福建省福州市高中2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题 Word版含答案

2020-2021年福州高级中学高一期末考试试卷
物理试卷
选择题（本题共19小题，在每小题给出的四个选项中,第1—16题只有一项符合题目要求，1-10每小题5分，11-16每小题4分。。第17-19题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
国际单位制中规定，力学量所对应的基本单位是（　　）
A．米、牛顿、秒
B．米、牛顿、千克
C. 米、千克、秒
D．米/秒、米/秒2、牛顿
下列物理量中,是矢量的有（　　）
路程 B．加速度 C．速率 D．时间
下列说法中正确的是（　　）
A.汽车刹车时才有惯性
B.物体做自由落体运动时,没有惯性
C.运动员长跑的时候,速度越大,其惯性就越大
D.质量大的物体惯性大
杭绍台高速全长163 km，全线限速100km/h。2020年6月28日上午9时，绍兴段先开通试运营,从绍兴南入口驱车至新昌西出口约50min。下列正确的是（　　）
A.计算汽车从绍兴南到新昌西的速度时,汽车可看成质点
限速“100km/h”是指平均速度
上午“9时”是指时间间隔
全长“163 km”是指位移
2016年8月21日里约奥运会中国排球队主攻手朱婷得到179分，在朱婷用手掌奋力将球击出时,下列说法正确的是（　　）
A.手掌对排球作用力的大小大于排球对手掌作用力的大小
B.手掌对排球作用力的大小等于排球对手掌作用力的大小
C.手掌对排球的作用力先产生,排球对手掌的作用力后产生
D.手掌对排球作用力与排球对手掌作用力是平衡力
某运动员踢足球，足球离开脚后在空中飞行途中受到的力有（　　）
A.脚的作用力 B重力、空气阻力 C.重力、脚的作用力 D.重力、脚的作用力、空气阻力
据说牛顿躺在树下被一颗苹果砸中，从而激发灵感发现万有引力，假设苹果以6m/s的速度砸中牛顿，那么苹果落地前离地面的高度是（　　）
A.6m B. 3.6m C.1.8m D.1m
作用在同一物体上的两个力大小分别是3N和4N,这两个力的合力不可能是（　　）
A.1N B.3N C.7N D.8N
轻质弹簧原长为6cm，弹赞的劲度系数为10ON/m，弹簧未超出弹性限度。在沿弹簧轴线方向,大小为6N的拉力作用下,弹簧的长度为（　　）
A.8cm B.14cm C.10cm D.12cm
物体A和物体B的x-t图像如图所示，由图可知（　　）
A.第5s末,两物体相遇
B.物体A比物体B早3s开始运动.
C.两物体由同一位置开始运动
D.前5s内,AB速度大小相等
一辆汽车在公路上以 72km/h的速度行驶，突然发现前方56m处有一障碍物。驾驶员经过一段反应时间后开始刹车（假设在反应时间内汽车的车速不变)，刹车的加速度大小为5m/s2.为使汽车不撞上障碍物,则驾驶员的允许反应时间最长为（　　）
0.5s B.0.7S C.0.8s D.0.9s
一艘小船在静水中的速度为4m/s,渡过一条宽为240m，水流速度为3m/s的河流,则以下说法正确的是（　　）
小船的渡河轨迹是曲线
渡河的最短时间为50s
若以最短时间渡河时,船的实际速度为7m/s
若以最短时间渡河时,船沿水流方向的位移大小为180m
在距地面25m高处竖直向上抛出一个小球,小球的初速度v0=20m/s,不计小球在运动过程中的空气阻力(g取10m/s2 )，以下说法正确的是（　　）
上升过程与下降过程,小球的加速度大小相等,方向相反
小球离地面的最大高度为45m
小球从抛出到落地的总时间为4s
小球在落地时的速度为25m/s
如图所示，小船在河中发动机损坏失去动力，人们用绳通过定滑轮将小船拉回河岸。若人以0.4m/s的速度匀速拉绳，某时刻绳与水平方向的夹角α=60°,下列关于船的运动性质及该时刻小船在水中运动速度的说法,正确的是（　　）
船做变速直线运动，v=0.8 m/s
船做变速直线运动,v=0.2 m/s
船做匀速直线运动,v=0.8m/s
船做匀速直线运动,v=0.2m/s
如图,物体A、B用细绳连接后跨过滑轮。A静止在倾角为53o的木板上,B悬挂着。已知质量2mA=mB,不计滑轮的摩擦。现将木板倾角由53°减小到30°，物体A、B始终保持静止。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6。那么下列说法中正确的是（　　）
A.绳子的张力将增大
B.A受到的静摩擦力方向始终沿斜面向下
C.物体A受到的静摩擦力将减小
D.物体A对木板的压力将减小
如图,水平传送带长为L=5.3m,运行速率v=1m/s,在其左端以初速度vo=2m/s水平滑上一物块。若物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，g取 10m/s2，则物块从左到右的运动过程中（　　）
A.刚放上时,物块受到向右的滑动摩擦力
B.物块一直做匀减速直线运动
C.物块在传送带上的运动时间为5.2s
D.物块在传送带上留下的划痕长度为0.3m
如图所示,光滑的圆锥漏斗的内壁，有个质量为m的小球,它紧贴漏斗在水平面上做半径为r的匀速圆周运动。已知漏斗壁的倾角为θ，下列说法正确的是（　　）
A.小球做匀速圆周运动的线速度为
B.小球做匀速圆周运动的线速度为
C.漏斗壁对小球的弹力为 mgcosθ
D.漏斗壁对小球的弹力为mg/cosθ
“蹦极”是一项非常刺激的体育动，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长的位置，C是人所达到的最低点，b是最终停止运动时静止的位置。人在从P点下落到最低点c点的过程中（　　）
A.在a点时,人的速度最大
B.在ab段,人的加速度减小
C.在bc段,绳的拉力大于人的重力,人处于超重状态
D.在c点,人的速度为零,处于平衡状态
如图所示,质量为M=7Kg的箱子B置于光滑水平面上。箱子底板上放一质量为m2=1kg的物体C，质量为m1=2kg的物休A经过定滑轮的轻绳与箱子B相连，在A加速下落的过程中，C与箱子B始终你持相对静止，不计定滑轮的质量和一切阻力，取g=10m/s2，下列正确的是（　　）
A.物体A处于完全失重状态
B.物体A的加速度大小为2m/s2
C.物体对箱子B的静摩擦力大小为16N
D.轻绳对定滑轮的作用力大小为16N
实验题（16分，20题6分；21题10分）
20.关于《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验,回答以下问题:]
（1）除已有的器材（方木板、白纸、三角板、橡皮条、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有________
A.打点计时器 B.弹簧测力计 C.天平
（2）本实验采用的科学方法是________
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
（3）已知F,为弹簧测力计示数,F为在作图时得出的合力，你认为图中________(选填“甲”或“乙”)是正确的。

F1 F2 F1 F2
F F, F, F
甲 乙
为探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示的实验器材：
以下实验操作正确的是________
A.将木板远离滑轮的一端适当垫高，使小车在不挂砝码时恰能匀速运动
B.调节滑轮的高度,使细线与木板平行
C.先释放小车,再接通电源
D.在改变钩码的数量时，要使钩码的质量远小于小车的质量
（2）图乙是实险获取的一条纸带。已知相临计数点间的时间间隔是0.1S, 2、3、5、6计数点间的距离如图,则小车的加速度为a=________m/s2(保窗两位有效数字)
（3）研究小车的加速度α与质量M的关系,处理数据时应作出________图像(填“a-M”或“a-1/M)，从图像可知:当作用力一定时,物体的加速度与质量成反比；
(4)用图甲的实验装置探究加速度与力的关系，以钩码的重力作为小车受到的合外力F,多次改变钩码的质量，测得多组F、a。根据实验数据作出的a-F图象如图丙。
①图象未经过原点的原因可能是_______
A.平衡摩擦力过度 B.平衡摩擦力不足
②假设a-F图象的斜率为k,则小车的质量M与斜率k之间的关系式为________
甲 丙
6cm 乙 7.5cm
计算题（本题共4小题,共42分，应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,只写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.）
(8分)某同学设计了一个测量风速大小的装置，用一根细线拴着一个小球,细线上端固定,如图所示。当风速的方向水平向右时,小球静止,该同学测得此时细线与竖直方向的夹角为θ=37°,已知小球的质量m=4kg，风对小球的作用力大小P=kv,其中k为比例系数,k=2kg/s,v为风速大小，g=10m/s2。忽略细线质量、空气浮力和风对细线的作用力。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8
（1）画出此时小球的受力分析图。(2)求此时细线对小球的拉力的大小。（3）求此时风速v的大小。
23.将一质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点。运动过程中的阻力大小恒定，方向与运动的方向相反，该过程v-t图像如图所示.g=10 m/s2,求：（1）从抛出点到小球最高点间的加速度大小和位移的大小。（2）小球所受的阻力的大小。（3）小球落回到抛出点时的速度大小。
24.(12分）如图所示,平台上的小球从A点水平抛出，恰能无碰撞地进入粗糙斜面BC.经C点进入光滑水平面CD时速率不变,最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内,已知小球质量为m=1kg.A、B两点高度差h=0.8m，BC斜面高H=1.6m,倾角α=53°,悬挂弧筐的轻绳长为L=3m,斜面的动摩擦因数μ=0.5。小球可看成质点,轻质筐的重力忽略不计,弧形轻质筐的大小远小于悬线长度。G=10m/s2.己知sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:(1)B点与抛出点A的水平距离x；(2)小球运动至C点的速度vc大小:(3)小球进入轻质筐E并与筐一起做圆周运动的瞬间,小球所受弹力F的大小。
h
L
H
(13分)如图所示,质量M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上,其左端有一不计大小，质量为m=2kg的物块,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.1。开始时物块与木板都处于静止状态,现对物块施加F=6N,方向水平向右的恒定拉力,若物块从木板左端运动到右端经历的时间为4s.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2求:
画出小物块与长木板的受力分析图,并求出小物块和长木板的加速度大小。
求小物块到达木板右端时,小物块与木板的速度大小。
(3)木板的长度L。
2020-2021年福州高级中学高一期末考试试卷
物理试卷答案
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C B D A B B C D D A C D
13 14 15 16 17 18 19




B A B C AD BC BD




答案：C
在国际单位制中，力学基本单位分别为：米、千克、秒．库仑、牛顿、法拉、安培、米/秒都属于导出单位，故C正确
答案：B
加速度是矢量，其余为标量
答案：D
质量是惯性的唯一量度，其大小与质量成正比
答案：A
限速“100km/h”是指瞬时速度；上午“9时”是指时刻；全长“163 km”是指位路程
答案：B
排球对运动员手掌的作用力和送动员手掌对排球的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故A错误，B正确;一对作用力与反作用力同时产生、同时消失，所以排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力同时消失，故c错误﹔排球对运动员手掌的作角力和运动员手掌对排球的作用力是一对作用力与反作用力，故D错误．故选B.
答案：B
脚与球接触时有作用力，分离后依靠惯性向前飞行，故选B.
答案：C
苹果做自由落体故有v2=2gs可得s=1.8m.
答案：D
当两个力同向时最大为F=3N+4N=7N，故D不可能.
答案：D
弹簧处于拉伸状态，设原长为L0，伸长后长度为L，则：F=k（L-L0），解得L=12m.
答案：A
5s末，两者的位置相同，即两者相遇；A在t=3s，x=0时开始运动，B在t=0，x=5m时开始运动；由v=x/t，可得vA=5m/s，vB=1m/s.
答案：C
初速度v0=72km/s=20m/s，v02=2ax，解得减速阶段位移x=40m，?x=56-40=16m，则反映阶段匀速时间t=16/20=0.8s.
答案：D
船速和水速都是匀速，故船的合速度为匀速所以是一个直线运动；最短时间过河，由于船速大于水速，船速垂直河岸时用时最短，最短时间t=240/4=60s；由勾股定理易得v=5m/s；水流方向位移x=v水·t=180m.
答案：B
整个过程加速度为重力加速度g保持不变；上抛过程的位移由v2=2gs可得s=20m，故最大高度为20+25=45m；上抛阶段有g=Δv/Δt，得t=2s，故回到抛出点时间等于2Δt=4s，C错误；有vt2-v2=2gh，的vt=30m/s.
答案：A
该时刻将小船速度分解为沿绳和垂直绳方向v船=v绳/cosα=0.8m/s,由于α随时间增大，故船为变加速运动.
答案：B
绳子拉力始终与B的重力相等，A对斜面的压力N=mgcosα，易得N是增大，沿斜面方向对A受力分析mBg=mAsinα+f，可得B正确.
答案：C
由v0大于v，故摩擦力向左；物块的加速度大小为a=5m/s2，则匀减速时间为t=Δv/a=0.2s，位移为0.3m，则物块先做匀减速运动，然后与传送带一起以带速运动，t1=ΔL/v=5s,故在传送带上的总时间为5.2s；在带上的划痕由于物块与带有相对速度，故不等于0.3m.
答案：AD
对物体进行受力分析，合力沿水平方向，易得F向=mgtanθ，N=mg/cosθ，圆周运动的速度公式得AD正确.
答案：BC
由题意可得在b点时拉力与重力大小相等，故在ab段重力大于拉力，在bc段重力小于拉力，在最低点时，速度为零但加速度不为零，综上所述BC正确.
答案：BD
设绳子拉力为T,则对A：mg-T=ma，对BC整体：T=（M+mc）a，解得T=16N，a=2m/s2，则a加速度向下处于失重但不是完全失重；摩擦力提供C的加速度，故f=2N；由于滑轮两侧绳子垂直，则对滑轮的力为16N.
实验题
（1）B（2）B（3）甲
做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力进行比较。所以我们需要的实验器材有：方木板（固定白纸），白纸（记录方向画图）、刻度尺（选标度）、绳套（弹簧秤拉橡皮条）、弹簧测力计（测力的大小）、图钉（固定白纸）、三角板（画平行四边形），橡皮条（让力产生相同的作用效果的），所以还需要弹簧测力计、刻度尺。
我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，用到了等效替代的科学思维。
F′为弹簧测力计示数,是实际值，方向应该在墙与O点连线的延长线上，故甲图是正确的。
（1）AB（2）0.50（3）a-1/M（4）① a ②M=1/k
计算题
小球受重力mg、风的作用力F和细线的拉力T，则竖直方向合力为零得Tcosθ=mg，T=50N?????????????????????????????
(2) 水平方向合力为零，则
Tsinθ=F?????????????????????????????????
F=kv
v=15m/s??????
(1)由图像可知，T=2s时到达最高点，由斜率可得加速度大小a=24/2=12m/s2;
面积即为位移s=24×2×1/2=24m
上升时：mg+f=ma，解得f=2N
下降时：mg-f=ma,解得a=8m/s2,由v2=2as,解得v=m/s
（1）h=1/2gt2,t=0.4s
Vy=gt=4m/s
V=vy/tanα=3m/s
(2)由能量守恒：1/2mv2+mg(H+h)-fxBC=1/2mvc2
f=μmgcosα=3N
xBC=H/sinα=2m
解得：vc=m/s
有题意得F-mg=mv2/L,解得F=25N
m受到拉力F和向左的摩擦力f的作用，M受到水平向右的摩擦力作用，易得：
对m：f=μmg=2N
F-f=ma,a=4m/s2
对M：f=Ma1,a1=0.5m/s2
对m:v=at=16m/s
对M：v1=a1t=2m/s
(3)由v2=2ax得：xm=32m；xM=4m，则L=Δx=28m
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