云南省西畴县第二中学学年高一上学期期末考试物理试题.docx

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云南省西畴县第二中学学年高一上学期期末考试物理试题

云南省西畴县第二中学2019-2020学年上学期期末考试

高一物理

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

分卷I

一、单选题（共10小题,每小题3.0分,共30分）

1.我国第一条商业运营的“上海磁悬浮”列车于2003年10月1日正式运营．据报导，上海磁浮线全长33000m，全程行驶约7min30s，列车的最高速度为120m/s.如图所示，为列车达到最高时速前的速度图线OABC，这段位移为14700m，则列车在BC段的加速度为（　　）

A．0.4m/s2

B．0.5m/s2

C．0.6m/s2

D．0.7m/s2

2.如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板，下面有一个托盘，让黑板撑开一个安全角度（黑板平面与水平面的夹角为θ），不易倾倒，小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦，磁性黑板擦也可以直接吸在上面。

图中就有小朋友把一块质量为m的黑板擦吸在上面保持静止，黑板与黑板擦之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（　　）

A．黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθ

B．黑板对黑板擦的摩擦力大小为μmgcosθ

C．黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθ

D．黑板对黑板擦的作用力大小为mg

3.列车出站的运动可视为匀加速直线运动，如果车头经过站牌时的速度为2m/s，车尾经过该站牌时的速度为2

m/s，则这列车上距车头为总车长的三分之一距离处的位置经过该站牌时速度为（　　）

A．

m/sB．4.0m/sC．5.0m/sD．

m/s

4.物体以初速度v0沿光滑斜面向上匀减速直线运动，经时间t，速度减为零，通过的路程为s，则（　　）

A．经

时，速度为

，通过的路程为

B．经

时，速度为

，通过的路程为

C．经

时，速度为

，通过的时间为

D．以上说法都不对

5.一个做匀加速直线运动的物体，初速度v0＝2.0m/s，它在第3s内通过的位移是4.5m，则它的加速度为（　　）

A．0.5m/s2B．1.0m/s2C．1.5m/s2D．2.0m/s2

6.下列关于超重和失重现象的描述中正确的是（　　）

A．电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于失重状态

B．磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的乘客处于超重状态

C．在空中运动的铅球处于超重状态

D．电梯匀速下降时，在电梯中的乘客处于失重状态

7.如图所示是A、B两物体从同一地点出发，沿相同的方向做直线运动的v－t图象，由图象可知（　　）

A．A比B早出发5s

B．第15s末A、B速度相等

C．前15s内A的位移比B的位移大50m

D．第10s末A、B位移之差为75m

8.水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10kg的重物，∠CBA＝30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为（g取10N/kg）（　　）

A．50N

B．50

N

C．100N

D．100

N

9.已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。

则（　　）

A．F1的大小是唯一的B．F2的方向是唯一的

C．F2有两个可能的方向D．F2可取任意方向

10.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有一光滑挡板A，在挡板和斜面之间夹一质量为m的重球B，开始板A处于竖直位置，现使其下端绕O沿逆时针方向缓缓转至水平位置，分析重球B对斜面和对挡板压力的变化情况是（　　）

A．对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力也逐渐减小

B．对斜面的压力逐渐变大，对挡板的压力则逐渐减小

C．对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力先变小后变大

D．对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力先变大后变小

二、多选题（共4小题,共16分）

11.（多选）如图所示，大三角劈C置于粗糙水平面上，小三角劈B置于斜面上，B的上面又放一个小木块A.在A、B一起共同加速下滑的过程中，C静止不动．下列说法正确的是（　　）

A．木块A受到方向向左的摩擦力

B．木块A对B的压力小于A的重力

C．B与C之间的滑动摩擦系数μ＜tanα

D．水平地面对C没有摩擦力作用

12.（多选）质量分别为2kg和3kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今对物块A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2，且F1＝20N、F2＝10N，则下列说法正确的是（　　）

A．弹簧的弹力大小为16N

B．如果只有F1作用，则弹簧的弹力大小变为12N

C．若把弹簧换成轻质绳，则绳对物体的拉力大小为零

D．若F1＝10N、F2＝20N，则弹簧的弹力大小不变

13.（多选）下面关于加速度的描述中正确的是（　　）

A．列车启动时的速率为零，而加速度不为零

B．匀速行驶的磁悬浮列车，由于其速度很大，所以加速度很大

C．加速度逐渐减小时，物体一定在做减速运动

D．加速度与运动方向相同时，物体一定在做加速运动

14.（多选）如图所示，静止的小车板面上的物块质量m＝8kg，被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住静止在小车上，这时弹簧的弹力为6N．现沿水平向左的方向对小车施以作用力，使小车运动的加速度由零逐渐增大到1m/s2，此后以1m/s2的加速度向左做匀加速直线运动．在此过程中（　　）

A．物块做匀加速直线运动的过程中不受摩擦力作用

B．物块受到的摩擦力先减小后增大，最后保持不变

C．某时刻物块受到的摩擦力为零

D．某时刻弹簧对物块的作用力为零

分卷II

三、实验题（共2小题,共15分）

15.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.1s．（计算结果保留3位有效数字）

（1）电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，下列选项中：

A．时间间隔　B．位移C．平均速度D．瞬时速度

我们可以从纸带上直接得到的物理量是_______，测量得到的物理量是_________，通过计算能得到的物理量是_________．

（2）每两个计数点间还有______个点没有标出．

（3）试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.1s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表

（4）将B、C、D、E、F，各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．

16.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验。

（1）实验中还需要的测量工具有：

________。

（2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。

由图可知：

图线不通过原点的原因是________________；弹簧的劲度系数k＝________N/m（计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取9.8m/s2）。

（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的F－L图像，下列说法正确的是（　　）

A.a的原长比b的长B.a的劲度系数比b的大

C.a的劲度系数比b的小D.弹力与弹簧长度成正比

四、计算题

17.一辆轿车违章超车,以108km/h的速度驶入左侧逆行车道时,猛然发现正前方65m处一辆卡车正以72km/h的速度迎面驶来,两车司机立即同时刹车,刹车的加速度大小相等,要保证两车不相撞,刹车加速度至少为多大?

轿车的刹车时间多长?

18.一只气球以10m/s的速度匀速竖直上升，某时刻在气球正下方距气球6m处有一小球以20m/s的初速度竖直上抛，g取10m/s2，不计小球受到的空气阻力．

（1）不考虑上方气球对小球运动的可能影响，求小球抛出后上升的最大高度和时间．

（2）小球能否追上气球？

若追不上，说明理由；若能追上，需要多长时间？

19.质量mA＝10kg的物块A与质量mB＝2kg的物块B放在倾角θ＝30°的光滑斜面上处于静止状态，轻质弹簧一端与物块B连接，另一端与固定档板连接，弹簧的劲度系数k＝400N/m，现给物块A施加一个平行于斜面向上的力F，使物块A沿斜面向上做匀加速运动，已知力F在前0.2s内为变力，0.2s后为恒力，求：

（g＝10m/s2）力F的最大值与最小值？

20.如图甲所示，在风洞实验室里，一根足够长的固定的均匀直细杆与水平方向成θ＝37°角，质量m＝1kg的小球穿在细杆上且静止于细杆底端O处，开启送风装置，有水平向右的恒定风力F作用于小球上，在t1＝2s时刻风停止．小球沿细杆运动的部分v－t图象如图乙所示，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，忽略浮力．求：

（1）小球在0～2s内的加速度a1和2～5s内的加速度a2；

（2）小球与细杆间的动摩擦因数μ和水平风力F的大小．

答案

1.B2.D3.B4.B5.B6.A7.D8C9.C10.C

11.ABC12.AB13.AD14.BC

15.

（1）A　B　CD　

（2）4　（3）0.400　0.479　0.560　0.640　0.721　（4）如图

【解析】

（1）打点纸带上任意相邻的点间的时间间隔与交变电流的周期相同，所以可以从纸带上直接得到的物理量是时间间隔，利用刻度尺测量的是长度，计算出的有平均速度和瞬时速度

（2）由两点间的时间间隔为0.1s，打点周期为0.02s，所以两点之间还有4个点未画出

（3）由平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知

vB＝

＝

m/s＝0.400m/s，

vC＝

＝

m/s＝0.479m/s，

vD＝

＝

m/s≈0.560m/s，

vE＝

＝

m/s≈0.640m/s

vF＝

＝

m/s＝0.721m/s

（4）利用得到的各点瞬时速度进行描点连线，不在直线上的点要分居直线两侧

16.

（1）毫米刻度尺　

（2）弹簧有自重　4.9（4.8～5.1）　

（3）B

【解析】

（1）实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要毫米刻度尺。

（2）图线的物理意义表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，则k＝

＝4.9N/m。

由图可知，当F＝0时，x大于零，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的，故图线不过原点的原因是弹簧有自重，实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重。

（3）在图像中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，选项A错误；在图像中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，选项B正确，C错误；弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故选项D错误。

17.

【解析】由速度与位移关系式

-

=2ax得:

轿车的刹车距离:

x1=

卡车的刹车距离:

x2=

不相撞的条件是:

x1+x2≤Δx,则

+

≤Δx,代入数据解得a≥10m/s2,

所以刹车的加速度大小至少为10m/s2,

对轿车:

v1=at1,所以t1=

=3s。

18.

（1）20m　2s

（2）小球追不上气球，理由见解析

【解析】

（1）设小球上升的最大高度为h，时间为t，则h＝

，解得h＝20m，

t＝

，解得t＝2s.

（2）设小球达到与气球速度相同时经过的时间是t1，则

v气＝v小＝v0－gt1，

解得t1＝1s

在这段时间内气球上升的高度为x气，小球上升的高度为x小，则

x气＝vt1＝10m

x小＝v0t1－

gt＝15m

由于x气＋6m>x小，所以小球追不上气球．

19.力F的最大值与最小值分别为100N和60N.

【解析】

（1）设刚开始时弹簧压缩量为x0，则

（mA＋mB）gsinθ＝kx0①

因为在前0.2s时间内，F为变力，0.2s以后，F为恒力，所以在0.2s时，B对A的作用力为0，

对B，由牛顿第二定律知：

kx1－mBgsinθ＝mBa②

前0.2s时间内A、B向上运动的距离为：

x0－x1＝

at2③

①②③式联立解得：

a＝5m/s2

当A、B开始运动时拉力最小，此时有：

Fmin＝（mA＋mB）a＝60N

当A、B分离时拉力最大，此时有：

Fmax＝mA（a＋gsinθ）＝100N.

20.

（1）15m/s2，方向沿杆向上　10m/s2，方向沿杆向下

（2）0.5　50N

【解析】

（1）取沿细杆向上的方向为正方向，由图象可知：

在0～2s内，a1＝

＝15m/s2（方向沿杆向上）

在2～5s内，a2＝

＝－10m/s2（“－”表示方向沿杆向下）．

（2）有风力F时的上升过程，由牛顿第二定律，有

Fcosθ－μ（mgcosθ＋Fsinθ）－mgsinθ＝ma1

停风后的上升阶段，由牛顿第二定律，有

－μmgcosθ－mgsinθ＝ma2

联立以上各式解得μ＝0.5，F＝50N.