2021-2022學(xué)年西藏拉薩市拉薩中學(xué)高一（上）期末物理試題（解析版）

拉薩中學(xué)2021-2022學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題第I卷（選擇題共50分）一、單項(xiàng)選擇題：本大題共6個(gè)小題，每小題5分，共30分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.關(guān)于處理物理問題的思想與方法，下列說法中正確的是（）A.伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用極限的思想B.研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均速度體現(xiàn)了等效替代的思想C.把物體簡化成質(zhì)點(diǎn)利用了微元的方法D.力的合成分解體現(xiàn)了理想化模型的思想方法【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．伽利略利用斜面實(shí)驗(yàn)研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，采樣了理想實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷姆椒ǎ蔄錯(cuò)誤；B．研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均速度體現(xiàn)了等效替代的思想，選項(xiàng)B正確；C．把物體簡化成質(zhì)點(diǎn)利用了理想模型的方法，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．力的合成分解體現(xiàn)了等效替代的思想方法，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2.下列有關(guān)力的說法正確的是（）A.力可以脫離物體而單獨(dú)存在B.摩擦力方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反C.質(zhì)量均勻分布，形狀規(guī)則的物體的重心可能在物體外D.木塊放在水平桌面上受到一個(gè)向上的彈力，這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的【答案】C【解析】【詳解】A．力總有施力物體和受力物體，因此不能脫離物體而單獨(dú)存在，A錯(cuò)誤；B．物體所受摩擦力的方向總是與該物體相對(duì)另一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方向或者運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反，B錯(cuò)誤；C．質(zhì)量均勻分布，形狀規(guī)則的物體的重心可能在物體外，比如勻質(zhì)圓環(huán)的重心在它的圓心位置，C正確；D．木塊放在水平桌面上受到一個(gè)向上的彈力，這是由于桌面發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的，D錯(cuò)誤。故選C。3.在平直公路上行駛的a車和b車，其位移一時(shí)間（x-t）圖像分別為圖中直線a和曲線b，已知b車的加速度恒定且等于-2m/s2，t=3s時(shí)，直線a和曲線b剛好相切，下列說法正確的是（）A.a車的速度為B.前3秒內(nèi)，a車的位移大小為C.b車的初速度大小為D.時(shí)兩車的相距為【答案】ACD【解析】【詳解】A．x－t圖象的斜率等于速度，由題圖可知，a車的速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為故A正確；B．前3秒內(nèi)，a車的位移大小為故B錯(cuò)誤；C．t＝3s時(shí)，直線a和曲線b剛好相切，位置坐標(biāo)相同，兩車相遇，斜率相等，此時(shí)兩車的速度相等，則t＝3s，b車的速度為設(shè)b車的初速度為v0，對(duì)b車，由解得b車的初速度大小為v0＝8m/s故C正確；D．t＝3s時(shí)，兩車相遇，此時(shí)a車的位移為6m，b車的位移為所以t＝0時(shí)，兩車相距故D正確；故選ACD。4.如圖所示，AB是半圓的直徑，O為圓心，P點(diǎn)是圓上的一點(diǎn)，在P點(diǎn)作用了三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3。若F2的大小已知，則這三個(gè)力的合力為（）A.F2 B.2F2 C.3F2 D.4F2【答案】C【解析】【詳解】試題分析：以F1、F3為鄰邊作平行四邊形，由幾何特征，可知平行四邊形是矩形，則合力F13=2F2，故F1、F2、F3的合力F=3F2，所以C正確；故選C.5.一質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的總位移是8m，則第4s內(nèi)的位移是（）A.12m B.6m C.8m D.7m【答案】D【解析】6.如圖所示，物體a、b用輕質(zhì)彈簧連接置于傾角為θ的粗糙斜面上，彈簧處于拉伸狀態(tài)，a、b和斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（）

A.物體a受到的摩擦力可能為零 B.物體b一定受到4個(gè)力C.a、b所受斜面摩擦力的合力一定沿斜面向上 D.斜面體對(duì)物體b的作用力可能豎直向上【答案】C【解析】【詳解】A．彈簧處于拉伸狀態(tài)，物體a一定會(huì)受到沿斜面向上的摩擦力，A錯(cuò)誤；B．由于彈簧處于拉伸狀態(tài)，物體b可能受到斜面的摩擦力，也可能不受摩擦力，因此可能受3個(gè)力，也可能受4個(gè)力，B錯(cuò)誤；C．將a、b作為一個(gè)整體，所受斜面摩擦力與兩個(gè)物體重力的下滑分力相平衡，一定沿斜面向上，C正確；D．由于b處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧對(duì)b的拉力與重力的合力和斜面體對(duì)物體b的作用力相平衡，因此斜面體對(duì)物體b的作用力不可能豎直向上，D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，有錯(cuò)選或不答的得0分。7.如圖所示，水平地面上的物體A在斜向，上的拉力的作用下，向右做直線運(yùn)動(dòng)，A與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)不為零。則關(guān)于下列物體受力情況的說法中正確的是（）A.物體A可能只受到二個(gè)力的作用 B.物體A可能受到三個(gè)力的作用C.物體A可能受到了四個(gè)力的作用 D.物體A可能受到了五個(gè)力的作用【答案】AC【解析】分析】【詳解】若物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為零。由于F有水平向右的分力，則物體必定受到向左的滑動(dòng)摩擦力，地面對(duì)物體必定有支持力，因此，物體一定受到重力、地面的支持力和摩擦力、拉力共四個(gè)力作用；若物體A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體A可能只受到重力和拉力F兩個(gè)力作用，兩個(gè)力的合力水平向右，故AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。8.駕校里兩輛教練汽車在直道上參加訓(xùn)練，圖（a）是1號(hào)車的速度-時(shí)間圖像，圖（b）是2號(hào)車的加速度-時(shí)間圖像，根據(jù)圖像可知（）A.1號(hào)車在0～1s內(nèi)的速度方向與2s～4s內(nèi)的速度方向相同B.1號(hào)車在0～4s內(nèi)的平均速度大小為2m/sC.2號(hào)車在0～1s內(nèi)的加速度方向與2s～4s內(nèi)的加速度方向相反D.2號(hào)車在0～4s內(nèi)的速度變化量大小為10m/s【答案】AD【解析】【詳解】A.1號(hào)車在0～1s內(nèi)的速度與2s～4s內(nèi)的速度都是正值，都向正方向運(yùn)動(dòng)，方向相同，A正確；B.1號(hào)車在0～4s內(nèi)平均速度大小為B錯(cuò)誤；C.2號(hào)車在0～1s內(nèi)的加速度與2s～4s內(nèi)的加速度都是正值，加速度方向都向正方向，方向相同，C錯(cuò)誤；D.2號(hào)車在0～4s內(nèi)的速度變化量大小等于圖像的面積D正確。故選AD。9.如圖所示，升降機(jī)內(nèi)有一固定斜面，斜面上放一物體，開始時(shí)升降機(jī)做勻速運(yùn)動(dòng)，物塊相對(duì)斜面勻速下滑，當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)A.物塊與斜面間的摩擦力減小B.物塊與斜面間的正壓力增大C.物塊相對(duì)于斜面減速下滑D.物塊相對(duì)于斜面勻速下滑【答案】BD【解析】【詳解】當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，物體有豎直向上的加速度，則物塊與斜面間的正壓力增大，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式可知接觸面間的正壓力增大，物體與斜面間的摩擦力增大，故A錯(cuò)誤，B正確；設(shè)斜面的傾角為，物體的質(zhì)量為m，當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有，即，假設(shè)物體以加速度a向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，有，，因?yàn)?，所以，故物體仍做勻速下滑運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤，D正確．10.如圖所示，粗糙的水平桌面上放置一塊半圓柱體A，在左端豎直放置一擋板PQ，在A與PQ之間放置一塊光滑的小球B，整個(gè)裝置都處于靜止，假如用一水平外力將豎直擋板緩慢向左移動(dòng)，A物體始終保持靜止，關(guān)于B小球落到桌面以前這一過程中，說法正確的是（）A.A、B間的彈力會(huì)先增大后減小B.擋板PQ對(duì)小球的彈力會(huì)逐漸增大C.地面對(duì)的摩擦力會(huì)逐漸增大D.地面對(duì)A的摩擦力先增大后減小【答案】BC【解析】【詳解】對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示AB．隨著擋板PQ向左移動(dòng)，N與豎直方向夾角逐漸增大，由圖可知，AB間的彈力N逐漸增大，擋板PQ對(duì)小球的彈力F會(huì)逐漸增大，A錯(cuò)誤，B正確；CD．將AB作為一個(gè)整體，地面對(duì)A的摩擦力與F等大反向，因此地面對(duì)的摩擦力會(huì)逐漸增大，C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。第Ⅱ卷（非選擇題共50分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共3小題，共16分。11.某同學(xué)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將橡皮筋改為勁度系數(shù)為400N/m的輕質(zhì)彈簧，將彈簧的一端固定在豎直墻面上．不可伸長的細(xì)線OA、OB、OC，分別固定在彈簧的A端和彈簧秤甲、乙的掛鉤上，其中O為OA、OB、OC三段細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，如圖1示．在實(shí)驗(yàn)過程中，保持彈簧伸長1.00cm不變．（1）若OA、OC間夾角為90°，彈簧秤乙的示數(shù)如圖2所示，為________N，則彈簧秤甲的示數(shù)應(yīng)該是__________N；（2）在（1）問中若保持OA與OB的方向不變：逐漸增大OA與OC的夾角，則彈簧秤甲的讀數(shù)大小將________，彈簧秤乙的讀數(shù)大小將________．【答案】①.3.00N②.5.00N③.減?、?先減小后增大【解析】【詳解】(1)[1]根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)方法可知，a的讀數(shù)為3.00N；[2]根據(jù)胡克定律可知：OA、OC間夾角為，則甲的示數(shù)等于彈簧AA′的彈力與乙彈簧彈力的矢量和，即(2)[3][4]在(1)問中若保持OA與OB的方向不變，逐漸增大OA與OC的夾角，甲乙兩個(gè)彈簧秤彈力的合力不變，如圖所示，則可知彈簧秤甲的讀數(shù)大小逐漸減小，彈簧秤乙的讀數(shù)大小先變小后變大．12.研究性學(xué)習(xí)小組在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的試驗(yàn)中，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，不計(jì)繩子與滑輪間的摩擦，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的總質(zhì)量用m表示，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得。

(1)實(shí)驗(yàn)中，認(rèn)為繩對(duì)小車?yán)近似等于砝碼和砝碼盤的總重力，M和m必須滿足___________。A．M遠(yuǎn)大于mB．M遠(yuǎn)小于mC．M等于m(2)如圖乙所示是某一次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶，紙帶上的A、B、C、D、E、F、G均為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，由于B、C點(diǎn)模糊，只測量標(biāo)記了AD、DE、EF、FG的距離，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.02s。根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，測得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=___________m/s2，打D點(diǎn)時(shí)的速度大小vD=___________m/s。（以上結(jié)果都保留2位有效數(shù)字）

(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，在保持小車及車中砝碼質(zhì)量M不變，探究加速度a與合外力之間的關(guān)系時(shí)，得到的a-F圖線如圖丙所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因可能是___________________。【答案】①.A②.2.4③.0.75④.平衡摩擦力過度【解析】【詳解】(1)[1]只有M遠(yuǎn)大于m時(shí)，才能認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力F近似等于砝碼和砝碼盤的總重力。(2)[2]根據(jù)可得整理得其中代入數(shù)據(jù)得[3]打D點(diǎn)的速度等于AG間的平均速度，即(3)[4]由丙圖可知，當(dāng)拉力為零的時(shí)候，物體就已經(jīng)存在加速度，說明平衡摩擦力過渡。四、計(jì)算題：本題共3小題，共34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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.如圖所示，固定在水平面上的半球形容器內(nèi)壁光滑，為球心，質(zhì)量為的小滑塊在水平力的作用下靜止于點(diǎn)。設(shè)與水平方向的夾角為，重力加速度為。求：(1)的大??；(2)小滑塊對(duì)容器內(nèi)壁的壓力?！敬鸢浮?1)；(2)，方向水平沿OP方向。【解析】【詳解】小滑塊受水平力F、重力mg和支持力FN作用，處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示。(1)由平衡條件可得水平力F大小為(2)容器內(nèi)壁對(duì)小滑塊支持力大小為根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)ωQ直擋板壓力的大小方向水平沿OP方向。14.如圖所示，質(zhì)量為m=5kg的物塊，在F=30N的水平拉力作用下，由靜止開始在粗糙水平面上做勻加速運(yùn)動(dòng)。已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2。求：(1)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小；(2)由靜止開始3s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的位移大小。

【答案】(1)4m/s2；(2)18m【解析】【詳解】(1)對(duì)物塊受力分析，由牛頓第二定律得F-μmg=ma代入數(shù)據(jù)得a=4m/s2(2)物塊由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有解得x=18m15.一質(zhì)量為m=1kg的物塊A置于傾角為θ=37°足夠長的固定斜面上，在平行于斜面向上的推力F1=10N的作用下，沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則：(1)求物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)若改用水平方向的力F2推A，如圖乙所示，物體A由靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)2s速度達(dá)到v=10m/s，求推力F2的大?。?3)在第(2)問的情況中，經(jīng)2s速度達(dá)到v=10m/s時(shí)，撤去推力F2，求物體A由靜止開始經(jīng)8s發(fā)生的位移。