1、四川省遂宁市2019-2020学年高一物理上学期期末考试试题(含解析)一、选择题:1.一质点受多个共点力而处于平衡态,现将其中一个大小为F=3N的力增大2N,则F增大之后,该质点受到的力的合力为A. 5NB. 4NC. 3ND. 2N【答案】D【解析】【详解】由题可知,一质点受多个共点力而处于平衡态,其中一个力大小为F=3N,则其余的力的合力大小为3N,方向与之相反;当将F=3N的力增大2N,则该力的大小为5N,其余的力的合力大小仍为3N,方向仍与之相反,故F增大之后,该质点受到的力的合力为:5N-3N=2N故D正确,ABC错误。故选D2.一辆汽车在平直公路上刹车做匀减速直线运动直至停止,已知
2、汽车刹车的初速度大小为8m/s,刹车后加速度大小为2m/s2,则该车刹车后2s内和刹车后5s内的位移之比为A. 3:5B. 3:4C. 2:3D. 1:3【答案】B【解析】【详解】设汽车减速到零所用的时间为,则有:s则刹车2s后汽车仍在运动,所以刹车2s内的位移为:m汽车经4s速度减为零,所以刹车后5s内的位移等于刹车后4s内的位移,则有:m所以该车刹车后2s内和刹车后5s内的位移之比为:故B正确,ACD错误。故选B3.如图所示,小物块在竖直向上的推力F的作用下沿竖直墙面平稳地向上滑动,则A. 墙面对小物块一定有弹力作用B. 墙面对小物块可能有弹力作用C. 小物块一定不受摩擦力D. 小物块可能
3、受向下的滑动摩擦力【答案】C【解析】【详解】由于物体与墙面之间没有挤压,故墙面对物体没有弹力作用,所以小物块一定不受摩擦力作用,故C正确,ABD错误。故选C4.如图所示,置于光滑水平面上的轻质弹簧与竖直墙面相连,弹簧的形变始终在弹性限度内,一木块在恒力F作用下向左运动,当木块与弹簧接触后A. 木块立即做减速运动B. 木块在一段时间内的速度仍可增大C. 当弹簧弹力等于F时,木块速度最小D. 弹簧压缩量最大时,木块加速度为零【答案】B【解析】【详解】当木块接触弹簧后,水平方向受到向左的恒力F和弹簧水平向右的弹力。弹簧的弹力先小于恒力F,然后等于F,最后大于恒力F,木块所受的合力方向先向左后向右,则
4、木块先做加速运动,后做减速运动,当弹力大小等于恒力F时,木块的速度为最大值。当弹簧压缩量最大时,弹力大于恒力F,合力向右,加速度大于零。故B正确,ACD错误。故选B5.一质点从高h处由静止释放,已知该质点着地前最后2s内的位移为40m,不计空气阻力,g10 m/s2,则h的大小为A. 45 mB. 50mC. 60mD. 80 m/s【答案】A【解析】【详解】根据自由落体运动规律有:联立解得:h=45m,故A正确,BCD错误。故选A6.在关系式B=中,F是力,t是时间,v是速度,各量都用国际单位制中单位,则B的单位和物理量名称是A. 米;长度B. 千克;质量C. 米每秒;速度D. 米每二次方秒
5、;加速度【答案】B【解析】【详解】在关系式:B=中力F的单位是N,且1N=1kgm/s2,时间t的单位是s,速度v的单位是m/s,所以根据B=可知B的单位为kg,故B的物理理名称是质量,故B正确,ACD错误。故选B7.如图所示,一只质量为m的小猴子,抓住用细绳吊在天花板上的一根质量为M的竖直木杆。当悬绳突然断裂时,小猴子急速沿杆向上爬,以保持它离地面的高度不变,已知重力加速度为g,则木杆下降的加速度为A. gB. C. D. 【答案】C【解析】【详解】小猴子处于静止状态,受力平衡,则有:且摩擦力方向向上,对杆进行受力分析,受到重力Mg,小猴子对杆的摩擦力f,方向向下,根据牛顿第二定律得:联立解
6、得:,故C正确,ABD错误。故选C8.如图所示,质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂,A、B接触但无挤压。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g10 m/s2)A. 12 NB. 22 NC. 25 ND. 30N【答案】A【解析】【详解】剪断细线前,A、B间无压力,对A受力分析,受重力和弹簧的弹力,根据平衡条件有:N剪断细线的瞬间,对整体分析,根据牛顿第二定律有:代入数据得整体加速度为:m/s2隔离对B分析,根据牛顿第二定律有:代入数据解得:N,故A正确,BCD错误。故选A9.如图所示,水平面上有一质量为m=2kg的滑块,t=0
7、时,该滑块在恒定的水平拉力F作用下由静止开始做匀加速直线运动,t=1s时撤去拉力F,物体在整个运动过程中的vt图象如图所示,g10 m/s2,则A. 拉力F的大小为18NB. 拉力F的大小为15NC. 滑块与水平面的动摩擦因数为=0.3D. 滑块与水平面的动摩擦因数为=0.2【答案】AC【解析】【详解】速度时间图象的斜率表示加速度,则01s的加速度大小为:m/s213s的加速度大小为:m/s201s没有撤去拉力F,根据牛顿第二定律有:13s撤去拉力F,根据牛顿第二定律有:由得:由得:F=18N故AC正确,BD错误。故选AC10.如图所示,滑雪轨道是由斜直轨道AB和水平轨道BC组成,运动员经过B
8、点前后速度大小不变,t=0时运动员从A点由静止开始匀加速下滑,通过B点后,做匀减速滑动,最后停在C点。若运动员在第3s末和第6s末速度大小均为6m/s,第8s末速度大小为4m/s,则A. 运动员在第3.5s末已经过B点B. 运动员在运动过程中的最大速度为8m/sC. 运动员从A到C的平均速率为5m/sD. 运动员在第12s末恰好停在C点【答案】BD【解析】【详解】AB由题可知,运动员在第3s末速度大小为6m/s,则运动员前3s在斜面上,则加速度大小为:m/s2又第6s末速度大小也为6m/s,第8s末速度大小为4m/s,说明运动员此过程在水平面上,则加速度大小为: m/s2设在AB面上的时间为,
9、B点的最大速度为,则在斜面上有:在水平面上有:联立解得:m/s,s由上可知,3.5s8N时,此时A与C相对滑动,B与C相对静止,所以B与C之间的摩擦力为N,对B,由牛顿第二定律有:解得:m/s2,故A错误,B正确; CD因A与C间的摩擦力最大为4N,小于B与C的最大静摩擦力6N,所以无论力F多大,B与C都不会发生相对滑动;当拉力大于8N时,A与C会发生相对滑动,故C正确,D错误。故选BC二、实验题13.为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数,两位同学分别设计了如图所示的甲、乙两种方案。(1)为了用某一弹簧测力计示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小,应选用方案_。(2)若A和B的重力分别
10、为20N和40N,当A被拉动时,系统稳定后,弹簧测力计a的示数为8.0N,b的示数为11.0N,c的示数为10.0N,则A和B间的动摩擦因数为_。【答案】 (1). 甲 (2). 0.2【解析】【详解】(1)1 由图甲可知,用弹簧测力计b拉动木块A,木块B受到滑动摩擦力作用,弹簧测力计a的示数等于木块受到的滑动摩擦力,弹簧测力计a固定不动,便于读数;由图乙可知,用弹簧测力计匀速拉动木块A,使木块A做匀速直线运动,A处于平衡状态,弹簧测力计c的示数等于木块受到的滑动摩擦力,弹簧测力计是运动的,不便于读数,另一方面,要使弹簧测力计示数等于滑动摩擦力,要控制木块做匀速直线运动,难度较大;比较两种实验
11、方案可以发现,方案甲更合理(2)2 在甲方案中,物体间的滑动摩擦力:8.0N物体间的正压力:N则物体间的动摩擦因数:14.某实验小组用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知重力加速度为g,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz,滑轮足够光滑,力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验步骤如下:按图所示,安装好实验器材,但不挂砝码盘;垫高长木板右侧,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;挂上砝码盘,调节木板左侧定滑轮,使牵引动滑轮的细线与木板平行;砝码盘中放入砝码,先通电,再放车,由打出的纸带求出小车的加速度并记录传感器示数;改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤,求得小车在不同合力作用下的加
12、速度。根据以上实验过程,回答以下问题:(1)对于上述实验,下列说法正确的是_。 A必须要测出砝码和砝码盘的总质量B传感器的示数等于小车受到的合力C小车向左加速时,砝码处于失重状态D砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量(2)如图(甲)是在实验中得到的一条纸带,相邻计数点间还有四个计时点没有画出,如图(乙)是以传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的aF图象。小车的加速度大小为_m/s2;打下计数点2时,小车的速度大小为_m/s(结果保留两位有效数字)。若实验过程中,交流电的实际频率比50Hz稍大一些,则中计算所得的小车加速度应比小车的实际加速度_(选填“大”或“小”)。分析(乙)图时,
13、该小组用量角器测得图线与横坐标的夹角为,通过计算式求得图线的斜率为k,则小车的质量为_A B C D (3)本实验中,随着砝码质量的增加,测得的小车加速度也会增加,当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时,小车的加速度大小约为_。A2g B15g Cg D0.5g【答案】 (1). C (2). 2.0 (3). 0.41 (4). 小 (5). C (6). D【解析】【详解】(1)1AD小车受到的拉力,可以直接由力传感器测出,所以不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量,故不需要测出砝码和砝码盘的总质量,故AD错误; B对小车受力分析,可知小车受到的合力等于力传感器示数的两倍,故B错误
14、; C小车向左加速,则砝码和砝码盘向下加速,即重力大于轻绳的拉力,故砝码等于失重状态,故C正确。故选C(2)2由于两计数点间还有四个点没有画出,故相邻计数点的时间间隔为T=0.1s,根据:代入数据得:m/s23 依据中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则打计数点“2”时小车的速度大小为:0.41m/s4若交流电的实际频率大于50Hz,打点计时器打点的时间间隔小于0.02s,计数点间的时间间隔小于0.1s,计算加速度时所用时间t偏大,加速度的测量值小于真实值,即计算结果与实际值相比偏小;5对a-F图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,对小车根据牛顿第二定律有:变形得:由题知该图象的斜率为k
15、,则有:解得:故C正确,ABD错误。故选C。(3)6设小车的加速度为a,则砝码和砝码盘向下加速为2a,对小车,根据牛顿第二定律有:对砝码和砝码盘,根据牛顿第二定律有:联立解得:由上可知,当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时,即,小车的加速度大小约为:故D正确,ABC错误。故选D。三、计算题15.气球以4m/s的速度从地面匀速上升,上升过程中从气球上掉落一个小物体,该物体离开气球后经2s着地。小物体离开气球后,气球以1m/s2的加速度匀加速上升。不计空气阻力,g=10m/s2。求:(1)小物体离开气球时,气球的高度;(2)小物体着地时,气球距地面的高度。【答案】(1)12m;(2)22m【解析
16、】【详解】(1)设v0=4m/s,t=2s,a=1m/s2,物体离开气球时,气球的高度为:解得:m(2)物体下落过程中,气球继续上升:小物体着地时,气球距地面的高度为:解得:m16.如图所示,质量为mB10kg的木板B放在水平地面上,质量为mA15kg的物体A放在木板B上,一根轻绳一端栓在物体A上,另一端栓在地面的木桩上,绷紧的绳与水平面的夹角为37,已知物体A与木板B之间的动摩擦因数10.5,木板B与地面之间的动摩擦因数为20.2,重力加速度g10m/s2,现用水平力F将木板B从物体A下面匀速抽出,(sin370.6,cos370.8)试求:(1)绳上张力T的大小;(2)拉力F的大小。【答案
17、】(1)150N (2)188N【解析】【详解】(1)对A受力分析有,如图所示:根据平衡条件,则竖直方向有:水平方向有:联立解得:T=150N (2)对AB整体,受力分析如图所示:根据平衡条件,则竖直方向有: 水平方向有:解得:F=188N17.如图所示,水平面AB与固定的光滑长直斜面BC在B处平滑连接。BC倾角,质量m=5 kg的物体,受到水平方向的拉力F的作用,从A点由静止开始运动,经3s时间物体运动到B点时撤去F,物体恰能滑动到斜面上的D点。物体经过B点前后,速度大小不变。已知:F=25N,BD间距为3.6m。g=10m/s2,求:(1)物体与水平面AB间的动摩擦因数;(2)仅改变拉力F
18、的大小,其它不变,要始物体能返回A点,拉力F的最小值Fmin应为多少?【答案】(1)0.3(2)30N【解析】【详解】(1)设t1=3s,物体由A运动到B加速度大小为a1,根据牛顿第二定律有:物体运动到B点时速度为:物体由B运动到D加速度大小为a2,根据牛顿第二定律有:从B到D由速度位移公式得:解得: (2)物体由B运动到A加速度大小为a3,根据牛顿第二定律有:物体能由B返回A,最小速度为vBm,根据速度位移公式得:物体从A到B,在最小拉力Fmin时加速度大小为a4,根据牛顿第二定律有:从A到B由速度位移公式得:解得:N18.如图所示,PQ为一绷紧传送带,始终以v=5m/s的速度逆时针运行,传
19、送带与水平方向的夹角37。现有一质量为m的小碳从Q处以v0=3m/s的速度沿图示方向滑上传送带,已知P、Q之间的距离为6.8m,碳块与传送带间的动摩擦因数0.5,g10m/s2。(sin370.6,cos370.8),试求:(1)碳块在传送带上运动的总时间。(2)碳块在传送带上留下的划痕长度。【答案】(1)1.2s (2)1m【解析】【详解】(1)设L=6.8m,碳块相对传送带向上运动物时加速度大小为a1,根据牛顿第二定律有:碳块经t1时间与传送带同速,根据速度时间公式有:t1时间内炭块下滑位移为x碳1,根据位移公式有:解得:s,x碳1=0.8mL因tan37,碳块以大小为a2加速度继续加速下滑。经时间t2滑出传送带,根据牛顿第二定律有:根据位移时间公式有:碳块在传送带上运动的总时间为:解得:s(2)t1时间内,传送带位移为:碳块相对传送带位移大小为:t2时间内,传送带位移为碳块相对传送带位移大小为:解得:,m因所以划痕长为:解得:m