河南省新乡市2020-2021学年高一物理上学期期末考试试题.doc

河南省新乡市2020-2021学年高一物理上学期期末考试试题

河南省新乡市2020-2021学年高一物理上学期期末考试试题

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12

河南省新乡市2020-2021学年高一物理上学期期末考试试题
考生注意:
1.本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共110分。考试时间90分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:人教版必修1。
第Ⅰ卷（选择题共60分）
一、选择题:本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～12小题有多个选项正确。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
1.关于质点，下列说法正确的是
A.研究高铁G653从北京西到新乡东的时间，可以将列车视为质点
B.教练在研究体操运动员的技术动作时，可以将运动员视为质点
C.研究地球自转时，可以把地球看成质点
D.研究新冠肺炎病毒的形状时，可以把病毒看成质点
2.下列说法正确的是
A.摩擦力一定是阻碍物体运动的力
B.物体重心所在的位置一定在物体的几何中心
C.弹力一定要相互接触才能存在，不接触的物体之间一定不存在弹力
D.作用力与反作用力是作用在一个物体上的，平衡力是作用在两个物体上的
3.两个大小分别为3N和9N的共点力，它们合力的大小可能是
A.16N B.13N
C.10N D.5N
4.如图所示，这是我国自主研发的穿甲弹该穿甲弹能穿透防护钢板若穿甲弹击中目标时的速度大小为1km/s，穿甲弹穿透钢板的过程视为匀减速直线运动，加速度大小为5×105m/s，则穿甲弹能穿透的防护钢板的最大厚度为

A.0.8m B.1m
C.1.4m D.2m
5.为测试汽车的刹车和加速性能，车载传感器得到汽车沿着平直公路运动时的位置坐标x随速度v变化的关系图像如图所示，图像的上半部分A和下半部分B关于直线x=x0（图中未画出）对称，且均为抛物线，已知t=0时汽车在坐标原点O，下列说法正确的是

A.曲线A代表汽车刹车过程
B.曲线B代表汽车加速过程
C.汽车刹车和加速时的加速度大小相等
D.完成测试后，汽车恰好回到起点
6.司机为方便开车时使用手机导航，在车上装上如图所示的磁性车载支架，该磁性车载支架采用磁力吸附手机，使人的视线垂直手机屏幕，同时手机与人保持相对静止。下列说法正确的是

A.汽车静止时，手机仅受两个力的作用
B.汽车静止时，手机对磁性车载支架的合力方向竖直向下
C.只有在汽车运动时，磁性车载支架才对手机有摩擦力的作用
D.该汽车在加速前进时，磁性车载支架和手机之间的摩擦力可能为零
7.如图所示，一辆装满石块的货车在某段平直道路上遇到险情，司机紧急刹车，此时货箱中石块B（质量为10kg）受到其他石块对它的作用力大小为50N，取重力加速度大小g=10m/s2，则该货车的加速度大小为

A.m/s2 B.5m/s2
C.10m/s2 D.2m/s2
8.如图所示，两个质量均为m的物体A、B叠放在水平地面上，已知A与B间的动摩擦因数为μ1，B与地面间的动摩擦因数为μ2（μ1>μ2），现对A施加一水平向右的变力F（F>0）若某时刻使A、B一起向右做匀减速直线运动，重力加速度大小为g，则此时A受到的摩擦力

A.大于（μ1+μ2）mg B.等于（μ1+μ2）mg
C.等于2μ2mg D.小于2μ2mg
9.背越式跳高的世界纪录为2.45m，这比跨越式跳高的世界纪录高出0.54m。如图所示，这是运动员背越式跳高的频闪照片。不考虑空气阻力作用，由频闪照片可知

A.运动员背越式跳高的重心可能一直在横杆下方
B.图中a、b、c、d、e、f均处于失重状态
C.图中c、d、e、f均处于失重状态
D.图中d处于超重状态
10.用两根轻质细绳挂住一重物G，另一端分别固定在水平天花板上的M、N两点，如图所示。已知细绳MO和NO所能承受的最大拉力相同，且MO>NO，下列说法正确的是

A.绳MO受到的拉力大于绳NO受到的拉力
B.绳MO受到的拉力小于绳NO受到的拉力
C.若缓慢向右移动N点，则绳MO先断
D.若缓慢向右移动N点，则绳NO先断
11.质量为2kg的木块在水平拉力的作用下在水平地面上运动，从t=0时刻开始其速度一时间图像如图所示。已知木块与水平地面间的动摩擦因数为0.1，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是

A.0～4s内，木块的加速度为0，所以不受摩擦力的作用
B.0～4s内，木块受到的合力大小始终为0
C.0～4s内，木块的位移大小为20m
D.4s后拉力大小为6N
12.如图所示，水平地面上固定着一根劲度系数k=300N/m的轻弹簧，弹簧一端与质量为1kg的托盘Q相连，在托盘Q上放置一质量为2kg重物P，开始时系统处于静止状态。现给P施加一个方向竖直向上的力F，使它从静止开始向上做匀加速直线运动，已知P运动后F变为恒力，取重力加速度大小g=10/s2.下列说法正确的是

A.0～内，力F随时间均匀增大
B.P、Q分离瞬间，托盘Q对重物P恰好没有支持力
C.重物P的加速度大小为5m/s2
D.力F的最大值为30N
第Ⅱ卷（非选择题共50分）
二、非选择题:共5小题，共50分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出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。
13.（5分）物理兴趣小组的同学利用两根轻弹簧P和Q、100g的钩码、刻度尺、量角器和细绳等器材，设计如下实验来研究两个互成角度的力的合成规律，同时测出弹簧P的劲度系数k，取重力加速度大小g=10m/s2。

（1）将弹簧P上端固定，让其自然下垂，用刻度尺测出此时弹簧P的长度L0=12.50cm；将钩码挂在弹簧P下端，待钩码静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度L1，示数如图甲中的虚线所示，则L1=__________cm，弹簧P的劲度系数k=__________N/m。
（2）将钩码钩在两弹簧的挂钩上，如图乙所示。缓慢地拉起弹簧Q，使弹簧P偏离竖直方向的夹角为60°，则当弹簧Q轴线与竖直方向的夹角θ也为60°时，弹簧Q中的弹力大小为__________N。
14.（8分）某实验小组利用图甲装置探究加速度与力、质量的关系。

（1）下列必要的操作是__________。
A.调节细绳的高度使其与长木板保持平行
B.装好砝码桶（含砝码），抬起长木板一端，轻推小车使其匀速运动平衡摩擦力
C.先接通电源再释放小车
D.更换砝码数量再进行实验前，需要再次调整长木板倾斜度再次平衡摩擦力
（2）该实验把砝码桶及桶内砝码的总重力作为小车所受的拉力__________（选填“需要”或“不需要”）满足砝码桶及桶内砝码的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量。
（3）实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示取A到G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，已知打点计时器所接电源的频率为50z，测得A、D间距离为22.3cm，A、G间距离为48.0cm，则打点计时器打下D点时，小车的速度大小为__________m/s，小车的加速度大小为__________m/s2。（果均保留两位有效数字）
15.（10分）如图所示，在垂直斜面的推力作用下斜面体在竖直墙面上以a=15m/s2的加速度匀加速下滑，已知斜面体的质量m=3kg、顶角θ=37°，斜面体与竖直墙面间的动摩擦因数μ=0.5，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g=10m/s2，求推力的大小F及斜面体与墙面间的摩擦力大小f。

16.（12分）嘉亿东方明珠是新乡市的标志性建筑，其中1～3层为商业楼层，3～39层为5A甲级写字楼，40层为观光餐厅，位于观景厅的游客可以360°鸟瞰新乡。嘉亿东方明珠大楼内安装有14部高速电梯，其最大速度能达到v=5m/s。质量m=60kg的人站在置于电梯地板上的台秤上，当电梯加速上升时，台秤的示数为75kg。电梯在加速和减速阶段均视为匀变速直线运动，且加速度大小相等。已知电梯从地面到40层的观光餐厅最快只需要t总=32s，取重力加速度大小g=10m/s2，求:

（1）电梯做匀变速直线运动时的加速度大小a；
（2）观光餐厅距地面的高度H。
17.（15分）如图所示，在足够大的水平地面上有一质量M=2kg的薄长木板（原来静止），木板的左端放置一质量m=1kg的物体A，距木板的右端=2m处放置质量与物体A相等的另一物体B（物体B底面光滑）。在t=0时刻对物体A施加一水平向右的推力F=6N，物体A开始相对长木板滑动，同时给物体B一向右的瞬时初速度v0=2m/s已知在t1=2s时物体B到达木板的最右端，t2=3s时物体A、B在木板上相撞。物体A与木板间的动摩擦因数μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，物体A、B均可视为质点。

（1）求木板与水平地面间的动摩擦因数μ′；
（2）求木板的长度L；
（3）若在t3=2.5s时撤去推力F，试分析物体A、B能否相撞?若能，求两物体相撞时距木板最右端的距离；若不能，求两物体之间的最小距离d。
新乡市高一上学期期末考试
物理参考答案
1.A 2.C 3.C 4.B 5.C 6.B 7.B 8.D 9.AC 10.BD 11.BD 12.BCD
13.（1）17.50（1分）20（2分）
（2）1（2分）
14.（1）AC（2分）
（2）需要（2分）
（3）0.80（2分）0.38（2分）
15.解:将推力F正交分解，对斜面体进行受力分析，根据牛顿运动定律有:
Fcosθ=FN（2分）
mg+Fsinθ-f=ma（2分）
f=μFN（2分）
解得F=75N（2分）
f=30N。（2分）
16.解:（1）根据台秤的示数可知支持力FN=750N，根据牛顿第二定律有:
FN-mg=ma（2分）
解得a=2.5m/s2。（2分）
（2）设电梯从地面启动到达到最大速度时所用时间为t，对应的位移小为h，根据对称性，电梯减速所用的时间也为t，对应的位移大小也为h。设电梯匀速运动的时间为t′，则有:
（1分）
（1分）
t总=t′+2t（2分）
H=2h+vt′（2分）
解得H=150m（2分）
17.解:（1）物体A与木板间存在滑动摩擦力，设木板不动，则物体B将在t=1s时到达薄长木板的最右端，这与已知条件不符。设在0～2s内长木板的加速度大小为a1，长木板的位移大小为x1，物体B的位移大小为x2，则有:
（1分）
（1分）
x2=v0t1（1分）
（1分）
解得a1=1m/s2，μ′=0.05（1分）
（2）设0～3s内，物体A的加速度大小为a2，物体的位移大小为x3，物体B的位移大小为x4，则有：
F-μmg=ma2（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
解得a2=2m/s2，L=5m。（1分）
（3）设撤去推力F后物体A的加速度大小为a3，根据牛顿第二定律得:
Μmg=ma3
解得a3=4m/s2（1分）
经计算知:在t=3s时物体A和木板达到共同的速度v共=3m/s（1分）
此时物体A到木板最右端的距离为1.25m。此后两者一起开始做匀减速直线运动，加速度大小a4=m/s2，在t=4.5s时两者的速度大小为2m/s（1分）
如图所示，根据图中的面积关系知:物体A、B恰好在t=4.5s时相撞（1分）

所以物体A、B恰好能相撞，相撞时距木板右端的距离l=1.25m。（1分）
（答物体A、B恰好不能相撞，两物体之间的最小距离d=0也给分）