河南省郑州市2019-2020高一物理上学期期末试卷（Word版含答案）

2019－2020 学年上期期末考试 高一物理试题卷 本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分。考试时间 90 分钟，满分 100 分。考 生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只 交答题卡。 第 I 卷(选择题共 48 分) 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 只有一项符合题目要求，第 9～12 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 2 分，有选错或不答的得 0 分。) 1.下列关于质点、参考系、时间间隔和时刻说法中，正确的是 A.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于次要因素时，可把物体看做质点 B.体积很大的物体一定不能看做质点 C.我们常说“太阳东升西落”，是以太阳为参考系 D.手表上指针指在某一位置表示的是时间间隔 2.针对下列几种运动情景，请你运用所学物理知识进行分析思考，选出正确的一项 ①长征七号遥二运载火箭点火后即将升空； ②时速 600km 的高速磁悬浮列车在轨道上行驶； ③高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车； ④2017 年第十三届全运会男子 100m 短跑决赛中，谢震业以 10 秒 04 的成绩取得了冠军 A.①中火箭还没运动，所以加速度为零 B.②中高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，所以加速度很大 C.③中轿车紧急刹车，速度很快减为零，所以加速度很大 D.④中谢震业率先冲过终点，所以和其他运动员相比经过终点时其加速度一定最大 3.下列说法正确的是 A.在物理学史上，最早正确指出“力与运动”关系的物理学家是牛顿 B.速度越快的物体惯性越大，运动状态越不容易改变 C.滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，所以滑动摩擦力方向一定与物体运动方向相反 D.伽利略利用斜面“冲淡重力”，在斜面倾角较小的情况下，直接验证 x∝t2 4.图中甲、乙、丙是中学物理课本必修 1 中推导匀变速直线运动的位移公式时所用的速度－时 间图象，下列说法正确的是A.甲图用矩形面积的和表示位移大小比丙图用梯形面积表示位移大小更接近真实值 B.推导中把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，各小段的位移之 和即为整个运动过程的位移 C.若丙图中纵坐标表示运动的加速度，则梯形面积表示加速度的变化量 D.这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动 5.甲、乙、丙三辆汽车沿同一平直公路行驶，它们的位移 x 随时间 t 变化的关系图线分别如图 中甲、乙、丙所示，图线甲为一条直线，与 x 轴交点的坐标为(0，4)，图线乙为过坐标原点的 抛物线，三图线交点的坐标为 P(4，8)。由此可以判断 A.0～4s 内，甲做直线运动，乙与丙做曲线运动 B.t＝4s 时刻甲车速度大于乙车速度 C.0～4s 内，丙的路程最大，甲的路程最小 D.0～4s 内，丙的位移比乙的位移大 6.汽车在平直路面上刹车，其位移与时间的关系是 x＝12t－6t2，则它在第 3s 末的速度大小为 A.3m/s B.6m/s C.12m/s D.0m/s 7.一皮带传送装置如图所示，皮带上部以恒定的速度 v 向左运动。轻弹簧一端固定，另一端连 接一个质量为 m 的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦。现将滑块轻放在皮带上，此时弹簧 恰好处于自然长度且轴线水平。若在弹簧从自然长度到第一次达最长的过程中，滑块始终未 与皮带达到共同速度，则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是 A.速度一直增大，加速度也一直增大 B.速度先增大后减小，加速度先减小后增大 C.速度先增大后减小，加速度先增大后减小 D.当弹簧伸长最长时速度最大，加速度也最大8.用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向悬空静止，如图所示。关于瓶子所受的摩擦力，下列说法 正确的是 A.只要瓶子不动，摩擦力的大小就与握力的大小无关 B.瓶子所受摩擦力与握力成正比 C.如果竖直向上匀速移动瓶子，则摩擦力方向由向上变成向下 D.如果向左水平匀速移动瓶子，此时受到的静摩擦力的方向和运动方向相反 9.小球从高 h 处做自由落体运动，经过时间 t 落地，重力加速度为 g，则 A.小球在落地前 t 时间内的位移是 h B.小球下落一半高度时的速度大于 C.小球前一半时间内的位移比后一半时间内的位移少 gt2 D.小球前一半时间内的平均速度与后一半时间内的平均速度比为 1：4 10.如图所示，两块相互垂直的光滑挡板 OP、OQ，OP 竖直放置，小球 a、b 固定在轻弹簧的 两端。水平力 F 作用于 b 时，a、b 紧靠挡板处于静止状态。现保证 b 球不动，使挡板 OP 向 左缓慢平移一小段距离，则 A.a 受到的合力变大 B.弹簧变长 C.力 F 变大 D.b 对地面的压力不变 11.2019 年女排世界杯，中国女排以十一连胜夺冠，为祖国 70 周年国庆献礼。中国女排能始 终站在世界之巅，与她们能刻苦训练是分不开的。如图所示，女排运动员正在进行原地起跳 拦网训练。已知质量 m＝50kg 的运动员原地静止站立(不起跳)双手拦网高度为 2.10m，训练过 程中，该运动员先下蹲使重心下降 0.5m，然后起跳(从开始上升到脚刚离地的过程)，最后脚离 地上升到最高点时双手拦网高度为 2.90m。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力 影响，取 g＝10m/s2。则 3 1 1 9 h t 1 4A.运动员起跳过程处于失重状态 B.起跳过程中加速度大小为 16m/s2 C.从开始起跳到离地上升到最高点需要 0.4s D.起跳过程中运动员对地面的压力为 1300N 12.如图所示，质量分别为 mA，mB 的 A、B 两物块用轻线连接放在倾角为 θ 的粗糙斜面上， 用始终平行于斜面向上的恒力 F 拉 A，使它们沿斜面匀加速上升，为了增加轻线上的张力， 可行的办法是 A.增大 B 物块的质量 B.增大拉力 F C.增大倾角 θ D.增大斜面粗糙程度 第 II 卷(非选择题 共 52 分) 二、实验题(本题共 2 小题，共 14 分。请按题目要求作答) 13.(6 分)李明同学在做“探究力的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点 位置 O 点以及两个弹簧测力计拉力的大小，如图甲所示，每个小正方形的边长代表 1N。 (1)试在图甲中作出 F1 和 F2 的合力 F 的图示，并测量出 F＝ N(保留小数点后一位)。 (2)有关此实验，下列叙述正确的是 。 A.两弹簧测力计的拉力一定比橡皮筋的拉力小 B.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大 C.两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置 O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉 力的效果相同 D.若只增大某一个弹簧测力计的拉力的大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需要调整另一个 弹簧测力计的拉力的大小即可 (3)图乙是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事 实？(力 F'是用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的图示) 14.(8 分)某实验小组利用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知打点计时器所 接的交流电源的频率为 50Hz，动滑轮质量不计，实验步骤如下：①按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直； ②调节长木板的倾角时，去掉钩码，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动； ③挂上钩码，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度，读出弹 簧测力计的示数； ④改变钩码的数量，重复步骤③，求得小车在不同拉力作用下的加速度。 根据上述实验过程，回答以下问题： (1)对于上述实验，下列说法正确的是 (填选项前的字母)。 A.钩码的质量应远小于小车的质量 B.在步骤②中平衡摩擦力时应该不安装纸带 C.需要测量钩码的质量 D.应调整轨道未端的定滑轮，使得连接小车的细线始终与轨道平行 (2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(两相邻计数点间还有四个点未画出)，测得 x1＝ 1.40cm，x2＝3.30cm，x3＝5.68cm，x4＝8.56cm，x5＝11.95cm，x6＝15.82cm。小车在打计数 点 3 时的速度 v3＝ m/s，小车的加速度 a＝ m/s2。已知打点计时器采用 的是频率为 50Hz 的交流电(结果保留两位有效数字)。 (3)由本实验得到的数据作出小车的加速度 a 与弹簧测力计的示数 F 的关系图象，与本实验相 符合的是 。三、计算题(本题共 4 小题，共 38 分。解答时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，答案中必须写出数值和单位。) 15.(8 分)如图所示，一个质量 m＝2.0kg 的物体静止在水平地面上，现用一大小 F＝20N、与水 平方向成 θ＝37°斜向上的力拉物体，使物体沿水平地面做匀加速直线运动。已知物体与水平 地面间的动摩擦因数 µ＝0.50，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，空气阻力可忽略不计，取重力加 速度 g＝10m/s2。求： (1)物体做匀加速直线运动的加速度大小； (2)物体由静止开始运动通过位移 x＝3.0m 所需要的时间。 16.(8 分)具有我国自主知识产权的“歼－10”飞机的横空出世，说明了我国航空事业的飞速发 展，而航空事业的发展又离不开风洞试验，其简化模型如图 a 所示。在光滑的水平轨道上停放 相距 x0＝8m 的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车。弹射装置使甲车获得 v0＝30m/s 的瞬时 速度，向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使 乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的 v－t 图象如图 b 所示，设两车始终未相撞。 求 (1)甲、乙两车的加速度大小之比； (2)两车相距最近时的距离。 17.(10 分)一质量 m＝1.0kg 的小物块以一定的初速度冲上一倾角 θ＝37°足够长的固定斜面，某 同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面至最高点过程中多个时刻的瞬时速度，并绘 出了小物块上滑过程中速度随时间的变化图象，如图所示。计算时取 sin37°＝0.6，cos37°＝ 0.8，g＝10m/s2。最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。求(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小及上滑的最大距离； (2)小物块与斜面间的动摩擦因数； (3)请分析说明小物块能否返回出发点。 18.(12 分)如图所示，质量 M＝2.0kg 的木板静止在光滑水平桌面上，木板上放有一质量 m＝ 1.0kg 的小铁块(可视为质点)，它离木板左端的距离为 L＝3m，铁块与木板间的动摩擦因数为 µ ＝0.25。现用一水平向右的拉力 F 作用在木板上，使木板和铁块由静止开始运动，设木板与铁 块间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 g＝10m/s2。 (1)当拉力为 4.5N 时，求铁块受到的摩擦力大小； (2)若要铁块相对木板静止，求拉力的最大值； (3)当拉力为 12.5N 时，作用 1s 后撤去拉力。判断铁块能否从木板上滑落，若不能，求铁块静 止在木板上的位置。2019—2020 学年上期期末考试 高一物理 参考答案 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 题只有一项符合题目要求，第 9～12 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 2 分，有选错或不答的得 0 分。） 1A 2C 3D 4B 5C 6D 7B 8A 9BC 10CD 11BD 12AB 二、实验题（本题共 2 小题，共 14 分。请按题目要求作答） 13．（1）画图 1 分、测量出 F 的大小 1 分 3.4~3.8N （2）BC （2 分） （3）李明 （2 分） 14．（1）D （2）0.26 0.50 （3）C 每空 2 分 三、计算题（本题共 4 小题，共 38 分。解答时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，答案中必须写出数值和单位。） 15．（8 分）（1）物体沿竖直方向所受合力为零。设地面对物体的支持力为 ，因此有 （1 分） 物体运动过程中所受摩擦力 （1 分） 根据牛顿第二定律，有 （2 分） 解得 （1 分） （2）根据位移公式 （2 分）解得 （1 分） 16．（8 分）(1)由题图 b 可知，甲车加速度的大小 （1 分） 乙车加速度的大小 （1 分） 解得 （1 分） (2)在 t1 时刻，甲、乙两车的速度相等，均为 v 10 m/s，此时两车相距最近，即 v a 乙 t1＝30－a 甲 t1 （1 分） 可解得 t1 0.2 s （1 分） 车的位移等于 v－t 图线与坐标轴所围的面积，有 （1 分） （1 分） 两车相距最近时的距离为 xmin x0＋x 乙－x 甲 5 m （1 分） 方法合理即给分 17．（10 分）（1）由图象可知， （2 分） 小物块沿斜面上滑的最大距离为 （2 分） （2）对小物块进行受力分析，如图所示。 根 据 牛 顿 第 二 定 律 有 （1 分） 其中 （1 分） （1 分） 代入数据可得 （1 分） （3）小物块能返回出发点。 因为当速度减为零时，重力的下滑分力 此时的最大静摩擦力 （1 分） 由于 ，所以小物块将沿斜面向下匀加速运动，能够返回出发点。 （1 分） 18．（12 分）（1）对整体由牛顿第二定律得： （1 分） 由牛顿第二定律得铁块受到的摩擦力为 （1 分） 解得 ； （1 分） （2）铁块受到的最大静摩擦力为 由牛顿第二定律得铁块的最大加速度为 ， （1 分） 对整体由牛顿第二定律得 （1 分） 解得 ； （1 分） （3）由于拉力 ，故木板铁块之间发生相对滑动，设木板的加速度为 由牛顿第二定律得 解得 ， （1 分） 在力 作用的 的时间内， 铁块的位移为 ，木板的位移为 ， （1 分） 撤去拉力时，铁块的速度为 ，木板的速度为 （1 分） 对木板由牛顿第二定律得 解得 （1 分） 设经时间 达到共同速度 ，则有 解得 ， （1 分） 此过程铁块的位移为 木板的位移为 所以铁块最终静止在木板上距离木板左端有： （1 分）