長嶺縣第三中學2020-2021學年高一物理上學期期末考試試題

吉林省長嶺縣第三中學2020_2021學年高一物理上學期期末考試試題吉林省長嶺縣第三中學2020_2021學年高一物理上學期期末考試試題PAGEPAGE21吉林省長嶺縣第三中學2020_2021學年高一物理上學期期末考試試題吉林省長嶺縣第三中學2020—2021學年高一物理上學期期末考試試題一、選擇題：本題共10小題，第1~6題只有一項符合題目要求，每小題5分；第7～10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯或不答的得0分。1．下列各組物理量中，全部是矢量的是(）A．位移、速度、平均速度、加速度B．速度、平均速率、加速度、位移C．位移、速度、加速度、質(zhì)量D．速度、加速度、位移、時間2． 下列說法正確的是A．重力的方向總是指向地心B．滑動摩擦力的方向可以與物體的運動方向相同，也可以相反C．掛在繩上處于靜止的物體，受到繩的拉力是由于物體的形變引起的D．當兩粗糙物體之間沒有相對滑動時，兩物體之間的摩擦力一定為零3． 已知兩個力的合力為20N，則這兩個力的大小不可能是（）A．18N、18NB．10N、20NC．8N、15ND．9N、10N4． 下列關于超重和失重的說法正確的是(）A．物體處于超重狀態(tài)時，其重力增加了B．物體處于完全失重狀態(tài)時，其重力為零C．物體處于超重或失重狀態(tài)時,其慣性比物體處于靜止狀態(tài)時增大或減小了D．物體處于超重或失重狀態(tài)時，其質(zhì)量及受到的重力都沒有發(fā)生變化5． 如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用水平輕彈簧相連，在拉力F作用下,以加速度a做勻加速直線運動,某時刻突然撤去拉力F，此A和B的加速度分別為a1和a2,則（)A．撤去拉力F的瞬間a1＝0，a2＝－eq\f（m1，m2）aB．撤去拉力F的瞬間a1＝a，a2＝0C．撤去拉力F的之前彈簧拉力的大小T＝eq\f（m1，m1＋m2)FD．撤去拉力F的之前彈簧拉力的大小T＝eq\f（m2，m1＋m2)F6. 如圖所示，一小球放置在木板與豎直墻面之間．設墻面對球的壓力大小為FN1，木板對小球的支持力大小為FN2.以木板與墻連接點為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉到水平位置。不計摩擦，在此過程中(）A．FN1始終減小，F(xiàn)N2始終增大B．FN1始終減小，F(xiàn)N2始終減小C．FN1先增大后減小，F(xiàn)N2始終減小D．FN1先增大后減小，F(xiàn)N2先減小后增大7． 物體從某高度處開始做自由落體運動,從開始到落到地面的平均速度為10m/s（g取10m/s2)，則下列說法正確的是（)A．下落一半高度時的瞬時速度為10m/sB．落地前瞬間的速度是20m/sC．物體下落的高度是20mD．第3s內(nèi)物體下落25m8． 汽車自A點從靜止開始在平直公路上做勻加速直線運動，車的加速度是2m/s2,途中分別經(jīng)過P、Q兩根電線桿，已知P、Q電線桿相距50m，車經(jīng)過電線桿Q時的速度是15m/s，則下列說法正確的是()A．汽車經(jīng)過P點的速度是5m/sB．經(jīng)過7.5s汽車運動到P點C．汽車經(jīng)過P、Q電線桿的時間是5sD．汽車經(jīng)過P、Q電線桿的平均速度是12m/s9． 如圖所示，a、b、c為三個質(zhì)量均為m的物塊,物塊a、b通過水平輕繩相連后放在水平面上，物塊c放在b上．現(xiàn)用水平拉力作用于a，使三個物塊一起水平向右勻速運動．各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g.下列說法正確的是（）A．該水平拉力大于輕繩的彈力B．物塊c受到的摩擦力大小為μmgC．當該水平拉力增大為原來的1.5倍時，物塊c受到的摩擦力大小為0.5μmgD．若該水平拉力增大為原來的3倍時，物塊c受到的摩擦力大小為μmg10．如圖所示，一根輕質(zhì)細繩跨過定滑輪O連接兩個小球A、B，兩球穿在同一根光滑的豎直桿上，不計細繩與滑輪之間的摩擦，當兩球平衡時，OA繩與水平方向的夾角為60°，OB繩與水平方向的夾角為30°，則球A、B的質(zhì)量之比和桿對A、B彈力之比分別為（)A．eq\f（mA，mB）＝eq\r（3) B．eq\f（mA，mB)＝eq\f(\r(3),3）C．eq\f(FNA,FNB）＝eq\f（\r(3），3) D．eq\f(FNA，F(xiàn)NB)＝eq\f(\r（3),2)二、實驗題（每空2分，共12分）11．圖甲為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關系”。（1)完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：不懸掛小吊盤，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車,直到打點計時器打出一系列________的點.（填“均勻”或“非均勻"）②按住小車，在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點跡的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復步驟③.⑤在每條紙帶上清晰的部分，標注計數(shù)點.測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2,…求出與不同m相對應的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標,為縱坐標，在坐標紙上作出－m關系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m應成________關系（填“線性"或“非線性”）。（2）完成下列填空：①本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應滿足的條件是______________________.②實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，打出一條紙帶,打出的部分計數(shù)點如圖乙所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未標出）。s1=3.59cm,s2=4。41cm，s3=5。19cm，s4=5.97cm。則小車的加速度a=_________m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字)。③圖丙為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為________,小車的質(zhì)量為________。三、計算題（共34分,12題10分，13題10分，14題14分）12．如圖,一平直的傳送帶以速率v＝2m/s勻速運行，在A處把物體輕輕地放到傳送帶上，經(jīng)過6s,物體到達B處,AB相距L＝10m，重力加速度g＝10m/s2.則：(1）物體在傳送帶上勻加速運動的時間是多少？（2）物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為多少？(3)若物體是煤塊,求物體在傳送帶上的劃痕長度．13．如圖甲所示,質(zhì)量m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定斜面上（斜面足夠長），t＝0時刻對物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時間t1＝1s時撤去力F，物體運動時部分v－t圖像如圖乙所示，設物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求:(1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)及拉力F的大小;（2）t＝4s時物體的速度．14．如圖所示，物體1、3和木板2的質(zhì)量均為m＝1kg，木板2與物體3通過不可伸長輕繩連接，跨過光滑的定滑輪，設木板2到定滑輪足夠遠，物體3離地面高H＝5。75m，物體1與木板2之間的動摩擦因數(shù)μ＝0。2。木板2放在光滑的水平桌面上從靜止開始釋放，同時物體1(視為質(zhì)點)在木板2的左端以v＝4m/s的初速度開始向右運動，運動過程中恰好沒有從木板2的右端掉下。求：(1)木板2的長度L0；（2）當物體3落地時，物體1在木板2的位置。

2020—2021學年（高一）年級上學期期末考試（物理）學科試卷一、選擇題:本題共10小題，第1～6題只有一項符合題目要求，每小題5分;第7~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯或不答的得0分。1．下列各組物理量中，全部是矢量的是()A．位移、速度、平均速度、加速度B．速度、平均速率、加速度、位移C．位移、速度、加速度、質(zhì)量D．速度、加速度、位移、時間a2． 下列說法正確的是A．重力的方向總是指向地心B．滑動摩擦力的方向可以與物體的運動方向相同，也可以相反C．掛在繩上處于靜止的物體，受到繩的拉力是由于物體的形變引起的D．當兩粗糙物體之間沒有相對滑動時，兩物體之間的摩擦力一定為零b3． 已知兩個力的合力為20N，則這兩個力的大小不可能是（)A．18N、18NB．10N、20NC．8N、15ND．9N、10Nd4． 下列關于超重和失重的說法正確的是（）A．物體處于超重狀態(tài)時，其重力增加了B．物體處于完全失重狀態(tài)時，其重力為零C．物體處于超重或失重狀態(tài)時,其慣性比物體處于靜止狀態(tài)時增大或減小了D．物體處于超重或失重狀態(tài)時,其質(zhì)量及受到的重力都沒有發(fā)生變化答案D5． 如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用水平輕彈簧相連,在拉力F作用下，以加速度a做勻加速直線運動,某時刻突然撤去拉力F，此A和B的加速度分別為a1和a2，則（）A．撤去拉力F的瞬間a1＝0,a2＝－eq\f(m1,m2）aB．撤去拉力F的瞬間a1＝a，a2＝0C．撤去拉力F的之前彈簧拉力的大小T＝eq\f(m1,m1＋m2）FD．撤去拉力F的之前彈簧拉力的大小T＝eq\f（m2,m1＋m2)F答案c解析兩木塊在光滑的水平面上一起以加速度a向右做勻加速運動時，彈簧的彈力F彈＝m1a，在撤去拉力F的瞬間，彈簧的彈力來不及改變，大小仍為m1a,因此對A來講，加速度此時仍為a，對B，取向右為正方向,－m1a＝m2a2，a2＝－eq\f（m1，m2）a，所以D正確．6。 如圖所示,一小球放置在木板與豎直墻面之間．設墻面對球的壓力大小為FN1，木板對小球的支持力大小為FN2.以木板與墻連接點為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉到水平位置。不計摩擦，在此過程中()A．FN1始終減小，F(xiàn)N2始終增大B．FN1始終減小，F(xiàn)N2始終減小C．FN1先增大后減小，F(xiàn)N2始終減小D．FN1先增大后減小，F(xiàn)N2先減小后增大答案B解析小球受重力G、墻面對球的壓力FN1、木板對小球的支持力FN2而處于平衡狀態(tài)．由平衡條件知FN1、FN2的合力與G等大反向，θ增大時，畫出多個平行四邊形，如圖乙，由圖可知在θ增大的過程中，F(xiàn)N1始終減小，F(xiàn)N2始終減?。x項B正確．7． (多選）物體從某高度處開始做自由落體運動，從開始到落到地面的平均速度為10m/s（g取10m/s2)，則下列說法正確的是()A．下落一半高度時的瞬時速度為10m/sB．落地前瞬間的速度是20m/sC．物體下落的高度是20mD．第3s內(nèi)物體下落25m答案BC解析根據(jù)平均速度eq\x\to(v）＝eq\f（v0＋v，2)，解得物體落地前瞬間的速度v＝2×10m/s＝20m/s；根據(jù)v2＝2gh，v′2＝2g·eq\f（h，2)得,下落一半高度時的速度v′＝eq\f(\r（2）,2)v＝10eq\r（2）m/s，故A錯誤，B正確．物體下落的高度h＝eq\f(v2,2g)＝eq\f（202,2×10)m＝20m,故C正確．物體落地的時間t＝eq\f(v,g）＝eq\f（20,10)s＝2s，則第3s內(nèi)下落的位移為零，故D錯誤．8． 汽車自A點從靜止開始在平直公路上做勻加速直線運動,車的加速度是2m/s2，途中分別經(jīng)過P、Q兩根電線桿,已知P、Q電線桿相距50m，車經(jīng)過電線桿Q時的速度是15m/s,則下列說法正確的是()A．汽車經(jīng)過P點的速度是5m/sB．經(jīng)過7.5s汽車運動到P點C．汽車經(jīng)過P、Q電線桿的時間是5sD．汽車經(jīng)過P、Q電線桿的平均速度是12m/sac9． 如圖所示，a、b、c為三個質(zhì)量均為m的物塊，物塊a、b通過水平輕繩相連后放在水平面上，物塊c放在b上．現(xiàn)用水平拉力作用于a，使三個物塊一起水平向右勻速運動．各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g。下列說法正確的是(）A．該水平拉力大于輕繩的彈力B．物塊c受到的摩擦力大小為μmgC．當該水平拉力增大為原來的1.5倍時，物塊c受到的摩擦力大小為0.5μmgD．若該水平拉力增大為原來的3倍時,物塊c受到的摩擦力大小為μmg答案ACD解析三物塊一起做勻速直線運動，由平衡條件，對a、b、c系統(tǒng)：F＝3μmg，對b、c系統(tǒng):FT＝2μmg，則：F＞FT，即水平拉力大于輕繩的彈力，故A正確;c做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，則c不受摩擦力，故B錯誤;當水平拉力增大為原來的1.5倍時,F′＝1。5F＝4。5μmg，由牛頓第二定律，對a、b、c系統(tǒng)：F′－3μmg＝3ma，對c:Ff＝ma，解得：Ff＝0。5μmg，故C正確；剪斷輕繩后，b、c一起做勻減速直線運動，由牛頓第二定律，對b、c系統(tǒng)：2μmg＝2ma′，對c：Ff′＝ma′,解得：Ff′＝μmg，故D正確．10．如圖所示,一根輕質(zhì)細繩跨過定滑輪O連接兩個小球A、B，兩球穿在同一根光滑的豎直桿上，不計細繩與滑輪之間的摩擦，當兩球平衡時，OA繩與水平方向的夾角為60°，OB繩與水平方向的夾角為30°，則球A、B的質(zhì)量之比和桿對A、B彈力之比分別為（)A．eq\f（mA,mB)＝eq\r（3) B．eq\f（mA,mB)＝eq\f（\r（3）,3）C．eq\f(FNA,FNB）＝eq\f（\r（3）,3) D．eq\f（FNA，F(xiàn)NB)＝eq\f（\r(3），2)答案AC解析分別對A、B兩球進行受力分析，運用合成法，如圖所示，由幾何知識得FTsin60°＝mAg，F(xiàn)T′sin30°＝mBg,FNA＝FTcos60°，F(xiàn)NB＝FT′cos30°，F(xiàn)T＝FT′，故eq\f（mA,mB)＝eq\f(FTsin60°，F(xiàn)T′sin30°)＝eq\r（3)，eq\f(FNA,FNB）＝eq\f(FTcos60°,FT′cos30°)＝eq\f(\r(3），3），故選項A、C正確，B、D錯誤．二、實驗題（每空2分，共12分）11．圖甲為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關系”。(1)完成下列實驗步驟中的填空:①平衡小車所受的阻力：不懸掛小吊盤，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。(填“均勻”或“非均勻”）②按住小車，在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點跡的紙帶,在紙帶上標出小車中砝碼的質(zhì)量m.④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，標注計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1,s2，…求出與不同m相對應的加速度a.⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙上作出－m關系圖線.若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m應成________關系(填“線性”或“非線性")。（2)完成下列填空：①本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應滿足的條件是______________________。②實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上,打出一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖乙所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未標出)。s1=3.59cm,s2=4。41cm，s3=5。19cm，s4=5.97cm。則小車的加速度a=_________m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字)。③圖丙為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為________，小車的質(zhì)量為________。16（1）等間距/均勻線性(2）遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量/遠小于小車的質(zhì)量（3)0.79三、計算題（共34分,12題10分，13題10分,14題14分)12．如圖,一平直的傳送帶以速率v＝2m/s勻速運行，在A處把物體輕輕地放到傳送帶上，經(jīng)過6s，物體到達B處,AB相距L＝10m，重力加速度g＝10m/s2.則：（1)物體在傳送帶上勻加速運動的時間是多少？（2)物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為多少？(3）若物體是煤塊,求物體在傳送帶上的劃痕長度．答案(1）2s(2）0。1（3）2m解析（1)由題意可知，物體從A到B先經(jīng)歷勻加速直線運動,后與皮帶達到相同速度，勻速運動到B端，設勻加速階段的時間為t所以eq\f(v,2）t＋v（6s－t)＝L（3分）代入數(shù)據(jù)得：t＝2s(1分）(2)在勻加速階段,根據(jù)牛頓第二定律可知μmg＝ma（1分）根據(jù)速度與時間的關系得:v＝at(1分）聯(lián)立得：μ＝0。1(1分)(3)在勻加速階段，皮帶上表面相對于地面的位移x＝vt＝4m（2分）物體相對于地面的位移x′＝eq\f(1,2)at2＝2m(2分）所以物體在皮帶上的劃痕長度Δx＝x－x′＝2m．（1分）13．如圖甲所示,質(zhì)量m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定斜面上（斜面足夠長），t＝0時刻對物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時間t1＝1s時撤去力F，物體運動時部分v－t圖像如圖乙所示，設物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，sin37°＝0。6，cos37°＝0.8。求：（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)及拉力F的大小;（2)t＝4s時物體的速度．答案(1）0.530N(2)2m/s，方向沿斜面向下解析（1）根據(jù)v－t圖像知，物體做勻加速直線運動的加速度a1＝20m/s2,根據(jù)牛頓第二定律得F－μmgcosθ－mgsinθ＝ma1，物體做勻減速直線運動的加速度a2＝－10m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得－mgsinθ－μmgcosθ＝ma2,解得F＝30N，μ＝0.5.(2）在物體運動過程中，設撤去力F后物體運動到最高點所用的時間為t2，由0－v1＝a2t2，解得t2＝2s.則物體從最高點開始沿斜面下滑的時間t3＝t－t1－t2＝1s，設物體下滑的加速度大小為a3,由牛頓第二定律得，mgsinθ－μmgcosθ＝ma3，解得a3＝2m/s2。所以t＝4s時物體的速度v＝a3t3＝2×1m/s＝2