安徽省宿州市灵璧中学2019-2020学年高一物理上学期期末考试试题 (含解析)

【解析】
【详解】AB.设水在水柱上端处速度大小为 v1，水流到水柱下端处的速度 v2，
则有： v22 v12 2gH −−−①
设极短时间为△t，在水柱上端处流出的水的体积：
V1=v1△t⋅S1， 水流水柱下端处的体积：
V2=v2△t⋅S2，
由题意知，V1=V2，即：v1△t⋅S1=v2△t⋅S2，
（）
A. 22m/s2，竖直向下
B. 22m/s2，竖直向上
C. 2m/s2，竖直向上
D. 2m/s2，竖直向下
【答案】AC
【解析】
【详解】设小球的质量为 m,向上为正方向,刚开始受力平衡,则有:
FN FM G 0
根据题意拔去销钉 M 瞬间有: FN G 12m
所以 FN 2m 或者 22m
A. 如果斜面光滑，小球将上升到与 O 点等高的位置 B. 如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态 C. 如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D. 小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小 【答案】A 【解析】 【详解】从实验中小球的三种运动情况可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高， 根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：如果不受阻力，就会升到与 O 点相 等的高度，A 项符合题意；而其他选项都不是由该实验直接得到的，需要进一步推理或其它 实验验证，BCD 三项不符合题意．
故选 BC.
【点睛】设水在水柱上端处速度大小为 v1，水流到水柱下端处的速度 v2，根据匀变速直线运 动速度位移公式和单位时间内流过任一横截面的体积相等列方程联立即可得出答案．
10.如图（a），一物块在 t=0 时刻滑上一固定斜面，其运动的 v—t 图线如图（b）所示．若
重力加速度及图中的 v0 、 v1 、 t1 均为已知量，则可求出
时,发现自来水水流不太大时,从龙头中连续流出的水会形成一水柱,现测得高为 H 的水柱上
端面积为 S1 ,下端面积为 S2 ,重力加速度为 g,以下说法正确的是(
)
A. 水柱是上细下粗
B. 水柱是上粗下细
2gH
S1S2
C. 该水龙头的流量是
S12 S22
【答案】BC
D. 该水龙头的流量是
2gH S12 S22
cos mA 4 2mB 5
解得：
所以 B 上升的高度为 所以 D 正确，ABC 错误；
θ=37°
L h （2 ）2 L 2L
sin 2 3
Hale Waihona Puke 故选 D。5.将两个质量均为 m 的小球 a、b 用细线相连后，再用细线悬挂于 O 点，如图所示。用力 F
拉小球 b，使两个小球都处于静止状态，且细线 Oa 与竖直方向的夹角保持 θ＝30°，则 F 达到最小值时 Oa 绳上的拉力为（ ）
，选项
D
对．仅根据速度时间图像，无
法找到物块质量，选项 B 错．
【考点定位】牛顿运动定律
【方法技巧】速度时间图像的斜率找到不同阶段的加速度，结合受力分析和运动学规律是解
答此类题目的不二法门．
11.质量分别为 M 和 m 的两物块 A、B 大小相同，将它们用轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲 所示，绳子平行于倾角为 α 的斜面，A 恰好能静止在斜面上，不考虑两物块与斜面之间的摩 擦，若互换两物块的位置，按图乙放置，然后释放 A，斜面仍保持静止，重力加速度大小为 g，则( )
G F N 则由图可知， Δ OFG'∽ O1O2O，则可知： O2O1 = OO2 = OO1 ，在杆上移过程中，左侧绳长 OO2 变短，而 O2O1 及 OO1 不变，则可知：F 变小，N 不变，故 A 正确，BCD 错误．
9.观察水龙头,在水龙头出水口出水的流量(在单位时间内通过任一横截面的水的体积)稳定
考点: 牛顿第二定律．
7. 一根粗细均匀的金属棒 AB，棒的 A 端用轻绳同定在天花板上，棒的 B 端用水平拉力 F 拉 着而使金属棒处于静止状态．轻绳与竖直方向的夹角为 α，金属棒与竖直方向的夹角为 β，下列说法正确的是
A. sinβ＝2sinα
B. cosβ＝2cosα
C. tanβ＝2tanα
v0 g sin g cos
v1 g sin g cos
g sin v0 v1
t1
，向下滑行 t1
，整理可得
2t1 ，从
而可计算出斜面的倾斜角度 以及动摩擦因数，选项 AC 对．根据斜面的倾斜角度可计算出向
s sin
上滑行的最大高度
v0 2
t1
v0 v1 2 gt1
v0
v0 v1 4g
安徽省宿州市灵璧中学 2019-2020 学年高一物理上学期期末考试试题
（含解析）
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，1~8 题 只有一个选项符合题目要求，第 9〜12 题有多个选项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选 对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。） 1.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的 发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面的 O 点由静止释放后沿斜面向下运 动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面 上升到的最高位置依次为 1、2、3，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是
D．根据
x
v0t
1 2
at
2
可知物体位移不是均匀增大，选项
D
错误；
故选 C。 3.如图所示，直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车 a 和 b 的位置—时间(x­t)图线， 由图可知
A. 在 t1 时刻，a、b 两车运动方向相同 B. 在 t2 时刻，a、b 两车运动方向相反 C. 在 t1～t2 时间内，b 车的速度先减小后增大 D. 在 t1～t2 时间内，b 车的速度一直比 a 车的大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．因为 x-t 图像的斜率等于速度，可知在 t1 时刻，a 车静止，b 车向正方向运动， 在 t2 时刻，a 车仍静止，b 车向负方向运动，选项 AB 错误； C．因为 x-t 图像的斜率等于速度，则在 t1～t2 时间内，b 车的速度先减小后增大，选项 C 正 确； D．在 t1～t2 时间之间的某时刻，在 b 车的 x-t 图像的斜率为零，此时刻 b 的速度等于 a 车 的速度，选项 D 错误； 故选 C。 4.如图所示，一轻质细绳一端固定于竖直墙壁上的 O 点，另一端跨过大小可忽略、不计摩擦 的定滑轮 P 悬挂物块 B，OP 段的绳子水平，长度为 L.现将一带光滑挂钩的物块 A 挂到 OP 段
解得：v1S1=v2S2，−−−②
因为 v1<v2，所以 S1>S2，水柱是上粗下细，故 A 错误，B 正确；
v1
CD.将②代入①可解得：
2 gHS22 S12 S22 ，
则该水龙头的流量：
v1
Q=v1S1=
2 gHS 22 S12 S22 S1=S1S2
2gH S12 S22 ，故 C 正确，D 错误．
A. 斜面的倾角
B. 物块的质量 C. 物块与斜面间的 动摩擦因数 D. 物块沿斜面向上滑行的最大高度
【答案】ACD
【解析】
小球滑上斜面的初速度 v0 已知，向上滑行过程为匀变速直线运动，末速度 0，那么平均速度
即
v0 2
，所以沿斜面向上滑行的最远距离
s
v0 2
t1
，根据牛顿第二定律，向上滑行过程
A. 3mg
B. mg
3 mg
C. 2
【答案】A
【解析】
【详解】将 a、b 两小球视为整体受力分析，根据力的合成：
1 mg
D. 2
可知当外力 F 垂直绳子时有最小值，则 Oa 绳子的拉力：
T 2mg cos 30 3mg A 正确，BCD 错误。 故选 A。 6. 如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度 a 沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一 个竖直向下的恒力 F，则
mA 8 的绳子上，A、B 物块最终静止．已知 A(包括挂钩)、B 的质量比为 mB ＝ 5 ，则此过程中物 块 B 上升的高度为
L
A. L
B. 3
【答案】D
【解析】
【详解】对挂钩处进行力的分析如图所示，
4 C. 5 L
2 D. 3 L
对 B 进行力的分析可得绳子拉力
对 A 有：
T=mBg
解得：
2Tcosθ=mAg
2.物体做匀加速直线运动，下列说法正确的有 A. 物体所受合外力均匀变化 C. 物体速度均匀变化 【答案】C 【解析】
B. 物体加速度均匀变化 D. 物体位移均匀增大
【详解】AB．物体做匀加速直线运动，则加速度不变，根据 F=ma 可知物体所受合外力不变，
选项 AB 错误； C．因加速度不变，则物体速度均匀变化，选项 C 正确；
M m g＝ M g，对 B 由牛顿第二定律得 T－mgsin
α＝ma，解得 T＝mg，故 AD 正确，BC 错
误．
12..如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一
端分别用销钉 M、N 固定于杆上，小球处于静止状态，设拔去销钉 M 瞬间，小球加速度的大
小为 12m/s2，若不拔去销钉 M 而拔去销钉 N 瞬间，小球的加速度可能是（取 g=10m/s2）
D. cotβ＝2cotα
【答案】C
【解析】
试题分析：对金属棒受力分析：受重力 mg、绳子的拉力 T 和水平拉力 F，因为金属棒处于静
止状态，由平衡条件得：T cos mg T sin F 解得： F mg tan ；以 A 点为转轴，
FL cos mg L sin
F 1 mg tan
外力 F 作用下， 从 2 缓慢减小到 0 的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. F 逐渐变小，N 大小不变 B. F 逐渐变小，N 逐渐变大 C. F 先变小再变大，N 逐渐变小 D. F 先变小再变大，N 逐渐变大 【答案】A 【解析】 【详解】对细棒受力分析可知，细棒受重力 G、拉力 F 以及结点处的支持力 N，根据平衡条 件可知，支持力 N 与拉力 F 的合力与重力等大反向，如图所示；
由力矩平衡可知：
2
，解得 2
，由以上可知
tan 2 tan ，故选项 C 正确．
考点：本题综合考查了共点力平衡和力矩平衡的应用． 8.如图所示，质量分布均匀的细棒中心为 O 点，O1 为光滑铰链，O2 为光滑定滑轮，O 与 O2 由 一根轻质细绳连接，水平外力 F 作用于细绳的一端，用 N 表示铰链对杆的作用力，现在水平
则 FM 12m 或12m
去销钉 N 瞬间,小球受 M 弹簧和重力 G 的作用,
a FM G 2m / s2
加速度为
m
或者 22m / s2 ，故 AC 对；BD 错；
故本题选 AC
【点睛】小球加速度的大小为 12m/s2 可能向上也可能向下,拔去销钉 M 瞬间,上面一个弹簧对
小球的作用力为 0,小球只受到下面弹簧的作用力,根据牛顿第二定律算出上面弹簧对小球的
材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量． (1)在国际单位中，杨氏模量 Y 的单位应该是_______________．
A.N
B.m
C.N/m
D.N/m2
(2)有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量 Y
作用力,如拔去销钉 N 则下面一根弹簧作用力为 0,再根据牛顿第二定律即可求解,要注意方向.
二、实验题（本题共 2 小题，每题 7 分，共 14 分。） 13.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量 x 与弹力 F 成正比，即 F＝kx，k 的值与橡
YS 皮筋未受到拉力时的长度 L、横截面积 S 有关，理论与实践都表明 k＝ L ，其中 Y 是一个由
A. 物块可能匀速下滑 B. 物块仍以加速度 a 匀加速下滑
C. 物块将以大于 a 的加速度匀加速下滑
D. 物块将以小于 a 的加速度匀加速下滑
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:
F 作用前： mg sin 30 mg cos 30 ma ；F 作用时：
(F mg) sin 30 F mg cos 30 ma ' ；由以上两表达式知： a a ，C 对．
A. 此时轻绳的拉力大小为 mg
B. 此时轻绳的拉力大小为 Mg
C. 此时 A 运动的加速度大小为(1－sin2α)g
M m D. 此时 A 运动的加速度大小为 M g
【答案】AD
【解析】
【详解】第一次按题图甲放置时 A 静止，则由平衡条件可得 Mgsin α＝mg，第二次按题图乙
放置时，对 A、B 整体由牛顿第二定律得 Mg－mgsin α＝(m＋M)a，联立得 a＝(1－sin α)