1、下关一中20192020学年高一年级上学期期末考试物 理 试 题试卷满分100分 考试时间90分钟一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第17题只有一个选项符合题目要求,第812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2分,有选错的得0分)1 下列关于各项体育运动的解释正确的是A蹦床运动员在空中上升到最高点时处于超重状态B举重运动员把杠铃举过头停在最高点时,杠铃处于失重状态C百米赛跑到终点时运动员不能立刻停下是由于惯性D跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性,以便跳得更远2 公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图所示,某公路急转弯处是一圆弧,
2、当汽车行驶的速率为vc时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,则在该弯道处A路面外侧高内侧低B车速只要低于vc,车辆便会向内侧滑动C车速只要高于vc,车辆便会向外侧滑动D当路面结冰时,与未结冰时相比,vc的值变小a b c3 如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛。下列说法正确的是A它们同时到达同一水平面B它们的加速度相同C到达地面的速度相同Da球到达地面所用的时间最长4 物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m的路程,已知第一段用时4 s,第二段用时2 s,则物体的加速度是A B C D5 光滑水平桌面上,
3、物块A用轻绳和物块B连接,轻绳跨过定滑轮,物块B悬空,如图甲所示,系统从静止开始运动的加速度为a1若将物块B撤去,在绳子右端施加一个和物块B重力相等的拉力F,如图乙所示,物块A从静止开始运动的加速度为a2,则 Aa1a2 Ba1=a2 Ca1a2 D无法判断6 a、b两物体同时从同一地点开始做匀变速直线运动,二者运动的vt图象如图所示,下列说法正确的是Aa、b两物体运动方向相反Ba物体的加速度小于b物体的加速度Ct1 s时两物体的间距等于t3 s时两物体的间距Dt2 s时,a、b两物体相遇7 如图所示,套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连,施加外力让A沿杆以速度v匀速
4、上升,从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置,已知AO与竖直杆成角,则A刚开始时B的速度为BA匀速上升时,重物B也匀速下降C重物B下降过程,绳对B的拉力大于B的重力DA运动到位置N时,B的速度最大8 一只小船渡河,水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边。小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,其运动轨迹如图所示。船相对于静水的初速度大小均相同,且方向垂直于河岸,船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可知BACDA小船沿三条不同轨迹渡河的时间相同B沿AC轨迹渡河所用时间最短C沿AC和AD轨迹小船都是做匀变速运动DAD是匀加速运动的轨迹9 如图所示,木块A、B、C叠放在光滑水平
5、桌面上,A的质量为2m,B、C质量均为m 现有一水平向右的拉力作用在木块C上,使三木块相对静止一起向右匀加速运动,则下列说法正确的是AA受到4个力作用 B木块C的加速度大小为CB不受到摩擦力作用 DC对A的摩擦力大小为10如图所示,叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是AB对A的摩擦力一定为3mgBC与转台间的摩擦力小于A与B间的摩擦力C转台的角速度一定满足D转台的角速度一定满足11如右图所示,位于
6、竖直平面内的固定光滑圆形轨道与水平面相切于M点,与竖直墙壁相切于A点,AM、BM为竖直面上的两条光滑直轨道,BM与水平面的夹角为60,C是圆形轨道的圆心。已知在同一时刻,a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点,c球由C点自由下落到M点。则 Aa球最先到达M点 Bb球最先到达M点Cc球最先到达M点 Db球最后到达M点12如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为N,小球在最高点的速度大小为v,其Nv2图象如图乙所示。则 A小球的质量为B当地的重力加速度大小为Cv2c时,在最高点杆对小
7、球的弹力方向向上Dv22b时,在最高点杆对小球的弹力大小为a二、实验题(本大题共2小题,每空2分,共16分)13(6分)某同学做“研究平抛物体的运动”实验,在坐标纸上得到如图所示的运动轨迹上的若干个点。已知O点为平抛运动的初始位置,设坐标纸上每小格的长、宽均为5cm,g取10m/s2由图可知:(1) 平抛物体的初速度为 _m/s(2) b点的瞬时速度大小为_m/s(3) 关于此实验,以下说法中正确的是_A实验前要用重垂线检查坐标纸是否竖直B运动的小球要尽可能靠近木板但不接触C小球释放的初始位置越高越好D每次小球要从不同位置由静止释放14(10分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图
8、甲所示的装置。(1) 实验中,为了保证绳子对小车的拉力恒定,则应该使绳子始终与木板_。 (2) 下列说法中正确的是_A在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小B在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量C在探究加速度与质量的关系时,应该作出图象判断二者间的关系D实验开始时,应该先释放小车再接通打点计时器的电源(3) 在探究加速度与力的关系时,若取车的质量M0.5kg,改变砝码质量m的值,进行多次实验,以下m的取值最不合适的一个是_Am14g Bm210g Cm340g Dm4500g(4) 为了让绳子拉力成为小车的合力,需采取 的操作。(5) 实验中打出了一条纸带如图乙所示,计时
9、器打点的时间间隔为0.02s,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=_m/s2(结果保留三位有效数字)。三、计算题(本大题共4小题,共 36 分。解答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。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15(8分)A、B两辆汽车在平直的高速公路上沿同一方向运动,汽车B在前面以14m/s的速度做匀速运动,汽车A在后面以10m/s2的加速度做匀加速运动。已知某时刻两辆汽车位置相距40m时,A的速度为4 m/s求:(1)该时刻起经历多长时间A、B相距最远?(2)该时刻
10、起经历多长时间A追上B?BCA16(8分)如图所示,光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平地面上,轨道的A点与水平地面相切,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,恰好能从半圆形轨道最高点B水平飞出,落到水平面地上的C点。重力加速度为g,求:(1)小球经过B点的速度大小;(2)小球落地点C距A处的距离为多少?17(8分)如图所示,光滑固定斜面上有一个质量为10kg的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上,已知绳子与竖直方向的夹角为45,斜面倾角30,整个装置处于静止状态,g取10m/s2求:(1)绳中拉力的大小;(2)若另外用一个外力拉小球,能够把小球拉离斜面,求最小的拉力的大小。(本题的计算结果可保留根式
11、)18(12分)如图,一块长度为、质量为的长木板静止放置在粗糙水平地面上。另有质量为的小铅块可看做质点,以的水平初速度向右冲上木板。已知铅块与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为,重力加速度取,求:(1)铅块刚冲上木板时,铅块与木板的加速度、的大小;(2)铅块从木板上滑落所需时间;(3)为了使铅块不从木板右端滑落,在铅块冲上木板的瞬间,对长木板施加一水平向右的恒定拉力F,求恒力F的范围。下关一中20192020学年高一年级上学期期末考试物理参考答案及评分标准一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第17题只有一个选项符合题目要求,第812题有多
12、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)题号123456789101112答案CADBACCBCBDBCCDABD【解析】1蹦床运动员在空中上升到最高点时只受到重力的作用,加速度为重力加速度,处于失重状态,所以A错误;举重运动员在举杠铃过头停在最高点时,杠玲处于静止状态,受力平衡,所以B错误;百米赛跑到终点时运动员不能立刻停下是由于惯性,所以C正确;惯性的大小只与物体的质量有关,跳远运动员助跑不是在增加自己的惯性,所以D错误。2路面应建成外高内低,此时重力和支持力的合力指向内侧,可以提供圆周运动向心力,故A正确。车速低于vc,所需的向心力减小,此时摩擦力可以指向外
13、侧,减小提供的力,车辆不一定会向内侧滑动,故B错误。当速度为vc时,静摩擦力为零,靠重力和支持力的合力提供向心力,速度高于vc时,摩擦力指向内侧,只要速度不超出最高限速,车辆不会侧滑,故C错误。当路面结冰时,与未结冰时相比,由于支持力和重力不变,则vc的值不变,故D错误。3设斜面倾角为,球b自由落体运动,球c的竖直分运动是自由落体运动,故bc两个球的加速度大小均为g,球a受重力和支持力,合力为,加速度为;根据位移时间关系可得bc运动时间相同,为;a运动的时间为,则根据,解得,故,a球到达地面所用的时间最长,故AB错误,D正确;到达地面的速度方向不同,则速度不同,故C错误。4某段时间内的平均速度
14、等于中间时刻的瞬时速度,2s时的瞬时速度等于0-4s内的平均速度:,5s时的瞬时速度等于4-6s内的平均速度,两个中间时刻的时间间隔为:t=2+1s=3s,根据加速度定义可,故B正确,ACD错误。5图甲构成连接体模型,由系统的牛顿第二定律,可得:;图乙中是拉力拉着细绳带动A匀加速直线运动,由牛顿第二定律,可得,比较两加速度可得;故选A.6由题图可知a、b两物体的速度均为正值,则a、b两物体运动方向相同,A项错误;因vt图象中图线的斜率表示加速度,则a的加速度大于b的加速度,B项错误;vt图象中图线与坐标轴所围的面积表示位移,因为t1 s到t3 s,a图线和b图线与t轴所围的面积相等,即此时间段
15、两物体位移相同,则t1 s时两物体的间距等于t3 s时两物体的间距,C项正确;由题图可知t2s时,vb=va,a和b相距最远,D项错误。7对于A,把它的速度v分解为沿绳和垂直绳的分速度,其中就是B的速率(同一根绳子,大小相同),故刚开始上升时B的速度,故A不符合题意;由于A匀速上升,在增大,所以在减小,故B不符合题意;B做减速运动,处于超重状态,绳对B的拉力大于B的重力,故C符合题意;当运动至定滑轮的连线处于水平位置时,所以,故D不符合题意。8船相对于静水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,但是运动的性质不同,则渡河时间也不同,故A错误。沿AB轨迹,合速度不变,合运动为匀速运动;沿AC轨迹运动
16、,由图可知,弯曲的方向向上,根据曲线运动的条件可以知道沿垂直于河岸的方向做加速运动;而沿AD的轨迹的运动弯曲的方向向下,可知小船沿垂直于河岸的方向做减速运动,故C对D错。沿AC轨迹,船是匀加速运动,则垂直河岸方向的分运动的速度逐渐增大,所以渡河的时间最短,故B正确。9A受到6个力作用,A错;由整体法可得,B对;B向右加速,所受摩擦力为合力,向右,C错;隔离A、B,D对。10A、B间的摩擦力不一定达到最大静摩擦力,则摩擦力的大小不一定等于3mg,故A错误,符合题意。三个物体保持相对静止,随转台一起做匀速圆周运动,靠静摩擦力提供向心力,则fA3m2r,fc1.5m2r,可知C与转台间的摩擦力大小小
17、于A与B间的摩擦力大小,故B正确。据mg=mR2得,临界角速度,C的半径大,则C先达到最大静摩擦力,转台的角速度满足,故C正确,不符合题意,D错误。11由题可知A、B、C三球均做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿第二定律可得三个小球的加速度,;由匀变速直线运动的位移公式可得,由题可得、,可见c球最先到达M点,b球最后到达M点。故CD正确。12由图乙可知当小球运动到最高点时,若v2b,则N0,轻杆既不向上推小球也不向下拉小球,这时由小球受到的重力提供向心力,即,得v2bgR,故,B正确;当v2b时,轻杆向下拉小球,C错误;当v20时,轻杆对小球弹力的大小等于小球重力,即amg,代入得小球的质量,
18、A正确;当v22b时,由向心力方程Fmg得杆的拉力大小Fmg,故Fa,D正确。二、实验题(本大题共2小题,每空2分,共16分)13(1) 1.5 (2) 2.5 (3)AB 14(1) 平行 (2) C (3) D (4) 平衡摩擦力 (5) 0.155 【解析】13(1) 小球在竖直方向上做自由落体运动,则有,解得=0.1s 小球在水平方向上做匀速直线运动,则有m/s (2) 根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则b点竖直方向上的分速度m/s,可得b点的瞬时速度为m/s(3) 小球竖直方向自由落体运动,水平方向匀速运动,为了正确描绘其轨迹,必须使坐标纸是竖直的,故A正确
19、;实验要求小球滚下时不能碰到木板平面,避免因摩擦而使运动轨迹改变,最后轨迹应连成平滑的曲线,故B正确;小球释放的初始位置并非越高越好,若是太高,导致水平抛出的速度太大,实验难以操作,故C错误;因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,故D错误。14(1)为了保证绳子对小车的拉力恒定,则应该使绳子始终与木板平行。(2)采用控制变量法,所以在探究加速度与质量的关系时,应保证小车所受拉力的大小不变,A错误;在探究加速度与外力的关系时,应保证小车的质量不变,B错误;因为加速度与质量成反比,图像是曲线,但曲线不一定是反比关系,而如果图像是直线,则说明加速度
20、与质量反比关系,更准确,C正确;实验开始时,应该先接通打点计时器的电源再释放小车,D错误。(3)实验要保证砝码盘和砝码的总质量远小于小车质量,以使绳对小车拉力近似等于砝码盘和砝码的总重力,所以车的质量M0.5kg,则砝码质量m应远小于500g,故D项不适合,选D。(4)每5个点取一个计数点,可知相邻计数点间的时间,根据得到:二、计算题(本大题共4小题,共36分)15(8分)解:(1)速度相等时相距最远,此时 (3分) 解得:t=1s (1分)(2)A追上B时,A的位移比B多40m,则: (3分)解得:=4s (1分)16 (8分)解:(1)小球恰好过最高点: (2分)得 (1分)(2)小球从B点飞出后,做平抛运动,水平方向 (2分)竖直方向 (2分)得 (1分)17 (8分)解:(1)如图,水平竖直建立直角坐标系,对小球做受力分析,把不在轴上的力沿轴分解,列平衡方程: (2分) (2分)解得 (2分)(2)当所用的拉力与绳子垂直向右时,经分析得拉力的最小值为 (2分)代数解得 (1分)18(12分)解:(1)铅块: (1分)解得a1=4m/s2; (1分)对木板: (1分)解得a2=2m/s2 (1分)(2)从开始到滑落过程: (2分)解得t1=1s (1分)(3)到右端恰好共速: (2分) (1分)解得a2=4m/s2 木板: (1分)解得F2N (1分)