江西省宜春市2019-2020学年高一上学期期末考试物理试卷

江西省宜春市2019-2020学年高一上学期期末考试物理试卷

物理试卷 ‎ 一、选择题（本大题共 10 个小题，每小题 4 分，共 40 分．在每小题给出的四个选项中，第 1～ 7 小题只有一个选项正确，第 8～10 小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全的得 2‎ 分，有错选的得 0 分）‎ 1. 关于物理学思想和物理学研究方法，下列叙述错误的是（ ） A．在推导匀变速运动位移公式时运用了微元法 ‎ B. 探究加速度与力和质量关系的实验运用了控制变量法 ‎ C. 伽利略在研究运动和力的关系时提出了著名的斜面实验，首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法 ‎ D. 引入重心的概念时运用了理想模型法 ‎ 2. 近年来，“超级高铁”一直是全球轨道交通领域的热点话题。“超级高铁”利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中，现在的理想运行速度最高可 达到 1000 km/ h 。科研人员对“超级高铁”在 A 城到 B 城的一条直线路段进行了测试，行驶了 100.5 公里，用时 9 分 ‎10 秒。则（ ） ‎ ‎ A．9 分 10 秒是时刻 ‎ ‎ B．1000 km/ h 是平均速度 ‎ ‎ C．“超级高铁”列车在这条直线路段运行时，位移大小等于路程 ‎ ‎ D．计算“超级高铁”列车从 A 城到 B 城的平均速度时，不能将它看成质点3．力学中，下列均属于国际单位制中的基本单位的是（ ） ‎ ‎ A. N、 kg、 m B. m、 m/s、 kg C. m/s2、 J、 kg D.kg、 m、 s ‎ 4. 如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经 b 点爬到 a 点，则下列说法正确的是( ) ‎ A. 在 a 点蚂蚁受到的合力大于在 b 点受到的合力 ‎ B. 在 a 点碗对蚂蚁的作用力等于在 b 点的作用力 ‎ C. 在 a 点碗对蚂蚁的支持力大于在 b 点的支持力 ‎ D. 在 a 点碗对蚂蚁的摩擦力小于在 b 点的摩擦力 ‎ 5. 一个物体从 A 点开始做匀减速直线运动到 D 点停止，途经 B、C 两点。设其通过 AB、BC、CD 三段位移所用的时间依次为 3t、2t、t，则这三段位移大小之比是（ ） ‎ A．3：2：1 B．9：4：1 C．27：8：1 D．5：3：1 ‎ 6. 如图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是（ ） ‎ A. 接触后，小球的加速度逐渐减小 ‎ A. 接触后，小球速度最大的地方就是加速度最大的地方 C. 接触后，小球的速度先增加后减小直到为零 ‎ D. 接触后，小球做减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零 ‎ 5. 如图所示，一个人站在水平地面上的长木板上用斜向下的力 F 向右推箱子，长木板、人、箱子处于静止状态，三者的质量均为 m，重力加速度为 g，则（ ） ‎ A. 人受到的摩擦力方向向左 ‎ B. 地面对长木板的摩擦力方向向左 ‎ C. 长木板对地面的压力大小大于 3mg ‎ D. 若人改变推力的方向，弯下腰用水平的力推箱子，长木板对地面的压力不变。 ‎ 6. 如图所示，甲是一名工人，乙是一名学生，两人做“拔河”游戏。分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉。若凳子下表面各处的粗糙程度相同，两人手掌粗糙程度也相同，在乙端的凳面上放有四块砖，下列 说法中正确的是( ) ‎ A. 由于甲的力气更大，甲容易将凳子拉向自己 ‎ B. 甲对凳子的摩擦力和凳子对乙的摩擦力是一对相互作用力 ‎ C. 由于乙端比较重，凳子和手之间产生较大的摩擦力，乙可以将凳子拉向自己D．拔河过程中甲的手与凳子间一定比乙的手先发生相对滑动 ‎ 7. 光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆,小球通过轻绳与细杆相连,此时轻绳处于水平方向, ‎ 球心恰位于圆弧形细杆的圆心处,如图所示。将悬点 A 缓慢沿杆向上移动,直到轻绳处于竖直方向,在这个过程中小球一直保持静止状态,轻绳的拉力F1 和斜面对小球的支持力F2 大小变化为（ ） ‎ A．F1 逐渐增大 B．F1 先减小后增大C．F2 大小不变 ‎ D．F2 一直减小 ‎ 4. 如图所示，水平传送带以大小为 v 的速率沿顺时针匀速运行，一个小物块从传送带的右端点 A 以大小为 2v 的速度向左滑上传送带，小物块滑到传送带正中间时速度减为零。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为 g，则下列说法正确的是( ) ‎ A. 小物块返回 A 端的速度还是 2v. ‎ ‎ B.小物块在传送带上运动时与传送带的相对位移为 ‎‎ ‎9v2‎ ‎2m g C. 若增大传送带的速度，小物块与传送带间的摩擦力不变。 ‎ D.要使小物块从传送带左端点 B 滑离，小物块在右端点 A 滑上传送带的速度至少为 4v. ‎ 二、实验题（本题共 2 小题，每空 2 分，共 16 分．请把答案填在题中的横线上） ‎ ‎11．(6 分)（1）甲同学在做“探究弹簧形变与弹力的关系”的实验时，将一轻弹簧竖直悬挂使其自然下垂，用刻度尺测出自然长度；然后在弹簧下端悬挂钩码对其施加向下的拉力 F，测出相应的弹簧长度，再计算出弹簧的伸长量 x；改变拉力 F 的大 小(在弹性限度之内)，测出多组数据，作出 F 与 x 的关系图线如图所示，由图线可求得弹簧的劲度系数为 N/m.若测得弹簧的自然长度为 0.15 m，所用钩码的质量均为 50 g，当挂 3 个钩码时，弹簧的长度为 m．(取 g＝10 m/s2)‎ （2） 乙同学在实验中用两根不同的弹簧 a 和 b，画出弹簧弹力 F 与弹簧长度 L 的 F－L 图 象，如图所示，下列说法正确的是 ．‎ A．两根弹簧原长相同 B．a 的劲度系数比 b 的小 C．a 的劲度系数比 b 的大 D．弹力与弹簧长度成正比 ‎12.（10 分）在利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系的实验中。‎ ‎（1）（多选）下列做法正确的是 （填字母代号）。‎ A. 在安装器材时，应调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B. 在探究加速度与质量的关系时，为了直观判断两者间的关系，应作出 a-m 图象 ‎ C. 实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源 D. 增减小车上的砝码即改变小车的总质量后，不需要重新调节木板倾斜度 （2） 为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是 ；要使细线的 拉力约等于砝码及砝码盘的总重力，应满足的条件是 . ‎ A BA C DA EA ‎1.25‎ ‎1.72‎ ‎2.20‎ ‎2.65‎ 单位：cm （3） 在实验中打点计时器所用交流电源的频率为 50 Hz，从比较清晰的点起，每 5 个点取一个计数点，测出相邻计数点之间的距离如下图。则该小车的加速度为 m/s2，打 C 点时小车的速度为 m/s.（结果均保留两位有效数字）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 三、解答题（本大题共 4 小题，共 44 分．解答时应写出必要的文字说明、方程式或重要演算 步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13.（9 分）如图所示，机动车在斑马线前礼让行人是城市文明和交通规范的体现。司机小明驾驶 汽车以 36 km/h 的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶。他看到斑马线有行人后立即以大小为 2 m/s2 的加速度刹车，车停住时车头刚好碰到斑马线，等待行人 6 s 后(人已走过)，又用了 4 s 时间匀加速至原来的速度。设开始刹车时为计时起点(即 t ＝0)，求： ‎ （1） 汽车前 6 s 内的位移大小； ‎ （2） 从开始刹车到恢复原速这段时间内汽车的平均速度大小． ‎ ‎14.（10 分）如图所示，放在粗糙、固定斜面上的物块 A 和悬挂的物体 B 均处于静止状态。轻绳 AO 绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳 BO 的上端连接于 O 点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的 OC 段与竖直方向的夹角0 = 53○ ，斜面倾角a = 37○ ，物块 A 和 B 的质量分别为，‎ mA = 4kg, mB = 1.2kg （ sin 37○ = 0.6 ， cos 37○ = 0.8 ，‎ 重力加速度 g = 10m / s2 ），求： ‎ （1） 定滑轮受到的压力 ‎ （2） 物块 A 受到的摩擦力。 ‎ ‎15．(12 分)如图(甲)所示,一固定在地面上的足够长斜面,倾角为 37°,物体 A 放在斜面底端挡板处,通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体 B 相连接,B 的质量 M=1.5kg。绳绷直时 B 离地面有一定高度。在 t=0 时刻,无初速度释放 B,由固定在 A 上的速度传感器得到的数据绘出的物体 A 沿斜面向上运动的 v- t 图像如图(乙)所示。若 B 落地后不反弹，g 取 10m/s2，‎ sin37°=0.6， cos37°= 0.8。求：‎ （1） 从物体B 释放开始到 B 落地前绳上的拉力大小；‎ （2） 物体 A 的质量 m 以及物体 A 与斜面间的动摩擦因数μ的大小。‎ ‎16.（13 分） 如图所示，质量为 M＝8 kg 的小车放在粗糙的水平地面上，在小车左端加一水平推力 F＝22 N，当小车向右运动的速度达到 v0＝1.5 m/s 时，在小车前端轻轻放上一个大小不计、质量为 m＝2 kg 的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数 μ1＝0.2，小车与地面间的动摩擦因数 μ2＝0.1。已知运动过程中，小物块没有从小车上掉下来，g 取 10 m/s2，求：‎ （1） 小物块放上车的瞬间，小物块和小车的加速度分别多大？‎ （2） 小车至少多长，才能保证小物块不从小车上掉下来；‎ （3） 从小物块放上小车开始，经过 t＝2s 小物块对地的位移大小为多少？‎ 物理试卷答案 一、 选择题．本大题共10个小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，1～7小题只有一个选项正确，8～10小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选的得0分．‎ 1. D ‎ 解析：引入重心的概念时运用了等效法，因此D选项错误。‎ ‎2. C ‎ 解析：9 分 10 秒是时间，A选项错误；1000 km/h 是瞬时速度；B选项错误；质点做单方向直线运动时，位移的大小等于路程，C选项正确；A城到B城的距离远大于列车车长，因此列车可看做质点，D错误。‎ ‎3.D ‎ 解析：力学中，基本物理量是长度、质量、时间，对应的基本单位是m、kg、s,因此D正确。‎ ‎4.B ‎ 解析：由于蚂蚁缓慢爬行，始终处于平衡状态，合力始终为0，因此A错误；碗对蚂蚁的作用力是碗对蚂蚁的支持力和摩擦力的合力，始终与蚂蚁的重力等大反向，因此B正确；设蚂蚁与圆心的连线跟竖直方向的夹角为α，则碗对蚂蚁的支持力为, α逐渐增大，为因此，C错误；碗对蚂蚁的摩擦力为静摩擦力，等于，因此D错误。‎ ‎5.C ‎ 解析：利用逆向思维，从D到A为初速度为0的匀加速运动，,, ,因此,C正确。‎ ‎6.C ‎ 解析：小球接触弹簧后，受到重力和弹簧的弹力，弹力从0逐渐增大，合力向下逐渐减小，加速度向下逐渐减小，速度逐渐增大，当弹力等于重力时，合力为0，加速度为0，速度达到最大，此后，向上的弹力大于重力，合力向上，加速度向上并逐渐增大，速度逐渐减小直到最低点速度为0.因此，C正确，A、B、D错误。‎ ‎7.D ‎ 解析：本题考查多物体的平衡问题，整体法和隔离法的运用。由于系统处于静止，整体合力为0，各物体合力也为0.隔离人，人受到箱子对他的向左的推力，那么，人受到的摩擦力必然向右。A错误；对整体，合力为0，地面对长木板的摩擦力必为0；B错误；由整体法，长木板对地面的压力大小等于3mg，C错误；人对箱子的推力为内力，对整体分析，内力不需考虑，因此D正确。‎ ‎8.CD ‎ 解析：该“拔河”游戏能否取胜，取决于两人对凳子的静摩擦力大小，而不是谁力大，因此A错误；甲对凳子的摩擦力和凳子对甲的摩擦力是一对相互作用力，因此B错误；由于凳子下表面各处的粗糙程度相同，两人手掌粗糙程度也相同，而最大静摩擦力与压力成正比，因此，乙端的最大静摩擦力大于甲端，C正确；D正确。‎ ‎9.BD ‎ 解析：该题考查三力平衡的动态平衡问题。由于重力是恒力，支持力方向不变，绳的拉力大小方向都不变，宜采用图解法。‎ ‎10.BC 解析：物体滑上传送带后，受到向右的摩擦力，所以物体向左做匀减速运动，速度减为0后，继续受到向右的摩擦力，从而向右匀加速运动，速度达到v后匀速，因此A错误。滑动摩擦力只与μ和压力有关，因此C正确；设传送带长为L,由)2,得,‎ 设初速度v1时，物体刚好滑离B端。由,可得：,因此D错误；设物块向左滑动时间为t1,则 ,在t1时间内，物块对地位移向左，大小为 ,传送带对地位移向右，大小为 ,相对位移 .物体向右加速到v的时间为t2 ，则 ,这段时间内物体对地位移向右，大小 ,传送带的位移也向右，大小为 ,这段时间内相对位移 ,全程相对位移,因此B正确。‎ 二、实验题．本题共2小题，每空2分，共16分．请把答案填在题中的横线上．‎ ‎11.（1）答案：50　0.18‎ 解析：由胡克定律及题给图像知，题图的斜率表示弹簧的劲度系数；k＝ N/m＝50 N/m.当挂3个钩码时，F＝3mg＝1.5 N，x＝＝ m＝0.03 m，故弹簧的长度x总＝x＋x0＝(0.03＋0.15) m＝0.18 m.‎ ‎（2）答案：C ‎ 解析：在图像中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，故A错误；在图像中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，故C正确， B错误；弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误．‎ ‎12.（1）AD (2) 平衡摩擦力 　 小车质量远大于砝码及砝码盘的质量　‎ ‎（3）0.47m/s2 ， 0.20m/s 解析：（1）在探究加速度与质量的关系时，为了直观判断两者间的关系，应作出图象，B错误；实验时，应先接通打点计时器的电源再放开小车。C错误,正确AD.‎ ‎(3) , 保留两位有效数字,则 ‎ 三、解答题．本大题共4小题，共44分．解答时应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．‎ ‎13.(9分) 解：取初速度方向为正方向．‎ ‎（1）汽车刹车时间：t1＝ 解得t1＝5 s＜6 s，汽车5 s末即已停止 ……………… （2分）‎ ‎0－v＝2ax1‎ 解得前6 s内的位移x1＝25 m ……………… （2分）‎ ‎（2）匀加速直线运动位移x2＝t3‎ 解得x2＝20 m ……………… （2分）‎ 平均速度＝ ……………… （2分）‎ 解得＝3m/s ……………… （1分）‎ ‎ ‎ ‎14.（10分）解（1）对结点O受力分析如图所示：‎ ‎ ………………（1分）‎ ‎………………（1分）‎ 解得： T=20N ………………（1分）‎ 滑轮受到的压力FN大小等于OC绳和AC绳张力的合力大小。‎ 所以， ,方向竖直向下。………（2分）‎ ‎（没有指明摩擦力方向扣1分）‎ ‎（2）设物体A所受摩擦力沿斜面向下，对物体A做受力分析如图所示：‎ ‎………………（3分）‎ 解得：f=-4N 即物体A所受摩擦力大小为4N,方向沿斜面向上。………………（2分）‎ ‎（没有指明摩擦力方向扣1分）‎ ‎15.(12分) 解 (1) B落地前，A、B加速度大小相等，由(乙)图可知，‎ 前0.5s内，=4 ……（2分）‎ 设绳的拉力为F，对B由牛顿第二定律，得……（2分）‎ 则 ……（1分）‎ ‎ (2)前 0.5s，对 A ，由牛顿第二定律有 ‎ ……（2分）‎ 后0.25s，由图乙得A的加速度大小 = ……（2分）‎ 对A，由牛顿第二定律有 可得 ……（2分）‎ 代入解得m=0.75kg ……（1分）‎ ‎16.（13分）解　(1)设小物块和小车的加速度分别为am、aM，由牛顿第二定律有：‎ 对物块：μ1mg＝mam，………………（1分）‎ 对小车：F－μ1mg－μ2（M+m）g＝MaM ………………（1分）‎ 代入数据解得：am＝2 m/s2，aM＝1 m/s2………………（1分）‎ ‎(2)设经过时间t1两者达到相同的速度，由amt1＝v0＋aMt1， ‎ 解得：t1＝1.5 s. ………………（1分）‎ 当两者达到相同的速度后，假设两者保持相对静止，以共同的加速度a做匀加速运动，‎ 对小物块和小车整体，由牛顿第二定律有：F－μ2（M+m）g＝(M＋m)a ‎ 解得：a＝1.2 m/s2………………（1分）‎ 此时小物块和小车之间的摩擦力f＝ma＝2.4 N 而小物块和小车之间的最大静摩擦力fm＞μ1mg＝4 N＞f， ‎ 所以两者达到相同的速度后，两者保持相对静止．………………（1分）‎ 从小物块放上小车开始，在时间t1内，小物块的位移为：sm＝amt＝2.25m………（1分）‎ 小车的位移sM＝v0t1＋aMt＝3.375m………………（1分）‎ 小车的长度至少为l＝sM－sm＝1.125m………………（1分）‎ ‎(3)在开始的1.5 s内，小物块的位移sm＝amt＝2.25 m，‎ 末速度v＝amt1＝3m/s，………………（1分）‎ 在剩下的时间t2＝t－t1＝0.5 s时间内，物块运动的位移为s2＝vt2＋at，………（1分）‎ 得s2＝1.65 m，………………（1分）‎ 可见小物块在总共2 s时间内通过的位移大小为s＝sm＋s2＝3.9m. ………………（1分）‎