1、吉林省长春市第二十九中学2019-2020学年高一物理上学期期末考试试题（含解析）（时间：80分钟 满分：100分）一、单项选择题(每题4分)1.在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是（ ）A. 亚里士多德、伽利略B. 伽利略、牛顿C. 伽利略、爱因斯坦D. 亚里士多德、牛顿【答案】B【解析】【详解】亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，伽利略运用逻辑推理和实验相结合的方法推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体运动状态的原因；牛顿提出了物体的运动定律，其中牛顿第一定律即为惯性定律，选项B正
2、确，ACD错误。故选B。2. 如图所示，小狗匀速向前跑动时，绳索上的拉力为F，绳索与地面夹角为30，此时小狗向前跑动的动力是A. FB. C. FD. 2F【答案】C【解析】试题分析：把绳索上的拉力F分解，F的水平分量Fcos与小狗的动力满足二力平衡条件，因此小狗向前跑动的动力等于，故选C考点：物体的平衡【名师点睛】本题考查共点力平衡条件应用，注意明确小狗在水平和竖直方向上的合力均应为零，分别在两个方向列出方程即可3.下列几组共点力，分别作用在同一个物体上，有可能使物体做匀速直线运动的是（ ）A. 4N、5N、7NB. 3N、4N、8NC. 2N、9N、5ND. 5N、7N、1N【答案】A【解
3、析】【详解】A5N和7N的合力范围是2NF合12N，第三个力4N在这个范围之内，这三个力的合力可以为零，能够使物体做匀速直线运动，故A正确；B3N和4N的合力范围是1NF合7N，第三个力8N不在其范围之内，这三个力的合力不可以为零，不能够使物体做匀速直线运动，故B错误；C2N和9N的合力范围是7NF合11N，第三个力5N在不其范围之内，这三个力的合力不可以为零，不能够使物体做匀速直线运动，故C错误；D5N和7N的合力范围是2NF合12N，第三个力1N不在其范围之内，这三个力的合力不可以为零，能够使物体做匀速直线运动，故D错误。故选A。4.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30的斜面上，杆的
4、另一端固定一个重为4N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力（）A. 大小为4N，方向平行于斜面向上B. 大小为2N，方向平行于斜面向上C. 大小为4N，方向垂直于斜面向上D. 大小为4N，方向竖直向上【答案】D【解析】试题分析：根据物体的受力平衡状态，弹力应该与重力平衡，所以弹力竖直向上，大小为4N，答案为D考点：受力分析点评：本题考查了通过受力分析判断弹力的方法杆的弹力可以是其他方向，不一定沿着杆本身5.如图所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数，从开始以初速度沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力的作用，取向右为正方向，该物体受到的摩擦力随时间变化的图像是下列图中的
5、（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】开始物体受到水平向左滑动摩擦力：物体速度减为0，外力，所以物体受到水平向右静摩擦力：故选A6.如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬 挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向30时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为 （ ）A. 8.65NB. 5.0NC 4.3ND. 2.5N【答案】D【解析】【详解】以物体为研究对象，根据作图法可知，当拉力F与细线垂直时最小，如图所示：根据平衡条件得F的最小值为，故选项D正确，ABC错误7.如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块、B接触面竖直，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑
6、已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力与B的质量之比为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】试题分析：对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：F=2（m1+m2）g 再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：水平方向：F=N竖直方向：m2g=f其中：f=1N联立有：m2g=1F 联立解得：故选B【考点定位】物体的平衡【点睛】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力8.如图，物块a、b和c的质量相同，a
7、和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为x1和x2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间（）A. a1=gB. a1=3gC. x1=3x2D. x1=x2【答案】B【解析】【详解】剪断细线之前，以bc物块为整体为研究对象受力分析可知，轻弹簧S1弹力剪断细线一瞬间，绳子拉力立刻消失，但轻弹簧S1的弹力F1没有发生变化，对物块a进行受力分析，由牛顿第二定律可知：解得：单独以c为研究对象，得轻弹簧S2弹力：S1和S2是完全相同的弹簧，结合胡克定律得：即：ACD三项与计算
8、不符，故本题选B。9.如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，该平面内有AM、BM、CM三条光滑固定轨道，其中A、C两点处于同一个圆上，C是圆上任意一点，A、M分别为此圆与y、x轴的切点B点在y轴上且BMO60，O为圆心现将a、b、c三个小球分别从A、B、C点同时由静止释放，它们将沿轨道运动到M点，如所用时间分别为tA、tB、tC，则tA、tB、tC大小关系是() A. tAtCtBB. tAtCtBC. tAtCtBD. 由于C点的位置不确定，无法比较时间大小关系【答案】B【解析】对于AM段，位移x1R，加速度，根据xat2得，对于BM段，位移x2=2R，加速度a2gsin60g，由x2
9、at2得，对于CM段，设CM与竖直方向夹角为，同理可解得 故选B10.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为,在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( )A. 伸长量为 B. 压缩量为C. 伸长量为 D. 压缩量为【答案】A【解析】详解】对小球受力分析，如图所示：由几何关系F合=m2gtan，由牛顿第二定律，车向左加速或向右减速.对小物体受力分析，受重力、支持力和弹簧弹力，合力等于弹簧
10、弹力，根据牛顿第二定律F弹=m1gtan，物体受向左的弹力，结合胡克定律可知；故选A【点睛】仅仅对物体受力分析，有时无法求出合力，本题中还必须要结合物体的运动情况进行受力分析，才能得到明确的结论11. 如图所示，扶手电梯与地面的夹角为30，质量为m的人站在电梯上当电梯斜向上作匀加速运动时，人对电梯的压力是他体重的1.2倍那么，关于电梯的加速度a的大小和人与电梯梯级表面间的静摩擦力f的大小，正确的是（ ）A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】B【解析】试题分析：人在竖直方向上受到重力和电梯的支持力，在水平方向上受到向右的摩擦力，三个力合力沿斜面向上，根据几何知识可得，解得，考点：考查了牛顿第二
11、定律的应用【名师点睛】关键是对人受力分析，本题可以等效于人在竖直方向上受到重力与支持力的合力，水平方向上受到摩擦力两个力作用，然后根据牛顿第二定律分析列式求解12. 光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图所示，现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A到B的过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是（）A. N变大、T变小B. N变小、T变大C. N变小、T先变小后变大D. N不变、T变小【答案】D【解析】试题分析：以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球
12、面的支持力N，作出N、T的合力F，由平衡条件得知由得，得到，由题缓慢地将小球从A点拉到B点过程中，AO不变，变小，可见T变小，N不变，故选项D正确考点：共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用【名师点睛】本题是平衡问题中动态变化分析问题，N与T不垂直，运用三角形相似法分析，作为一种方法要学会应用二、双项选择题(每题4分)13.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是（）A. 车速越大，它的惯性越大B. 质量越大，它的惯性越大C. 车速越大，刹车后滑行的路程越长D. 车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大【答案】BC【解析】【详解】AB.
13、惯性是物体的固有属性，它与物体的质量有关，与物体的速度无关，故A错误，B正确；CD. 根据可知车速越大，刹车后滑行的路程越长，与惯性的大小无关，故C正确，D错误14.如右图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块；木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为A. 加速下降B. 加速上升C. 减速上升D. 减速下降【答案】BD【解析】【详解】木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到箱顶向下的压力，当物块对箱顶刚好无压力时，物体受到的合力向上，所以系统应该有向上的加速度，是超重，物体可能是向上加速，也可能是向下减速，所以B
14、正确【点睛】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；15.如图所示，绳与杆均不计重力，A端用绞链固定，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物P，现施加拉力FT将B缓慢上拉(均未断)，在杆达到竖直前（）A. 绳子拉力越来越大B. 绳子拉力越来越小C. 杆的弹力越来越小D. 杆的弹力不变【答案】BD【解析】【详解】如下图所示，对B点进行受力分析：根据几何三角形和力学三角形的相似，得：施加拉力FT将B缓慢上拉的过程中，h不变，L不变，s变短故可知，杆的弹
15、力FN不变，绳子拉力FT逐渐越来越小。AC选项与上述分析不符，故本题选BD。三、填空题（每空2分，共8分）16.在 “研究匀变速直线运动”的实验中，电磁打点计时器使用_（选填“直流”或“交流”）电源，它每隔0.02s打一次点 图示是实验得到的一条点迹清晰的纸带，A、B、C、D为四个计数点，相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则相邻两个计数点间的时间间隔是_s经测量知道AB2.20cm，BC3.80cm，根据以上数据，可知打点计时器打下B点时物体的速度等于_m/s，物体的加速度等于_m/s2【答案】 (1). 交流， (2). 0.10， (3). 0.30， (4). 1.60【解析】试题分析
16、：电磁打点计时器使用是4-6V的低压交流电，相邻两个计数点之间还有4个点未画出则相邻两个计数点间的时间间隔是，在匀变速直线运动过程中，一段时间的中间时刻速度等于该段的平均速度，故有，根据逐差法可得，故，解得，考点：考查了“研究匀变速直线运动”的实验四、计算题17.如图所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂一个质量为10kg的物体，ACB=30，g取10m/s2.求：（1）轻绳AC段的张力FAC的大小；（2）横梁BC对C端的支持力大小及方向。【答案】（1）100N；（2）100N；方向和水平方向成30角斜向右上方【解析】【详解】物体M处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的细绳
17、拉力大小等于物体的重力，取C点为研究对象，进行受力分析，如图所示：（1）如上图所示，轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M的物体，物体处于平衡状态，绳AC段的拉力为：FAC=FCD=Mg=1010N=100N（2）由几何关系得：FN=FAC=Mg=100N方向和水平方向成30角斜向右上方18.如图所示一足够长的光滑斜面倾角为37,斜面AB与水平面BC平滑连接。质量m=1kg可视为质点的物体置于水平面上的D点，D点距B点d=7m,物体与水平面间的动摩擦因数为0.4。现使物体受到一水平向左的恒力F=6.5N作用，经时间t=2s后撤去该力，物体经过B点时的速率不变，重力加速度g取10m/s2，sin37=0
18、.6，求：（1）撤去拉力F时物体的位移；（2）撤去拉力F后,物体经过多长时间第二次经过B点；（3）物体最后停下的位置距B点多远？【答案】（1）5m；（2）1.5s；（3）1.125m【解析】【详解】（1）物体在水平面上运动过程中，设撤去F前后物体的加速度大小分别为a1、a2由牛顿第二定律得：代入解得：a1=2.5m/s2a2=4m/s2恒力F作用t=2s时物体的位移为：故撤去外力F时，物体的位移为5m。（2）撤去外力瞬间，物体的速度为：设撤去拉力F后，物体第一次经过B点的时间为t1则：代入解得：t1=0.5s物体滑到B点时速度大小为：设物体在斜面上运动的加速度大小为a3则：解得：物体在斜面上滑
19、行的总时间：所以物体第二次经过B点的时间为：（3）物块最后停下的位置距B点：19.如图甲所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板从，物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的vt图像分别如图乙中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标分别为a(0，10)、b(0，0)、c(4，4)、d(12，0)，根据vt图像，求：（1）物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3；（2）物块质量m与长木板质量M之比；（
20、3）物块相对长木板滑行的距离x【答案】（1）1.5m/s2，1.0m/s2，0.5m/s；（2）；（3）20m【解析】【详解】（1）由v-t图象可求出物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1=m/s2=1.5m/s2木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2=m/s2=1m/s2达到同速后一起做减速运动的加速度大小a3=m/s2=0.5m/s2（2）设物块与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间动摩擦因数为2，对m冲上木板减速阶段1mg=ma1对M向前加速阶段1mg-2（m+M）g=Ma2物块和木板达到共同速度后向前减速阶段2（m+M）g=（M+m）a3以上三式联立可得，物块质量m与长木板质量M之比=（3）由v-t图可以看出，物块相对于长木板滑行的距离x对应图中abc的面积x=104m=20m五、延展题20.一辆汽车以速度v1匀速行驶全程的的路程，接着以v2=19km/h走完剩下的路程，若它全路程的平均速度v=28km/h，则v1应为？【答案】33.25km/h【解析】【详解】设汽车行驶的总路程为4s，则汽车在匀速行驶前的路程时，所用的时间：汽车在行驶后的路程时，所用的时间为：则汽车在行驶整段路程时的平均速度为：带入数据，联立上述各式得：
