朝陽區(qū)2020-2021學(xué)年第一學(xué)期期末考試高一物理試題及答案

朝陽區(qū)2020-2021學(xué)年第一學(xué)期期末考試

高一物理試卷

2021.1

（考試時間90分鐘滿分100分）

一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。

1.下列物理量屬于矢量的是

A.彈力B.時刻C.速率D.路程

2.一輛汽車沿平直道路行駛，x表示它相對于出發(fā)點的位移。圖示為汽車在0~40s內(nèi)的X-/圖像。下列說法正確的是

A.在0~10s內(nèi)汽車做勻加速直線運動

B.在10s~20s內(nèi)汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.在0~40s內(nèi)汽車的平均速度不為0

D.在20s~40s內(nèi)汽車做勻減速直線運動

3.F1賽事中，某車手在一個彎道上高速行駛時突然出現(xiàn)賽車后輪脫落，遺憾地退出了比賽。關(guān)于后輪脫落后短時間

內(nèi)的運動情況，下列說法正確的是

A.仍然沿著賽車行駛的彎道運動

B.沿著脫離時輪子前進(jìn)的方向做直線運動

C.沿著與彎道垂直的方向做直線運動

D.上述情況都有可能

4.如圖所示，一輛汽車熄火后停在斜坡上。關(guān)于汽車的受力情況，下列說法正確的是

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A.汽車所受的支持力與重力大小相等

B.汽車所受的摩擦力大于重力沿斜面的分力

C.汽車所受重力和支持力的合力與摩擦力大小相等

D.汽車所受的摩擦力等于動摩擦因數(shù)與支持力大小的乘積

5.雨滴在空氣中下落，當(dāng)速度較大時它受到的空氣阻力/與其速度丫的二次方成正比，即戶虹2則比例系數(shù)4的單位

是

2

A.kgB.kgmC.kg/znD.kg/〃廣

6.如圖所示，在注滿清水的豎直密封玻璃管中，紅蠟塊R正以較小的速度也沿y軸勻速上浮，與此同時玻璃管沿水

平x軸正方向做勻速直線運動。從紅蠟塊通過坐標(biāo)原點。開始計時，直至蜻塊運動到玻璃管頂端為止。在此過

程中，下列說法正確的是

y/cvn

B.紅蠟塊做變速曲線運動

C.紅蠟塊的速度與時間成正比

D.僅增大玻璃管運動的速度，紅蠟塊將更快運動到頂端

7.某同學(xué)想研究地鐵的運動情況，他用細(xì)線將一支質(zhì)量為根的筆懸掛在地鐵的扶手上，圖中顯示某段時間內(nèi)，細(xì)線

相對豎直扶手偏東保持傾角為0。己知此過程中地鐵在東西方向水平直軌道上運動。下列說法正確的是

A.地鐵一定向西加速運動

B.地鐵可能向東加速運動

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C.地鐵的加速度大小為gsin，

D.這支筆受到的合力大小為mgtan。

8.某實驗小組用力傳感器探充彈簧的彈力和伸長量的關(guān)系。如圖甲所示，將輕質(zhì)彈簧上端固定于架臺上，使標(biāo)尺的

零刻度線與彈簧上端對齊。某同學(xué)用力傳感器豎直向下拉彈簧，同時記錄拉力值F及對應(yīng)的標(biāo)尺刻度x（如圖乙

所示）。通過描點畫圖得到圖丙所示的F-x圖像，〃、b分別為使用輕彈簧1、2時所描繪的實驗圖線。下列說法

正確的是

A.彈簧1的原長大于彈簧2的原長

B.彈簧1的勁度系數(shù)大于彈簧2的勁度系數(shù)

C.彈簧2產(chǎn)生的彈力是15N時，彈簧的伸長量是50cm

D.因未測彈簧原長，故本實驗無法探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系

9.如圖所示，光滑的水平面上疊放著質(zhì)量分別為ZMA、"B的A、8兩個物體?，F(xiàn)用水平向右、大小不變的拉力尸作

用在物體4上。已知A、8之間動摩擦因數(shù)為〃，最大靜摩擦力可認(rèn)為與滑動摩擦力大小相等。重力加速度為g。

下列說法正確的是

同」F

A.若A、8沒有發(fā)生相對滑動，則B不受摩擦力

B.若％A<〃?B，則無論F多大4、8都不會發(fā)生相對滑動

C.無論A、B是否發(fā)生相對滑動，3的加速度均為〃g

D.只要拉力F>"。年+初3處，4、8就會發(fā)生相對滑動

14.在機場和火車站可以看到對行李進(jìn)行安檢的水平傳送帶。如圖甲所示，旅客把行李（可視為質(zhì)點，速度可視為零）

放到傳送帶上B點時，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始運動，經(jīng)過6.25X10飛行李在傳送帶上停止滑動。

已知傳送帶向右運動的速度為v=0.25m/s,下列說法正確的是

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B.如圖甲所示，行李可能停在傳送帶上的C點

C.圖乙中陰影面積在數(shù)值上等于行李在傳送帶上滑過的距離

D.圖丙中陰影面積在數(shù)值上等于行李在該段時間內(nèi)速度的增加量

三、本題共2小題，共18分。把答案填在答題紙相應(yīng)的橫線上.

15.(7分)同學(xué)們探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律。如圖所示，實驗儀器中有一個小銅環(huán)連接了一根橡皮筋和兩根

細(xì)繩套。

(1)實驗過程中受力分析的研究對象是。

A.橡皮筋B.小銅環(huán)C.細(xì)繩套

(2)分力與合力是等效的，實驗中有關(guān)等效的敘述正確的是。

A.橡皮筋拉伸的長度相同

B.彈簧測力計的示數(shù)相等

C.小銅環(huán)被拉至同一位置且處于靜止?fàn)顟B(tài)

(3)某次實驗中，小明同學(xué)記錄了彈簧測力計的示數(shù)和細(xì)繩套的方向如圖所示。其中用兩個彈簧測力計共同拉小

銅環(huán)時的力吊=3.5N,F2=3.0N；只用一個彈簧測力計拉小銅環(huán)時的力尸=4.5N。請在圖中完成為、F2以及F

的圖示。多次實驗尋找規(guī)律，可以得出的結(jié)論是。

/3.5N

，/

---0：...................-4.5N

'3.0N

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16.(11分)某同學(xué)準(zhǔn)備做“探究加速度與力的關(guān)系”和“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實驗。實驗中，他將懸掛物的重力大

小視為小車受到的細(xì)線拉力大小。

⑴在平衡小車所受的阻力時，以下操作錯誤的是圖(填“甲”或“乙”)。

懸掛物細(xì)線

甲乙

(2)已知打點計時器所用交變電源的頻率為50Hz。該同學(xué)某次實驗得到的紙帶如圖所示，A、8、C、。、E是5

個連續(xù)的計數(shù)點。相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出，實驗數(shù)據(jù)如表中所示，其中有一組數(shù)據(jù)讀取不當(dāng)，這組

數(shù)據(jù)是(填A(yù)、B、C、?；駿)。根據(jù)上述信息可得小車的加速度大小為mH(保留兩位有

效數(shù)字)。

14?~C~DE

即叩叩1電11|11時I叫叫即11|川平川叫1即叩叩,川平叫叫叩甲叩

(34567891011121314cmi5

計數(shù)點ABCDE

位置坐標(biāo)(cm)4.505.507.309.9013.3

(3)在探究加速度與力的關(guān)系時，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的eF圖像如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)該圖線不通過坐標(biāo)原點

且BC段明顯偏離直線，分析其產(chǎn)生的原因，下列說法正確的是o

A.不通過坐標(biāo)原點可能是因為平衡摩擦力不足

B.不通過坐標(biāo)原點可能是因為平衡摩擦力過度

C.圖線BC段彎曲可能是懸掛物總質(zhì)量來滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件

(4)另一位同學(xué)在實驗中得到了圖丁中的曲線O。，于是他利用最初的幾組數(shù)據(jù)擬合了一條直線。P,如圖丁所

示，與縱軸平行的直線和這兩條圖線以及橫軸的交點分別為0、PN.此時，小車質(zhì)量為懸掛物的質(zhì)量

PNM+m

為m。他猜想：——=-------。請你分析論證該同學(xué)的想是否正確.

QNM

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四、本題共4小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得

分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。把解答過程填在答題紙相應(yīng)的空白處。

17.(8分)

在平直公路上測試某新型汽車的性能。已知汽車從靜止開始沿直線加速運動，經(jīng)過片15s速度達(dá)到v=30m/s,此

時立即剎車直至停止。已知剎車過程中的位移大小x=90m。汽車的加速、剎車過程均可視為勻變速直線運動。

不計駕駛員的剎車反應(yīng)時間。求：

(1)這輛汽車加速過程中的加速度大小0；

(2)這輛汽車剎車過程中的加速度大小也。

18.(10分)

2022年第24屆冬季奧林匹克運動會將在北京和張家口舉行，跳臺滑雪是最具觀賞性的項目之一。圖示是簡化的

跳臺滑雪的雪道示意圖，AO為助滑道，02為著陸坡。運動員從助滑道上的A點由靜止滑下，然后從O點沿水

平方向飛出，最后在著陸坡上著陸。己知著陸坡。8的傾角為仇重力加速度為g。將運動員和滑雪板整體看作

質(zhì)點，不計一切摩擦和空氣阻力，測得運動員從飛出到著陸的時間為!，求：

(1)運動員從飛出到著陸過程中，速度變化量的大小和方向；

(2)運動員的著陸點到O點的距離s

(3)運動員到達(dá)。點時獲得的速度V。的大小。

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19.（10分）

“爸爸去哪兒”節(jié)目中，田亮帶著女兒玩滑沙游戲。如圖甲所示，他們從坡頂由靜止滑下，可視為勻加速直線運

動。已知父女倆和滑沙車總質(zhì)量M=85kg,女兒和滑沙車總質(zhì)量機=27kg,坡道長L=100m,沙坡傾角族37。，滑

沙車與沙坡間的動摩擦因數(shù)〃=0.5。重力加速度g=10m/s2,sin37o=0.6,<:(?37。=0.8。不計空氣阻力。

(1)求田亮父女倆下滑的加速度大小a；

(2)若女兒單獨乘坐滑沙車從坡頂由靜止下滑時，求女兒滑到坡底時的速度大小V；

(3)如圖乙所示，田亮擔(dān)心女兒下滑速度太快，在滑沙車上施加一沿斜面向上的恒定拉力。

已知他們從坡頂由靜止下滑到坡底的時間z=15so求田亮施加的拉力大小凡

甲乙

20.（12分）

兩個小孩玩兒推物游戲。如圖所示，平板車3放置在足夠大的，光滑的水平面上，車長工=.5m,質(zhì)量M=0.5kg。

游戲時，小孩瞬間給小物體4可視為質(zhì)點)一切速度，使其從平板車左端以初速度vo，向右運動。平板車右側(cè)

PQRT為有效區(qū)(PQ//TR),寬度d=0.5m,若小物體能停在該區(qū)域內(nèi)則判定游戲成功，否則失敗，已知小物體質(zhì)

量m=lkg,與平板車之間的動摩擦因數(shù)"=0.2。重力加速度g=10m/s2,求：

(1)若平板車固定，小物體附上平板車的初速度％=2.4m/s,請分析說明此次游戲能否成功;

(2)若平板車不固定，為使推物游戲成功，請分析說明小物體在平板車左端時初速度的大小也應(yīng)滿足的條件。

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參考答案

一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。

題號12345678910

答案ABBCCADBDD

二、本題共4小題，每小題3分，共12分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得3

分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

題號11121314

答案CDBCDABCD

三、本題共2小題，共18分。把答案填在答題紙相應(yīng)的橫線上。

15.（7分）

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(1)乙

(2)E；0.80m/s2

(3)AC

（4）該同學(xué)的猜想正確。分析如下：

圖中PN對應(yīng)小車合力為懸掛物的重力mg時的

加速度a］。即mg=Ma\..............①.a

圖中QN對應(yīng)小車的人實際加速度的，設(shè)此時細(xì)1_____幺￡一

16

線的拉力為7,則

(4)a^

對小車有7=欣?2................②乙

答圖16（4）

對懸掛物有mg-T=Ma2............③

聯(lián)立式①②③解得幺=竺辿即里="土”。

a2MQNM

所以該同學(xué)的猜想正確。

的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出

數(shù)值和單位。把解答過程填在答題紙相應(yīng)的空白處。

17.（8分）

解：（1）根據(jù)運動學(xué)公式..............................................................（2分）

代入數(shù)據(jù)解得S=2m/s2............................................................（2分）

（2）汽車在剎車過程中，取汽車運動方向為正方向，根據(jù)運動學(xué)公式/-說=勿x..........（2分）

代入數(shù)據(jù)解得。2=5m/s2............................................................（2分）

答案：（1）2m/s2；（2）5m/s2o

18.（10分）

解：（1）運動員從飛出到著陸過程中速度變化Av=gr.........................................（1分）

方向豎直向下....................................................................（1分）

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（2）運動員下落的高度/7=4g/①...........................................（2分）

2

根據(jù)幾何關(guān)系s=E②...........................................（1分）

sin，

聯(lián)立??式解得S=-^―.........................................................（1分）

2sin。

h

（3）根據(jù)幾何關(guān)系可得水平位移x=-...........................................（1分）

tan。

水平方向位移大?。?的④...........................................（2分）

聯(lián)立③④得%........................................................（1分）

1

答案：（1）\v=gt,方向豎直向下；（2）s=-——：（3）y0=~—o

2sin（9°2tan。

19.（10分）

解：（1）對田亮父女和滑沙車組成的系統(tǒng)受力分析，建立坐標(biāo)系，并分解力到坐標(biāo)軸上，如答圖19（1）則

Gx=Gsin。①

Gy=G］Cos。②

而G=〃g③

又不?=［胤］④........................（1分）

對田亮父女和滑沙車組成的系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律,

在X方向：

凡-馬=%⑤

在y方向:

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然「G|y=O⑥........................a分）

聯(lián)立①②③④⑤⑥式，并代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得

ai=2m/s2.....................................（1分）

（2）仿照（1）可知，女兒獨自下滑時與父女倆一起下滑的加速度相同，............（1分）

根據(jù)運動學(xué)公式"-憂=2ax

有"=2atL............................................................（1分）

代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得v=20m/s...............................................（1分）

（3）對女兒和滑沙車組成的系統(tǒng)受力分析，建立坐標(biāo)系，并分解力到坐標(biāo)軸上，如答圖19（2）則

答圖19（2）

=G2sin6①

G2X

G2y=G2cos。②

而G2=mg③

又12=*2④........................（1分）

對田亮父女和滑沙車組成的系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律,

在X方向：

G2X-Ff2-F—Ma、⑤

在y方向：

用2-Gy=0⑥........................（1分）

根據(jù)運動學(xué)公式可得：

2

L=^a2t?..........................（1分）

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聯(lián)立①②③④⑤⑥⑦式，并代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得

F=30N.......................................（1分）

答案：（1）tZ|=2m/s2：（2）v=20m/s；（3）F=30N。

20.（12分）

解：（1）對小物體A受力分析，建立坐標(biāo)系，如答圖20（1）所示，對小物體A,根據(jù)牛頓第二定律,

「FN

------x

,G

答圖20（1）

在X方向：

-F（=/便1①...............................（1分）

在y方向：

卅-G=0②...............................（1分）

而G=mg@

又耳=〃舔④...............................（1分）

設(shè)小物體A在平板車B上運動的位移為x”末速度v=0,根據(jù)運動學(xué)公式有

"-。：=2。內(nèi)⑤..............................（1分）

聯(lián)立①②③④⑤式，并代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得

ai=2m/s2,

%i=1.44m............................................（1分）

因為1m<xV.5m,所以此次游戲成功。

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y

尺2

“Mg

答圖20（2）

（2）同（1）分析，對小物體A減速運動的加速度還是小。

對平板車B受力分析，建立坐標(biāo)系，如答圖20（2）所示，

根據(jù)牛頓第三定律，小物體