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1、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7：4 0 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（）p a r1A.A、B两物体运动
2、方向相反B.开头4 s 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=4 s 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 i，用的时间为ti；由乙地到甲地的速度为V 2,用的时间为t2;则物体在甲、乙两地往返一次的平均速度为（）2 t2%+。2七 1 +2 2vlv25 .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 1 2 c m再系一个垫圈2,以后垫圈之间的距离分别为36 c m、6 0 c m、8 4 c m,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
3、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（）第 1 页 共 1 9 页占5.2，1A.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：（V 2-1）：（V 3-V 2）：（2-V 3）6.已知相互垂直的两个共点力合力为4 0 N,其中一个力的大小为2 0 N,则另一个力的大小是（）A.ION B.20N C.60N D.20V3N7.如图所示，小强用与水平方向成。角的轻绳拉木箱，未拉动，此时绳中拉力为F,则木8.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0 的正上方
4、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。改变拉力F 的大小，使圆球B 从两球心等高的位置缓慢移动到圆球B 的球心正好在0 点的正上方（不考虑该位置的情况）。圆球B 不会与定滑轮A 接触，则下列说法正确的是（）A.拉力F 一直增大B.拉力F 先增大后减小第 2 页 共 1 9 页C.半球形滑块对圆球B的支持力先增大后减小D.半球形滑块对圆球B的支持力大小保持不变9.如图所示，甲、乙、丙、丁四种情况，光滑斜面的倾角都是m,球都是用轻绳系住处于平衡状态，则下列说法正确的是（）/V/I d4 Wr t T
5、A.球对斜面压力最大的是甲图B.球对斜面压力最小的是丙图C.球对斜面压力第二大的是丁图D.球对斜面压力第二大的是乙图10.磁性黑板擦吸附在竖直的黑板平面上静止不动时，黑板擦受到的磁力（）A.与它受到的重力大小相等B.与它受到的摩擦力大小相等C.与它受到的弹力是一对平衡力D.与它受到的弹力是一对作用力与反作用力多 选 题（共 4 小题，满 分 16分，每小题4 分）11.下列各组物理量中，都是矢量的是（）A.路程、时间 B.加速度、速度的变化C.速率、加速度 D.位移、速度12.一个物体做变速直线运动，物体的加速度从某一值逐渐减小到零。则在此过程中，下列关于该物体的运动情况的说法中可能正确的是（
6、）A.物体速度不断增大，加速度减小到零时，物体速度最大B.物体速度不断减小，加速度减小到零时，物体速度为零C.物体速度不断减小到零，然后物体反向做加速直线运动D.物体速度不断增大，然后速度逐渐减小13.一个大人跟一个小孩站在水平地面上手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了。对这个过程中作用于双方的力的关系，正确的说法是（）A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大B.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力小第3页 共1 9页C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定相等D.地面对大人的最大静摩擦力一定比地面对小孩的最大静摩擦力大1 4.物体在以下三个力作用下，可能做匀速直线运动的是（）A.I O N、I
7、O N、I O N B.I O N、1 0 N、2 0 NC.5N、I O N、2 0 N D.5N、9N、1 5 N三.实 验 题（共 1 小题）1 5.某探究学习小组的同学欲以如图甲装置中的滑块为对象验证“牛顿第二定律”，装置由弹簧测力计、气垫导轨、两个光电门滑块和祛码盘（含祛码）等组成。光电门可以测出滑块的遮光条依次分别通过两个光电门的时间口、4 1 2,游标卡尺测出遮光条的宽度d,导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L,另用天平测出滑块、祛 码 盘（含祛码）的质最分别为M 和 m,不计滑轮的重量和摩擦。（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则 1=c m。（2）实验操作中，下列说
8、法正确的是A.该装置可以不平衡摩擦力，只需要将气垫导轨调节水平B.为减小误差，实验中一定要保证质量m 远小于质量MC.实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值减小系统误差D.如果气垫导轨水平，则轻推滑块匀速滑动时通过两个光电门的时间口和4 t 2 必相等（3）该装置中弹簧测力计的读数F,需要验证的表达式为F=。（4）对质量保持不变的过程，根据实验数据绘出滑块的加速度a 与弹簧测力计示数F的关系图象，最 符 合 本 实 验 实 际 情 况 的 是 图 丙 中 的。第 4 页 共 1 9 页四.解 答 题（共 3 小题，满分32分）16.（10分）雪灾天气造成输电线被厚厚的
9、冰层包裹（如图甲），使相邻两个铁塔间的拉力大大增加，导致铁塔被拉倒、压 塌（如图乙），电力设施被严重损毁，给这些地方群众的生产生活造成了极大不便和巨大损失.当若干相同铁塔等高、等距时，可将之视为如图丙所示的结构模型.已知铁塔（左右对称）质量为m,塔基宽度为d.相邻铁塔间输电线的长度为L,其单位长度的质量为mo,输电线顶端的切线与竖直方向成6 角.己知冰的密度为p,设冰层均匀包裹输电线上,且冰层的横截面为圆形，其半径为R（输电线的半径可忽略）.（1）每个铁塔塔尖所受的压力将比原来增大多少？（2）被冰层包裹后，输电线在最高点、最低点所受的拉力大小分别为多少？第 5 页 共 1 9 页1 7.（1
10、0 分）随着人民生活水平的提高，滑雪运动成为年轻人时尚。小明同学携带滑雪板和滑雪杖等装备在倾角0=30 的冰雪斜坡上进行滑雪训练，如图所示。在坡顶小明从静止开始利用滑雪杖对雪面的作用获得向前运动的推力Fi 和垂直斜坡的作用力F2（Fi 和F2均视为恒力），其作用时间为t i=0.8 s,速度为v i=3.2m/s,接着撤除推力运动了 t 2=1.2s,接着他再次重复刚才的过程，总共推了 3 次，小明从开始运动，经过t=1 2s,再次静止在斜坡上 已知小明和装备的总质量m=6 0 k g,下滑沿直线运动且与斜坡间的动摩擦因数日不变，F2=O.2m g c os 0,求：（1）小明同学开始运动时的
11、加速度ai；（2）全过程的最大速度V m ax；（3）推力Fl 大小。第 6 页 共 1 9 页18.（12分）质量为m 的小物块（可视为质点），放在倾角为。、质量为M 的斜面体上，斜面体的各接触面均光滑。（1）如 图（甲）所示，将斜面体固定，让小物块从高度为H 的位置由静止下滑，求小物块的加速度大小及滑到斜面底端所需的时间。（2）如 图（乙）所示，对斜面体施加一水平向左的力F,可 使 m 和 M 处于相对静止状态，一起向左做加速运动，求水平力F 的大小。第 7 页 共 1 9 页2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷参考答案与试题解析选 择 题（共 10小题，满分40分，每小题4
12、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【解答】解：A、只有当物体处于平衡状态时，物体的重力才等于它对竖直测力计的拉力，若物体具有竖直方向的加速度，重力与拉力不再相等。故 A 错误；B、惯性的大小是由物体的质量决定的，与物体的速度无关。故 B 错误；C、牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不能直接通过实验得出的。故 C 错误；D、牛顿第一定律说明力不是维持速度的原因，而是改变物体运动状态的原因，故 D 正确；故选：D。2.
13、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【解答】解：A、研究地球绕太阳公转时，地球的大小和形状可以忽略；地球可看做质点；故 A 正确；B、质点就是用一个点表示物体，没有大小但有质量的点；故 B 错误；C、参考系的选取是任意的。故 C 错误。D、作息时间表上的7：40在时间轴上是一个点，表示的是时刻，故 D 错误。故选：Ao3.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（）第8页 共1 9页A.A、B两物体运动方向
14、相反B.开头4 s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=4 s时，A、B两物体的相距最远【解答】解：A、由图可知两物体均沿正方向运动，故速度方向相同，故 A错误；B、前 4 s时,A图象与时间轴围成的面积小于B图象的面积，故 A的位移小于B的位移，故 B错误；C、A的斜率小于B的斜率，说明A的加速度比B要小，故 C错误；D、在 t=4 s两图象相交，说明此时两物体的速度相同，在 t=4 s前，A的速度小于B的速度，两者间距增大，在 t=4 s后，A的速度大于B的速度，两者间距减小，贝 IJ t=4 s时，A、B两物体的距离最远，故 D正确；故选：D。4.一物体沿
15、直线在甲、乙两地往返，物体由甲地到乙地的速度为v i，用的时间为ti；由乙地到甲地的速度为V 2,用的时间为t2；则物体在甲、乙两地往返一次的平均速度为（）2 t2-tl+t2%【解答】解：物体往返一次，位移为零，则根据平均速度V=可得，平均速度大小为零。故 A正确，BCD错误。故选：A o5.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 1 2 cm再系一个垫圈2,以后垫圈之间的距离分别为3 6 cm、6 0 cm 8 4 cm,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
16、、5个 垫 圈（）第 9 页 共 1 9 页L 54*32儿1A.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：（V 2-1）：（V 3-V 2）：（2-V 3）【解答】解：A、5个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为1：3：5：7.可以看成一个铁垫圈自由下落，经过位移之比为1：3：5：7.因为初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为1：3：5：7,知各垫圈落到盘中的时间间隔相等。故 A B错误。C、因为各垫圈落到盘中的时间间隔相等，则各垫圈依次落到盘中的时间比为1：2：3：4.故 C正确，D错
17、误。故选：C o6 .已知相互垂直的两个共点力合力为4 0 N,其中一个力的大小为2 0 N,则另一个力的大小是（）A.1 0 NB.2 0 NC.6 0 ND.2 0 V 3 N【解答】解：根据平行四边形定则，如图根据几何关系，有F2=J-2 一 4=20V3N故选：D。7 .如图所示，小强用与水平方向成。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（）第1 0页 共1 9页【解答】解：对木箱受力分析，根据平衡条件：水平方向Fcos0=f得：f=Fcos。故选：A8.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0的正上方有一定滑轮A（视为质点），细线的
18、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。改变拉力F的大小，使圆球B从两球心等高的位置缓慢移动到圆球B的球心正好在。点的正上方（不考虑该位置的情况）。圆球B不会与定滑轮A接触，则下列说法正确的是（）A.拉力F一直增大B.拉力F先增大后减小C.半球形滑块对圆球B的支持力先增大后减小D.半球形滑块对圆球B的支持力大小保持不变【解答】解：对圆球B受力分析如图所示，圆球B处于动态平衡状态,把三个力平移到一个首位相连的矢量三角形中，如图所示：第 1 1 页 共 1 9 页由题意可知，长度三角形ABO与力的矢量三角形相似，根据相似比得：丝=警=，由于A
19、 O 的长度不变，所以相似比是一个定则，mg N F又因为B 0 不变，A B 减小，故半球形滑块对圆球B 的支持力大小N 保持不变，拉 力 F一直减小，故 D 正确，ABC错误。故选：D。9.如图所示，甲、乙、丙、丁四种情况，光滑斜面的倾角都是m,球都是用轻绳系住处于平衡状态，则下列说法正确的是（）A.球对斜面压力最大的是甲图B.球对斜面压力最小的是丙图C.球对斜面压力第二大的是丁图D.球对斜面压力第二大的是乙图【解答】解：甲图中：根据平衡条件得，斜面对小球的支持力Ni=mgcosamg丙图中：斜面对小球的支持力N3=0。丁图中：设绳子与斜面的夹角为0,绳子的拉力大小为E则斜面对小球的支持力
20、N4=mgcosa-Fsin0匕LooA7 夬 1 2 就”出出麻州马卅3=-J I。、1U 15 2。1图乙乙匕12.O OH(：1)丙第 15 页 共 19页【解答】解：（1）游标卡尺的读数由主尺与游标尺的示数之和，由图示游标卡尺可知，其示数：d =l O m m+3 X 0.0 5 m m =1 0.1 5 m m =1.0 1 5 c m；（2）A、气垫导轨由于阻力几乎为零，所以不必平衡阻力，故A正确；B、小车所受拉力可以由弹簧测力计直接测出，实验时不必满足钩码的质量远小于小车的质量，故B错误；C、实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值减小偶然误差,故C错误；
21、D、如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时。通 过 两 个 光 电 门 的 时 间 和4 t 2必相等,故 D 正确;故选：A D；（3）对滑块根据牛顿第二定律和运动学公式有：滑块通过光电门的速度V 2=与，V 2=d由匀变速直线运动的速度位移公式得：V 2?-v=2 a L,对滑块，由牛顿第二定律得：2 F=M a,（4）小车质量M不变，由牛顿第二定律得：a=/M不变，a与F成正比，a-F是正比例函数图象，故A正确，B C D错误；故选：A o,Md2 1 1故答案为：（1）1.0 1 5；（2）A D；（3）-1；（4）A o4 L（At2）2 3 0 2四.解 答 题（共 3 小题，满分3
22、2分）1 6.（1 0分）雪灾天气造成输电线被厚厚的冰层包裹（如图甲），使相邻两个铁塔间的拉力大大增加，导致铁塔被拉倒、压 塌（如图乙），电力设施被严重损毁，给这些地方群众的生产生活造成 了 极大不便 和 巨大损失.第 1 6 页 共 1 9 页：d 丙当若干相同铁塔等高、等距时，可将之视为如图丙所示的结构模型.已知铁塔（左右对称）质量为m,塔基宽度为d.相邻铁塔间输电线的长度为L,其单位长度的质量为m o,输电线顶端的切线与竖直方向成0角.己知冰的密度为p,设冰层均匀包裹输电线上，且冰层的横截面为圆形，其半径为R （输电线的半径可忽略）.（1）每个铁塔塔尖所受的压力将比原来增大多少？（2）被
23、冰层包裹后，输电线在最高点、最低点所受的拉力大小分别为多少？【解答】解：（1）输电线线冰层的体积V冰=ITR2L由对称关系可知，塔尖所受压力的增加值等于一根导线上冰层的重力，即 N=p V ntg=-rrp R2L g（2）输电线与冰层的总质量M，=m o L+T t p R 2 L g,输电线受力如图甲所示.由共点力的平衡条件，得 2 F i c o s e =m o L g+i rp R 2 L g输电线在最高点所受的拉力F i =驾零的半根输电线的受力如图乙所示.由共点力的平衡条件，得 F 2=F i s i n。输电线在最低点所受的拉力F 2 =+p R 2 Lgtand答：（1）每个
24、铁塔塔尖所受的压力将比原来增大7 t p R 2 L g；（2）被冰层包裹后，输电线在最高点、最低点所受的拉力大小分别为丝此哈L g 和2cos0甲M第 1 7 页 共 1 9 页1 7.（1 0 分）随着人民生活水平的提高，滑雪运动成为年轻人时尚。小明同学携带滑雪板和滑雪杖等装备在倾角0=3 0 的冰雪斜坡上进行滑雪训练，如图所示。在坡顶小明从静止开始利用滑雪杖对雪面的作用获得向前运动的推力F i 和垂直斜坡的作用力F2（F i 和F 2 均视为恒力），其作用时间为t i=0.8 s,速度为w=3.2 m/s,接着撤除推力运动了 t 2=1.2 s,接着他再次重复刚才的过程，总共推了 3次，
25、小明从开始运动，经过t=1 2 s,再次静止在斜坡上。已知小明和装备的总质量m=6 0 k g,下滑沿直线运动且与斜坡间的动摩擦因数H不变，F?0.2 m g c os 9,求：（1）小明同学开始运动时的加速度a i；（2）全过程的最大速度V m a x；（3）推力F i 大小。【解答】解：小明开始运动时的加速度：ai=-=y m/s2=4 m/s2；（2）设小明减速过程的加速度大小为a 2,小明在推力作用下做匀加速直线运动，撤去推力后做匀减速直线运动，最终小明静止，由匀变速直线运动的速度-时间公式得：0=a i,3 tj -a 2 （t _ 3 ti）代入数据解得：a2=l m/s2第三次推
26、动后小明的速度最大，第三次推动后小明做匀减速直线运动，末速度为零，其逆过程为初速度为零的匀加速直线运动，小明的最大速度：vm ax=a2（t-3 ti -2 t2）=1X （1 2-3 X 0.8-2 X 1.2）m/s=7.2 m/s；（3）由牛顿第二定律得：加速过程：F i+m g s i n 0 -i（m g c os S-F 2）=m a i减速过程：pm g c os Q -m g s i n 0 =m a 2代入数据解得：F i=2 2 8 N答：（1）小明同学开始运动时的加速度a i 大小为4 m/s 2,方向：平行于斜面向下；（2）全过程的最大速度V m a x 大小为7.2
27、m/s,方向：平行于斜面向下；（3）推力F i 大小为2 2 8 N。1 8.（1 2 分）质量为m的小物块（可视为质点），放在倾角为0、质量为M 的斜面体上，斜第1 8页 共1 9页面体的各接触面均光滑。(1)如 图(甲)所 示，将斜面体固定，让小物块从高度为H的位置由静止下滑，求小物块的加速度大小及滑到斜面底端所需的时间。(2)如 图(乙)所 示，对斜面体施加一水平向左的力E 可 使 m和 M 处于相对静止状态，一起向左做加速运动，求水平力F的大小。m g s i n O =m a得：a=g s i n 0H-1由运动学公式得：-=-a t2sinO 2联立得：t=焉悌(2)先对m受力分析，受重力和支持力，结合运动情况，求出合力，如图。由几何关系，得：尸合=01118根据牛顿第二定律得：F合 =m a得：a =g ta n 0再对整体研究得：F=(M+m)a =(M+m)g ta n 0答：(1)小物块的加速度大小是g s i n。，滑到斜面底端所需的时间是短篇 2H9(2)水平力F的大小是(M+m)g ta n 0 o第1 9页 共1 9页