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

2020-2021年福州屏东中学高一期末考试试卷
物理试卷
选择题（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第1—9题只有一项符合题目要求，第10-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
16 世纪末意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验，其中应用到的物理思想方法属于（ ）
A.等效替代
B.实验归纳
C.理想实验
D.控制变量
关于速度、速度变化量、加速度，下列说法正确的是（ ）
A.物体运动的速度变化量越大，加速度一定越大
B.某时刻物体速度为零，其加速度可能很大
C.速度很大的物体，其加速度有可能很小，但不能为零
D.加速度很时。运动物体的速度一定很大
甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的v-t图像如图所示，则（ ）
A.经 2s 后乙开始返回
B.在第 5s 宋，甲在乙的前面
C.甲、乙两次相遇的时刻为 2 s末和第 6S末
D.甲、乙两次相遇的时刻为 1s 末和第4s 末
一艘在太空飞行的宇宙飞船，开动推进器后受到的推力是800N，开动5s的时间，速度的改变量为2m/s，则宇宙飞船的质量为（ ）
1000 kg B.2000 kg C.3000 kg D.4000kg
如图所示，物体在五个力的作用下保持静止。现将力F5先减小到0，再增大到原来值，其它四个力大小不变，则有关物体的运动说法正确的是（ ）
A.速度先增大后减小
B.加速度先增大后减小
C.速度逐渐减小
D.加速度逐渐增大
如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，河宽为 120m，水流速度为4m/s，船在静水中的速度为3m/s，则以下关于小船的说法中正确的是（ ）
A.渡河时间为40s
B.渡河时间为 30s
C.渡河时间为 24s
D.将沿直线到达河正对岸 B处
从同一点O分别将a、b两小球沿同一水平方向抛出，忽略空气阻力，它们的运动迹如图所示，用ta、tb分别表示a、b两小球在空中的运动时间，则（ ）
A.ta>tb
B.taC.ta=tb
D.ta、tb的大小关系无法确定
如图所示，不计重力的轻杆 OP能以O 点为圆心在竖直平面内自由转动，P端用轻绳 PB挂一重物，另用一根轻绳通过光滑定滑轮系住P端。在力 F的作用下，当轻杆 OP和竖直方向的夹角α（0<α<π）缓慢增大时，以下说法正确的是（ ）
OP 杆的力逐渐增大
力F逐渐增大
PB绳的力先增大再减小
OP 杆的力逐渐减小
在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作、传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的（ ）
如图所示，A、B为质量相等的小球，由细线相连，再用轻质弹簧悬挂起来，则将A、B间细线烧断的瞬时两球的加速度分别为（ ）
aA=0;aB=g，向下
aA= 2g，向上; aB=2g，向下
aA=g，向上; aB=g,向下
aA= 0; aB= 0
下列说法中正确的是（ ）
A.只要体积小、质量大的物体都可以看作质点
B.只有当受到不断变化的合力时，物体才能做曲线运动
C.做平抛运动的物体在相等的时间内速度变化都相同
D.不论物体做直线运动还是曲线运动，物体的加速度与所受的合力方向一定相同
如图所示，水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动，下列说法中正确的是（ ）
A.作用力 F与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力作用力
B.F与物体对墙壁的压力是一对平衡力
C.物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
如图，三块质量相间的木块本、0、C盈放在水平采面上，水平衡力户作用在木块身上，三术块以共同速度v沿水平桌面匀速移动，下列说法正确的是（ ）
A.B作用于A 的静摩擦力为零
B.B作用于A 的静摩擦力为
C.B作用于C的静摩擦力为
D.B作用于 C的静摩擦力为 F
如图所示，逆时针匀速转动的传送带与水平面的夹角，在传送带顶端静止释放小物块，小物块以加速度a1加速下滑，当小物块与传送带共速后，以加速度a2加速下滑，小物块与传送带间的动摩擦因数为此则下列说法正确的是（ ）
a1>a2 B.a1=a2 C. μ= tan D.μ如图所示，质量为m的滑块在水平面上向左撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到0，然后弹簧又将滑块向右推开。已知弹簧的动度系数为如，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，整个过程弹簧未超过弹性限度，则（ ）
滑块向左运动过程中，始终做匀减速运动
滑块向右运动过程中，始终做加速运动
滑块与弹簧接触过程中最大加速度为
滑块向右运动过程中，当弹簧形变量时，物体的加速度为零
实验题
某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律[
（1）下列说法正确的是__________（选填字母代号）
A.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.调节滑轮的高度，使细线与木板平行
D.实验中小车的加速度越大越好
（2）在实验中，得到一条如图所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为 3.09cm、3.43cm、3.77em、4.10cm、4.44cm、4.7小车的加速度 a=______m/s?。（结果保留两位有效数字）
（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用盘和重物总重力代替小车所受的拉力，此时盘和重物质量 m与小车和车上砝码总质量M之间应满足的关系为________。
（4）实验中，逐步减小小车的质量，进行多次测量，并根据测得的多组数据面出a-1/m关系图线（如图所示）.
①分析此图线的 OA 段可得出的实验结论是_________。
②此图线的，AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是__________。
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.小车的质量太小
D.小车的质量太大
小李同学利用图甲装置做"验证力的平行四边形定则"的实验。
（1）下列操作正确的是______
A.弹簧测力计不需要与板面平行
B.橡皮条 OA 必须与∠BOC 的角平分线在同一直线上
C.在细绳正下方白纸上描下的两点，其间距应尽量大一些以确定拉力方向
（2）某次只用一个弹簧测力计测量时的示数如图乙所示，则其示数为________N.
（3）在一次对比实验中，按正确步骤操作，小李在白纸上根据实验结果画出力的图示如图丙所示，可以判定橡皮条 O4 的方向一定与力________（选填"F"或"p"）的方向相同。
计算题（共40分，第X题X分，第X题X分）
公共汽车从车站开出以4m/s 的速度沿平直公路行驶，2s 后一辆摩托车从同一车站开出匀加速追赶，加速度为2mn/s3，试问:
摩托车追上汽车前，两者最大距离是多少?
摩托车出发后，经多少时间追上汽车?
摩托车追上汽车时，离出发点多远?
如图，足够长的固定斜面倾角θ=37一个物体以v0=4m/s的初速度从斜面A点处沿斜面向上运动.物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求∶
物体沿斜面上滑时的加速度;
物体沿斜面上滑的最大距离;
物体从最高点返回到A点时的速度大小.
如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量为M=4kg 的长木板，在长木板右端有一质量为m=1kg 的小物块，长木板与小物块间动摩擦因数为μ= 0.2，长木板与小物块均静止，现用F= 18N 的水平恒力向右拉长木板，经时间t=1s撤去水平恒力F.
（1）在 F的作用下，长木板的加速度为多大?
（2）刚撤去 F时，小物块离长木板右端多远?
（3）小物块最终离长木板右端多远?
2020-2021年福州屏东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 13 14 15
C B C B B A C B B C CD CD AD AD CD
1.【答案】C
【解析】
【分析】16世纪末意大利科学家伽利略设想了一个斜面实验∶将两个斜面对接起来，当小球一个斜面滚下，会滚上第二斜面，如果摩擦力越小，在第二斜面上滚上的高度越大，设想没有摩擦力，小球会达到相等的高度，将第二斜面放平，小球将永远运动下去。这里伽利略应用的物理思想方法属于理想实验。故选∶ C。
2.【答案】B
【解析】
【分析】A、根据a =知，速度变化量越大，加速度不一定大，故A错误。
B、某时刻速度为零，速度变化可能很快，加速度很大，故B正确。
C、速度很大的物体，加速度可能为零，比如匀速直线运动，故C错误。
D、加速度很大的物体，速度变化很快，但是速度不一定大，故D错误。故选∶B。
3.【答案】C
【解析】
【分析】A、在速度时间图线中，乙的速度一直为正值，速度方向不变，没有返回，故A错误， B、在5s末，乙图线围成的面积大于甲图线围成的面积，知乙的位移大小甲的位移，可知乙在甲前面，故B错误.
CD、由图线可知，在2s末和6s末，两个物体的图线与时间轴围成的面积相等，则位移相等，甲、乙相遇，故C正确，D错误.故选∶C
【详解】在速度时间图线中，速度的正负表示运动的方向，结合速度的正负判断物体是否返回，结合图线与时间轴围成的面积得出位移的大小，判断是否相遇.
4.【答案】B
【解析】
【分析】由动量定理可知 Ft=mv-0解得∶
m= Ft/v=2000kg故选∶ B.
5.【答案】B
【解析】
【分析】B、D、由于质点在五个力的作用下保持静止上，则其所受合力为零.这就相当于受两个等大反向的力∶某个力和其余几个力的合力.其中某个力逐渐减小，而其余几个力的合力是不变的，则其合力就在这个力的反方向逐渐增大，这个力再由零增大到原来大小，则合力又会逐渐减小直到变为零，所以合力变化为先增大后减小，故加速度a先增大后减小，因此B正确,D错误;
A、C、合外力的方式始终与其余几个力的合力保持一致.由牛顿第二定律F合= ma知其加速度先增大后减小.又由于其合外力方向始终不变，则加速度方向始终不变，所以其速度会一直增大.最后F5再增大到原来值时开始做匀速直线运动，因此A错误，C错误.故选∶B.
6.【答案】A
【解析】
【分析】ABC、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间t = d/vc=40s，故A 正确，BC错误。D、船头指向始终与河岸垂直，且存在水流，因此船不可能沿直线到达河正对岸B处，故D错误。故选∶A。
7.【答案】C
【解析】
【分析】两球都做平抛运动，落地时竖直位移h相同，由h=1/2gt2可知两球下落时间相同，故选C，
8.【答案】B
【解析】
【分析】由于杆可以绕着O点自由转动，知杆对绳子的作用力沿杆的方向，以P点为研究对象，分析受力情况如图所示，根据平衡条件得:N和F的合力与重力G大小相等、方向相反，作出力的合成图，如图，由三角形相似（△APO～△GPN）法得∶ N/OP=G/AO当杆OP和竖直方向的夹角α（0<α<π）缓慢增大时，OP、G、AO不变，得到N不变，即OP杆受力不变，故B正确，ACD错误。故选∶ B。
9.【答案】B
【解析】
【分析】对人的运动过程分析可知，人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小
在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小
A.C.B错误；D正确。故选：D。
10.【答案】C
【解析】
【分析】对整体分析，根据平衡条件可知，弹簧的拉力为F′= 2mg;剪断细绳的瞬间，对A分析可知，瞬间加速度
a=F'- mg/m =2mg - mg/m=g方向竖直向上。对B分析可知，只受重力的作用，故加速度的大小为
a' =mg/m=g方向向下，故D正确，ABC错误。故选∶C。
11.【答案】CD
【解析】
【分析】体积很小或质量很小的物体也不一定能看成是质点，比如在研究分子的运动的时候，分子虽然很小，但是不能看成质点，故A错误; B、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力方向不一定变化，如平抛运动，加速度不变.故B错误; C、所有做抛体运动的物体加速度相同，所以在相等的时间内速度变化都相同，故C正确; D、不论物体做直线运动还是曲线运动，物体的加速度与所受的合力方向一定相同，故D正确;故选∶CD
12.【答案】CD
【解析】
【分析】A.物体在水平方向受到作用力F跟墙壁对物体的压力两个力，它们是一对平衡力，不是一对作用力和反作用力，故A错误;
B.作用力F与物体对墙壁的压力不是作用在同一个物体上，不是平衡力;故B错误;
C.物体竖直方向受到重力和墙壁对物体的静摩擦力两个作用，物体处于静止状态，则这两个力是一对平衡力，故C正确;
D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力。故D正确。故选∶ CD。
13.【答案】AD
【解析】
【分析】A、B以A为研究对象，分析得知A相对于B没有运动趋势，则B作用于A的静摩擦力为零，否则A所受合力不为零，不可能做匀速直线运动，故A正确，B错误，
D以AB作为整体为研究对象，根据平衡条件可知，C对B的静摩擦力大小等于F，方向与F相反，则知B作用于C的静摩擦力为F.故C错误，D正确.故选∶AD.
14.【答案】AD
【解析】
【分析】AB、小物块与传送带共速前，小物块所受的滑动摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律得∶
mg sinθ ＋ μmg cosθ = ma1
小物块与传送带共速后，小物块所受的滑动摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律得∶
mg sin θ- μmg cosθ = ma2
对比可得，a1 > a2，故A正确，B错误。 CD、当小物块与传送带共速后，以加速度a2加速下滑，说明mg sinθ>μmg cosθ，则得∶μ< tan θ，故C错误，D正确。故选∶ AD。
15.【答案】CD
【解析】
【分析】滑块向左接触弹簧的运动过程中，在水平方向上受到向右的弹簧的弹力和向右的摩擦力，在此过程中弹簧的弹力时逐渐增大的，弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反，物体做减速运动，但不是匀减速，所以选项A错误，B、滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的，此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，但当弹簧伸长到一定程度，弹力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于弹力.所以滑块向右接触弹簧的运动过程中，是先加速，后减速.B选项错误
C、由对A的分析可知，当弹簧的压缩量为x0时，水平方向的合力为F= kx0＋μmg，此时合力最大，由牛顿第二定律有
amax =（kx0＋μmg）/m所以选项C正确；
D、在滑块向右接触弹簧的运动中，当弹簧的形变量为x=μmg/k时，此时弹力和摩擦力大小相等，方向相反，在水平方向上合外力为零，加速度为零.选项D正确.
实验题
16.（1）A、改变小车质量，不需要重新平衡摩擦力，故A错误。
B、实验时应先接通电源后释放小车，故B错误。
C、实验时需调节滑轮的高度，使细线与木板平行，故C正确。
故选∶C。
（2）根据△x = aT?，运用逐差法得，
=(4.10＋4.44＋4.77-3.09-3.43-3.70)×10-2 /9× 0.01= 0.34m/s2
（3）当盘和重物质量m远小于小车和砝码的总质量时，可以认为盘和重物的重力等于小车所受的拉力。
（4）①在图线中，F等于零，加速度a不等于零，可知图线①是在轨道倾斜情况下得到的。 a-1/M图线的斜率等于小车和砝码质量的倒数解得 1/M=(0.4-0.2)/0.1=0.5kg
②造成误差的主要原因就是导轨之存在摩擦，故选A
故答案为∶（1）C，（2）0.34，（3）m远小于M (4)①M=0.5kg②A
17.（1）A、在拉弹簧测力计时，必须要求弹簧测力计与木板平面平行，否则会影响力的大小，故A错误;
B、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上，故B错误;
C、在确定力的方向时，应该使描绘的点之间的距离稍微大些这样可以减小误差，故C正确.故选∶C.
（2）由图示弹簧测力计可知，其分度值为 0.1N，所以弹簧测力计的示数为4.30N。
（3）橡皮条OA的方向一定与用一个弹簧测力计拉时的拉力在一条直线上，即OA的方向一定与力F'同向.
故答案为∶（1）C;（2）4.30;（3）F'.
计算题
18.（1）设经过t时间摩托车追上汽车.
有∶v0（t+2）=1/2at2
解得∶t = 2＋2s ≈ 5.46s.
（2）根据运动学公式有∶
x= v0(t＋2)=4×7.46m = 29.84m
（3）当两者速度相等时，距离最大.则∶t’=v0 /a= 2s此时公共汽车的位移∶ x1 = v0(t' + 2) = 16m
摩托车的位移∶x2= 1/2at’2 = 4m最大距离∶ △x = x1-x2= 12m.
答∶（1）摩托车出发后，经5.46s追上汽车.（2）摩托车追上汽车时，离出发点29.84m.（3）摩托车追上汽车前，两者最大距离是 12m.
19.（1）沿斜面向上运动时，由牛顿第二定律得 mgsinθ＋ μmg cosθ= ma1
a1=gsinθ＋μgcosθ=10×0.6＋0.25× 10 × 0.8 = 8m/s2方向沿斜面向下
（2）物体沿斜面匀减速上滑到速度为零由
解得x=1m
（3）物体沿斜面返回下滑时 mgsinθ-μmg cosθ = ma2解得∶ a2 = 4m/s2由v2= 2a2x解得v = 2m/s
答∶（1）物体沿斜面上滑时的加速度为 8m/s?，方向沿斜面向下;
物体沿斜面上滑的最大距离为1m;
物体从最高点返回到A点时的速度大小 2m/s.
20.（1）对木板，根据牛顿第二定律可得∶
a1=（F-μmg）/ M
代入数据解得∶a1= 4m/s2
撤去F之前，小物块水平方向只受摩擦力作用，故小物块加速度为∶
a2=μmg/ M=μg=4m/s2
小物块相对木板向左的位移为∶
△x1=1/2a1t2-1/2a2t2解得∶ △x1 = 1m
即刚撤去F时，小物块离长木板右端1m。
刚撤去F时，木板的速度为∶ v1 = a1t=4×1m/s= 4m/s
小物块速度为∶v2 = a2t = 2×1m/s = 2m/s
撤去F后，长木板的加速度为∶ a1 ’=-μmg/M
解得： a1 ’=-0.5m/s2
最终速度为∶v =v2 +a2t'= v1+a1’t'解得∶t'= 0.8sv = 3.6m/s
在t'内，小物块相对木板向左的位移为∶△x2 =0.8m
最终小物块离长木板右端距离为∶ x =△x1 +△x2= 1.8m
答∶（1）在F的作用下，长木板的加速度为 4m/s2。
刚撤去F时，小物块离长木板右端1m
小物块最终离长木板右端1.8m
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