安徽省淮北市濉溪县2020学年高一物理上学期期末考试试题(含解析)

安徽省淮北市濉溪县2020学年高一物理上学期期末考试试题（含
解析）
一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）
1.物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法等。

以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是（）
A. 根据速度的定义式，当趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法
B. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法
C. 在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法
D. 推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据速度的定义式，当趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法,故A对；
B、在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了理想化物理模型法,不是假设法,故B错误.
C、在实验探究加速度与力、质量的关系时,因为三量之间相互都有关系,故应采用控制变量法;所以C选项是正确的;
D、在推导匀变速运动位移公式时,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,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法.所以D选项是正确的;
本题选不正确的，故选B
【点睛】当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度,采用的是极限思维法.质点是一种理想化的物理模型.在研究曲线运动或
者加速运动时,常常采用微元法,将曲线运动变成直线运动,或将变化的速度变成不变的速度.
2.一皮球从离地面2m高处竖直下落，与地相碰后，被反向弹回至0.9m高处．在这一过程中，皮球经过的路程和位移大小分别为（）
A. 2.9m，2.9m
B. 2m，0.9m
C. 2.9m，1.1m
D. 2.9m，0.9m
【答案】C
【解析】
路程是指物体轨迹的长度
位移是由物体初位置指向末位置的有向线段；
3.在”用打点计时器测速度“实验中，下列说法正确的是（）
A. 电火花计时器使用6V以下的交流电源
B. 电磁打点计时器使用6V以下的直流电源
C. 纸带上点迹密集的地方表明物体的速度较小
D. 纸带上点迹密集的地方表明相邻点间的时间较短
【答案】C
【解析】
试题分析：了解打点计时器的打点原理，能通过纸带分析纸带的运动情况，打点计时器的打点时间间隔的是相同的，由交流电的周期决定，点距不均匀说明了，物体运动速度的大小不同．
解：A、B、电火花计时器使用220V的交流电源，电磁打点计时器使用6V以下的交流电源，故AB错误．
C、D、相邻计时点的时间间隔相等，点迹密集的地方，相邻计时点的距离小，所以物体运动的速度比较小，故C正确，D错误．
故选：C．
【点评】对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解，注意电火花计时器与打点计时器的区别．
4.如图所示，物体A静止于水平桌面上，下列说法中正确的是（）
A. 桌面受到的压力就是物体的重力
B. 桌面受到的压力是由它本身发生微小形变而产生的
C. 物体由于发生了微小形变而对桌子产生了压力
D. 桌子对物体的支持力等于重力，是因为支持力和重力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【分析】
我们把物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化称为形变．形变有弹性形变和塑性形变（范性形变）两种；发生形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力．
【详解】桌面受到的压力是物体对桌面的力，物体的重力是地球施加的，施力物体和施力物体都不同，故A错误；桌面受到的压力是由于物体发生了微小形变而产生的，即是施力物体的形变引起的，故B错误；物体由于发生了微小形变而对桌子产生了压力，故C正确；桌子对物体的支持力等于重力，是因为支持力和重力是一对平衡力，故D错误；故选C。

，返回时的平均速度5.物体在甲、乙两地往返一次，从甲到乙的平均速度大小为v
1
，则物体往返一次平均速度的大小和平均速率分别是
大小为v
2
A. 0，
B. 0，
C. ，
D. ，
【答案】B
【解析】
【详解】物体往返一次，位移为零。

则物体的平均速度的大小为。

设A、B 两地的距离为x。

物体从A到B运动的时间为：;从B到A运动的时间为：;
则物体往返一次的平均速率为：，故选B。

【点睛】本题要抓住平均速度和平均速率的定义来分析求解，不能张冠李戴，搞混淆．从本题看出，平均速率不一定等于平均速度的大小.
6.如图所示，物体处于平衡状态，若保持a不变，当力F与水平方向夹角β多大时F有最小值（）
A. β＝0
B. β＝
C. β＝α
D. β＝2α
【答案】C
【解析】
【分析】
重力的大小方向都不变，与天花板连接的绳子拉力方向保持不变，根据力的平衡知，两个拉力的合力与拉重物的绳子拉力等值反向，通过三角形定则求最小值．
【详解】下面一根绳子的拉力T等于重力，对结点进行受力分析，结点受三个拉力
处于平衡，T
1和F的合力与T的拉力等值反向，大小方向都不变，拉力T
1
的方向不
变，根据三角形定则，当F的方向与T
1
的方向垂直时，F最小。

根据几何关系知，β＝α．故 C正确，ABD错误。

故选C。

【点睛】处理力学的动态分析，要抓住不变量，拉力F与拉力T
1
的
合力大小和方向都不变，拉力T
1
的方向不变，然后根据三角形定则分析，线段最短的，力最小．
7.如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg的物块。

当小车在水平地面上做匀速直线运动时，两弹簧秤的示数
均为10N，当小车做匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为8N.这时小车运动的加速度大小是（）
A. 2 m/s2
B. 8 m/s2
C. 6 m/s2
D. 4 m/s2
【答案】D
【解析】
试题分析：开始时甲和乙的弹力均为10Ｎ，合力为零；小车加速时，弹簧秤甲的示数变为8Ｎ，而由于小车长度不变，则甲弹簧的形变的变化量与乙必相等，故乙弹簧的示数应为12N，故物体受到的合力为4N，根据牛顿第二定律，有：，故选项D正确。

考点：牛顿第二定律、力的合成与分解的运用
【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要知道弹簧秤甲的长度减小量跟弹簧秤乙的长度增加量相同。

8. 如图所示，在水平力F作用下，木块A、B保持静止。

若木块A与B接触面是水平的，且F≠0。

则关于木块B的受力个数可能是
A. 3个
B. 4个
C. 5个
D. 6个
【答案】BC
【解析】
试题分析：先对AB整体受力分析，受重力、推力、支持力；当推力平行斜面向上的分力大于重力的下滑分力时，有上滑趋势；当推力平行斜面向上的分力小于重力的下滑分力时，有下滑趋势；当推力平行斜面向上的分力等于重力的下滑分力时，无滑动趋势；再对物体A受力分析，受推力、重力、支持力和向左的静摩擦力，共4个力；最后对B受力分析，受重力、A对B的压力和向右的静摩擦力、斜面体对A
的支持力，如果B物体相对斜面体有相对滑动趋势，则受到斜面体的静摩擦力，若相对斜面体无滑动趋势，则不受斜面体的静摩擦力，即物体B可能受4个力，也可能受5个力；故选BC.
考点：受力分析
【名师点睛】此题考查了对物体的受力分析；对于多个物体组成的系统一般应先整体再隔离进行分析；同时注意受力分析时按：重力、弹力、摩擦力的顺序进行，有摩擦力必然有弹力，但是有弹力时不一定有摩擦力.
9.科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（g=10m/s2）（）
A. 水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足t
AB ＜t
BC
＜t
CD
B. 间歇发光的间隔时间是s
C. 水滴在相邻两点之间的位移满足x
AB ：x
BC
：x
CD
=1：3：5
D. 水滴在各点速度之比满足v
B ：v
C
：v
D
=1：4：9
【答案】BC
【解析】
解：A、若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，看到水滴似乎不再下落，知相邻两个点的时间间隔相等．根据△x=g△t2，则
．故A错误，B正确．
C、初速度为零的匀变速直线运动，在相邻相等时间内的位移之比为1：3：5．故C 正确．
D、根据v=gt得，v
B ：v
C
：v
D
=1：2：3．故D错误．
故选BC．
【点评】解决本题的关键掌握自由落体运动的规律，知道匀变速直线运动的公式和推论，并能熟练运用．
10.传送带以v1的速度匀速运动，物体以v2的速度滑上传送带，物体速度方向与传送带运行方向相反，如图所示，已知传送带长度为L，物体与传送带之间的动摩擦因素为μ，则以下判断正确的是：
A. 当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从A端离开传送带，且物体在传送带上运动的时间与v1无关
B. 当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能大于v1
C. 当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能等于v1
D. 当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能小于v1
【答案】ACD
【解析】
试题分析：由于物体的运动方向与传送带的速度方向相反，所以物体做减速运动，如果物体的速度较大，减速运动到A端时，其速度可以大于传送带的速度，故选项
A正确；物体向左做减速运动，如果物体的速度v
2＜v
1
，且减速到零时未到达A端，
就接着向右做匀加速运动，可以从B端离开传送带，时间为，与传送带的速度
无关；若v
2＞v
1
，物体滑上传送带先做匀减速直线运动，返回做匀加速直线运动，
当速度达到v
1做匀速直线运动，滑动B端的速度为v
1
，时间就等于加速运动的时间
与匀速运动的时间之和，与传送带的速度有关，其速度都不可能大于v
1
．故B错误，
C、D正确．
考点：解决本题的关键根据物体的受力，理清物体的运动，综合牛顿第二定律和运动学公式求解．
二、解答题（共8小题，满分60分）
11.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出．打点计时器接频率为f=50Hz的交流电源．
（1）每两个相邻的计数点的时间间隔为__s，打点计时器使用的是___（选填“交流”或“直流”）电源．
（2）打下E点时纸带的速度v
E
=__（用题中给定字母表示）；
（3）若测得d
6=65.00cm，d
3
=19.00cm，物体的加速度a=__m/s2；
（4）如果当时电网中交变电流的频率f＞50Hz，但当时做实验的同学并不知道，那么测得的加速度值比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）．
【答案】 (1). 0.1； (2). 交流； (3). ； (4). 3.0； (5). 偏小；
【解析】
试题分析：（1）每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为5T=0.1s．打点计时器使用的是交流电源。

（2）利用匀变速直线运动的推论得：
（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得
（4）如果在某次实验中，交流电的频率51Hz，f＞50Hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式△x=at2得：真实的加速度值就会偏大，所以测量的加速度值与真实
的加速度值相比是偏小。

考点：研究匀变速直线运动
【名师点睛】解答此题要知道相邻的计数点之间的时间间隔相等．要注意单位的换算．知道运用平均速度代替瞬时速度的思想。

12.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置某同学在做该实验时认为其中正确的是
A. 拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果更好
B. 拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C. 橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些
D. 拉力和的夹角越大越好
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果更好故A正确．
B、作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别，同时为了减小因摩擦造成的误差，故应使各力尽量与木板面平行以及读弹簧秤示数时，视线要正对刻度故B正确。

C、在实验中必须确保橡皮筋拉到同一位置，即一力的作用效果与两个力作用效果相同，且拉力适当大一些，减小测量的误差故C正确。

D、两个拉力的夹角过大，合力会过小，量取理论值时相对误差变大，夹角太小，会导致作图困难，也会增大偶然误差，故D错误。

故选ABC．
【点睛】本题主要考查验证力的平行四边形定则的误差分析及数据的处理，应通过实验原理及数据的处理方法去思考减少实验误差的方法．
13.在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，计算出各纸带的加速度后，将测得的反映加速度a和力F的关系的有关资料记录在表1中，将测得的反映加速度a和质量M的关系的资料列在表2中
表1
a/（m•s﹣2） 1.98 4.06 5.95 8.12
F/N 1.00 2.00 3.00 4.00
表2
a/（m•s﹣2） 2.04 2.66 3.23 3.98
/（kg﹣1）0.50 0.67 0.80 1.00
根据图中所列数据，分别画出了a﹣F、a﹣图象；
（1）从图象可以判定：当M一定时，a与F的关系为_____；当F一定时，a与M 的关系为_____；（用文字描述）
（2）由a﹣F图象可知M＝_____kg；
（3）由图象可知F＝_____N．
【答案】 (1). 成正比 (2). 成反比 (3). 0.50 (4). 4
【解析】
【分析】
（1）根据图象判断关系即可；
（2）a-F图象的斜率表示研究对象质量M的倒数；
（3）a-图象的斜率表示研究对象所受的合外力F．
【详解】（1）从图象可以判定：当M一定时，a与F成正比，当F一定时，a与M 成反比；
（2）根据牛顿第二定律a＝，结合数学知识知a﹣F图象的斜率表示研究对象质量M的倒数，由a﹣F图象可知，k＝2，则M＝0.50kg．
（3）根据牛顿第二定律a＝，结合数学知识知a﹣图象的斜率表示研究对象的合外力F，由a﹣图象可知，k＝4，则F＝4N．
【点睛】验证牛顿第二定律的实验我们采用的是控制变量法，一定要明确怎样控制变量，以及数据处理时用作图法得出a与F和的线性关系．
=10m/s，以a=2m/s2的加速度行驶，求：
14.一辆卡车初速度为v
（1）卡车在3s末的速度v
与平均速度
（2）卡车在6s．．内．的位移x
6
【答案】（1）16m/s（2）96m ；
【解析】
【分析】
（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出卡车在3s末的速度；
（2）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出卡车的位移，结合平均速度的定义式求出平均速度的大小；
【详解】（1）根据速度时间公式得，卡车在3s末的速度为：
；
（2）卡车在6s内的位移。

6s内的平均速度。

【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式、位移时间公式，并能灵活运用。

酒后驾车严重威胁公众交通安全。

若将驾驶员从视觉感知前方危险到汽车开始制动的时间称为反应时间，将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离。

科学研究发现，反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化。

一驾驶员正常驾车和酒后驾车时，感知前方危险后汽车运动v-t图线分别如图甲、乙所示。

求：
15. 正常驾驶时的感知制动距离s；
16. 酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加的距离Δs。

【答案】(1)s＝75m (2)Δs＝30m
【解析】
⑴设驾驶员饮酒前、后的反应时间分别为t
1、t
2
，由图线可得
t 1="0.5s" ， t
2
="1.5s" ，①
汽车减速时间为t
3
=4.0s，
初速度v
="30m/s" ，②
由图线可得S=，③
由①②③式得S=75m，
⑵△S==30(1.5-0.5)m=30m。

17.静止在水平地面上的木块，质量为m=10kg，受水平恒力F作用一段时间后撤去
该恒力，物体运动的速度时间图像如图所示，求：
（1）F的大
（2）木块与地面间的动摩擦因素µ
【答案】（1）30N（2）0.1
【解析】
匀加速直线运动的加速度；
匀减速直线运动的加速度；
匀加速直线运动阶段，根据牛顿第二定律得，
匀减速直线运动阶段，根据牛顿第二定律得，
联立解得：，。

点睛：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，关键要知道速度时间图线的斜率表示的含义。

＝8kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，18.如图所示，质量为m
1
轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m
的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹
2
角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态．（已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10m/s2．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：
（1）轻绳OA、OB的拉力为多大？
（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？
（3）若人的质量m
＝45kg，人与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.25，则欲使人
2
在水平面上不滑动，物体甲的质量m
1
最大不能超过多少？
【答案】（1）100N和60N；（2）60N，方向水平向左；（3）15kg．
【解析】
【分析】
（1）以结点O为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出轻绳OA、OB 受到的拉力。

（2）人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，由二力平衡求解人受到的摩擦力大小和方向。

（3）当人刚要滑动时，物体甲的质量m
1
达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最
大值F
max =μm
2
g，再平衡条件求出物体甲的质量。

【详解】（1）以结点O为研究对象，如图所示，建立直角坐标系，将F
OA
分解，由平衡条件
F OB ﹣F
OA
sinθ＝0
F OA cosθ﹣m
1
g＝0
联立解得：F
OA
＝＝100N
F OB ＝m
1
gtanθ＝60N
（2）人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示，由平衡条件得：
F f ＝F
OB
＝60N，方向水平向左
（3）当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值．
F fm ＝μm
2
g
由平衡条件得：F
OBm ＝F
fm
又F
OBm ＝m
1m
gtanθ＝m
1m
g
得：m
1m
＝
【点睛】本题涉及共点力平衡中极值问题，当物体刚要滑动时，物体间的静摩擦
力达到最大。

19.科学家为了测定一在绕地球运行的不明物体的质量m
1
，发射一个探测器去接触此物体。

接触以后，打开探测器尾部的推进器，使之与不明物体共同加速了10s，如
图所示，加速过程中，推测器的传感器显示二者间的作用力为F
N
＝750N．已知探测
器的质量为m
2
＝3×103kg，推进器的平均推力约为F＝1200N．求：
（1）在加速10s的过程中，探测器速度的改变量；
（2）不明物体的质量m
1。

【答案】（1）1.5m/s（2）5×103kg。

【解析】
【分析】
（1）对探测器受力分析，然后根据牛顿第二定律列方程求出加速度，再根据速度时间公式求出速度改变量；
（2）对不明物体运用牛顿第二定律列式可以直接求出其质量。

【详解】根据牛顿第二定律，对m
2，有：F﹣F
N
＝m
2
a
根据速度时间公式，有：△v＝at 解得：△v＝1.5m/s；a＝0.15m/s2故探测器速度的改变量为1.5m/s。

（2）根据牛顿第二定律，对m
1，有：F
N
＝m
1
a
解得：m
1
＝5×103kg
故不明物体的质量为5×103kg。

【点睛】本题是向我们展示了一种利用牛顿第二定律测量未知物体质量的方法，先根据牛顿第二定律求出探测器的加速度，再对未知物体运用牛顿第二定律列式求解其质量。