.A 对质量为的物体受力分析：受重力和拉力，由平衡条件得：绳上的拉力大小，对质量为的物体受力分析并合成如图：由平衡条件得：，因为角，所以三角形为等边三角形，画出来的平行四边形为菱形，根据对称性可知支持力和拉力大小相等，连接菱形对角线，对角线相互垂直，红色三角形为直角三角形：由三角函数关系：，
13、得，故选项A正确.7.AB A与B相对静止，共同沿倾角为的斜面匀速下滑，A受力平衡，竖直方向受重力和支持力平衡，水平方向不受外力，A、B间无摩擦力，A正确，C错误；B、A与B作为一个整体受重力、支持力和斜面的摩擦力，斜面对B的摩擦力大小等于整体的重力沿斜面方向的分力，等于；斜面对B的支持力大小等于整体的重力垂直斜面的分力，等于，B正确，D错误.8.AB 甲在前内向负方向做匀减速直线运动，后内向正方向做匀加速直线运动，即时间内有往返运动；它通过的总路程为两个三角形的面积，为：，故A正确；图象的斜率表示加速度，甲在时间内的图象是直线，加速度恒定不变，做匀变速直线运动，故B正确；图象的斜率表示速度，
14、乙图表示物体做匀速直线运动，速度方向不变，故C错误；乙在时间内从运动到位置，故位移为，故D错误.9.BC 物体始终保持静止，故所受合外力始终为零，故A、D错误；不加F前，物体受重力和支持力的作用有：支持力：摩擦力：，加力F后，对物体受力分析如图所示：由平衡条件得：；，故支持力和摩擦力都变大，故B、C正确.10.AB 物体一直匀加速上升，从图象可以看出，物体与弹簧分离后，拉力为；刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡；拉力为时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，抓住加速度不变，结合牛顿第二定律得出加速度和弹簧弹力大小，结合胡克定律求出劲度系数.物体与弹簧分离时，弹簧的弹力为零，所以弹簧处于原
15、长状态，A正确；未施加外力F之前，物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有，从图中可知施加拉力后当时，即当拉力时，弹簧未发生移动，即弹簧弹力和重力仍平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有，物体与弹簧分离后，拉力为，根据牛顿第二定律，有，联立三式解得，B正确，C、D错误.11.（1）（2分） （2）2.60（2分） （3）（2分）解析：（1）根据牛顿第二定律可得：，而根据匀变速运动的速度公式可得：，解得.（2）.（3）因为，所以，所以，解得.12.（1）D（3分） （2）B（3分） （3）BC（3分）解析：（1）电火花计时器连接在电压为，频率为的交流电源上，故A错误；实验时先接通电火花计时器再
16、放开小车，故B错误；平衡摩擦力时，不需要将装有砝码的托盘通过定滑轮拴在小车上，故C错误；增减小车质量后，由于下滑分力和摩擦力同比例变化，所以一次平衡后不需另外平衡，故D正确.（2）根据可知，图线的斜率为合外力即小车所受的拉力，由图像可知，故B正确，A、C、D错误.（3）由图示图象可知，图象在F轴上有截距，这是由于没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的，即平衡摩擦力时将木板的右端垫的过低造成的，故A错误，B正确；当小车质量M远大于砂与砂桶质量m时可以近似认为小车受到的合力等于砂与砂桶的重力，当不满足M远大于m时小车受到的拉力明显小于砂与砂桶重力，图象发生弯曲，故C正确，D错误.13.解：（1）运动
17、员做自由落体运动的高度为： （2分）自由落体运动结束的速度为： （2分）做减速运动下落高度为： （2分）联立并代入数据解得： （1分） （1分）14.解：（1）以结点O为研究对象，受三段轻绳的拉力作用，且竖直绳上的拉力大小等于，如图根据共点力平衡条件有：， （1分） （1分）联立以上两式解得： （2分）. （2分）（2）人在水平方向仅受绳的拉力和地面的摩擦力作用，根据平衡条件有：，方向水平向左. （2分）（3）人在竖直方向上受重力和地面的支持力用，因此有： （1分）要使人不滑动，需满足： （2分）联立以上各式解得： （1分）15.解：（1）m处于静止状态，其合力为零，以m为研究对象，由平衡条件得：水平方向： （2分）竖直方向： （2分）由解得： （2分）（2）以M、m整体为研究对象，由平衡条件得：水平方向： （2分）竖直方向： （2分）由得： （2分）16.解：（1） （1分） （1分） （1分）根据运动学规律可知 （1分）解之得 （1分） （1分） （1分）（2）为使B不从A的右端滑下，设A的加速度至少为a，则有： （1分） （1分）联立解得 （1分）又，即F至少为. （1分）若F太大，B将从A左端滑出，F最大为A、B共同以加速度加速向左运动， （1分）即 （1分）