2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案(含两套题)
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二三总分得分（满分：100分时间：100分钟）一．选择题（1-8小题单选，9-12小题多选，每小题4分，共计48分）1．下列关于力的说法中正确的是（）A．力是物体对物体的作用，所以只有直接接触的物体间才有力的作用B．由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在C．力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因D．力的大小可以用天平测量2．下列说法中正确的是（）A．有摩擦力必定有弹力，有弹力也一定有摩擦力B．轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在杆的直线方向上C．摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比D．摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用3．关于物体的速度v，速度变化量△v，物体的加速度a，下列说法中正确的是（）A．a越大，v也越大B．a越大，△v也越大C．a为正，v为负是不可能的D．a为正，△v为负是不可能的4．在2016年奥运会上，中国陈艾森和林跃称霸男子双人10m跳台，并帮助中国队获得该项目的冠军，在运动员正在进行10m跳台比赛中，下列说法中正确的是（）A．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升C．入水前前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短D．入水前前一半时间内位移大，后一半时间内位移小5．如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是（）A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利6．在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为θ．设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，θ应等于（）A．arcsin B．arctanC．arcsin D．arcctg7．如图所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处，其速度方向恰好沿斜面方向，然后沿斜面无摩擦滑下，下列选项中的图象是描述物体沿x方向和y方向运动的速度﹣时间图象，其中正确的是（）A．B．C．D．8．如图所示，物块A、B叠放在水平桌面上，装砂的小桶C通过细线牵引A、B一起在水平桌面上向右加速运动，设A、B间的摩擦力为f1，B与桌面间的摩擦力为f2，若增大C桶内砂的质量，而A、B仍一起向右运动，则摩擦力f1和f2的变化情况是（）A．f1不变，f2变大 B．f1变大，f2不变C．f1和f2都变大D．f1和f2都不变9．如图所示，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R．则下列说法正确的是（）A．小球过最高点时，绳子张力可以为零B．小球过最高点时的最小速度为零C．小球刚好过最高点时的速度是D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反10．如图所示是某质点做直线运动的v﹣t图象，由图可知这个质点的运动情况是（）A．前5s做的是匀速直线运动B．5s﹣15s内做匀加速运动，加速度为1m/s2C．15s﹣20s内做匀减速运动，加速度为﹣3.2m/s2D．质点15s末离出发点最远，20 s末回到出发点11．用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从零开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图象如图所示，取g=10m/s2，水平面各处粗糙程度相同，则由此可以计算出（）A．物体与水平面间的静摩擦力B．物体与水平面间的动摩擦因数C．外力F为12 N时物体的速度D．物体的质量12．如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r，一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线，有如图所示的①、②、③三条路线，其中路线③是以O′为圆心的半圆，OO′=r，赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为F max，选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道（所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大），则（）A．选择路线①，赛车经过的路程最短B．选择路线②，赛车的速率最小C．选择路线③，赛车所用时间最短D．①、②、③三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等二．实验填空题（13题9分，14题9分，每空3分，共18分）13．某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数l1= cm．在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5，已知每个钩码质量是50g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2=N（当地重力加速度g=9.8m/s2）．要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是．作出F﹣x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系．14．某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离．（1）物块下滑是的加速度a=m/s2打点C点时物块的速度v=m/s；（2）已知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还需测量的物理量是（填正确答案标号）A．物块的质量B．斜面的高度C．斜面的倾角．三．计算题（共3个小题，15题8分，16题12分，17题14分，共34分）15．如图所示，斜面倾角为θ=37°，在斜面上放着一重为100N的物体，问：（1）重力沿斜面下滑方向的分力多大；（2）重力沿斜面垂直方向的分力有多大，物体对斜面的压力有多大；（3）如果物体静止不动，那么物体受到的摩擦力多大，方向如何；（4）如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2，那么让物体下滑，在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力多大？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）16．在倾斜角为θ的长斜面上，一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块（连同风帆）的质量为m，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ、风帆受到向后的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比，即f=kv．滑块从静止开始沿斜面下滑的v﹣t图象如图所示，图中的倾斜直线是t=0时刻速度图线的切线．（1）由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小（2）若m=2kg，θ=37°，g=10m/s2，求出μ和k的值（sin37°=0.6，cos37°=0.8）17．如图所示，绷紧的水平传送带足够长，且始终以v1=2m/s的恒定速率运行．初速度大小为v2=3m/s的小墨块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小墨块滑上传送带开始计时，小墨块在传送带上运动5s后与传送带的速度相同，求小墨块在传送带上留下的痕迹．参考答案与试题解析一．选择题（1---8小题单选，9---12小题多选，每小题4分，共计48分）1．下列关于力的说法中正确的是（）A．力是物体对物体的作用，所以只有直接接触的物体间才有力的作用B．由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在C．力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因D．力的大小可以用天平测量【考点】力的概念及其矢量性．【分析】力是物体对物体的作用，不直接接触的物体间可能有力的作用．力是不可以离开物体而独立存在．力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因．力的大小可以用测力计测量．【解答】解：A、力是物体对物体的作用，有接触力，也有不接触力，比如重力、电场力和磁场力．故A错误．B、磁铁间的相互作用是通过磁场发生的，并不没有离开物体而单独存在的力．故B错误．C、力有两种作用效果：使物体发生形变和改变物体运动状态．故C正确．D、天平是测量物体质量的工具，力的大小要用测力计测量．故D错误．故选C2．下列说法中正确的是（）A．有摩擦力必定有弹力，有弹力也一定有摩擦力B．轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在杆的直线方向上C．摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比D．摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】两物体间有摩擦力，必定有弹力，而有弹力不一定有摩擦力．轻绳的拉力一定沿绳子方向，而轻杆的弹力不一定沿杆的方向，而要根据物体的运动状态分析．摩擦力的大小与重力没有必然的关系．滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，起阻碍物体相对运动的作用．【解答】解：A、物体有弹力，还要有相对运动或相对运动趋势，物体间才有摩擦力．则有弹力不一定有摩擦力．有摩擦力，必定有弹力．故A错误．B、轻绳的拉力一定沿绳子指向绳子收缩的方向，而轻杆的弹力不一定沿杆的方向，而要与物体的运动状态有关．故B正确．C、滑动摩擦力的大小一定与正压力成正比，正压力与重力没有必然的关系．故C 错误．D、滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，起阻碍物体相对运动的作用．故D错误．故选：B．3．关于物体的速度v，速度变化量△v，物体的加速度a，下列说法中正确的是（）A．a越大，v也越大B．a越大，△v也越大C．a为正，v为负是不可能的D．a为正，△v为负是不可能的【考点】加速度；速度．【分析】根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度的方向无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大．v、△v和a三者无直接关系．【解答】解：A、根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度大，速度不一定大，故A错误．B、根据加速度的定义式a=可知，加速度越大，速度变化量△v不一定越大，还要看时间，故B错误．C、加速度方向与速度方向无关，加速度为正，速度方向可以为负．故C错误．D、加速度的方向与速度变化量的方向相同，加速度a为正，速度变化量△v一定为正，故D正确．故选：D4．在2016年奥运会上，中国陈艾森和林跃称霸男子双人10m跳台，并帮助中国队获得该项目的冠军，在运动员正在进行10m跳台比赛中，下列说法中正确的是（）A．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升C．入水前前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短D．入水前前一半时间内位移大，后一半时间内位移小【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；质点的认识．【分析】当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响不计时，可以把物体看作质点．运动员进行10m跳台训练时，做匀加速运动，前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短，前一半时间内位移小，后一半时间内位移大．运动员在下落过程中，感觉水面在加速上升．【解答】解：A、研究运动员的技术动作，运动员的形状大小不能忽略，故运动员不能看成质点．故A错误．B、运动员在下落的过程做匀加速直线运动，以自己为参考系，水面做匀加速上升．故B错误；CD、运动员进行10m跳台训练时，匀加速下落，速度越来越大，前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短，前一半时间内位移小，后一半时间内位移大．故C正确，D错误．故选：C5．如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是（）A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利【考点】牛顿第三定律．【分析】作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，方向相反，同时产生同时消失，而平衡力不会同时产生和消失．在作用力一样的情况下，由牛顿第二定律可知，质量大的，加速度小，运动的慢．【解答】解：A、甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力，故A错误；B、甲对绳的拉力与乙对绳的拉力的一对平衡力，故B错误；C、若甲的质量比乙大，则甲的加速度比乙的小，可知乙先到分界线，故甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故C正确；D、收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢，故D错误．故选C．6．在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为θ．设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，θ应等于（）A．arcsin B．arctanC．arcsin D．arcctg【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】汽车在水平面内做圆周运动，如果路面是水平的，汽车做圆周运动的向心力只能由静摩擦力提供；如果外侧路面高于内侧路面一个适当的高度，也就是路面向内侧倾斜一个适当的角度θ，地面对车支持力的水平分量恰好提供车所需要的向心力时，车轮与路面的横向摩擦力正好等于零．在此临界情况下对车受力分析，明确汽车所受合外力的方向：水平指向圆心．然后由牛顿第二定律列方程求解．【解答】解：摩擦力等于零，说明重力与支持力的合力完全提供向心力，重力、支持力的合力为：F=mgtanθ向心力为：F向=则有：F=F向解得：tanθ=所以：θ=arctan故选：B7．如图所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处，其速度方向恰好沿斜面方向，然后沿斜面无摩擦滑下，下列选项中的图象是描述物体沿x方向和y方向运动的速度﹣时间图象，其中正确的是（）A．B．C．D．【考点】平抛运动；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】将小球的运动分解为水平方向和竖直方向，结合两个方向上的受力情况确定其运动情况．【解答】解：O到P做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，从P到Q做匀加速直线运动，加速度a=gsinθ，在水平方向上做匀加速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，竖直方向上的加速度小于g．故C正确，A、B、D错误．故选：C．8．如图所示，物块A、B叠放在水平桌面上，装砂的小桶C通过细线牵引A、B一起在水平桌面上向右加速运动，设A、B间的摩擦力为f1，B与桌面间的摩擦力为f2，若增大C桶内砂的质量，而A、B仍一起向右运动，则摩擦力f1和f2的变化情况是（）A．f1不变，f2变大 B．f1变大，f2不变C．f1和f2都变大D．f1和f2都不变【考点】静摩擦力和最大静摩擦力．【分析】由于AB一起向右运动，可以用整体法，AB整体水平方向受绳的拉力和滑动摩擦力f2．增大C的质量，绳的拉力增大，AB整体的合力即加速度增大．对A来说，合力就是静摩擦力f1，因此f1是增大的．【解答】解：由题意知，对A：f1是静摩擦力，f1=m A a，对AB整体：F﹣f2=（m A+m B）a．拉f2是滑动摩擦力，f2=μ（m A+m B）g．若增加C桶内沙的质量，系统加速度变大，故f1变大，f2不变，选项B正确．故选：B9．如图所示，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R．则下列说法正确的是（）A．小球过最高点时，绳子张力可以为零B．小球过最高点时的最小速度为零C．小球刚好过最高点时的速度是D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】小球在最高点时，当绳子拉力为零，重力提供向心力，此时速度最小，根据牛顿第二定律求出最高点的最小速度．知道绳子只能表现为拉力．【解答】解：A、小球过最高点绳子的拉力为零时，速度最小，根据mg=m得，v=，可知在最高点的最小速度为．故A正确，B错误，C正确．D、绳子只能表现为拉力，在最高点时，绳子的拉力不可能与重力方向相反．故D错误．故选：AC．10．如图所示是某质点做直线运动的v﹣t图象，由图可知这个质点的运动情况是（）A．前5s做的是匀速直线运动B．5s﹣15s内做匀加速运动，加速度为1m/s2C．15s﹣20s内做匀减速运动，加速度为﹣3.2m/s2D．质点15s末离出发点最远，20 s末回到出发点【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】速度﹣时间图象表示物体的速度随时间变化的关系，由图象可知物体的运动规律；由图象与时间轴围成的面积可得出物体位移的变化；图象的斜率表示物体的加速度．【解答】解：A、前5s内质点的速度不变，故质点做匀速直线运动，故A正确；B、5s～15s内做匀加速运动，加速度为a==m/s2=0.8m/s2；故B错误；C、15s～20s内做匀减速运动，加速度为a===﹣3.2m/s2，故C正确；D、20s内物体一直沿正方向运动，故物体的位移一直在增大，20 s末离出发点最远．故D错误；故选：AC11．用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从零开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图象如图所示，取g=10m/s2，水平面各处粗糙程度相同，则由此可以计算出（）A．物体与水平面间的静摩擦力B．物体与水平面间的动摩擦因数C．外力F为12 N时物体的速度D．物体的质量【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】根据牛顿第二定律列方程求解滑动摩擦力和质量，根据滑动摩擦力的计算公式求解动摩擦因数．﹣f=ma，代入F1=6N，a1=0.4m/s2，F2=12N，【解答】解：ABD、根据牛顿第二定律：F合=Fa2=5m/s2，可求解滑动摩擦力和质量，代入f=μF N=μmg可得物体的动摩擦因数μ，故ABD 选项正确；C、因为图象只给出作用力与加速度的对应关系，且物体做加速度逐渐增大的加速运动，没有时间因子，故无法算得物体在12N拉力时所对应的速度，故C选项错误．故选：ABD．12．如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r，一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线，有如图所示的①、②、③三条路线，其中路线③是以O′为圆心的半圆，OO′=r，赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为F max，选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道（所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大），则（）A．选择路线①，赛车经过的路程最短B．选择路线②，赛车的速率最小C．选择路线③，赛车所用时间最短D．①、②、③三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等【考点】向心力；向心加速度．【分析】根据几何关系得出路程的大小从而进行比较．根据最大静摩擦力，结合牛顿第二定律得出最大速率，从而比较运动的时间．根据向心加速度公式比较三段路线的向心加速度关系．【解答】解：A、选择路线①，经历的路程s1=2r+πr，选择路线②，经历的路程s2=2πr+2r，选择路线③，经历的路程s3=2πr，可知选择路线①，赛车经过的路程最短，故A正确．B、根据得，v=，选择路线①，轨道半径最小，则速率最小，故B错误．C、根据v=知，通过①、②、③三条路线的最大速率之比为1：，根据t=，由三段路程可知，选择路线③，赛车所用时间最短，故C正确．D、根据a=知，因为最大速率之比为1：，半径之比为1：2：2，则三条路线上，赛车的向心加速度大小相等．故D正确．故选：ACD．二．实验填空题（13题9分，14题9分，每空3分，共18分）13．某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数l1=25.85cm．在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5，已知每个钩码质量是50g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2=0.98N（当地重力加速度g=9.8m/s2）．要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是弹簧原长．作出F﹣x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系．【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】根据刻度尺的读数方法可得出对应的读数，由G=mg可求得所挂钩码的重力，即可得出弹簧的拉力；由实验原理明确需要的物理量．【解答】解：由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为：25.85cm；挂2个钩码时，重力为：G=2mg=2×0.05×9.8=0.98N；由平衡关系可知，弹簧的拉力为0.98N；本实验中需要是弹簧的形变量，故还应测量弹簧的原长；故答案为：25.85；0.98；弹簧原长．14．某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离．（1）物块下滑是的加速度a= 3.25m/s2打点C点时物块的速度v= 1.79m/s；（2）已知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还需测量的物理量是C（填正确答案标号）A．物块的质量B．斜面的高度C．斜面的倾角．【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】（1）根据△x=aT2可求加速度，根据求解C点的速度；（2）对滑块根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因素的表达式进行分析即可．【解答】解：（1）根据△x=aT2，有：解得：a===3.25m/s2打C点时物块的速度为：v=m/s=1.79m/s（2）对滑块，根据牛顿第二定律，有：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma解得：μ=故还需要测量斜面的倾角，故选：C；故答案为：（1）3.25，1.79；（2）C．三．计算题（共3个小题，15题8分，16题12分，17题14分，共34分）15．如图所示，斜面倾角为θ=37°，在斜面上放着一重为100N的物体，问：（1）重力沿斜面下滑方向的分力多大；（2）重力沿斜面垂直方向的分力有多大，物体对斜面的压力有多大；（3）如果物体静止不动，那么物体受到的摩擦力多大，方向如何；（4）如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2，那么让物体下滑，在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力多大？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）【考点】共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；力的合成与分解的运用．【分析】（1）将重力分解为沿斜面向下和垂直于斜面向下两个分力，作出重力的分解图，求出重力沿斜面下滑方向的分力．（2）根据几何知识求出重力沿斜面垂直方向的分力，这个分力大小与物体对斜面的压力大小相等．（3）物体静止不动，物体受到的摩擦力与重力分解为沿斜面向下的分力大小相等．（4）由摩擦力公式求出物体在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力．【解答】解：（1）如图，将重力分解，作出分解图如图．则有F1=Gsin37°=60N，（2）F2=Gcos37°=80N，物体对斜面的压力F N=F2=Gcos37°=80N（3）如果物体静止不动，根据平衡条件得物体受到的摩擦力f=F1=Gsin37°=60N，方向沿斜面向上，（4）物体在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力f1=μF N=μF2=μGcos37°=0.2×100×0.8=16N 答：（1）重力沿斜面下滑方向的分力是60N；（2）重力沿斜面垂直方向的分力是80N，物体对斜面的压力是80N；（3）如果物体静止不动，摩擦力f=F1=Gsin37°=60N，方向沿斜面向上；（4）让物体下滑，在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力是16N．16．在倾斜角为θ的长斜面上，一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块（连同风帆）的质量为m，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ、风帆受到向后的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比，即f=kv．滑块从静止开始沿斜面下滑的v﹣t图象如图所示，图中的倾斜直线是t=0时刻速度图线的切线．（1）由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小（2）若m=2kg，θ=37°，g=10m/s2，求出μ和k的值（sin37°=0.6，cos37°=0.8）【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．。
河南省2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题及答案
绝密★启用前2020-2021学年（上）高一年级期末考试物理注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答案正确填写在 答题卡上一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。
在每小题给岀的四个选项中，第1〜6题只 有一个选项符合题目要求，第7〜10题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得5分，选对但不全 的得3分，有选错的得0分。
1.科技进步正逐渐改变我们的生活，手机导航为出行带来便利，如图所示是某导航软件的截图。
图 中有选定起点和终点后的三个路线的三组数据，下列说法正确的是A. 24分钟和28分钟均表示时刻B. 14公里表示按第一个“推荐”路线行驶的位務大小C. 按第二个“大路优先”路线行驶的路程最长D. 根拯图中三组数据可以求出按各个路线行驶的平均速度2. 我国的髙速铁路正式投入运营的里程数全球第一。
若列车向前运行过程中，牵引力逐渐减小并且 始终大于阻力，下列关于列车运动说法正确的是A. 列车加速度逐渐增大，速度逐渐减小B.列车加速度逐渐增大，速度逐渐增大C.列车加速度逐渐减小，速度逐渐减小D.列车加速度逐渐减小，速度逐渐增大3. 如图所示，质量为2歸的物体，以某一速度冲上倾角为37°的斜而，一沿斜而向下的力F=3N 作用在物体上，物体与斜而间的动摩擦因数为0.5,则物体沿斜面向上运动的过程中，受摩擦力的 大小和方向为（sin37° =0.6, cos37° =0.8,重力加速度g 取10m/s 3） A. 大小8N,方向沿斜而向上B.大小8N,方向沿斜而向下 C.大小3N,方向沿斜而向上D.大小15N,方向沿斜而向上28分钟13tt »8大路优先 24分钟24分钟 ”公*Sio啊 JI 010VJS三F,4.如图所示，运动员原地纵跳可分为快速下蹲和蹬伸向上两个过程，下列说法正确的是A.下蹲过程运动员一直处于失重状态B.下蹲过程运动员先失重后超重C.蹬伸过程运动员对地而的压力大于地面对运动员的支持力D.蹬伸过程运动员对地而的压力小于地面对运动员的支持力5.为了推进文明交通，全国各地纷纷推行“斑马线前礼让行人”行动。
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案(含两套题)
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二三总分得分（满分：100分时间：90分钟）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分）1．我们乘电梯下高层楼房时，从起动到停下来，我们分别所处的状态是（）A．先失重，正常，后超重B．先超重，正常，后失重C．先超重，失重，后正常D．先正常，超重，失重2．关于做平抛运动的物体下列说法正确的是（）A．加速度时刻变化B．速度时刻变化C．距地面同一高度，平抛两个物体它们落地的速度一定相同D．距地面同一高度，平抛两个物体它们落地的时间一定不同3．两个力的合力为60N，其中一个分力F1为30N，那么另一个分力F2的大小为（）A．15N B．25N C．85N D．95 N4．如图所示，质量为m的小球用线吊着靠在墙上，线与墙壁成角45度，小球对线的拉力T和对墙的压力N，则（）A．T=mg，N=mg B．T=mg，N=mgC．T=mg，N=mg D．T=mg，N=mg5．如图所示，小车以恒定速度v匀速向左行驶，当小车到达图示所示位置时，绳子与水平方向的夹角是θ，此时物体M的上升速度大小为（）A．B．v cosθC．v D．v tanθ6．一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为，g为重力加速度．人对电梯底部的压力为（）A．B．C．D．mg7．如图所示，弹簧的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用线相连．A、B的质量均为m，弹簧与线的质量均可不计．开始时它们都处在静止状态．现将A、B间的线突然剪断，在剪断线的瞬间A、B的加速度的大小为（）A．a A=g，a B=0 B．a A=0，a B=g C．a A=g，a B=g D．a A=0，a B=08．一辆一弹簧一端固定在墙上O点，自由伸长到B点，今将一小物体m压着弹簧，将弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面的动摩擦因数恒定，如图所示，试判断下列说法正确的是（）A．物体从A到C摩擦力一直向右B．物体从A到B的速度越来越小C．物体从B到C的速度越来越大D．物体从A到B，先加速后减速，从B到C一直做减速运动9．粗糙水平地面上有一木箱，现用一水平力拉着木箱匀速前进，则（）A．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力B．木箱所受的拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力C．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力D．木箱所受的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力10．质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，它跟斜面间的动摩擦因数为μ在水平恒力F作用下，物体沿斜面匀速向上运动，如图所示．物体受到的摩擦力大小可表示为（）A．μmgsinθB．μ（mgcosθ+Fsinθ）C．μ（mgcosθ﹣Fsinθ）D．Fcosθ﹣mgsinθ11．如图所示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，各段时间相同，设小球从静止开始运动，由此可以判定（）A．小球向前运动，再返回停止B．小球第4秒末速度为0C．小球始终向前运动D．小球做匀加速直线运动12．如图所示，在光滑的水平面上有甲、乙两物体，初速度为0，在力F1、F2作用下运动，已知F1＜F2（）A．如果撤去F1，则甲的加速度一定减小B．如果撤去F1，则甲对乙的作用力一定减小C．如果撤去F2，则乙的加速度一定增大D．如果撤去F2，则乙对甲的作用力一定减小二、实验题(共15分）13．如图1所示，为探究“加速度与合力、质量的关系”的实验装置，请完成以下问题：（1）本实验先保证小车质量不变，探究加速度与合力的关系；再保证小车所受合力不变，探究加速度与小车质量的关系，该实验采用的研究方法为A．等效替代法B．控制变量法C．理想模型法（2）实验中小车和木板间存在摩擦，为了设法排除摩擦的影响，可采用将木板一端垫高的方法来实现，则实验中应将图中木板侧（填右或左）垫高，从而达到平衡摩擦力．（3）平衡摩擦力后，若小车的总质量为M，钩码总质量为m（m＜＜M），重力加速度为g，可认为小车释放后受到的合外力大小为（4）该实验中，保证小车所受合力不变，探究加速度与小车质量的关系，采用图象法处理数据．为了比较容易地看出加速度a与质量M的关系，应作A．a﹣M图象B．a﹣图象C．a﹣图象D．a﹣M2图象（5）保证小车质量不变，探究加速度与所受力的关系时，某同学根据实验得到数据，画出F﹣a图象如图2所示，那么该同学实验中出现的问题最可能的是a．平衡摩擦力过度b．平衡摩擦力不足．三、计算题（共37分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分．有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）14．距地面h=20m高处以初速度v0=20m/s水平抛出一物体，求物体落地时的水平位移x的大小和落地速度v的大小．（g=10m/s2）15．如图所示，传送带的水平部分长为L=5m，传动速率恒为v=2m/s，方向顺时针，在其左端无初速释放一小木块，已知木块先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2，求木块从左端运动到右端的时间t．（g=10m/s2）16．如图所示，质量为m=2kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上，斜面质量为M=4kg，地面光滑，现对斜面体施一水平推力F，要使物块m相对斜面静止，求：（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）若斜面与物块间无摩擦力，求m加速度的大小及m受到支持力的大小；（2）若斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2，已知物体所受滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，求推力F的取值．（此问结果小数点后保留一位）参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分）1．我们乘电梯下高层楼房时，从起动到停下来，我们分别所处的状态是（）A．先失重，正常，后超重B．先超重，正常，后失重C．先超重，失重，后正常D．先正常，超重，失重【考点】超重和失重．【分析】超重：即物体的加速度向上．失重：即物体的加速度向下．分析运动过程的加速度向上还是向下进行判断．【解答】解：乘电梯下高层楼房时，从起动到停下来，具体的运动过程是：开始时先向下加速，加速度向下，失重；稳定后匀速直线，加速度为零，正常；停止时，向下减速，加速度向上，超重．所以整个过程是：先失重，后正常，最后超重．故选：A．2．关于做平抛运动的物体下列说法正确的是（）A．加速度时刻变化B．速度时刻变化C．距地面同一高度，平抛两个物体它们落地的速度一定相同D．距地面同一高度，平抛两个物体它们落地的时间一定不同【考点】平抛运动．【分析】平抛运动是匀变速曲线运动，加速度不变，速度方向时刻变化，平抛运动的物体落地的竖直分速度，落地速度，平抛运动的时间进行分析；【解答】解：A、平抛物体的加速度等于重力加速度，方向竖直向下，加速度恒定不变，故A错误；B、平抛物体是曲线运动，速度的方向时刻变化，速度是矢量，所以速度时刻变化，故B正确；C、距地面同一高度，平抛两个物体落地的竖直分速度相同，因为水平速度不确定，所以落地速度，不一定相同，故C错误；D、根据，得，所以距地面同一高度，平抛两个物体落地时间一定相同，故D错误．故选：B．3．两个力的合力为60N，其中一个分力F1为30N，那么另一个分力F2的大小为（）A．15N B．25N C．85N D．95 N【考点】力的分解．【分析】根据两个分力的合力在两个分力之差与两个分力之和之间，分析另一个分力的大小可能值．【解答】解：有两个共点力的合力大小为60N，若其中一个分为大小为30N，另一个分力的大小应在30N≤F≤90N范围，所以可能为85N，故ABD错误，C正确．故选：C．4．如图所示，质量为m的小球用线吊着靠在墙上，线与墙壁成角45度，小球对线的拉力T和对墙的压力N，则（）A．T=mg，N=mg B．T=mg，N=mgC．T=mg，N=mg D．T=mg，N=mg【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】先对小球受力分析，受拉力、重力和支持力，根据平衡条件列式求解拉力和支持力，再根据牛顿第三定律列式求解小球对绳的拉力和对墙的压力．【解答】解：对小球受力分析，如图所示：根据平衡条件，有：T′==，N′=Gtan45°=mg根据牛顿第三定律，对绳的拉力为：T=T′==，N=N′=Gtan45°=mg；故C正确、ABD错误．故选：C．5．如图所示，小车以恒定速度v匀速向左行驶，当小车到达图示所示位置时，绳子与水平方向的夹角是θ，此时物体M的上升速度大小为（）A．B．v cosθC．v D．v tanθ【考点】运动的合成和分解．【分析】小车参与两个分运动，沿绳子方向和垂直绳子方向的两个分运动，由于绳子长度一定，故物体下降的速度等于小车沿绳子方向的分速度．【解答】解：小车参与两个分运动，沿绳子拉伸方向和垂直绳子方向（绕滑轮转动）的两个分运动，将小车合速度正交分解，如图所示：物体上升速度等于小车沿绳子拉伸方向的分速度为：v物=v1=v cosθ故选：B．6．一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为，g为重力加速度．人对电梯底部的压力为（）A．B．C．D．mg【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．【分析】对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律列式求解即可．【解答】解：对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律N﹣mg=m a，故N=mg+m a=mg；根据牛顿第三定律，人对电梯的压力等于电梯对人的支持力，故人对电梯的压力等于mg．故选：A．7．如图所示，弹簧的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用线相连．A、B的质量均为m，弹簧与线的质量均可不计．开始时它们都处在静止状态．现将A、B间的线突然剪断，在剪断线的瞬间A、B的加速度的大小为（）A．a A=g，a B=0 B．a A=0，a B=g C．a A=g，a B=g D．a A=0，a B=0【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律求出物体a、b的瞬时加速度大小和方向．【解答】解：剪断细线前，弹簧的弹力大小F=2mg，剪断细线时，B只受重力，故B的加速度为g；方向向下．由于弹簧的弹力不能突变，故A受向上的弹力不变，则对A有：F﹣mg=m a A，解得：a A=g；方向向上；故C正确．故选：C．8．一辆一弹簧一端固定在墙上O点，自由伸长到B点，今将一小物体m压着弹簧，将弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面的动摩擦因数恒定，如图所示，试判断下列说法正确的是（）A．物体从A到C摩擦力一直向右B．物体从A到B的速度越来越小C．物体从B到C的速度越来越大D．物体从A到B，先加速后减速，从B到C一直做减速运动【考点】牛顿第二定律．【分析】分析物体的受力情况来判断其运动情况：物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡，水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力．从A到B过程中，弹簧的弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，则知物体先加速后减速，从B到C过程，摩擦力和弹簧的弹力方向均向左，物体一直做减速运动．【解答】解：A、物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡，水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力．从A到B过程中，弹簧的弹力水平向右，摩擦力水平向左，故A错误；B、由于弹力与形变量成正比，则弹簧的弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，故物体先加速后减速，速度先增大后减小，故B错误；C、从B到C过程，摩擦力方向向左，物体一直做减速运动．故C错误；D、由以上分析可知，物体从A到B，先加速后减速，而从B到C一直做减速运动，故D正确．故选：D．9．粗糙水平地面上有一木箱，现用一水平力拉着木箱匀速前进，则（）A．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力B．木箱所受的拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力C．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力D．木箱所受的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力【考点】共点力平衡的条件及其应用；牛顿第三定律．【分析】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失．【解答】解：AC、木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力作用在两个物体上，大小相等，方向相反，是一对作用力与反作用力，故C错误，A正确；B、木箱所受的拉力与地面对木箱的摩擦力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故B错误；D、箱所受的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力，D正确．故选：AD．10．质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，它跟斜面间的动摩擦因数为μ在水平恒力F作用下，物体沿斜面匀速向上运动，如图所示．物体受到的摩擦力大小可表示为（）A．μmgsinθB．μ（mgcosθ+Fsinθ）C．μ（mgcosθ﹣Fsinθ）D．Fcosθ﹣mgsinθ【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】对物体受力分析，物体受重力，推力，斜面的支持力，摩擦力．由物体处于平衡状态，可以由正交分解求出物体所受的摩擦力．【解答】解：物体受力如图：由正交分解可知，在运动方向上有：f+mgs inθ=Fcosθ，解得f=Fcosθ﹣mgsinθ；在垂直于运动方向上有：N=mgcosθ+Fsinθ，又f=μN，解得f=μ（mgcosθ+Fsinθ）；所以BD正确、AC错误．故选：BD．11．如图所示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，各段时间相同，设小球从静止开始运动，由此可以判定（）A．小球向前运动，再返回停止B．小球第4秒末速度为0C．小球始终向前运动D．小球做匀加速直线运动【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】物体在奇数秒内，从静止开始做匀加速直线运动，偶数秒内沿原方向做匀减速直线运动，偶数秒末速度为零，周而复始．做单向直线运动．【解答】解：由图：物体在奇数秒内，合力恒定不变，从静止开始做匀加速直线运动．偶数秒内力反向，大小不变，故加速度大小不变，方向反向，故物体仍沿原方向做匀减速直线运动，偶数秒末速度为零，然后重复原来的运动，故小球一直做单向直线运动．故BC正确，AD错误．故选：BC．12．如图所示，在光滑的水平面上有甲、乙两物体，初速度为0，在力F1、F2作用下运动，已知F1＜F2（）A．如果撤去F1，则甲的加速度一定减小B．如果撤去F1，则甲对乙的作用力一定减小C．如果撤去F2，则乙的加速度一定增大D．如果撤去F2，则乙对甲的作用力一定减小【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】本题中甲乙两个物体的加速度相同，可以先以整体为研究对象，求出加速度，再隔离分析某物体的受力情况，通过计算分析可得相关结论．【解答】解：A、撤去F1之前，甲的加速度a甲1=，撤去F1后，甲的加速度为a甲2=．则撤去力F1后，甲的加速度一定增大，故A错误；B、撤去F1之前，设甲、乙间的作用力大小为F．以甲为研究对象，则F﹣F1 = m甲a，得F=F1+m甲a甲1，将a甲1=，代入得F=，撤去F1后，设甲、甲1=，可知，F′＜F，即乙间的作用力大小为F′，以甲为研究对象，则F′ = m甲a甲2知甲对乙的作用力一定减小，故B正确．C、撤去F2后，乙的加速度为a甲3=，由于不知道F1与F2间的具体数值，无法判断乙的加速度是增大还是减小，故C错误；D、撤去F2后，设甲乙间作用力的大小为F″．以乙为研究对象，则得F″= m乙a甲=＜F，所以乙对甲的作用力一定减小．故D正确．3故选：BD．二、实验题13．如图1所示，为探究“加速度与合力、质量的关系”的实验装置，请完成以下问题：（1）本实验先保证小车质量不变，探究加速度与合力的关系；再保证小车所受合力不变，探究加速度与小车质量的关系，该实验采用的研究方法为BA．等效替代法B．控制变量法C．理想模型法（2）实验中小车和木板间存在摩擦，为了设法排除摩擦的影响，可采用将木板一端垫高的方法来实现，则实验中应将图中木板右侧（填右或左）垫高，从而达到平衡摩擦力．（3）平衡摩擦力后，若小车的总质量为M，钩码总质量为m（m＜＜M），重力加速度为g，可认为小车释放后受到的合外力大小为mg（4）该实验中，保证小车所受合力不变，探究加速度与小车质量的关系，采用图象法处理数据．为了比较容易地看出加速度a与质量M的关系，应作BA．a﹣M图象B．a﹣图象C．a﹣图象D．a﹣M2图象（5）保证小车质量不变，探究加速度与所受力的关系时，某同学根据实验得到数据，画出F﹣a图象如图2所示，那么该同学实验中出现的问题最可能的是Ba．平衡摩擦力过度b．平衡摩擦力不足．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）研究某个物理量与另外两个量的关系时，需控制一个量不变，这种方法叫控制变量法．（2）平衡摩擦力时，使得重力沿斜面方向上的分力与摩擦力相等，将长木板没有滑轮的一端垫高（3）反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系．（4）图2中图象与纵轴的截距大于0，说明在拉力不等于0时，仍然没有加速度．【解答】解：（1）在探究加速度与力、质量的关系时涉及到3个物理量，一般的物理实验研究中只能研究一个量和另一个量之间的关系，因此本实验采用控制变量法．先保持合力不变，研究加速度与质量的关系，再保持质量不变，研究加速度与合力的关系．故选B（2）平衡摩擦力需将木板略微倾斜，使得重力沿斜面向下的分力与摩擦力相等．所以应抬高木板的右端．（3）根据牛顿第二定律F=M a，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a﹣M图象；但a=，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a﹣图象．（4）图2中图象与纵轴的截距大于0，说明在拉力不等于0时，没有加速度，说明平衡摩擦力时斜面的倾角过小或平衡摩擦力不足．故答案为：（1）B；（2）右侧；（3）mg；（4）B；（5）B三、计算题（共37分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分．有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）14．距地面h=20m高处以初速度v0=20m/s水平抛出一物体，求物体落地时的水平位移x的大小和落地速度v的大小．（g=10m/s2）【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出运动的时间，结合初速度和时间求出水平射程，根据竖直分速度，通过平行四边形定则求出物体落地瞬间的速度大小．【解答】解：根据公式得则水平射程为：x=v0t=10×2m=20m物体竖直分速度为：答：物体落地时的水平位移x的大小为20m，落地速度v的大小为15．如图所示，传送带的水平部分长为L=5m，传动速率恒为v=2m/s，方向顺时针，在其左端无初速释放一小木块，已知木块先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2，求木块从左端运动到右端的时间t．（g=10m/s2）【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】木块放上传送带后，先作匀加速运动，根据牛顿第二定律求出加速度，再由运动学公式求出匀加速运动的时间和位移，再求匀速运动的时间，即可求得总时间．【解答】解：木块匀加速运动的加速度为：a==μg=2m/s2匀加速直线运动的时间为：t1==s=1s匀加速直线运动的位移为：x1==m=1m则匀速直线运动的位移为：x2=L﹣x1=4m匀速直线运动的时间为：t2==s=2s则木块从左端运动到右端的时间为：t=t1+t2=3s答：木块从左端运动到右端的时间t是3s．16．如图所示，质量为m=2kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上，斜面质量为M=4kg，地面光滑，现对斜面体施一水平推力F，要使物块m相对斜面静止，求：（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）若斜面与物块间无摩擦力，求m加速度的大小及m受到支持力的大小；（2）若斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2，已知物体所受滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，求推力F的取值．（此问结果小数点后保留一位）【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】（1）斜面M、物块m在水平推力作用下一起向左匀加速运动，物块m的加速度水平向左，合力水平向左，分析物块m的受力情况，由牛顿第二定律可求出加速度a 和支持力．（2）用极限法把F推向两个极端来分析：当F较小（趋近于0）时，由于μ＜tanθ，因此物块将沿斜面加速下滑；若F较大（足够大）时，物块将相对斜面向上滑，因此F不能太小，也不能太大，根据牛顿第二定律，运用整体隔离法求出F的取值范围．【解答】解：（1）由受力分析得：物块受重力，斜面对物块的支持力，合外力水平向左．根据牛顿第二定律得：mgtanθ=m a得a=gtanθ=10×tan37°m/s2=7.5m/s2m受到支持力F N==N=25N（2）设物块处于相对斜面向下滑动的临界状态时的推力为F1，此时物块的受力如下图所示．对物块分析，在水平方向有Nsinθ﹣μNcosθ=m a1竖直方向有Ncosθ+μNsinθ﹣mg=0对整体有F1=（M+m）a1代入数值得，F1=28.8N设物块处于相对斜面向上滑动的临界状态时的推力为F2，对物块分析，在水平方向有N′sinϑ﹣μN′cosθ=m a2竖直方向有N′sinθ﹣μN′sinθ﹣mg=0对整体有F2=（M+m）a2代入数值得，F2=67.2N综上所述可以知道推力F的取值范围为：28.8N≤F≤67.2N．答：（1）m加速度的大小是7.5m/s2，m受到支持力的大小是25N．（2）推力F的取值范围为：28.8N≤F≤67.2N．2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二三总分得分（满分：100分时间：100分钟）一．选择题（1-8小题单选，9-12小题多选，每小题4分，共计48分）1．下列关于力的说法中正确的是（）A．力是物体对物体的作用，所以只有直接接触的物体间才有力的作用B．由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在C．力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因D．力的大小可以用天平测量2．下列说法中正确的是（）A．有摩擦力必定有弹力，有弹力也一定有摩擦力B．轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在杆的直线方向上C．摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比D．摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用3．关于物体的速度v，速度变化量△v，物体的加速度a，下列说法中正确的是（）A．a越大，v也越大B．a越大，△v也越大C．a为正，v为负是不可能的D．a为正，△v为负是不可能的4．在2016年奥运会上，中国陈艾森和林跃称霸男子双人10m跳台，并帮助中国队获得该项目的冠军，在运动员正在进行10m跳台比赛中，下列说法中正确的是（）A．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升C．入水前前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短D．入水前前一半时间内位移大，后一半时间内位移小5．如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是（）。
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案(含两套题)
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二三四总分得分（满分：100分时间：90分钟）一、单项选择题（每小题3分，共45分, 每小题只有一个答案是正确的）1．下列叙述中正确的是A.我们所学过的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量B.物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力D.任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，且也一定在物体内2．下列关于惯性的说法正确的是A.速度越大的物体越难让它停止运动，故速度越大，惯性越大B.静止的物体惯性最大C.不受外力作用的物体才有惯性D.行驶车辆突然转弯时，乘客向外倾倒是由于惯性造成的3．作用在同一物体上的三个共点力，大小分别为6N、3N和8N，其合力最小值为A.1N B.3N C.13N D.04．在国际单位制中，力学基本单位有三个，这三个基本．．单位是A.m、kg、sB.m、s、NC.m、kg、ND.kg、s、N5.用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向静止，如果握力加倍，则手对瓶子的摩擦力A.握力越大，摩擦力越大。
B.只要瓶子不动，摩擦力大小与前面的因素无关。
C.方向由向下变成向上。
D.手越干越粗糙，摩擦力越大。
6．一小球从空中由静止下落，已知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比，设小球离地足够高，则A. 小球先加速后匀速B.小球一直在做加速运动C. 小球在做减速运动D.小球先加速后减速7. 如图所示，光滑斜面的倾角为α，一个质量为m的物体放在斜面上，如果斜面以加速度a 水平向左做匀加速直线运动，物体与斜面间无相对运动，则斜面对物体的支持力的大小为A ．αcos mgB ．αcos /mgC ．αsin /maD ．22a g m +8．如图所示，一位同学站在机械指针体重计上，突然下蹲直到蹲到底静止。
根据超重和失重现象的分析方法，试分析判断整个下蹲过程体重计上指针示数的变化情况A.一直增大B.一直减小C.先减小，后增大，再减小D.先增大，后减小，再增大9. 红军在长征时，遇到的环境十分恶劣。
2020-2021学年高一上期末考试物理试卷及答案
2020-2021学年高一上期末考试物理试卷一．选择题（共8小题，满分32分，每小题4分）1．国际单位制中，力学基本单位是（）A．千克，米，秒B．牛顿，千克，秒C．牛顿，米，秒D．牛顿，千克，米2．下列说法正确的是（）A．太阳东升西落是以地球为参考系B．汽车加速运动时惯性增大C．电梯向下运动时处于失重状态D．研究飞船与空间站对接时，可将飞船视为质点3．物体的初速度为v0，以不变的加速度a做直线运动，如果要使速度增大到初速度的n倍，则在这个过程中物体通过的位移是（）A．v022a （n2﹣1）B．v022a（n﹣1）C．v022a n2D．v022a（n﹣1）24．下列对生活中各物理现象的分析，正确的是（）A．图甲：幼儿园的滑梯很陡，为的是增加小孩滑滑梯时受到的重力，从而滑得更快B．图乙：放在水平桌面上的书与桌面相互挤压，书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力C．图丙：轮胎表面都有花纹状的沟槽，沟槽深度越小，轮胎性能越好D．图丁：高大的桥要造很长的引桥，减小斜面的倾角，是为了减小汽车重力沿斜面向下的分力，更方便和安全5．如图所示，斜面体A上的物块P用平行于斜面体的轻弹簧栓接在挡板B上，在物块P 上施加水平向右的推力F，整个系统处于静止状态，下列说法正确的是（）A．弹簧的弹力一定沿斜面向下B．地面对斜面体A有水平向左的摩擦力C．物块P与斜面之间的一定存在摩擦力D．若增大推力F，物块P与斜面之间的摩擦力一定变大6．物体做曲线运动，下列物理量中，一定变化的是（）A．速率B．合外力C．速度D．加速度7．如图所示，皮带传动装置的三点A、B、C满足（）A．A、B的角速度大小相等B．A、B的线速度大小相等C．A、C的线速度大小相等D．无法判断8．一质点做初速度为1m/s、加速度为2m/s2的匀加速直线运动，在0～5s内，质点运动的位移为（）A．30m B．32m C．34m D．36m二．多选题（共4小题，满分16分，每小题4分）9．图甲所示的无人机在飞行的某1min内，前0.5min沿正东方向做水平直线运动，后0.5min 沿正北方向做水平直线运动，其速率u随时间t变化的关系如图乙。
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二总分得分（满分：100分时间：90分钟）一、单项选择题（每小题4分，共40分）1．（4分）在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、等效替代法、科学假设法和建立物理模型法等．以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法B．根据速度的定义式v=，当△t趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法C．在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法D．引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法2．（4分）一木箱放在水平地面上，并在水平拉力作用下匀速运动．下面说法正确的是（）A．木箱受到的重力和地面对木箱的弹力是一作用力和反作用力B．木箱对地面的压力和地面对木箱的弹力是一对作用力和反作用力C．地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力是一对平衡力D．水平拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力3．（4分）如图甲、乙所示，乙图中斜面体固定不动，物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是（）A．甲、乙两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相同B．甲、乙两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相反C．甲、乙两图中物体P均不受摩擦力D．甲图中物体P不受摩擦力，乙图中物体P受摩擦力，方向和F方向相同4．（4分）在平直公路上，自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标，它们的位移随时间变化的规律为：汽车x=10t﹣t2，自行车x=5t，（x 的单位为m，t的单位为s）则下列说法正确的是（）A．汽车做匀加速直线运动，自行车做匀速直线运动B．经过路标后的较短时间内自行车在前，汽车在后C．在t=2.5s时，自行车和汽车相距最远D．当两者再次同时经过同一位置时，它们距路标12.5m5．（4分）如图所示，用长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球，对小球再施加一个力，使绳与竖直方向成β角并绷紧，小球处于静止状态，此力最小为（）A．mgsinβB．mgcosβC．mgtanβD．mgcotβ6．（4分）以下说法正确的是（）A．物体速度越大，加速度一定越大B．物体速度变化快，加速度一定大C．物体加速度不断减小，速度一定越来越小D．物体加速度不断增大，速度一定越来越大7．（4分）做匀减速运动的物体经4s后停止，若在第1s内的位移是14m，则最后1s内的位移是（）A．1 m B．2 m C．5 m D．3 m8．（4分）一物体在AB两点的中点由静止开始运动（设AB长度足够长），其加速度随时间变化的图象如图所示．设指向A的加速度为正方向，则从t=0时刻开始，物体的运动情况是（）A．先向A后向B，再向A、向B、4s末静止在原位置B．先向A后向B，再向A、向B、4s末静止在偏A侧某点C．先向A后向B，再向A、向B、4s末静止在偏B侧某点D．一直向A运动，4s末静止在偏向A侧的某点9．（4分）在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m的物体．当电梯匀速运动时，弹簧被压缩了x，某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了（重力加速度为g）．则电梯在此时刻后的运动情况可能是（）A．以大小为g的加速度加速上升B．以大小为g的加速度减速上升C．以大小为的加速度加速下降D．以大小为的加速度减速下降10．（4分）如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为m A、m B，由于B球受到风力作用，环A与B球一起向右匀速运动．已知细绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法中正确的是（）A．B球受到的风力F为m B gtan θB．风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变C．风力增大时，杆对环A的支持力变大D．环A与水平细杆间的动摩擦因数为二、多项选择题（每小题6分，共24分．全部选对得6分，选对但选不全得3分，错选、未选得0分）11．（6分）如图所示为一轻质弹簧弹力大小F和长度x的关系图象，根据图象判断，下列结论正确的是（）A．弹簧的劲度系数为1N/mB．弹簧的劲度系数为100N/mC．弹簧的原长为6cmD．弹力的大小为2N时，弹簧伸长了2cm12．（6分）如图所示，一个质量为4kg的半球形物体A放在倾角为θ=37°的斜面B上静止不动．若用通过球心的水平推力F=10N作用在物体上，物体仍静止在斜面上，斜面仍相对地面静止．已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，取g=10m/s2，则（）A．物体A受到斜面B的摩擦力增加8 NB．物体A对斜面B的作用力增加10 NC．地面对斜面B的弹力不变D．地面对斜面B的摩擦力增加10 N13．（6分）某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，5s内物体的（）A．路程为65 mB．位移大小为25 m，方向向上C．速度改变量的大小为10 m/sD．平均速度大小为13 m/s，方向向上14．（6分）有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的s﹣t图象如图中甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v﹣t图象如图中乙所示．根据图象做出的判断正确的是（）A．物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B更大B．在0﹣3s的时间内，物体B运动的位移为10mC．t=3s时，物体C追上物体DD．t=3s时，物体C与物体D之间有最大间距三、实验题（每空3分，共9分）15．（9分）探究加速度与力的关系装置如图1所示．带滑轮的长木板一端伸出桌面，另一端适当垫高，使木块连上纸带后恰好匀速下滑，细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接，调节滑轮高度使细线恰好与木板平行．按住木块，缓慢向沙桶中添加细沙，释放木块，记下弹簧秤的示数F及并通过计算求出相应纸带的加速度a，再改变沙桶质量…获取多组F，a的数据．（1）关于该实验的操作，以下说法正确的是．A．实验过程中，应先闭合打点计时器开关，再释放木块B．添加细沙，比用钩码可以更方便地获取多组实验数据C．每次添加细沙后，需测出沙及沙桶的质量D．实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量（2）某次打出的纸带如图2所示，选取A、B、C、D、E，5个计数点（每两个计数点间还的4个点未画出），则打B点时的速度大小为m/s，木块的加速度大小为m/s2．（保留三位有效数字）四、计算题（共4题，要求写出必要的公式、运算过程和文字说明，共27分）16．（6分）如图所示，小球的重力为12N，绳子OA与水平方向的角度为37°，OB水平（sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=，cot37°=）；试求（1）绳子OA受到的拉力．（2）绳子OB受到的拉力．17．（6分）一滑块以初速度v0=2m/s开始从斜面顶端匀加速下滑，第4s末的速度为6m/s，求：（1）滑块下滑时的加速度；（2）第3s末的速度；（3）前3s内的位移．18．（7分）如图，用力F提拉有细绳连在一起的A、B两物体，以5m/s2的加速度匀加速竖直上升，已知A、B的质量分别是1kg和2kg，绳子所能承受的最大拉力是35N，取g=10m/s2则：（1）力F的大小是多少？（2）为使绳子不被拉断，加速上升的最大加速度是多少？19．（8分）如图所示，质量为1kg的物体放于倾角θ为37°的足够长的固定斜面底端，受到30N的水平拉力作用而由静止开始沿斜面向上运动，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，2s后将水平拉力撤去．（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）．求：（1）求物体能向上运动多远？（2）水平拉力撤去后还要经过多少时间物体再次回到斜面底端？参考答案与试题解析一、单项选择题（每小题4分，共40分）1．（4分）在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、等效替代法、科学假设法和建立物理模型法等．以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法B．根据速度的定义式v=，当△t趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法C．在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法D．引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法【分析】质点是一种理想化的物理模型．等效替代法是一种常用的方法，它是指用一种情况来等效替换另一种情况，效果要相同；当时间非常小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度，采用的是极限思维法．研究多个量之间的关系常用控制变量法．【解答】解：A、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了理想模型法，不是假设法；故A错误；B、根据速度定义式v=，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B正确；C、在实验探究加速度与力、质量的关系时，因为三量之间相互都有关系，故应采用控制变量法；故C正确；D、重心是物体各部分所受的重力的合力的作用点，合力与分力是等效替代的关系，因此引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法．故D正确．本题选不正确的，故选：A．【点评】在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习．2．（4分）一木箱放在水平地面上，并在水平拉力作用下匀速运动．下面说法正确的是（）A．木箱受到的重力和地面对木箱的弹力是一作用力和反作用力B．木箱对地面的压力和地面对木箱的弹力是一对作用力和反作用力C．地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力是一对平衡力D．水平拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力【分析】①平衡力的判断，两个力必须同时满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上．缺一不可．②相互作用力的判断，两个力必须互为施力物体和受力物体，并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上．【解答】解：A、木箱受到重力和地面对木箱的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故A错误；B、木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力，互为施力物体和受力物体，并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对作用力和反作用力，故B正确；C、地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力，互为施力物体和受力物体，并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对作用力和反作用力，故C错误；D、木块水平方向上受到水平拉力和地面对木箱的摩擦力，是一对平衡力，故D错误．故选：B．【点评】相互作用力是发生在两个物体之间的，一个物体对另一个物体施加力的同时，也受到另一个物体对它的作用力，明确一对平衡力与一对作用力与反作用力的区别．3．（4分）如图甲、乙所示，乙图中斜面体固定不动，物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是（）A．甲、乙两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相同B．甲、乙两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相反C．甲、乙两图中物体P均不受摩擦力D．甲图中物体P不受摩擦力，乙图中物体P受摩擦力，方向和F方向相同【分析】因两物体均做匀速直线运动，故受力平衡，根据共点力平衡条件可判断摩擦力的有无及方向．【解答】解：甲中P做匀速直线运动，而甲中P物体不受外力，故甲中P没有相对于Q 的运动趋势，故甲中P不受摩擦力；乙中P也是平衡状态，但P的重力使P有一沿斜面下滑的趋势，故Q对P有向上摩擦力，故P受与F方向相同的摩擦力．故选：D．【点评】静摩擦力的有无及方向判断是摩擦力中的重点，一般是根据共点力的平衡或牛顿第二定律进行分析；必要时可以采用假设法．4．（4分）在平直公路上，自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标，它们的位移随时间变化的规律为：汽车x=10t﹣t2，自行车x=5t，（x 的单位为m，t的单位为s）则下列说法正确的是（）A．汽车做匀加速直线运动，自行车做匀速直线运动B．经过路标后的较短时间内自行车在前，汽车在后C．在t=2.5s时，自行车和汽车相距最远D．当两者再次同时经过同一位置时，它们距路标12.5m【分析】将两车的位移随时间变化的规律与匀变速运动和匀速运动的位移公式进行对比，分析两车的运动性质．根据速度关系分析两车的位置关系．当两车的速度相等时，相距最远．由位移相等，求出时间，再求出与路标的距离．【解答】解：A、由汽车x=10t﹣t2，与x=v t+对比得到汽车的初速度为10m/s，加速度为﹣2m/s2，汽车做匀减速运动．自行车的位移x=5t，则知，自行车做匀速运动，速度为5m/s．故A 错误．B、在t=0时刻，汽车的速度较大，则经过路标后的较短时间内自行车在后，汽车在前．故B错误．C、当两车的速度相等时，相距最远，则有v0﹣a t=v，解得：t==．故C正确．D、当两者再次同时经过同一位置时位移相等，则有：x=10t﹣t2=5t，解得，t=5s，则x=25m，即它们距路标25m．故D错误．故选C【点评】本题是追及问题，首先要根据两车的位移表达式求出速度和加速度，其次要抓住隐含的临界条件，两车相距最远时速度相同．5．（4分）如图所示，用长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球，对小球再施加一个力，使绳与竖直方向成β角并绷紧，小球处于静止状态，此力最小为（）A．mgsinβB．mgcosβC．m gtanβD．mgcotβ【分析】以小球为研究对象，分析受力情况：重力mg，绳的拉力T和力F，根据平衡条件的推论可知，绳的拉力T和力F的合力大小等于mg，方向竖直向上，保持不变，根据作图法，确定力F最小时F的方向，再根据平衡条件求出F的最小值．【解答】解：以小球为研究对象，分析受力情况：重力mg，绳的拉力T和力F，作出力图如图所示．作图可知，当F与绳子方向垂直时，F最小．根据平衡条件得F=mgsinβ．故选：A．【点评】本题的难点在于如何运用作图法确定F取得最小值的条件，可在理解的基础上加深记忆：当两个力的合力一定时，一个分力方向不变，当两个分力相互垂直时，另一个分力有最小值．6．（4分）以下说法正确的是（）A．物体速度越大，加速度一定越大B．物体速度变化快，加速度一定大C．物体加速度不断减小，速度一定越来越小D．物体加速度不断增大，速度一定越来越大【分析】根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大．加速度是描述速度变化快慢的物理量．【解答】解：A、速度大的物体加速度不一定大，例如速度大的匀速直线运动，加速度为零，故A错误．B、加速度是描述速度变化快慢的物理量．物体速度变化快，加速度一定大，故B正确；C、物体加速度不断减小，如果加速度方向与速度方向相同，速度增大，故C错误；D、物体加速度不断增大，如果加速度方向与速度方向相反，速度减小，故D错误；故选：B．【点评】把握加速度的定义式a=中各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键，是正确理解加速度的定义的基础．7．（4分）做匀减速运动的物体经4s后停止，若在第1s内的位移是14m，则最后1s内的位移是（）A．1 m B．2 m C．5 m D．3 m【分析】采用逆向思维，结合位移时间公式求出每一秒内的位移之比，从而通过第1s 内的位移求出最后1s内的位移．【解答】解：采用逆向思维，物体做初速度为零的匀加速直线运动，根据x=得，1s内、2s内、3s内、4s内的位移之比为1：4：9：16．则逆过来看，每一秒内的位移之比为1：3：5：7，则最后1s内的位移与第1s内的位移之比为1：7，第1s内的位移是14m，则最后1s内的位移是2m．故B正确，A、C、D 错误．故选：B．【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用．8．（4分）一物体在AB两点的中点由静止开始运动（设AB长度足够长），其加速度随时间变化的图象如图所示．设指向A的加速度为正方向，则从t=0时刻开始，物体的运动情况是（）A．先向A后向B，再向A、向B、4s末静止在原位置B．先向A后向B，再向A、向B、4s末静止在偏A侧某点C．先向A后向B，再向A、向B、4s末静止在偏B侧某点D．一直向A运动，4s末静止在偏向A侧的某点【分析】分析物体的运动情况：0﹣1s内，物体向A做匀加速运动；1﹣2s内，物体向A做匀减速运动；2﹣3s内，物体向A做匀加速运动；3﹣4s内，物体向A做匀减速运动；根据对称性确定4s末的速度．【解答】解：由图分析可知，物体在第1s内向A做匀加速运动；第2s内，物体继续向A做匀减速运动，2s末速度减为零；第3s内，物体向A做匀加速运动；第4s内，物体向A做匀减速运动；所以物体一直向A运动．4s末静止在偏向A侧的某点．故D正确，ABC错误．故选D【点评】本题考查根据加速度图象分析物体运动情况的能力．注意1s末和3s末物体不回头向B运动，而是由于惯性继续向A运动．9．（4分）在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m的物体．当电梯匀速运动时，弹簧被压缩了x，某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了（重力加速度为g）．则电梯在此时刻后的运动情况可能是（）A．以大小为g的加速度加速上升B．以大小为g的加速度减速上升C．以大小为的加速度加速下降D．以大小为的加速度减速下降【分析】物体原来静止，由此可以知道物体的重力与弹簧的弹力相等，当弹簧又被继续压缩时，这时增加的弹力就是物体受的合力，由牛顿第二定律可以求加速度的大小，再判断物体的运动情况．【解答】解：因为电梯静止时，弹簧被压缩了x，由此可以知道，mg=kx，当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了，弹簧的弹力变大了，所以物体的合力应该是向上的，大小是mg，由牛顿第二定律F=m a可得，mg=m a，所以加速度大小为a=g，合力是向上的，当然加速度的方向也就是向上的，此时物体可能是向上的匀加速运动，也可能是向下的匀减速运动，所以D正确．故选：D．【点评】根据物体所处的两种不同的情况，对物体受力分析，增加的弹力就是物体受的合力，再由牛顿第二定律可以求加速度．10．（4分）如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为m A、m B，由于B球受到风力作用，环A与B球一起向右匀速运动．已知细绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法中正确的是（）A．B球受到的风力F为m B gtan θB．风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变C．风力增大时，杆对环A的支持力变大D．环A与水平细杆间的动摩擦因数为【分析】先对球B受力分析，受重力、风力和拉力，根据共点力平衡条件列式分析；对A、B两物体组成的整体受力分析，受重力、支持力、风力和水平向左的摩擦力，再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化．【解答】解：AB、对球B受力分析，受重力、风力和拉力，如左图风力F=m B gtanθ，故A正确；绳对B球的拉力T=，当风力增大时，θ增大，则T增大．故B错误．CD、把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力（m A+m B）g、支持力N、风力F 和向左的摩擦力f，如图根据共点力平衡条件可得：杆对A环的支持力大小N=（m A+m B）g，f=F，则A环与水平细杆间的动摩擦因数为μ==，故D错误；对整体分析，竖直方向上杆对环A的支持力N A=（m A+m B）g，风力增大时，杆对环A的支持力，故C错误；故选：A．【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．注意整体法和隔离法的应用．二、多项选择题（每小题6分，共24分．全部选对得6分，选对但选不全得3分，错选、未选得0分）11．（6分）如图所示为一轻质弹簧弹力大小F和长度x的关系图象，根据图象判断，下列结论正确的是（）A．弹簧的劲度系数为1N/mB．弹簧的劲度系数为100N/mC．弹簧的原长为6cmD．弹力的大小为2N时，弹簧伸长了2cm【分析】由弹簧弹力大小F和长度x的关系，读出弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长；由图读出弹力为F=2N，弹簧的长度为x=4cm，求出弹簧压缩的长度，由胡克定律求出弹簧的劲度系数．【解答】解：C、由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=6cm，即弹簧的原长为6cm，故C正确；AB、由图读出弹力为F1=2N，弹簧的长度为L1=4cm，弹簧压缩的长度x1 = L0﹣L1=2cm=0.02m；由胡克定律得：弹簧的劲度系数为k==N/m =100N/m；故A错误，B正确；D、由图知，F=2N时，x=4cm或8cm，则弹簧压缩了6cm﹣4cm=2cm，或伸长了8cm ﹣6cm=2cm，故D错误．故选：BC．【点评】在胡克定律公式f=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度，弹力与形变量成正比．12．（6分）如图所示，一个质量为4kg的半球形物体A放在倾角为θ=37°的斜面B上静止不动．若用通过球心的水平推力F=10N作用在物体上，物体仍静止在斜面上，斜面仍相对地面静止．已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，取g=10m/s2，则（）A．物体A受到斜面B的摩擦力增加8 NB．物体A对斜面B的作用力增加10 NC．地面对斜面B的弹力不变D．地面对斜面B的摩擦力增加10 N【分析】对没有施加力F时的半球进行受力分析，根据平衡条件求出物体受到的摩擦力；以整体为研究对象求出地面对斜面的摩擦力，然后进行比较．【解答】解：A、没有施加力F时，对物体受力分析：根据平衡条件：f=mgsinθ=4×10×0.6=24N施加力F后，对物体受力分析，如图：根据平衡条件，在斜面方向：f′+Fcosθ=mgsinθ代入数据解得：f′=16N故物体受到斜面的摩擦力减少：△f=24N﹣16N=8N，故A错误；B、没有施加力F时根据平衡条件A受斜面作用力与重力等大反向，即大小为40N，根据牛顿第三定律物体A对斜面的作用力为40N反向向下，施加力F后物体A对斜面的作用力如图：F=N=10N，可以看出物体对斜面的作用力不是增加10N，故B错误；C、以整体为研究对象，力F的是水平的，所以不影响竖直方向的受力，地面对斜面的弹力大小不变，故C正确；D、以整体为研究对象，水平方向增加了10N的力F，根据平衡条件得地面对斜面的摩擦力增加10N．故D正确．故选：CD．【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．注意整体法和隔离法的应用．13．（6分）某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，5s内物体的（）A．路程为65 mB．位移大小为25 m，方向向上C．速度改变量的大小为10 m/sD．平均速度大小为13 m/s，方向向上【分析】根据上升的位移大小和下降的位移大小求出路程的大小，从而得出位移的大小和方向，根据速度时间公式求出速度的变化量，结合平均速度的推论求出平均速度．【解答】解：A、物体上升到最高点的时间，则下降的时间t2=2s，上升的位移大小，下降的位移大小，则路程s=x1+x2=45+20m=65m．故A正确．B、位移的大小x=x1﹣x2=45﹣20m=25m，方向向上，故B正确．C、速度的变化量△v=gt=10×5m/s=50m/s，故C错误．D、5s末的速度v=v0﹣gt=30﹣50m/s=﹣20m/s，则平均速度的大小，方向向上，故D错误．故选：AB．【点评】解决本题的关键掌握处理竖直上抛运动的方法，可以分段分析，也可以全过程分析求解，难度不大．14．（6分）有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的s﹣t图象如图中甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v﹣t图象如图中乙所示．根据图象做出的判断正确的是（）。
重庆市2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题 含解析
重庆市2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。
第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。
第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。
答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.如图所示，足够长的传送带与水平面间夹角为，以速度逆时针匀速转动。
在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是A. B.C. D.2.甲、乙两同学进行30m测试，测试时都从同一地点同时开始运动，他们的位移时间图像图像如下图所示，由图像可以看出A. 乙比甲先返回出发点B. 乙同学的速度始终小于甲同学的速度C. 乙同学一直做匀速运动，甲同学一直做减速运动D. 当甲同学的速度大小为时，甲、乙两同学之间的距离最大3.如图所示，将质量为10kg的小球用轻绳挂在倾角的光滑斜面上，斜面向右加速运动，小球相对斜面静止，，当加速度时，绳对小球的拉力大小为A.B.C.D. 200N4.如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图所示，则A. 时刻小球速度最大B. 这段时间内，小球的速度先增大后减小C. 这段时间内，小球所受合外力一直减小D. 全过程小球的加速度先减小后增大5.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，在传送带上某位置轻轻放置一物体，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体的速度随时间变化的关系如图乙所示，图中a、b已知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则A. 传送带顺时针转动B.C. b后物体的加速度大小为D. 传送带的速度大于a6.如图所示，A、B球间是轻绳，A球与天花板间及B、C球间是轻弹簧，开始整个系统竖直静止。
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷及答案解析
2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷一．选择题（共10小题，满分40分，每小题4分） 1．下列说法正确的是（ ）A ．物体重力的大小总是等于它对竖直弹簧测力计的拉力B ．物体的速度越大，惯性就越大C ．可以用实验直接验证牛顿第一定律D ．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 2．下列说法正确的是（ ）A ．研究地球绕太阳公转周期时，可以把地球看作一个质点B ．质点就是用一个点表示物体，没有大小和质量C ．参照物必须选择静止不动的物体D ．作息时间表上7：40上早自习，表示的是时间3．A 、B 两物体在同一直线上同时从同一地点出发，它们的速度图象如图所示，则（ ）A ．A 、B 两物体运动方向相反B ．开头4s 内A 、B 两物体的位移相同C ．A 物体的加速度比B 物体的加速度大D ．t ＝4s 时，A 、B 两物体的相距最远4．一物体沿直线在甲、乙两地往返，物体由甲地到乙地的速度为v 1，用的时间为t 1；由乙地到甲地的速度为V 2，用的时间为t 2；则物体在甲、乙两地往返一次的平均速度为（ ） A ．0 B ．v 1+v 22C ．v 1t 1+v 2t 2t 1+t 2D ．v 1+v 2v 1v 25．取一根长2m 左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘．在线端系上第一个垫圈1，隔12cm 再系一个垫圈2，以后垫圈之间的距离分别为36cm 、60cm 、84cm ，如图所示．站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘．松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈（ ）A．落到盘上的时间间隔越来越大B．落到盘上的时间间隔越来越小C．依次落到盘上的时间关系为1：2：3：4D．依次落到盘上的时间关系为1：（√2−1）：（√3−√2）：（2−√3）6．已知相互垂直的两个共点力合力为40N，其中一个力的大小为20N，则另一个力的大小是（）A．10N B．20N C．60N D．20√3N7．如图所示，小强用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱，未拉动，此时绳中拉力为F，则木箱所受摩擦力的大小为（）A．FcosθB．FsinθC．0D．F8．如图所示，一斜面固定在水平面上，一半球形滑块固定在斜面上，球心O的正上方有一定滑轮A（视为质点），细线的一端与一质量分布均匀的光滑圆球B连接，另一端绕过滑轮A在水平向右的拉力F作用下使圆球B保持静止。
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案
2020-2021学年度高一上学期期末考试物理试卷及答案题号一二三总分得分（满分：100分时间：90分钟）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分）1．我们乘电梯下高层楼房时，从起动到停下来，我们分别所处的状态是（）A．先失重，正常，后超重B．先超重，正常，后失重C．先超重，失重，后正常D．先正常，超重，失重2．关于做平抛运动的物体下列说法正确的是（）A．加速度时刻变化B．速度时刻变化C．距地面同一高度，平抛两个物体它们落地的速度一定相同D．距地面同一高度，平抛两个物体它们落地的时间一定不同3．两个力的合力为60N，其中一个分力F1为30N，那么另一个分力F2的大小为（）A．15N B．25N C．85N D．95 N4．如图所示，质量为m的小球用线吊着靠在墙上，线与墙壁成角45度，小球对线的拉力T和对墙的压力N，则（）A．T=mg，N=mg B．T=mg，N=mgC．T=mg，N=mg D．T=mg，N=mg5．如图所示，小车以恒定速度v匀速向左行驶，当小车到达图示所示位置时，绳子与水平方向的夹角是θ，此时物体M的上升速度大小为（）A．B．v cosθC．v D．v tanθ6．一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为，g为重力加速度．人对电梯底部的压力为（）A．B．C．D．mg7．如图所示，弹簧的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用线相连．A、B的质量均为m，弹簧与线的质量均可不计．开始时它们都处在静止状态．现将A、B间的线突然剪断，在剪断线的瞬间A、B的加速度的大小为（）A．a A=g，a B=0 B．a A=0，a B=g C．a A=g，a B=g D．a A=0，a B=08．一辆一弹簧一端固定在墙上O点，自由伸长到B点，今将一小物体m压着弹簧，将弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面的动摩擦因数恒定，如图所示，试判断下列说法正确的是（）A．物体从A到C摩擦力一直向右B．物体从A到B的速度越来越小C．物体从B到C的速度越来越大D．物体从A到B，先加速后减速，从B到C一直做减速运动9．粗糙水平地面上有一木箱，现用一水平力拉着木箱匀速前进，则（）A．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力B．木箱所受的拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力C．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力D．木箱所受的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力10．质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，它跟斜面间的动摩擦因数为μ在水平恒力F作用下，物体沿斜面匀速向上运动，如图所示．物体受到的摩擦力大小可表示为（）A．μmgsinθB．μ（mgcosθ+Fsinθ）C．μ（mgcosθ﹣Fsinθ）D．Fcosθ﹣mgsinθ11．如图所示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，各段时间相同，设小球从静止开始运动，由此可以判定（）A．小球向前运动，再返回停止B．小球第4秒末速度为0C．小球始终向前运动D．小球做匀加速直线运动12．如图所示，在光滑的水平面上有甲、乙两物体，初速度为0，在力F1、F2作用下运动，已知F1＜F2（）A．如果撤去F1，则甲的加速度一定减小B．如果撤去F1，则甲对乙的作用力一定减小C．如果撤去F2，则乙的加速度一定增大D．如果撤去F2，则乙对甲的作用力一定减小二、实验题(共15分）13．如图1所示，为探究“加速度与合力、质量的关系”的实验装置，请完成以下问题：（1）本实验先保证小车质量不变，探究加速度与合力的关系；再保证小车所受合力不变，探究加速度与小车质量的关系，该实验采用的研究方法为A．等效替代法B．控制变量法C．理想模型法（2）实验中小车和木板间存在摩擦，为了设法排除摩擦的影响，可采用将木板一端垫高的方法来实现，则实验中应将图中木板侧（填右或左）垫高，从而达到平衡摩擦力．（3）平衡摩擦力后，若小车的总质量为M，钩码总质量为m（m＜＜M），重力加速度为g，可认为小车释放后受到的合外力大小为（4）该实验中，保证小车所受合力不变，探究加速度与小车质量的关系，采用图象法处理数据．为了比较容易地看出加速度a与质量M的关系，应作A．a﹣M图象B．a﹣图象C．a﹣图象D．a﹣M2图象（5）保证小车质量不变，探究加速度与所受力的关系时，某同学根据实验得到数据，画出F﹣a图象如图2所示，那么该同学实验中出现的问题最可能的是a．平衡摩擦力过度b．平衡摩擦力不足．三、计算题（共37分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分．有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）14．距地面h=20m高处以初速度v0=20m/s水平抛出一物体，求物体落地时的水平位移x的大小和落地速度v的大小．（g=10m/s2）15．如图所示，传送带的水平部分长为L=5m，传动速率恒为v=2m/s，方向顺时针，在其左端无初速释放一小木块，已知木块先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2，求木块从左端运动到右端的时间t．（g=10m/s2）16．如图所示，质量为m=2kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上，斜面质量为M=4kg，地面光滑，现对斜面体施一水平推力F，要使物块m相对斜面静止，求：（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）若斜面与物块间无摩擦力，求m加速度的大小及m受到支持力的大小；（2）若斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2，已知物体所受滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，求推力F的取值．（此问结果小数点后保留一位）参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分）1．我们乘电梯下高层楼房时，从起动到停下来，我们分别所处的状态是（）A．先失重，正常，后超重B．先超重，正常，后失重C．先超重，失重，后正常D．先正常，超重，失重【考点】超重和失重．【分析】超重：即物体的加速度向上．失重：即物体的加速度向下．分析运动过程的加速度向上还是向下进行判断．【解答】解：乘电梯下高层楼房时，从起动到停下来，具体的运动过程是：开始时先向下加速，加速度向下，失重；稳定后匀速直线，加速度为零，正常；停止时，向下减速，加速度向上，超重．所以整个过程是：先失重，后正常，最后超重．故选：A．2．关于做平抛运动的物体下列说法正确的是（）A．加速度时刻变化B．速度时刻变化C．距地面同一高度，平抛两个物体它们落地的速度一定相同D．距地面同一高度，平抛两个物体它们落地的时间一定不同【考点】平抛运动．【分析】平抛运动是匀变速曲线运动，加速度不变，速度方向时刻变化，平抛运动的物体落地的竖直分速度，落地速度，平抛运动的时间进行分析；【解答】解：A、平抛物体的加速度等于重力加速度，方向竖直向下，加速度恒定不变，故A错误；B、平抛物体是曲线运动，速度的方向时刻变化，速度是矢量，所以速度时刻变化，故B正确；C、距地面同一高度，平抛两个物体落地的竖直分速度相同，因为水平速度不确定，所以落地速度，不一定相同，故C错误；D、根据，得，所以距地面同一高度，平抛两个物体落地时间一定相同，故D错误．故选：B．3．两个力的合力为60N，其中一个分力F1为30N，那么另一个分力F2的大小为（）A．15N B．25N C．85N D．95 N【考点】力的分解．【分析】根据两个分力的合力在两个分力之差与两个分力之和之间，分析另一个分力的大小可能值．【解答】解：有两个共点力的合力大小为60N，若其中一个分为大小为30N，另一个分力的大小应在30N≤F≤90N范围，所以可能为85N，故ABD错误，C正确．故选：C．4．如图所示，质量为m的小球用线吊着靠在墙上，线与墙壁成角45度，小球对线的拉力T和对墙的压力N，则（）A．T=mg，N=mg B．T=mg，N=mgC．T=mg，N=mg D．T=mg，N=mg【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】先对小球受力分析，受拉力、重力和支持力，根据平衡条件列式求解拉力和支持力，再根据牛顿第三定律列式求解小球对绳的拉力和对墙的压力．【解答】解：对小球受力分析，如图所示：根据平衡条件，有：T′==，N′=Gtan45°=mg根据牛顿第三定律，对绳的拉力为：T=T′==，N=N′=Gtan45°=mg；故C正确、ABD错误．故选：C．5．如图所示，小车以恒定速度v匀速向左行驶，当小车到达图示所示位置时，绳子与水平方向的夹角是θ，此时物体M的上升速度大小为（）A．B．v cosθC．v D．v tanθ【考点】运动的合成和分解．【分析】小车参与两个分运动，沿绳子方向和垂直绳子方向的两个分运动，由于绳子长度一定，故物体下降的速度等于小车沿绳子方向的分速度．【解答】解：小车参与两个分运动，沿绳子拉伸方向和垂直绳子方向（绕滑轮转动）的两个分运动，将小车合速度正交分解，如图所示：物体上升速度等于小车沿绳子拉伸方向的分速度为：v物=v1=v cosθ故选：B．6．一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为，g为重力加速度．人对电梯底部的压力为（）A．B．C．D．mg【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．【分析】对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律列式求解即可．【解答】解：对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律N﹣mg=m a，故N=mg+m a=mg；根据牛顿第三定律，人对电梯的压力等于电梯对人的支持力，故人对电梯的压力等于mg．故选：A．7．如图所示，弹簧的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用线相连．A、B的质量均为m，弹簧与线的质量均可不计．开始时它们都处在静止状态．现将A、B间的线突然剪断，在剪断线的瞬间A、B的加速度的大小为（）A．a A=g，a B=0 B．a A=0，a B=g C．a A=g，a B=g D．a A=0，a B=0【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律求出物体a、b的瞬时加速度大小和方向．【解答】解：剪断细线前，弹簧的弹力大小F=2mg，剪断细线时，B只受重力，故B的加速度为g；方向向下．由于弹簧的弹力不能突变，故A受向上的弹力不变，则对A有：F﹣mg=m a A，解得：a A=g；方向向上；故C正确．故选：C．8．一辆一弹簧一端固定在墙上O点，自由伸长到B点，今将一小物体m压着弹簧，将弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面的动摩擦因数恒定，如图所示，试判断下列说法正确的是（）A．物体从A到C摩擦力一直向右B．物体从A到B的速度越来越小C．物体从B到C的速度越来越大D．物体从A到B，先加速后减速，从B到C一直做减速运动【考点】牛顿第二定律．【分析】分析物体的受力情况来判断其运动情况：物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡，水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力．从A到B过程中，弹簧的弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，则知物体先加速后减速，从B到C过程，摩擦力和弹簧的弹力方向均向左，物体一直做减速运动．【解答】解：A、物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡，水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力．从A到B过程中，弹簧的弹力水平向右，摩擦力水平向左，故A错误；B、由于弹力与形变量成正比，则弹簧的弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，故物体先加速后减速，速度先增大后减小，故B错误；C、从B到C过程，摩擦力方向向左，物体一直做减速运动．故C错误；D、由以上分析可知，物体从A到B，先加速后减速，而从B到C一直做减速运动，故D正确．故选：D．9．粗糙水平地面上有一木箱，现用一水平力拉着木箱匀速前进，则（）A．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力B．木箱所受的拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力C．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力D．木箱所受的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力【考点】共点力平衡的条件及其应用；牛顿第三定律．【分析】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失．【解答】解：AC、木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力作用在两个物体上，大小相等，方向相反，是一对作用力与反作用力，故C错误，A正确；B、木箱所受的拉力与地面对木箱的摩擦力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故B错误；D、箱所受的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力，D正确．故选：AD．10．质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，它跟斜面间的动摩擦因数为μ在水平恒力F作用下，物体沿斜面匀速向上运动，如图所示．物体受到的摩擦力大小可表示为（）A．μmgsinθB．μ（mgcosθ+Fsinθ）C．μ（mgcosθ﹣Fsinθ）D．Fcosθ﹣mgsinθ【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】对物体受力分析，物体受重力，推力，斜面的支持力，摩擦力．由物体处于平衡状态，可以由正交分解求出物体所受的摩擦力．【解答】解：物体受力如图：由正交分解可知，在运动方向上有：f+mgs inθ=Fcosθ，解得f=Fcosθ﹣mgsinθ；在垂直于运动方向上有：N=mgcosθ+Fsinθ，又f=μN，解得f=μ（mgcosθ+Fsinθ）；所以BD正确、AC错误．故选：BD．11．如图所示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，各段时间相同，设小球从静止开始运动，由此可以判定（）A．小球向前运动，再返回停止B．小球第4秒末速度为0C．小球始终向前运动D．小球做匀加速直线运动【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】物体在奇数秒内，从静止开始做匀加速直线运动，偶数秒内沿原方向做匀减速直线运动，偶数秒末速度为零，周而复始．做单向直线运动．【解答】解：由图：物体在奇数秒内，合力恒定不变，从静止开始做匀加速直线运动．偶数秒内力反向，大小不变，故加速度大小不变，方向反向，故物体仍沿原方向做匀减速直线运动，偶数秒末速度为零，然后重复原来的运动，故小球一直做单向直线运动．故BC正确，AD错误．故选：BC．12．如图所示，在光滑的水平面上有甲、乙两物体，初速度为0，在力F1、F2作用下运动，已知F1＜F2（）A．如果撤去F1，则甲的加速度一定减小B．如果撤去F1，则甲对乙的作用力一定减小C．如果撤去F2，则乙的加速度一定增大D．如果撤去F2，则乙对甲的作用力一定减小【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】本题中甲乙两个物体的加速度相同，可以先以整体为研究对象，求出加速度，再隔离分析某物体的受力情况，通过计算分析可得相关结论．【解答】解：A、撤去F1之前，甲的加速度a甲1=，撤去F1后，甲的加速度为a甲2=．则撤去力F1后，甲的加速度一定增大，故A错误；B、撤去F1之前，设甲、乙间的作用力大小为F．以甲为研究对象，则F﹣F1 = m甲a，得F=F1+m甲a甲1，将a甲1=，代入得F=，撤去F1后，设甲、甲1=，可知，F′＜F，即乙间的作用力大小为F′，以甲为研究对象，则F′ = m甲a甲2知甲对乙的作用力一定减小，故B正确．C、撤去F2后，乙的加速度为a甲3=，由于不知道F1与F2间的具体数值，无法判断乙的加速度是增大还是减小，故C错误；D、撤去F2后，设甲乙间作用力的大小为F″．以乙为研究对象，则得F″= m乙a甲=＜F，所以乙对甲的作用力一定减小．故D正确．3故选：BD．二、实验题13．如图1所示，为探究“加速度与合力、质量的关系”的实验装置，请完成以下问题：（1）本实验先保证小车质量不变，探究加速度与合力的关系；再保证小车所受合力不变，探究加速度与小车质量的关系，该实验采用的研究方法为BA．等效替代法B．控制变量法C．理想模型法（2）实验中小车和木板间存在摩擦，为了设法排除摩擦的影响，可采用将木板一端垫高的方法来实现，则实验中应将图中木板右侧（填右或左）垫高，从而达到平衡摩擦力．（3）平衡摩擦力后，若小车的总质量为M，钩码总质量为m（m＜＜M），重力加速度为g，可认为小车释放后受到的合外力大小为mg（4）该实验中，保证小车所受合力不变，探究加速度与小车质量的关系，采用图象法处理数据．为了比较容易地看出加速度a与质量M的关系，应作BA．a﹣M图象B．a﹣图象C．a﹣图象D．a﹣M2图象（5）保证小车质量不变，探究加速度与所受力的关系时，某同学根据实验得到数据，画出F﹣a图象如图2所示，那么该同学实验中出现的问题最可能的是Ba．平衡摩擦力过度b．平衡摩擦力不足．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）研究某个物理量与另外两个量的关系时，需控制一个量不变，这种方法叫控制变量法．（2）平衡摩擦力时，使得重力沿斜面方向上的分力与摩擦力相等，将长木板没有滑轮的一端垫高（3）反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系．（4）图2中图象与纵轴的截距大于0，说明在拉力不等于0时，仍然没有加速度．【解答】解：（1）在探究加速度与力、质量的关系时涉及到3个物理量，一般的物理实验研究中只能研究一个量和另一个量之间的关系，因此本实验采用控制变量法．先保持合力不变，研究加速度与质量的关系，再保持质量不变，研究加速度与合力的关系．故选B（2）平衡摩擦力需将木板略微倾斜，使得重力沿斜面向下的分力与摩擦力相等．所以应抬高木板的右端．（3）根据牛顿第二定律F=M a，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a﹣M图象；但a=，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a﹣图象．（4）图2中图象与纵轴的截距大于0，说明在拉力不等于0时，没有加速度，说明平衡摩擦力时斜面的倾角过小或平衡摩擦力不足．故答案为：（1）B；（2）右侧；（3）mg；（4）B；（5）B三、计算题（共37分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分．有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）14．距地面h=20m高处以初速度v0=20m/s水平抛出一物体，求物体落地时的水平位移x的大小和落地速度v的大小．（g=10m/s2）【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出运动的时间，结合初速度和时间求出水平射程，根据竖直分速度，通过平行四边形定则求出物体落地瞬间的速度大小．【解答】解：根据公式得则水平射程为：x=v0t=10×2m=20m物体竖直分速度为：答：物体落地时的水平位移x的大小为20m，落地速度v的大小为15．如图所示，传送带的水平部分长为L=5m，传动速率恒为v=2m/s，方向顺时针，在其左端无初速释放一小木块，已知木块先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2，求木块从左端运动到右端的时间t．（g=10m/s2）【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】木块放上传送带后，先作匀加速运动，根据牛顿第二定律求出加速度，再由运动学公式求出匀加速运动的时间和位移，再求匀速运动的时间，即可求得总时间．【解答】解：木块匀加速运动的加速度为：a==μg=2m/s2匀加速直线运动的时间为：t1==s=1s匀加速直线运动的位移为：x1==m=1m则匀速直线运动的位移为：x2=L﹣x1=4m匀速直线运动的时间为：t2==s=2s则木块从左端运动到右端的时间为：t=t1+t2=3s答：木块从左端运动到右端的时间t是3s．16．如图所示，质量为m=2kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上，斜面质量为M=4kg，地面光滑，现对斜面体施一水平推力F，要使物块m相对斜面静止，求：（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）若斜面与物块间无摩擦力，求m加速度的大小及m受到支持力的大小；（2）若斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2，已知物体所受滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，求推力F的取值．（此问结果小数点后保留一位）【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】（1）斜面M、物块m在水平推力作用下一起向左匀加速运动，物块m的加速度水平向左，合力水平向左，分析物块m的受力情况，由牛顿第二定律可求出加速度a 和支持力．（2）用极限法把F推向两个极端来分析：当F较小（趋近于0）时，由于μ＜tanθ，因此物块将沿斜面加速下滑；若F较大（足够大）时，物块将相对斜面向上滑，因此F不能太小，也不能太大，根据牛顿第二定律，运用整体隔离法求出F的取值范围．【解答】解：（1）由受力分析得：物块受重力，斜面对物块的支持力，合外力水平向左．根据牛顿第二定律得：mgtanθ=m a得a=gtanθ=10×tan37°m/s2=7.5m/s2m受到支持力F N==N=25N（2）设物块处于相对斜面向下滑动的临界状态时的推力为F1，此时物块的受力如下图所示．对物块分析，在水平方向有Nsinθ﹣μNcosθ=m a1竖直方向有Ncosθ+μNsinθ﹣mg=0对整体有F1=（M+m）a1代入数值得，F1=28.8N设物块处于相对斜面向上滑动的临界状态时的推力为F2，对物块分析，在水平方向有N′sinϑ﹣μN′cosθ=m a2竖直方向有N′sinθ﹣μN′sinθ﹣mg=0对整体有F2=（M+m）a2代入数值得，F2=67.2N综上所述可以知道推力F的取值范围为：28.8N≤F≤67.2N．答：（1）m加速度的大小是7.5m/s2，m受到支持力的大小是25N．（2）推力F的取值范围为：28.8N≤F≤67.2N．。
山西省2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题(含答案)
山西省2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题包含10小题，每小题3分，共30分。
1.2020年11月10日，“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909m，其最大荷载是240kg，巡航速度可达0.56m/s。
潜水器可承受压强超过110Mpa，外侧机械手持重能力超过600N，创造了中国载人深潜的新记录！下列说法正确的是A.“N”与“m”都是国际单位制中的基本单位B.“Mpa”与“kg”都是国际单位制中的基本单位C.“m/s”是国际单位制中的导出单位D.在力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能用其他单位2.为最大限度减少交通事故造成的伤亡，山西公安开展了“一盔一带”安全守护行动，对驾乘摩托车不戴头盔、驾乘车辆不按规定使用安全带的交通违法行为进行严格管理。
下列说法正确的是A.安全带可有效减小驾乘人员的惯性，避免严重交通事故伤害B.汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，惯性越大C.摩托车转弯时要控制适当的速度和角度，也就是调控人和车的惯性D.超载运行的大货车不容易停下来是因为其质量大、惯性大3.教室里的竖直黑板上通常吸有一些小磁铁（如图中小兔），“小兔”被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案等。
则“小兔”A.受到黑板的吸引力大于受到的弹力B.受到黑板的吸引力与弹力是一对相互作用力C.受到黑板的摩擦力与它受到的重力是一对平衡力D.受到黑板的弹力与黑板受到的压力是一对平衡力4.如图，楔形物块M 固定在水平地面上，其斜面的倾角为θ。
斜面上有一质量为m 的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦。
2020-2021学年高一上期末物理试题及答案解析
2020-2021学年高一上期末物理试卷一．选择题（共12小题，满分36分，每小题3分）1．下列说法符合物理学史实的是（）A．亚里士多德最早指出力不是维持物体运动的原因B．库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律C．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量D．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律2．可以用来测量国际单位制规定的三个力学基本物理量的仪器是下列哪一组（）A．米尺、弹簧秤、秒表B．米尺、测力计、打点计时器C．量筒、天平、秒表D．米尺、天平、秒表3．下列物理量属于矢量的是（）A．质量B．重力C．时间D．路程4．未来“胶囊高铁”有望成为一种新的交通工具。
“胶囊高铁”利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中，由于没有摩擦，其运行速度最高可达到5000km/h。
工程人员对“胶囊高铁”在A城到B城的一个直线路段进行了测试，行驶了121.7公里，用时6分13秒。
则（）A．5000km/h是平均速度B．6分13秒是时间间隔C．“胶囊高铁”列车在真空管道中不受重力作用D．计算“胶囊高铁”列车从A城到B城的平均速度时，不能将它看成质点5．篮球是同学们喜欢的一项体育运动。
在课间活动时一些男生喜欢通过摸篮板来比较弹跳能力，小明同学某次在篮板正下方原地竖直向上起跳，手指恰好能摸到篮板的下边沿，请你估算小明双脚离地时的速度大小（）A．1.5m/s B．3.0m/s C．4.5m/s D．6.0m/s6．把一木块放在水平桌面上保持静止，下列说法正确的是（）A．木块对桌面的压力是因为桌面发生了向下的弹性形变引起的B．木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力C．木块对桌面的压力大小等于木块的重力D．木块的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力7．如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑。
小球被轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终静止。