河南省郑州市中牟县2020学年高一物理上学期期末考试试题(含解析)

河南省郑州市中牟县2020学年高一上学期期末考试物理试卷一、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，第18题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求．全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1．关于牛顿第一定律及物体惯性的论述，下列说法正确的是（）A．牛顿第一定律是牛顿用实验直接验证获得的实验定律B．牛顿第一定律的建立过程体现的是理想实验的思维方法C．在月球上举重比在地球上容易，所以同物体在月球上比在地球上的惯性小D．强弩之末，势不能穿鲁缟也，这表明箭的速度减小了，惯性就减小了2．如图所示，F1＝3N，F2＝4N，F3＝5N，三个力的合力大小为（）A．0N B．8N C．10N D．12N3．物体以初速度v开始沿斜面下滑，做匀加速直线运动，到达水平面时速度为3v，然后在水平地面上做匀减速直线运动直至停止。

物体在斜面上的位移和水平面上的位移大小之比是8：9，则物体在斜面上和在水平面上的运动时间之比为（）A．1：2 B．2：1 C．2：3 D．3：24．一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行，通过频闪照片分析得知，滑块在最开始2s内的位移是最后2s内位移的两倍，且已知滑块最开始1s内的位移为2.5m，由此可求得（）A．滑块的加速度为5m/s2B．滑块的初速度为5m/sC．滑块运动的总时间为3.5sD．滑块运动的总位移为4.5m5．如图所示，轻杆长为L一端固定在水平轴上的O点，另一端系一个小球（可视为质点）．小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力加速度．下列说法正确的是（）A．小球通过最高点时速度不可能小于B．小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零C．小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大D．小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小6．如图所示，一定质量的物体通过两轻绳悬挂，两轻绳结点为O．人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态。

若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的是（）A．OA绳中的拉力先减小后增大B．OB绳中的拉力逐渐增大C．人对地面的压力逐渐减小D．地面给人的摩擦力不变7．某同学为了研究超重和失重现象，将重为50N的物体带上电梯，并将它放在电梯中水平放置的压力传感器上。

若电梯由静止开始运动，并测得重物对传感器的压力F随时间t变化的图象，如图所示。

设电梯在第1s末、第4s末和第8s末的速度大小分别为v1、v4和v8，以下判断中正确的是（）A．电梯在下降，且v4＞v1＞v8B．重物在第2s内和第8s内的加速度相同C．重物在第2s内的平均速率等于在第8s内的平均速率D．第8s内重物对传感器的压力大于传感器对重物的支持力8．如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上。

其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（）A．落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短B．小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v成正比C．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最快D．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大9．如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。

质点从M点出发经P 点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等。

下列说法中正确的是（）A．质点在MN间的运动是加速运动B．质点在MP段的平均速率大于PN段的平均速率C．质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同D．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，方向相同10．如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（）A．A、B的质量之比为1：B．A、B所受弹簧弹力大小之比为：C．悬挂A、B的细线上拉力大小之比为：1D．快速撤去弹簧的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为1：11．如图所示，双手端着半球形的玻璃碗，碗内放有三个相同的小玻璃球。

双手晃动玻璃碗，当碗静止后碗口在同一水平面内，三小球沿碗的内壁在不同的水平面内做匀速圆周运动。

不考虑摩擦作用，下列说法中正确的是（）A．三个小球受到的合力值相等B．距碗口最近的小球线速度的值最大C．距碗底最近的小球向心加速度的值最小D．处于中间位置的小球的周期最小沿逆时针方向运行．t 12．如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v＝0时，将质量m＝1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v﹣t图象如图乙所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10m/s2．则（）A．传送带的速率v＝10m/sB．传送带的倾角θ＝30°C．物体与传送带之间的动摩擦因数µ＝0.5D．0〜2.0s内物体在传送带上留下的痕迹为6m二、实验题（本题共2小题，共12分）13．（4分）某同学在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g＝9.8m/s2．（1）由于相机问题，有一个位置没有拍到，若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为；（2）小球平抛的初速度大小为m/s．14．（8分）如图1所示为“探究滑块加速度与力、质量的关系”实验装置图。

滑块置于一端带有定滑轮的长木板上，左端连接纸带，纸带穿过电火花打点计时器。

滑块的质量为m1，托盘（及砝码）的质量为m2（1）下列说法正确的是A．为平衡滑块与木板之间的摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂托盘（及砝码）的情况下使滑块恰好做匀速运动B．每次改变滑块质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验m2应远大于m1D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a﹣图象（2）实验中，得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4已量出，则计算滑块加速度的表达式为a＝；（3）某同学在平衡摩擦力后，保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出滑块加速度a与砝码重力F（未包括托盘）的图象如图3所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度g＝10m/s2，则滑块的质量为kg，托盘的质量为kg．（结果保留两位有效数字）（4）如果砝码的重力越来越大，滑块的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为。

三、计算题（本题共4小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）15．（8分）高速公路的一个出口路段如图所示，情景简化：轿车从出口A进入匝道，先匀减速直线通过下坡路段至B点（通过B点前后速率不变），再匀速率通过水平圆弧路段至C点，最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下。

已知轿车在A点的速度v0＝72km/h，AB长L1＝l50m；BC为四分之一水平圆弧段，限速（允许通过的最大速度）v＝36km/h，轮胎与BC段路面间的动摩擦因μ＝0.5，最大静摩＝50m，重力加速度g取l0m/s2。

擦力可认为等于滑动摩擦力，CD段为平直路段长L2（1）若轿车到达B点速度刚好为v＝36km/h，求轿车在AB下坡段加速度的大小；（2）为保证行车安全，车轮不打滑，求水平圆弧段BC半径R的最小值及轿车A 点到D点全程的最短时间。

16．（10分）如图所示，从高为H的地方A平抛一物体，其水平射程为2s．在A点正上方高度为2H的地方B点，以同方向平抛另一物体，其水平射程为s，两物体在空中的轨道在同一竖直平面内，且都是从同一屏M的顶端擦过，求屏M的高度．17．（10分）在倾角θ＝37°的粗糙斜面上有一质量m＝2kg的物块，受如图甲所示的水平方向恒力F的作用，t＝0时刻物块以某一速度从斜面上A点沿斜面下滑，在t＝4s时滑到水平面上，此时撤去F，在这以后的一段时间内物块运动的速度随时间变化关系v﹣t图象如图乙所示，已知A点到斜面底端的距离x＝18m，物块与各接触面之间的动摩擦因数相同，不考虑转角处机械能损失，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）物块在A点的速度；（2）水平恒力F的大小。

18．（12分）水平地面上固定一个倾角为θ的斜面，AC边长为L，如图所示，小物块乙置于木板甲的一端，与木板甲一起从斜面顶端C处无初速释放，其中甲、乙质量均为m，斜面光滑，甲、乙之间的动摩擦因数为µ＝tanθ，木板长度为，重力加速度为g，每当木板滑到斜面底端时，就会与A处的弹性挡板（挡板厚度可忽略不计）发生碰撞，木板碰撞后等速率反弹，而且碰撞时间极短。

可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

求：（1）甲、乙开始下滑时的加速度大小a；（2）木板第一次碰撞后反弹上升到最高点的过程中，物块相对木板的位移大小x。

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，第18题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求．全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1．【解答】解：AB、牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，采用的理想实验的思维方法得到的，故A错误，B正确。

C、同一个物体在月球上和在地球上质量相同，则惯性相同。

故C错误。

D、一切物体都有惯性，惯性大小取决于物体质量大小，与其他因素无关，故D错误。

故选：B。

2．【解答】解：根据力的平行四边形定则中三角形法则，两力合成时，首尾相连，则合力即为起点指向终点的有向线段，因此，F1＝3N，F2＝4N，F3＝5N，三个力的合力大小为F合＝2F3＝10N，故ABD错误，C正确；故选：C。

3．【解答】解：设到达底端的速度为v，根据平均速度的推论知，在斜面上的位移x 1＝（v+3v）t1，在水平面上的位移x2＝（3v+0）t2，则时间之比＝，故C正确，ABD错误。

故选：C。

4．【解答】解：设物体运动的加速度为a，运动总时间为t，把物体运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动，则有：最后2s内位移为：s1＝，最初2s内位移为：s2＝又因数s2：s1＝2：1，则有2at﹣2a＝4a解得：总时间t＝3s，故C错误。

第一秒的位移为：所以9a﹣4a＝5解得a＝1m/s2，故A错误。

则总位移x＝，故D正确。

滑块的初速度v＝at＝1×3m/s＝3m/s。