1、山东省烟台市招远第一中学2020-2021学年高一物理上学期期末考试试题（含解析）注意事项1.本试卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共100分，时间90分钟。2.第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第卷用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内；写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。考试结束只交答题卡。第I卷（选择题，共42分）一、本题共14小题，每小题3分，共42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1014题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1. 下列哪一组属于国际单位制
2、中的基本单位（）A. 长度、质量、时间B. 位移、速度、力C. 米、千克、秒D. 米、米每秒、牛顿【答案】C【解析】【分析】【详解】长度、质量、时间是国际单位制中的基本物理量，所对应的单位米、千克、秒是国际单位制中的基本单位，而米每秒、牛顿都是导出单位。故选C。2. 牛顿是近代科学的开创者，他一生致力于科学研究，有许多重大发明，为科学事业做出了巨大的贡献，他提出的牛顿运动三定律成为经典力学的基础由牛顿第一定律可知（ ）A. 合力停止作用后，物体就会慢慢停下来B. 物体的速度改变时，一定受到合力的作用C. 物体只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性D. 力是改变物体运动状态的原因，也就是改变物体惯
3、性的原因【答案】B【解析】【分析】【详解】A合力停止作用后，物体速度保持不变，故A错误；B力是改变速度的原因，物体的速度改变时，合力一定不为零，故B正确；C惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，故C错误；D力是改变物体运动状态的原因，惯性大小只与物体的质量有关，与受力无关，故D错误。故选B。3. 关于物体的惯性，下列说法中正确的是（ ）A. 用力推静止的物体未推动，说明物体在静止时的惯性比在运动时的惯性大B. 汽车的速度越大刹车的时间越长，说明速度越大的物体其惯性也就越大C. 物体受到外力作用时，运动状态发生改变，说明物体受力时没有惯性D. 惯性是物体的固有属性，惯性的大小取决于质量，与其它因
4、素无关【答案】D【解析】【分析】【详解】物体的惯性只和质量有关，是物体的固有属性，与其他因素无关。故选D。4. 两个力的合力F的大小为30N，其中一个力F1的大小为10N，那么另一力F2的大小可能是（）A. 10NB. 15NC. 40ND. 45N【答案】C【解析】【分析】【详解】由两个共点力的合力大小为30N，若其中一个分为大小为10N，另一个分力的大小应在20NF40N范围，所以可能为40N。故选C。5. 一台空调外挂机用两个如图所示三角形支架固定在外墙上，空调外挂机的重心恰好在支架水平横梁和斜梁的连接点的上方。现保持空调外挂机的质量不变，把斜梁bO缩短一点，仍保持连接点O的位置不变，横
5、梁aO仍然水平。已知横梁对O的拉力始终沿Oa方向，斜梁对O的压力始终沿bO方向，则下列说法正确的是（）A. 横梁aO对O的作用力变小B. 横梁aO对O的作用力不变C. 斜梁bO对O的作用力变小D. 斜梁bO对O的作用力增大【答案】D【解析】【分析】【详解】设斜梁bO跟外墙的夹角为，对有，竖直方向解得斜梁bO对O的作用力斜梁bO缩短一点，仍保持连接点O的位置不变，增大，所以斜梁bO对O的作用力增大。水平方向解得横梁aO对O的作用力斜梁bO缩短一点，仍保持连接点O的位置不变，增大，所以横梁aO对O的作用力增大。故D正确，ABC错误。故选D。6. 如图所示，物体A和B的重力分别为10N和5N，A静止
6、在地面上，不计弹簧秤、细线的重力和滑轮的摩擦，则弹簧秤所受的合力和弹簧秤的读数为（）A. 0；15NB. 5N；0C. 0；5ND. 10N；5N【答案】C【解析】【分析】【详解】弹簧秤处于静止状态，则所受的合力为零；弹簧秤的读数为5N。故选C。7. 一个质量为2kg的物体静置于光滑的水平面上，同时受到两个水平力F1和F2的作用，F1=F2=10N，F1与F2之间的夹角为120。则该物体产生的加速度（）A. 大小为5m/s2B. 大小为10m/s2C. 方向与力F1的方向相同D. 方向与力F1的夹角为120【答案】A【解析】【分析】【详解】物体受到的合力为所以该物体产生的加速度为方向与力F1的
7、夹角为60。故选A。8. 某工人利用升降机将货物从一楼竖直运送到五楼设此过程中货物随升降机一起先做匀加速直线运动，再做匀速运动，最后做匀减速直线运动到停止则A. 货物在升降机中一直处于超重状态B. 货物在升降机中一直处于失重状态C. 升降机匀减速上升过程中，货物对底板的压力小于货物自身的重力D. 升降机匀加速上升过程中，货物对底板的压力大于底板对货物的支持力【答案】C【解析】【分析】【详解】AB升降机在匀加速上升阶段，加速度向上，则货物在升降机中处于超重状态；升降机在匀减速上升阶段，加速度向下，则货物在升降机中处于失重状态；选项AB错误C升降机匀减速上升过程中，根据mg-FN=ma可知，货物对
8、底板压力FN小于货物自身的重力mg，选项C正确；D货物对底板的压力与底板对货物的支持力是一对相互作用力，总是相等的，选项D错误9. 如图所示，用手托生小球，使弹簧处于原长，然后突然放手，从放手开始到小球到达最低点的过程中，弹簧始终没有超出弹性限度，则在此过程中小球的加速度大小的变化是（）A. 先减小，后增大B. 先增大，后减小C. 一直增大D. 一直减小【答案】A【解析】【分析】【详解】设小球质量为m，加速度大小为a，弹力大小为F，弹簧原来处于原长，突然放手后，小球受到重力和弹簧的弹力，弹力大小随弹簧伸长的长度增大而增大。开始阶段，重力大于弹力，小球向下做加速运动，此过程由牛顿第二定律得mg-
9、F=ma弹力F增大，加速度a减小。后来，弹力大于重力，小球向下做减速运动，此过程由牛顿第二定律得F-mg=ma弹力F增大，加速度a增大。故选A。10. 关于伽利略理想实验，下列说法正确的是（）A. 完全是理想的，没有实验事实为基础B. 是以可靠的实验事实为基础，经过科学抽象，能更深刻地揭示自然规律C. 只要接触面做得很光滑，伽利略理想实验是可以实际做成功的D. 伽利略理想实验只是一种科学的抽象，现实中无法做成功【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础，经过科学抽象，能更深刻地揭示自然规律，所以A错误，B正确；CD伽利略理想实验只是一种科学的抽象，现实中无法
10、做成功，因为接触面不可能完全光滑，都是有摩擦力的，所以C错误，D正确。故选BD。11. 如图所示，光滑水平面上物体A和B用轻弹簧相连接，在水平拉力F作用下，以共同的加速度a做直线运动。设A和B的质量分别为mA和mB，当突然撤掉力F的瞬时，设A和B的加速度分别为aA和aB。下列关于A和B的加速度的说法中正确的是（ ）A. aA=a，方向水平向右B. ，方向水平向左C. aB=a；方向水平向右D. ，方向水平向左【答案】AD【解析】【分析】【详解】对A、B受力分析，A受到弹簧的弹力F弹，B受到拉力F和弹簧弹力F弹，则当突然撤掉力F的瞬时，对A、B受力分析，A受到弹簧的弹力F弹，方向水平向右；B受到
11、弹簧弹力F弹，方向水平向左，则对A方向水平向右；对B方向水平向左。故选AD。12. 电梯的顶部拴一弹簧秤，弹簧秤下端挂一重物，电梯静止时，电梯中的人观察到弹簧秤的示数为10N某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数为12N，取g=10m/s2，则此时（ ）A. 电梯可能向上加速运动，加速度大小为2 m/s2B. 电梯可能向上减速运动，加速度大小为2 m/s2C. 电梯中的人一定处于超重状态D. 电梯中人一定处于平衡状态【答案】AC【解析】解：电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数等于重物的重力，即G=10N当弹簧秤的示数变为12N时，弹簧的拉力大小等于12N以重物为研究对象，Fmg=maa=2m/s2根据
12、牛顿第二定律分析得出其加速度方向竖直向上，处于超重，电梯的运动情况可能是：向上加速运动或向下减速运动故选AC【点评】本题关键运用牛顿第二定律分析加速度方向，而电梯的运动方向可能有两种：竖直向上或竖直向下可理解的基础上记住结论13. 某人在距离地面某高度处以的初速度竖直向上抛出一质量为2kg的小球，小球抛出后经过一段时间落到地面上若以抛出时刻为计时起点，小球运动的v-t图像如图所示，t=1.5s时，小球落到地面上设小球运动过程中所受阻力大小不变，则A. 小球一直做匀变速直线运动B. 小球抛出点离地面高度为C. 小球运动过程中所受阻力大小为D. 当地重力加速度大小为【答案】BC【解析】分析】【详解
13、】A小球上升过程中的加速度 下落过程中的加速度大小为 整个运动过程中的加速度大小变化，故不是做匀变速直线运动，故A错误；B小球抛出点离地面高度为故B正确；CD设小球运动过程中所受阻力大小为f，重力加速度为g，根据牛顿第二定律可得：上升过程中：mg+f=ma1下落过程中mg-f=ma2解得：f=0.4N，g=9.8m/s2故C正确、D错误14. 如图所示，质量为m的滑块在水平面上向左运动撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0长度时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开已知弹簧的劲度系数为k，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加速运动B. 滑块向右
14、运动过程中始终做减速运动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，物体的速度最大【答案】CD【解析】【分析】【详解】A项：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是逐渐增大的，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，故A错误；B项：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运动过程中，是先加速，后减速故B错误； C项：由对A的分析可知，当
15、弹簧的压缩量为x0时，水平方向的合力为F=kx0+mg，此时合力最大，由牛顿第二定律有：，故C正确；D项：在滑块向右接触弹簧的运动中，当弹簧的形变量为时，由胡克定律可得：f=kx=mg，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，所以速度最大，故D正确第卷（非选择题，共58分）二、本题共4小题，共20分。其中15、16、17小题每题分，18小题8分把答案填写在答题卡中的相应位置上。15. 在“用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系”实验中，某组同学用如图所示装置，将木板一端垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动。
16、他们采用控制变量的方法，来研究小车受的拉力不变的情况下，小车的加速度与小车质量的关系。下列措施中不需要和不正确的是（）（选填字母代号）。A. 每次改变小车的质量后，都需要重新调节木板的倾斜度B. 实验中通过增减小车中的重物来改变小车的质量C. 每次小车都必须从同一位置开始运动D. 实验中应先接通打点计时器的电源，然后再释放小车【答案】AC【解析】【分析】【详解】A平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力所以需要将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂重物的情况下使小车恰好做匀速运动，在实验过程中，当每次改变重物的质量时，不需要重新调节木板的倾角，选
17、项A没必要；B实验中通过增减小车中的重物来改变小车的质量，选项B正确；C每次小车没必要必须从同一位置开始运动，选项C不需要；D实验中应先接通打点计时器的电源，然后再释放小车，选项D正确。故选AC。16. 某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，用两个弹簧秤通过细线拉橡皮条，画出两细线的方向如图所示，读出两弹簧秤的示数分别为F1=2.0N、F2=2.8N，请在图中用作图法画出这两个力及它们的合力_，由图求出合力的大小为_N。【答案】 (1). (2). 3.23.6【解析】【分析】【详解】1根据力的平行四边形法则，做出两个分力的合力如图；2由图可知，合力大小为3.5N。17. 某探究
18、小组在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，采用如图所示的装置，通过控制装置让两小车同时开始运动，同时停止，测量两小车运动的位移，从而讨论加速度与力、质量的关系。某次实验中，测得两小车总质量均为300g，现保持两小车质量不变，改变砝码盘中砝码的质量，进行几次实验，得到的数据如下表，表中的m1、m2分别表示两小车所对应的砝码盘与砝码的总质量，x1，x2分别表示两小车运动的位移。次数小车1小车2比值m1/gx1/cmm2/gx2/cmm1/m2x1/x219.0028.8014.0045.000.640.6429.0023.2019.0050.500.470.46314.0029.9024.00
19、52.200.580.57414.0023.4029.0051.200.480.46(1)两小车加速度之比与之间的大小关系为_（选填“相等”、“不相等”、“没有关系”）(2)由以上得到实验结论为_。【答案】 (1). 相等 (2). 误差允许范围内，当小车质量保持不变时，小车的加速度与所受合力成正比【解析】【分析】【详解】(1) 1本实验中，两小车从静止开始做匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等，根据所以两小车的位移之比等于加速度之比，即两小车加速度之比与 之间的大小关系为相等；(2)2由表中数据可知，位移与所受拉力成正比，拉力等于合外力，两小车的位移之比等于加速度之比，故当小车的质量不变时
20、，小车的加速度与合外力成正比。18. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验装置示意图如图甲所示，则（1）下列说法中正确的是_A实验中所用打点计时器应该接直流电源B实验过程中，细线应该与长木板上表面平行C实验过程中，小车总质量应该远小于悬挂托盘及砝码的总质量D本实验采用控制变量法分别探究小车的加速度与小车所受合外力及小车的质量之间的关系（2）保证小车的总质量M不变，改变托盘及砝码的总质量m，通过每次打出的纸带求出相对应的小车加速度a若某实验小组得到5组数据如图乙所示以托盘及砝码的总质量m为横坐标，以小车的加速度为纵坐标，请在图丙中利用描点法画出相应图线_利用该图线可以求出小车的总质量M为
21、_kg(重力加速度g=10ms2)，该图线不通过坐标原点的原因是_【答案】 (1). BD (2). 如图所示: (3). 1 (4). 平衡小车的摩擦阻力时，木板的倾角过大【解析】【分析】【详解】（1）1A打点计时器应该接交流电源，故A错误；B为保证细线的拉力等于小车的合力，细线应该与长木板上表面平行，故B正确；C为保证实验过程中绳子的拉力近似等于托盘及砝码的总重力，小车的总质量应该远大于悬挂托盘及砝码的总质量，故C错误；D进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验，采用的是控制变量的探究方法故D正确；故选BD（2）2根据实验数据得到的a-m图象如图所示：3根据牛顿第二定律可知，mg=Ma，所
22、以所以图线的斜率为所以小车的质量为M=1.0kg；4根据图象可知，当绳子的拉力不给小车施加作用力时，小车仍具有加速度，所以该图线不通过坐标原点的原因是平衡小车的摩擦阻力时，木板的倾角过大.三、本题共4小题，共38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。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。19. 如图所示，质量为m=4kg的物体通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O轻绳OA与竖直方向的夹角 ，轻绳OB水平且B端固定在竖直墙上，物体处于静止状态已知轻绳OA、OC能承受的最大拉力均为150N，轻绳OB能承受的最大拉力为100N， ， 求（1）轻绳OA和轻
23、绳OB拉力大小；（2）为保证三段轻绳均不断，所悬挂物体质量的最大值【答案】（1） （2）12kg【解析】【分析】【详解】(1) 由节点O受力情况可得：(2)经分析当轻绳OA达到最大承受力为150N时，TOB=90N ，TOC=120N轻绳OA最先达到最大承受力此时TOC=mg=120Nm=12kg物体质量m最大值为12kg.20. 如图所示，在一升降机内有一质量为M的人通过绕过定滑轮的轻质细绳拉住一质量为m物体，已知Mm，人和物体与升降机始终保持相对静止，现升降机以加速度a向上做匀加速运动，不计定滑轮与细绳之间的摩擦。则在升降机运动过程中，求人对升降机底板的压力。【答案】，垂直于底板向下【解析
24、】【分析】【详解】对物体受力分析，由牛顿第二定律得 对人受力分析，由牛顿第二定律得解得： 由牛顿第三定律得，人对升降机底板的压力大小为 方向垂直于底板向下。21. 一质量m=1kg的物体，它在下落过程中所受的空气阻力f与物体速度v的平方成正比，即。当物体速度为v1=2m/s时，加速度为a1=8.4m/s2。设该物体下落的高度足够大，取g=10m/s2。求(1)物体速度为v2=4m/s时的加速度a2；(2)物体在下落过程中的最大速度vm。【答案】(1)3.6m/s2；(2)5m/s【解析】【分析】【详解】(2)物体在下落过程中，由 f1=kv12mgf1=ma1 解得 k=0.4Ns2/m2 当
25、物体速度为v2=4m/s时，由 mgkv22=ma2 加速度 a2=3.6m/s2 (2)当mg=fm=kvm2时，物体下落过程中达到最大速度 ，可解得 vm=5m/s22. 如图甲所示某物体静止在粗糙的水平面上，现用与水平面成37角斜向上的力F拉该物体，得到物体沿水平面运动时的加速度a和拉力F的关系图像如图乙所示已知最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，sin37=0.6，g=10m/s2 求（1）该物体的质量；（2）该物体与水平面之间的动摩擦因数【答案】（1） （2）【解析】【分析】【详解】(1) 假设物体的质量为m，与水平面之间的动摩擦因数为由图乙可知F1=2N时，a1=0F1cos37f1=0 f1=FN1 FN1=mgF1sin37 F2=6N时，a2=4ms2F2cos37f2=ma f2=FN2 FN2=mgF2sin37 由式可求得：m=0.92kg (2) 由以上式可求得：=0.2
