长岭县第三中学2020-2021学年高一物理上学期期末考试试题

吉林省长岭县第三中学2020_2021学年高一物理上学期期末考试试题吉林省长岭县第三中学2020_2021学年高一物理上学期期末考试试题PAGEPAGE21吉林省长岭县第三中学2020_2021学年高一物理上学期期末考试试题吉林省长岭县第三中学2020—2021学年高一物理上学期期末考试试题一、选择题：本题共10小题，第1~6题只有一项符合题目要求，每小题5分；第7～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。1．下列各组物理量中，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、质量D．速度、加速度、位移、时间2． 下列说法正确的是A．重力的方向总是指向地心B．滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反C．挂在绳上处于静止的物体，受到绳的拉力是由于物体的形变引起的D．当两粗糙物体之间没有相对滑动时，两物体之间的摩擦力一定为零3． 已知两个力的合力为20N，则这两个力的大小不可能是（）A．18N、18NB．10N、20NC．8N、15ND．9N、10N4． 下列关于超重和失重的说法正确的是(）A．物体处于超重状态时，其重力增加了B．物体处于完全失重状态时，其重力为零C．物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增大或减小了D．物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有发生变化5． 如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用水平轻弹簧相连，在拉力F作用下,以加速度a做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F，此A和B的加速度分别为a1和a2,则（)A．撤去拉力F的瞬间a1＝0，a2＝－eq\f（m1，m2）aB．撤去拉力F的瞬间a1＝a，a2＝0C．撤去拉力F的之前弹簧拉力的大小T＝eq\f（m1，m1＋m2)FD．撤去拉力F的之前弹簧拉力的大小T＝eq\f（m2，m1＋m2)F6. 如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为FN1，木板对小球的支持力大小为FN2.以木板与墙连接点为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中(）A．FN1始终减小，FN2始终增大B．FN1始终减小，FN2始终减小C．FN1先增大后减小，FN2始终减小D．FN1先增大后减小，FN2先减小后增大7． 物体从某高度处开始做自由落体运动,从开始到落到地面的平均速度为10m/s（g取10m/s2)，则下列说法正确的是（)A．下落一半高度时的瞬时速度为10m/sB．落地前瞬间的速度是20m/sC．物体下落的高度是20mD．第3s内物体下落25m8． 汽车自A点从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动，车的加速度是2m/s2,途中分别经过P、Q两根电线杆，已知P、Q电线杆相距50m，车经过电线杆Q时的速度是15m/s，则下列说法正确的是()A．汽车经过P点的速度是5m/sB．经过7.5s汽车运动到P点C．汽车经过P、Q电线杆的时间是5sD．汽车经过P、Q电线杆的平均速度是12m/s9． 如图所示，a、b、c为三个质量均为m的物块,物块a、b通过水平轻绳相连后放在水平面上，物块c放在b上．现用水平拉力作用于a，使三个物块一起水平向右匀速运动．各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g.下列说法正确的是（）A．该水平拉力大于轻绳的弹力B．物块c受到的摩擦力大小为μmgC．当该水平拉力增大为原来的1.5倍时，物块c受到的摩擦力大小为0.5μmgD．若该水平拉力增大为原来的3倍时，物块c受到的摩擦力大小为μmg10．如图所示，一根轻质细绳跨过定滑轮O连接两个小球A、B，两球穿在同一根光滑的竖直杆上，不计细绳与滑轮之间的摩擦，当两球平衡时，OA绳与水平方向的夹角为60°，OB绳与水平方向的夹角为30°，则球A、B的质量之比和杆对A、B弹力之比分别为（)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，FNB)＝eq\f(\r（3),2)二、实验题（每空2分，共12分）11．图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。（1)完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：不悬挂小吊盘，调整木板右端的高度，用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点.（填“均匀”或“非均匀"）②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。④按住小车,改变小车中砝码的质量，重复步骤③.⑤在每条纸带上清晰的部分，标注计数点.测量相邻计数点的间距s1，s2,…求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标，在坐标纸上作出－m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m应成________关系（填“线性"或“非线性”）。（2）完成下列填空：①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是______________________.②实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，打出一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点未标出）。s1=3.59cm,s2=4。41cm，s3=5。19cm，s4=5.97cm。则小车的加速度a=_________m/s2(结果保留两位有效数字)。③图丙为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为________,小车的质量为________。三、计算题（共34分,12题10分，13题10分，14题14分）12．如图,一平直的传送带以速率v＝2m/s匀速运行，在A处把物体轻轻地放到传送带上，经过6s,物体到达B处,AB相距L＝10m，重力加速度g＝10m/s2.则：(1）物体在传送带上匀加速运动的时间是多少？（2）物体与传送带之间的动摩擦因数为多少？(3)若物体是煤块,求物体在传送带上的划痕长度．13．如图甲所示,质量m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°的固定斜面上（斜面足够长），t＝0时刻对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1＝1s时撤去力F，物体运动时部分v－t图像如图乙所示，设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求:(1）物体与斜面间的动摩擦因数及拉力F的大小;（2）t＝4s时物体的速度．14．如图所示，物体1、3和木板2的质量均为m＝1kg，木板2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设木板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H＝5。75m，物体1与木板2之间的动摩擦因数μ＝0。2。木板2放在光滑的水平桌面上从静止开始释放，同时物体1(视为质点)在木板2的左端以v＝4m/s的初速度开始向右运动，运动过程中恰好没有从木板2的右端掉下。求：(1)木板2的长度L0；（2）当物体3落地时，物体1在木板2的位置。

2020—2021学年（高一）年级上学期期末考试（物理）学科试卷一、选择题:本题共10小题，第1～6题只有一项符合题目要求，每小题5分;第7~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。1．下列各组物理量中，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、质量D．速度、加速度、位移、时间a2． 下列说法正确的是A．重力的方向总是指向地心B．滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反C．挂在绳上处于静止的物体，受到绳的拉力是由于物体的形变引起的D．当两粗糙物体之间没有相对滑动时，两物体之间的摩擦力一定为零b3． 已知两个力的合力为20N，则这两个力的大小不可能是（)A．18N、18NB．10N、20NC．8N、15ND．9N、10Nd4． 下列关于超重和失重的说法正确的是（）A．物体处于超重状态时，其重力增加了B．物体处于完全失重状态时，其重力为零C．物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增大或减小了D．物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有发生变化答案D5． 如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用水平轻弹簧相连,在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F，此A和B的加速度分别为a1和a2，则（）A．撤去拉力F的瞬间a1＝0,a2＝－eq\f(m1,m2）aB．撤去拉力F的瞬间a1＝a，a2＝0C．撤去拉力F的之前弹簧拉力的大小T＝eq\f(m1,m1＋m2）FD．撤去拉力F的之前弹簧拉力的大小T＝eq\f（m2,m1＋m2)F答案c解析两木块在光滑的水平面上一起以加速度a向右做匀加速运动时，弹簧的弹力F弹＝m1a，在撤去拉力F的瞬间，弹簧的弹力来不及改变，大小仍为m1a,因此对A来讲，加速度此时仍为a，对B，取向右为正方向,－m1a＝m2a2，a2＝－eq\f（m1，m2）a，所以D正确．6。 如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为FN1，木板对小球的支持力大小为FN2.以木板与墙连接点为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中()A．FN1始终减小，FN2始终增大B．FN1始终减小，FN2始终减小C．FN1先增大后减小，FN2始终减小D．FN1先增大后减小，FN2先减小后增大答案B解析小球受重力G、墙面对球的压力FN1、木板对小球的支持力FN2而处于平衡状态．由平衡条件知FN1、FN2的合力与G等大反向，θ增大时，画出多个平行四边形，如图乙，由图可知在θ增大的过程中，FN1始终减小，FN2始终减小．选项B正确．7． (多选）物体从某高度处开始做自由落体运动，从开始到落到地面的平均速度为10m/s（g取10m/s2)，则下列说法正确的是()A．下落一半高度时的瞬时速度为10m/sB．落地前瞬间的速度是20m/sC．物体下落的高度是20mD．第3s内物体下落25m答案BC解析根据平均速度eq\x\to(v）＝eq\f（v0＋v，2)，解得物体落地前瞬间的速度v＝2×10m/s＝20m/s；根据v2＝2gh，v′2＝2g·eq\f（h，2)得,下落一半高度时的速度v′＝eq\f(\r（2）,2)v＝10eq\r（2）m/s，故A错误，B正确．物体下落的高度h＝eq\f(v2,2g)＝eq\f（202,2×10)m＝20m,故C正确．物体落地的时间t＝eq\f(v,g）＝eq\f（20,10)s＝2s，则第3s内下落的位移为零，故D错误．8． 汽车自A点从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动,车的加速度是2m/s2，途中分别经过P、Q两根电线杆,已知P、Q电线杆相距50m，车经过电线杆Q时的速度是15m/s,则下列说法正确的是()A．汽车经过P点的速度是5m/sB．经过7.5s汽车运动到P点C．汽车经过P、Q电线杆的时间是5sD．汽车经过P、Q电线杆的平均速度是12m/sac9． 如图所示，a、b、c为三个质量均为m的物块，物块a、b通过水平轻绳相连后放在水平面上，物块c放在b上．现用水平拉力作用于a，使三个物块一起水平向右匀速运动．各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g。下列说法正确的是(）A．该水平拉力大于轻绳的弹力B．物块c受到的摩擦力大小为μmgC．当该水平拉力增大为原来的1.5倍时，物块c受到的摩擦力大小为0.5μmgD．若该水平拉力增大为原来的3倍时,物块c受到的摩擦力大小为μmg答案ACD解析三物块一起做匀速直线运动，由平衡条件，对a、b、c系统：F＝3μmg，对b、c系统:FT＝2μmg，则：F＞FT，即水平拉力大于轻绳的弹力，故A正确;c做匀速直线运动，处于平衡状态，则c不受摩擦力，故B错误;当水平拉力增大为原来的1.5倍时,F′＝1。5F＝4。5μmg，由牛顿第二定律，对a、b、c系统：F′－3μmg＝3ma，对c:Ff＝ma，解得：Ff＝0。5μmg，故C正确；剪断轻绳后，b、c一起做匀减速直线运动，由牛顿第二定律，对b、c系统：2μmg＝2ma′，对c：Ff′＝ma′,解得：Ff′＝μmg，故D正确．10．如图所示,一根轻质细绳跨过定滑轮O连接两个小球A、B，两球穿在同一根光滑的竖直杆上，不计细绳与滑轮之间的摩擦，当两球平衡时，OA绳与水平方向的夹角为60°，OB绳与水平方向的夹角为30°，则球A、B的质量之比和杆对A、B弹力之比分别为（)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，FNB)＝eq\f（\r(3），2)答案AC解析分别对A、B两球进行受力分析，运用合成法，如图所示，由几何知识得FTsin60°＝mAg，FT′sin30°＝mBg,FNA＝FTcos60°，FNB＝FT′cos30°，FT＝FT′，故eq\f（mA,mB)＝eq\f(FTsin60°，FT′sin30°)＝eq\r（3)，eq\f(FNA,FNB）＝eq\f(FTcos60°,FT′cos30°)＝eq\f(\r(3），3），故选项A、C正确，B、D错误．二、实验题（每空2分，共12分）11．图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。(1)完成下列实验步骤中的填空:①平衡小车所受的阻力：不悬挂小吊盘，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。(填“均匀”或“非均匀”）②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分，标注计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2，…求出与不同m相对应的加速度a.⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出－m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m应成________关系(填“线性”或“非线性")。（2)完成下列填空：①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是______________________。②实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,打出一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点未标出)。s1=3.59cm,s2=4。41cm，s3=5。19cm，s4=5.97cm。则小车的加速度a=_________m/s2（结果保留两位有效数字)。③图丙为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为________，小车的质量为________。16（1）等间距/均匀线性(2）远小于小车和砝码的总质量/远小于小车的质量（3)0.79三、计算题（共34分,12题10分，13题10分,14题14分)12．如图,一平直的传送带以速率v＝2m/s匀速运行，在A处把物体轻轻地放到传送带上，经过6s，物体到达B处,AB相距L＝10m，重力加速度g＝10m/s2.则：（1)物体在传送带上匀加速运动的时间是多少？（2)物体与传送带之间的动摩擦因数为多少？(3）若物体是煤块,求物体在传送带上的划痕长度．答案(1）2s(2）0。1（3）2m解析（1)由题意可知，物体从A到B先经历匀加速直线运动,后与皮带达到相同速度，匀速运动到B端，设匀加速阶段的时间为t所以eq\f(v,2）t＋v（6s－t)＝L（3分）代入数据得：t＝2s(1分）(2)在匀加速阶段,根据牛顿第二定律可知μmg＝ma（1分）根据速度与时间的关系得:v＝at(1分）联立得：μ＝0。1(1分)(3)在匀加速阶段，皮带上表面相对于地面的位移x＝vt＝4m（2分）物体相对于地面的位移x′＝eq\f(1,2)at2＝2m(2分）所以物体在皮带上的划痕长度Δx＝x－x′＝2m．（1分）13．如图甲所示,质量m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°的固定斜面上（斜面足够长），t＝0时刻对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1＝1s时撤去力F，物体运动时部分v－t图像如图乙所示，设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin37°＝0。6，cos37°＝0.8。求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数及拉力F的大小;（2)t＝4s时物体的速度．答案(1）0.530N(2)2m/s，方向沿斜面向下解析（1）根据v－t图像知，物体做匀加速直线运动的加速度a1＝20m/s2,根据牛顿第二定律得F－μmgcosθ－mgsinθ＝ma1，物体做匀减速直线运动的加速度a2＝－10m/s2，根据牛顿第二定律得－mgsinθ－μmgcosθ＝ma2,解得F＝30N，μ＝0.5.(2）在物体运动过程中，设撤去力F后物体运动到最高点所用的时间为t2，由0－v1＝a2t2，解得t2＝2s.则物体从最高点开始沿斜面下滑的时间t3＝t－t1－t2＝1s，设物体下滑的加速度大小为a3,由牛顿第二定律得，mgsinθ－μmgcosθ＝ma3，解得a3＝2m/s2。所以t＝4s时物体的速度v＝a3t3＝2×1m/s＝2