湖北省荆州市公安县2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题

湖北省荆州市公安县2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题

www.ks5u.com ‎2019—2020学年度上学期期末考试 高 一 物 理 试 题 命题人：徐爱梅 审题人：刘成平 ‎ ‎ 本试卷共6页，18题，全卷满分100分，考试用时90分钟。‎ ‎★祝考试顺利★‎ 注意事项：‎ ‎1.本试卷分为试题卷和答题卡，答题前请先将自己的姓名、学校、班级填写在答题卡上对应的位置。‎ ‎2.选择题的答案请用2B铅笔以正确的填涂方式填写在答题卡上对应的位置，非选择题请将答案填写在相应的答题栏内，写在试题卷上的答案无效。‎ ‎3.考试结束后，请将答题卡上交。‎ 第Ⅰ卷（选择题，共40分）‎ 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。‎ ‎1. 如图是高速摄影机拍摄的子弹头穿过扑克牌的照片，子弹头飞行的平均速度为800 m/s。已知扑克牌的宽度为6.0 cm，子弹头的长度为2.0 cm，则子弹头穿过扑克牌的时间约为 A．7.5×10 -5 s B．1.0×10 -4 s ‎ C．7.5×10 -4 s D．1.25×10 -4 s ‎2. 如图所示为A、B两质点从同一地点开始运动的x-t(位移—时间)图象,关于A、B两质点在前8 s内的运动,下列说法正确的是 A. A质点做匀加速直线运动 B. A、B两质点始终沿同一方向运动 C. B质点在前4 s内做减速运动,在后4 s内做加速运动 D. B质点先沿负方向做直线运动,后沿正方向做直线运动 ‎3. 如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B，A、B间距离为L＝30 cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d＝1 cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从A到B所用时间为0.200 s，则下列说法正确的是 A．滑块通过A的速度为1 cm/s B．滑块通过B的速度为2 cm/s C．滑块在A、B间的平均速度为3 m/s D．滑块的加速度为5 m/s2‎ ‎4. 一辆汽车以v0＝20m/s的速度前进，突然发现前面有石块，便以大小为10 m/s2的加速度刹车，刚好没有发生交通事故，则刹车后3s内的位移为 A．20 m B．15 m C．30 m D．45m ‎5．小华坐在一列正在行驶的火车车厢里，突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，假设桌面是光滑的，则下列说法错误的是 A．小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动 B．小球所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变 C．火车一定是在向前加速 D．以火车为参考系，此时牛顿第一定律已经不能适用 ‎6. 一投放救援物资的飞机在某个受援区域的上空水平地匀速飞行，从飞机上每隔1 s投下1包救援物资，先后共投下4包，若不计空气阻力，则4包物资落地前 A．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的[来源:学&科&网]‎ B．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点不是等间距的 C．在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的[来源:学&科&网Z&X&X&K]‎ D．在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点不是等间距的 ‎7. 地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的加速度大小a随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,两次提升的高度相同,提升用时均为2t0。第①次一直做匀加速运动；第②次先做匀加速运动后做匀速运动且运动时间均为t0。则第①次和第②次提升过程中的加速度大小之比为 A.　 B. C.　　 D.‎ ‎8. 小孩在广场游玩时,将一氢气球系在水平地面上的砖块上,如图甲所示。在水平风力的作用下,气球处于静止状态。若水平风力缓慢增大,不考虑气球体积及空气密度的变化,则下列说法中正确的是 A.细绳受到的拉力逐渐减小 B.砖块受到的摩擦力可能为零 C.砖块不可能被绳子拉离地面 D.砖块受到的摩擦力一直不变 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎9. 物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第3 s内通过的位移是3 m,下列说法正确的是 A.第3 s内物体的平均速度是1 m/s B.物体的加速度是1.0 m/s2‎ C.前3 s内物体的位移是5.4 m D.3 s末物体的速度是3.6m/s ‎10. 如图所示,小熊猫正在划船前进,则下列说法中正确的是 A.使船前进的力的施力物体是船桨[来源:学科网ZXXK]‎ B.用桨向后划水,船就向前运动,说明物体间力的作用是相互的 C.小熊猫对船的压力和船对小熊猫的支持力是一对平衡力 D.小船漂浮,小船受到的浮力大小等于小熊猫和船的总重力 ‎11. 如图甲所示,质量为m的木块在大小为F、与水平面夹角为θ的推力作用下,在水平地面上做匀速直线运动,已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,则木块受到的滑动摩擦力为 A.μmg B.μ(mg+Fsinθ) ‎ C.μ(mg-Fsinθ) D. Fcosθ ‎12. 如图,物块a、b和c的质量相同, a和固定点O、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连, a和b之间通过细线连接。整个系统处于静止状态。现将细线剪断。将剪断后瞬时物块a、b和c的加速度的大小记为a1、a2和a3, S1和S2相对于原长的伸长量分别记为Δl1和Δl2，重力加速度大小为g,则剪断细线后瞬间 A.a1= 2g B. a2=2g [来源:学.科.网]‎ C.a3=g D. Δl1=Δl2‎ 第Ⅱ卷（非选择题，共60分）‎ 三、非选择题：本题共6小题，共60分。‎ ‎13.（6分）某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。‎ ‎(1)具体操作前,同学们提出了如下关于减小误差的建议,其中正确的有　　　　。 ‎ A.用测力计拉细绳套时,拉力应沿测力计的轴线,且与水平木板平行 B.两细绳套必须等长 C.同一组实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置 D.用测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好 ‎(2)该小组的同学用同一套器材做了三次实验,他们都把橡皮筋的一端固定在木板上的A点,橡皮筋的另一端通过细绳套连接弹簧测力计,用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点,如图所示,此时细绳都与木板平行,用F1和F2表示拉力的方向和大小。‎ ‎　 甲　　　　　 　 乙　　　　　　 丙 第一次实验中的F1和F2的方向互相垂直,F1=2.7N,F2=3.6N,如图甲所示。‎ 第二次实验中的F1和F2方向间的夹角约为30°,F1=F2=4.0N,如图乙所示。‎ 第三次实验中的F1和F2方向间的夹角约为120°,F1=F2=4.0N,如图丙所示。‎ 这三次操作不合适的是第　　　次（填“一”、“二”、“三”）,原因是　　　　　 。 ‎ ‎14.（8分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示，已知打点计时器所用电源频率为50 Hz，试回答下列问题。‎ ‎(1)实验中在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G这些点的间距如图中标示，其中每相邻两点间还有4个计时点未画出。根据测量结果计算：打C点时小车的速度大小为________ m/s；小车运动的加速度大小为________ m/s2。(结果保留三位有效数字)‎ ‎(2)平衡好摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出的aF图线如图丙所示，此图线不通过原点的主要原因是__________________。‎ ‎(3)某次在利用上述已调整好的装置进行实验时，保持砝码盘中砝码个数不变，小车自身的质量保持不变(已知小车的质量远大于砝码盘和盘中砝码的质量)，在小车上加一个砝码，并测出此时小车的加速度a，调整小车上的砝码数量，进行多次实验，得到多组数据，以小车上砝码的质量m为横坐标，相应加速度的倒数为纵坐标，在坐标纸上作出如图丁所示的 - m关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为b，图线的斜率为k，则小车受到的拉力大小为________，小车的质量为________。‎ ‎15．（8分）如图所示,一足够长的固定斜面倾角θ=37°,通过轻绳连接的两物块A、B的质量分别为mA=10 kg、mB=20 kg,物块与斜面之间的动摩擦因数均为μ=0.5,轻绳能承受的最大张力T=150 N,作用在B上的沿斜面向上的力F逐渐增大,使A、B一起由静止开始沿斜面向上运动,g=10 m/s2,某一时刻轻绳被拉断,求此时外力F的大小为多少？(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。‎ ‎[来源:学科网]‎ ‎16.（8分）A、B两木块重分别为30 N和90 N，用不可伸长的轻质细线绕过轻质光滑的滑轮连结在一起并叠放在水平桌面上，A与B、B与桌面C之间的动摩擦因数均为0.4，当对滑轮施一水平力F＝40 N时，求：‎ ‎(1)细线的张力为多少？‎ ‎(2)A对B的摩擦力。‎ ‎(3)C对B的摩擦力大小。‎ ‎17.（14分）如图所示，水平平台AO长x＝1.0 m，槽宽d＝0.20 m，槽高h＝0.8 m，现有一小球从平台上A点水平射出，已知小球与平台间的阻力为其重力的0.2倍，空气阻力不计，g＝10 m/s2.求： ‎ ‎(1)小球在平台上运动的加速度大小；‎ ‎(2)为使小球能沿平台到达O点，求小球在A点的最小出射速度和此情景下小球在平台上的运动时间；‎ ‎(3)若要保证小球不碰槽壁，求小球离开O点时的速度的范围．‎ ‎18.（16分）如图所示，长L＝1.6 m、质量M＝2kg的木板静置于光滑水平面上，质量m＝1 kg 的小物块放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.2。现对木板施加一水平向右的拉力F，取g＝10 m/s2。‎ ‎(1)求使物块不掉下去的最大拉力F；‎ ‎(2)如果把这个板块模型放到竖直方向运动的升降机里，作用在木板上的拉力F＝12 N恒定不变，要使物块不相对木板滑动，升降机的加速度ay应满足什么条件？如果升降机在下降，则升降机做什么性质的运动？高一物理参考答案 一、 单项选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 B C D A A C B C[来源:学科网ZXXK]‎ 二、 多项选择题 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 CD BD BD AB 三、 非选择题 ‎13.（1）AC （2）二　 F1、F2的合力已超出弹簧测力计的量程 ‎14.（1）1.18　 1.50　 (2)未计入砝码盘的重力　 (3) 　 ‎15. 解：轻绳达最大张力150N时,对于物块A受力分析,由牛顿第二定律有 T-mAgsinθ-f=mAa ① （1分）‎ FN= mAgcosθ ② （1分） ‎ f=μFN ③ （1分） ‎ 由①②③得a=5m/s2 ④ （1分）‎ 轻绳断前A、B加速度相等,对于两物块整体,由牛顿第二定律有 F-(mA+mB)gsinθ-f'=(mA+mB)a ⑤ （1分）‎ f'=μFN’ ⑥ （1分）‎ FN’=(mA+mB)gcosθ ⑦ （1分） ‎ 联立解得F=450N 。 ⑧ （1分）‎ ‎[来源:Z_xx_k.Com]‎ ‎※其它等效给分，例如 A: T-mAgsinθ-μmAgcosθ=mAa ① （3分）‎ AB 整体:F-(mA+mB)gsinθ-μ(mA+mB)gcosθ=(mA+mB)a ②（3分）‎ 由①②得 F=450N ③（2分）‎ ‎16．解 ：（1）同一根轻绳跨过光滑的滑轮，绳子上张力处处相等，设每条绳子上的拉力为T，以滑轮为研究对象，轻质滑轮合力为零，据牛顿第二定律知：F－2T＝0 （1分）‎ 解得T＝20 N （1分） ‎ ‎（2）AB整体在竖直方向没有运动，则B对C的压力FN2＝(GA＋GB)‎ BC间的最大静摩擦力f2m=μ(GA＋GB)=48N＞F＝40 N，所以BC间相对静止，B静止。 （1分）[来源:学科网ZXXK]‎ 而AB间最大静摩擦力f1m=μGA=12N＜T＝20 N （1分）‎ 所以A向右加速滑动，A受滑动摩擦力。fBA=μGA=12N （1分）‎ 据牛顿第三定律，A对B的摩擦力大小fAB=fBA= 12N,方向向右。 （1分）‎ ‎（3）B静止，合力为零：fCB=fAB+T （1分）‎ 解得 fCB =32N 。 （1分） ‎ ‎17. 解：(1)设小球在平台上运动的加速度大小为a，则kmg=ma （1分）‎ ‎ 代入数据得a＝2 m/s2. （2分）‎ ‎(2)小球到达O点的速度恰为零时，小球在A点的出射速度最小，设小球的最小出射速度为v1，由0－v＝－2ax， （1分） ‎ 得v1＝2 m/s （2分）‎ 由0＝v1－at， （1分）‎ 得t＝1 s. （2分）‎ ‎(3) 设小球恰能落到槽底上的P点时，在O点抛出时的速度为v0，‎ 水平方向有：d＝v0t1 （1分）‎ 竖直方向有：h＝gt （1分）‎ 联立解得v0＝0.5 m/s. （1分）‎ ‎ 则若要保证小球不碰槽壁，小球离开O点时的速度的范围：0＜v0≤0.5 m/s.（2分）‎ ‎18． 解：(1)物块不掉下去的最大拉力，其存在的临界条件必是物块与木板具有共同的最大加速度a1。‎ 对物块，最大加速度a1＝＝μg （1分）‎ 解得a1＝2m/s2， （1分）‎ 对整体，F＝(M＋m)a1 （1分）‎ 解得F＝6N （1分）‎ ‎(2)当F＝12 N时，若物块不掉下，设整体的水平加速度为a2，‎ F＝(M＋m)a2 （1分） ‎ 解得a2＝4 m/s2 （1分） ‎ 物块此时受最大静摩擦力fm=ma2 （1分）‎ 解得fm=4N （1分） [来源:Z*xx*k.Com]‎ fm=μFN （1分） ‎ 解得FN=20N （1分） ‎ 物块处于超重状态，设恰好不滑动时，升降机竖直方向的加速度为a3,以向上为正方向，则 FN-mg=ma3 （1分） ‎ 解得a3=10m/s2 （1分） ‎ 若要不滑动，要求升降机的加速度ay≥10m/s 2（ 1分）‎ 方向竖直向上 （1分）‎ 如果升降机在下降，则升降机在以ay≥10m/s 2的加速度匀减速下降。（2分）‎ ‎ ‎