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1、福建省莆田第一中学 2020-2021 学年高一物理上学期期末考试试题 本试卷分试卷和答卷两部分,满分为 100 分,考试时间为 100 分钟 第卷(选择题,共 48 分)一、单项选择题(共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。)1如图所示,某同学学习了运动学知识后,绘出了一个沿直线运动物体的位移x、速度v、加速度a随时间t变化的图象,则下列图象中表示该物体在t=6 s 内位移一定为 0 的是 2如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,细绳始终保持竖直,关于小球的受力情况,下列说法中正确的是 A若小车静止,绳对小球的拉力可能为零 B若小车静止,斜面对小球的支持力一定为
2、零 C若小车向右运动,小球一定受两个力的作用 D若小车向右运动,小球一定受三个力的作用 3如图所示,4 个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹(可视为质点)在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好穿出第 4 个水球,则以下说法正确的是 A子弹穿过每个水球所用的时间相同 B子弹穿过每个水球的速度变化量相同 C子弹穿过每个水球的动能变化量相同 D子弹穿出第 2 个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等 42018 年雅加达亚运会上,中国队包揽了跳水项目的全部金牌(10 枚)。如图,跳水运动员在走板时,从跳板的 a 端缓慢地走到 b 端,跳板逐渐向下弯曲(相当于斜面倾角不断变大),在此过程中,跳板对运
3、动员的 A作用力不断增大 B作用力不断减小 C摩擦力不断增大 D支持力不断增大 5如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,这一现象表明 A电梯在上升 B电梯在下降 C乘客处在超重状态 D乘客的加速度方向向下 6一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,3 s 后物体的速率变为 10 m/s,则关于物体此时的位置和速度方向的说法可能正确的是(不计空气阻力,g取 10 m/s2)A在A点上方 15 m 处,速度方向竖直向上 B在A点下方 15 m 处,速度方向竖直向下 C在A点上方 75 m 处,速度方向竖
4、直向上 D在A点下方 75 m 处,速度方向竖直向下 7质量分别为 2m和m的A、B两个物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动,撤去F1、F2后受到摩擦力的作用减速到静止,其vt图像如图所示,则下列说法正确的是 AF1、F2大小相等 BF1、F2对A、B两个物体做功之比为 11 CA、B两个物体受到的摩擦力大小之比为 12 D全过程中摩擦力对A、B两个物体做功之比为 12 8质量为 500 kg 的赛车在平直赛道上以恒定功率加速,受到的阻力不变,其加速度a和速度的倒数 的关系如图所示,则赛车 A功率为 200 kW B做匀加速直线运动 C所受阻力大小为 5 000 N D 速度大小为
5、 50 m/s 时加速度大小为 8 m/s2 二、多项选择题(共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分。)9在科学发展的进程中,许多科学家做出了突出贡献,以下对科学家及其所作科学贡献的叙述中,正确的是 A.胡克发现了弹簧弹力和形变量的关系 B.伽利略利用斜面实验和逻辑推理研究出了落体的运动规律 C.牛顿在研究力与运动时,首先建立了速度、加速度和力的概念 D.笛卡尔利用理想斜面实验推翻了亚里士多德“运动需要力来维持”的观点 10如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,光滑斜面ab和bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、的滑块通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行
6、。两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中 A.两滑块组成的系统机械能守恒 B.重力对M做的功等于M动能的增加量 C.M克服拉力做的功等于M机械能的减小量 D.轻绳对m做的功大于m机械能的增加量 11如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和 3m的三个木块,其中质量为 2m和 3m的木块间用一轻弹簧相连,轻弹簧能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉质量为 3m的木块,使三个木块一起加速运动,则以下说法正确的是 A质量为m的木块受到三个力的作用 B质量为 2m的木块受到四个力的作用 C当F逐渐增大到 1.5T时,轻弹簧刚好被拉断 D当F撤去
7、瞬间,m所受摩擦力的大小和方向不变 12如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度为 g。以下判断正确的是 A最低点的坐标为x=h+2x0 B小球受到的弹力最大值等于 2mg C小球动能的最大值为02mgxmgh D当x=h+x0时,重力势能与弹性势能之和最小 13如图所示,足够长的粗糙斜面固定在水平面上,物块a通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物
8、块b相连,b的质量为m。开始时,a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦力的作用。现对b施加竖直向下的恒力F,使a、b做加速运动,则在b下降h高度过程中,下列说法正确的有 Aa的加速度大小为Fm Ba的重力势能增加了mgh CF对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于a、b动能的增加量 D轻绳的拉力对a做的功等于a机械能的增加量 14如图所示,某时刻将质量为 10 kg 的货物轻放在匀速运动足够长的水平传送带最左端,当货物与传送带速度恰好相等时,传送带突然停止运动,货物最后停在传送带上。货物与传送带间的动摩擦因数为 0.5,货物在传送带上留下的划痕长为 0.1 m,重力加速度取 10 m/s2。则 A货物
9、的最大速度为 1 m/s B货物运动的总时间为s C货物运动的总位移为 0.25 m D货物减速阶段的加速度大小为 5 m/s2 第卷(非选择题,共 52 分)三、实验题(本题共 2 小题,15 题 6 分,16 题 8 分)15某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理 (1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间的距离s_cm;(2)已知滑块的质量M,砝码和砝码盘总质量为m.光电门 1、2 之间的距离S,测量挡光条的宽度d,记录挡光条通过光电门 1 和 2 所用的时间 t1和 t2,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,要应用滑块验证动能定理,重力加速度
10、为 g.应有关系式:_;(用题目所给物理量表示)(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量?_(填“是”或“否”)16某学校物理学习小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”。(1)如图所示,将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上,旁边放置一刻度尺,刻度尺的零刻度线跟O点对齐,在弹簧的下部A处做一标记,并固定一个指针。在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50 g),指针在刻度尺上指示的刻度为x。逐个增加所挂钩码的个数,刻度x随挂钩上的钩码的重力F的不同而发生变化,将实验测得的相应F、x各点描绘在图乙中。请在右图中描绘出x随F变化的图象(请在答题卡中的图像
11、上作答)。由图象得出弹簧的劲度系数kA_N/m(结果保留两位有效数字)。F/(0.49 N)x/cm 0 1 2 3 4 5 6 20 25 30 35 (2)如果将指针固定在A点的下方P处,再作出x随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与kA相比,可能_。A大于kA B等于kA C小于kA D无法确定(3)如果将指针固定在A点的上方Q处,再作出x随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与kA相比,可能_。A大于kA B等于kA C小于kA D无法确定 四、本题共 3 小题,共 38 分。(请注意规范表述。)17.(11 分)如图所示,质量为m=2kg 的物体放在粗糙的水平地面上,与地面间的动摩擦因数=
12、0.2,在大小为F=10N、方向与水平面成 37斜向下的力作用下向右做匀加速直线运动。(sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2)求:(1)物体受到的滑动摩擦力的大小;(2)5 s 内物体的位移的大小。18.(11 分)2019 年 12 月 27 日上午 10 时 15 分,我国自行研制的C919 大型客机 106 架机从浦东机场第四跑道起飞,经过 2 小时 5 分钟的飞行,在完成了 30 个试验点后,于 12 时 20 分返航并平稳降落浦东机场,顺利完成其首次飞行任务。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当滑跑距离时才能达到起飞所要求的速度,已知飞机质量
13、,滑跑时受到的阻力为自身重力的倍。重力加速度取在飞机滑跑过程中,求:(1)加速度a的大小;(2)牵引力的平均功率P。19.(16 分)如图所示,倾角为的斜面底端固定一个挡板P,质量为m的小物块A与质量不计的木板B叠放在斜面上,A位于B的最上端且与挡板P相距L。已知A与B、B与斜面间的动摩擦因数分别为1、2,且1tan 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A与挡板P相撞的过程中没有机械能损失将A、B同时由静止释放(1)求A、B释放瞬间小物块A的加速度大小a1;(2)若A与挡板P不相撞,求木板B的最小长度l0;(3)若木板B的长度为l,求整个过程中木板B运动的总路程。莆田一中 20202021 学年度
14、上学期期末考试试卷参考答案 高一物理必修一、必修二第一章 命题人:审核人 本试卷分题卷和答卷两部分,满分为 100 分,考试时间为 100 分钟 第卷(选择题,共 48 分)一、单项选择题(共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分)1 2 3 4 5 6 7 8 A B C C D C B A 二、多项选择题(共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分)9 10 11 12 13 14 AB AC AD CD BC AD 第卷(非选择题,共 52 分)三、实验题(本题共 2 小题,15 题 6 分,16 题 8 分)15(1)50.00 cm (2)(3)否(每空各 2 分)16(1)25
15、(2)B (3)A(作图 2 分,每空各 2 分)四、本题共 3 小题,共 38 分。(请注意规范表述).17.(11 分)解析(1)受力分析如图所示 由竖直方向上物体受力平衡得:FN=mg+Fsin37 则 Ff=FN 联立解得 Ff=5.2N(2)由牛顿第二定律得Fcos37 Ff=ma 得 a=1.4m/s2 由位移公式 18(11 分)解析:根据得 设牵引力大小为F,由牛顿第二定律得 其中 解得:大飞机起飞过程的平均速度为 所以牵引力的平均功率为 29.(16 分)解析:(1)释放A、B,它们一起匀加速下滑以A、B为研究对象,由牛顿第二定律有 mgsin 2mgcos ma1,解得a1
16、gsin 2gcos.(2)在B与挡板P相撞前,A和B相对静止,以相同的加速度一起向下做匀加速运动 B与挡板P相撞后立即静止,A开始匀减速下滑若A到达挡板P处时的速度恰好为零,此时B的长度即为最小长度l0.从A释放至到达挡板P处的过程中,B与斜面间由于摩擦产生的热量 Q12mgcos(Ll0),A与B间由于摩擦产生的热量 Q21mgcos l0 根据能量守恒定律有mgLsin Q1Q2,得l0sin 2cos 12cos L.(3)分两种情况:若ll0,B与挡板P相撞后不反弹,A一直减速直到静止在木板B上 木板B通过的路程xLl 若ll0,B与挡板P相撞后,A在木板B上减速运动直至与挡板P相撞 由于碰撞过程中没有机械能损失,A将以撞前速率返回,并带动木板一起向上减速;当它们的速度减为零后,再重复上述过程,直至物块A停在挡板处 在此过程中,A与B间由于摩擦产生的热量 Q11mgcos l,B与斜面间由于摩擦产生的热量 Q22mgcos x,根据能量守恒定律有 mgLsin Q1Q2,解得xLsin 1lcos 2cos.