河北省正定中学2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题Word版含答案.docx

2022-2021高一第一学期期末考试
物 理 试 题（110分，90分钟）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一个选项是正确的，9-12题有多个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分，有选错得0分）
1．以下是书本上的一些图片，说法正确的是（ ）

A.图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明酷热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的
B.图乙中，两个影子在x，y轴上的运动就是物体的两个分运动
C.图丙中，增大小锤打击弹性金属片的力，A球可能比B球晚落地
D.图丁中，做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于它所需要的向心力
2．图象法可以形象直观地描述物体的运动状况．对于下面两质点运动的位移-时间图象和速度-时间图象，分析结果正确的是（ 　）

A．由图（1）可知，质点做曲线运动，且速度渐渐增大
B．由图（1）可知，质点在前10s内的平均的速度大小为4m/s
C．由图（2）可知，质点在第4s内加速度的方向与物体运动的方向相反
D．由图（2）可知，质点在运动过程中，加速度的最大值为15m/s2
3. 如图所示，小球系在细绳的一端，放在倾角为α的光滑斜面上，用力将斜面在水平桌面上缓慢向左移动，使小球缓慢上升(最高点足够高)，那么在斜面运动的过程中，细绳的拉力将(　　)
A．先增大后减小 B．先减小后增大
C．始终增大 D．始终减小
4.如图所示，在冰球以速度v1在水平冰面上向右运动．运动员沿冰面在垂直v1的方向上快速打击冰球，冰球马上获得沿打击方向的分速度v2．不计冰面摩擦和空气阻力．下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后运动路径的是（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示，在一内壁光滑的半圆球壳内有两个可视为质点的小球用一劲度系数为k的轻弹簧连接着，已知球壳固定且内半径为R，两小球质量均为m。两小球与弹簧静止时处在同一水平线上，小球与球壳球心连线与水平方向成θ角，弹簧形变在弹性限度范围内，则弹簧的原长为 （ ）

A． B. C．＋2Rcos θ D.＋2Rcos θ

6.在一大雾天，一辆小汽车以30 m/s的速度匀速行驶在高速大路上，突然发觉正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵．如图所示，图线a、b分别为小汽车和大卡车的v－t图象（忽视刹车反应时间），以下说法正确的是（ 　）
A．因刹车失灵前小汽车已减速，故不会发生追尾事故
B．在t＝3 s时发生追尾事故
C．在t＝5 s时发生追尾事故
D. 若紧急刹车时两车相距40米，则不会发生追尾事故且两车最近时相距10米

7．如图为用索道运输货物的情景，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.30。当载重车厢沿索道向上加速运动时，重物与车厢照旧保持相对静止状态，重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为( )

A．0.35 mg B．0.30 mg C．0.23 mg D．0.20 mg
8．如图所示，两根细线OA、AB长度之比为3：2，两小球质量相等，都绕O点在光滑水平面上以相同的角速度做匀速圆周运动，OAB保持在一条直线上。则细线OA、AB上的张力大小之比是（ ）
A．8：5 B．3：5
C．3：2 D．5：2
9．一个物体在一条直线上做匀加速直线运动，先后经过直线上的A、B两点，已知AB间的距离为4m，物体运动的加速度为2m/s2，则物体到达B点的速度大小可能为（　　）
A．2m/s B．3m/s C．5m/s D．6m/s
10．质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为v，如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时（ ）
A．向心加速度为 B．向心力为
C．对球壳的压力为 D．受到的摩擦力为
11．如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块．已知轮轴的半径R=0.5m，细线始终保持水平；被拖动物块质量m=1kg，与地面间的动摩擦因数μ=0.5；轮轴的角速度随时间变化的关系是ω=2t rad/s，g=10m/s2．以下推断正确的是（ ）
R
O
m
ω
R

A.物块做匀速运动
B.物块做匀加速直线运动，加速度大小是1m/s2
C.绳对物块的拉力是5N
D.绳对物块的拉力是6N
12．如图所示，水平传送带AB距离地面的高度为h，以恒定速率v0顺时针运行．甲、乙两滑块（可视为质点）之间夹着一个压缩轻弹簧（长度不计），在AB的正中间位置轻放它们时，弹簧马上弹开，两滑块以相同的速率分别向左、右运动．下列推断正确的是( )

A．甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，且距释放点的水平距离可能相等
B．甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，但距释放点的水平距离确定不相等
C．甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，且距释放点的水平距离确定相等
D．甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，但距释放点的水平距离确定不相等
二．填空题（共两个小题，13题6分，14题12分，共18分）
13．如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，假如取g＝10m/s2，那么：

（1）闪光频率是 Hz．
（2）小球运动中水平分速度的大小时 m/s．
（3）小球经过B点时的速度大小是 m/s．

14．探究加速度与力的关系装置如图所示。带滑轮的长木板水平放置，细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接，细线与桌面平行．将木块放在靠近打点计时器的一端，缓慢向沙桶中添加细沙，直到木块开头运动，登记木块运动后弹簧秤的示数F，通过纸带求出木块运动的加速度a。将木块放回原处，向沙桶中添加适量细沙，释放木块……猎取多组a、F数据。

（1）关于该试验的操作，以下说法正确的是（ ）
A.试验过程中，应先闭合打点计时器开关，再释放小车
B.通过缓慢添加细沙，可以便利地猎取多组试验数据
C.每次添加细沙后，需测出沙及沙桶的质量
D.试验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量
（2）下图是试验中获得的一条纸带，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度vA=_______m/s，小车运动的加速度a=_______m/s2。（小数点后保留两位数字）

（3）某同学依据试验数据做出了两个a-F图象如图所示，正确的是 ；由图象可知，木块所受的滑动摩擦力大小大小为 ；若要作出木块的加速度与合力的关系，需要对图象进行修正。修正后的横坐标F合应当等于 （用F、F0表示）。

三．计算题（四个小题，共44分）
15．(10分) 如图所示，质量为m=1 kg的小球用细线拴住，线长l=0.5 m，细线所受拉力达到Fm=18 N时就会被拉断.当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断，若此时小球距水平地面的高度h=5 m，重力加速度g=10 m/s2，求小球落地处到地面上P点的距离.（P点在悬点的正下方）

16.（10分）一同学从一高为H=10m高的平台上竖直向上抛出一个可以看成质点的小球，小球的抛出点距离平台的高度为 h0=0.8m，小球抛出后上升了h=0.45m达到最高点，最终小球落在地面上。g=10 m/s2 求：
（1）小球抛出时的初速度大小v0
（2）小球从抛出到接触地面的过程中经受的时间t

17．（12分）如图所示，在倾角为θ＝30°的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住．已知人的质量为60 kg，小车的质量为10 kg，绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车的摩擦阻力为人和小车总重力的0.1倍，取重力加速度g＝10 m/s2，当人以280 N的力拉绳时，试求(斜面足够长)：

(1)人与车一起向上运动的加速度大小；
(2)人所受摩擦力的大小和方向；
(3)某时刻人和车沿斜面对上的速度为3 m/s，此时人松手，则人和车一起滑到最高点所用时间为多少？

18.（12分）一平板车质量M=50kg，停在水平路面上，车身平板离地面高h=1.25m．一质量m=10kg的小物块置于车的平板上，它到车尾的距离b=1.0m，与平板间的动摩擦因数μ=0.2，如图所示．今对平板车施一水平方向的恒力F=220N，使车由静止向前行驶，经一段时间后物块从平板上滑落，此时车向前行驶的距离x0=2.0m．不计路面与平板车间的摩擦，g取10m/s2．求：

（1）从车开头运动到物块刚离开车所经过的时间t；
（2）物块刚落地时，落地点到车尾的水平距离x．

2022-2021高一第一学期期末考试
物理参考答案
一、选择题
1.B 2.D 3.B 4.B 5.C  6.B 7.D  8.A 9.CD 10. AD 11.BD 12. AC
二、填空题
13.【答案】10，1.5，2.5
【解析】试题分析：（1）在竖直方向上有：，解得，则闪光的频率．（2）小球运动的水平分速度．
（3）B点竖直分速度，依据平行四边形定则知，m/s=2.5m/s．
考点：本题考查了争辩平抛物体的运动
14.【答案】（1）AB；（2）0.34 0.39 （3）B，2F0，2F-2F0。
【解析】试题分析：（1）纸带长度有限，若先释放小车，再闭合开关时重物已下落一段距离，纸带的打点长度可能就很短，不利于测量，而先闭合开关，再释放小车，保证纸带充分利用，故A正确；缓慢添加细沙，转变小车受到的拉力，可以猎取多组试验数据，故B正确；小车受到的拉力可通过弹簧秤读出，因而不用测量沙及沙桶的质量，故C错误；小车受到的拉力可通过弹簧秤读出，不用沙及沙桶的重力代替，故可以不用考虑“确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量”这一条件，故D错误。
（3）依据牛顿其次定律，得，可知随拉力的增大，加速度恰为零时，应满足摩擦力，修正后应让图线过坐标系的原点，图线向左平移，。
三、计算题
15.(10分)【答案】2 m
小球摆到悬点正下方时，细线的拉力达到Fm=18 N，此时球的速度为v，则Fm-mg=m
解得 v=2 m/s
线断后小球做平抛运动，则
h=gt2
x=vt
解得x=v t=v=2×=2 m
16.(10分) 【答案】（1）3m/s (2)1.8s
【解析】试题分析：整个过程可分上升和下降两个阶段，只在重力作用下运动，是匀变速直线运动。
(1)上升阶段：-v02=-2gh，则v0==3m/s
(2)上升阶段：0=v0-gt1，自由落体阶段： h0+h+H=gt22/2，t=t1+t2，得：t=1.8s
考点：本题考查了只在重力作用下的匀变速直线运动规律。
17.(12分)【答案】2 m/s2 140 N，方向沿斜面对上 0.5 s
【解析】试题分析：(1)以人和小车为整体，沿斜面应用牛顿其次定律得：
2F－(M＋m)gsin θ－k(M＋m)g＝(M＋m)a
将F＝280 N，M＝60 kg，m＝10 kg
k＝0.1代入上式得a＝2 m/s2
(2)设人受到小车的摩擦力大小为Ff人，方向沿斜面对下，对人应用牛顿其次定律得：
F－Mgsin θ－Ff人＝Ma，可得
Ff人＝－140 N， 因此，人受到的摩擦力大小为140 N，方向沿斜面对上
(3)人松手后，设人和车一起上滑的加速度大小为a1，方向沿斜面对下，由牛顿其次定律得：
(M＋m)gsin θ＋k(M＋m)g＝(M＋m)a1
则a1＝6 m/s2，由v＝a1t1 ， 可得t1＝＝0.5 s
考点：本题考查牛顿运动定律。

18.(12分)【答案】（1）t＝1s（2）1.55m
【解析】试题分析：（1）如图所示，设作物块与车板间的摩擦力为f，自车开头运动直至物块离开车板所用时间为t，此过程中车的加速度为a1，由牛顿其次定律有，
解以上两式得
对车由运动学公式有  x0=a1t2/2，解得   t=1s
（2）物块在车上运动时的加速度a2=μg=2m/s2
物块离开车瞬间的速度v'=a2t=2×1=2m/s
它将以此初速度做平抛运动，设经时间t′落地，由  h＝gt′ 2/2
解得  t′=0.5s
通过的水平距离  x1=v't'=2×0.5=1m
在这段时间内，车的加速度为  a1′＝F/M＝4.4m/s2
车通过的距离为  x2＝vt′+at′2/2＝2.55m
可知，物块落地时与平板车右端的水平距离为  x=x2-x1=1.55m
考点：考查了牛顿其次定律，匀变速直线运动规律的应用