唐山市重点中学市联考2019年物理高一期末学业水平测试试题

唐山市重点中学市联考2019年物理高一期末学业水平测试试题
一、选择题
1．一物块置于水平桌面上，一端系于物块的轻绳平行于桌面绕过光滑的轻质定滑轮，轻绳的另一端系一质量为M的杆，杆自然下垂，杆上穿有质量为m（）的小环，如图所示。

重力加速度大小为g。

当小环以加速度a(a<g)沿杆加速下滑时，物块仍保持静止，则物块受到桌面的摩擦力为( )
A.Mg
B.
C.
D.
2．作用在同一物体上的两个共点力，一个力的大小是3N，另一个力的大小是5N，它们的合力的大小可能是
A．1.8N B．2.7N C．0 D．8.1 N
3．试判断下列几个速度中哪个不是瞬时速度( )
A．子弹出枪口的速度是800m/s B．小球第3s末的速度是6m/s
C．汽车从甲站行驶到乙站的速度40km／h D．汽车通过站牌时的速度7．2km/h
4．某同学欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，从着陆到停下来所用的时间为t，实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着陆时的速度应是（）
A．v=s t
B．
2 v=
s
t
C．
2 v>
s
t
D．
2 <v<
s s t t
5．关于变速直线运动中加速度的方向与正、负值的问题，下列说法中错误的是（）
A．在加速直线运动中，加速度方向一定和初速度方向相
B．在减速直线运动中，加速度一定是负值
C．在加速直线运动中，加速度也有可能取负值
D．只有在规定了初速度方向为正方向的前提下，加速直线运动的加速度才取正值
6．将一小球以初速度v0沿斜向右上方抛出，从抛出到最高点过程中，每隔相等时间记录其瞬时速度，最后刚好达到最高点，记录值分别为v1、v2、v3，则图示中瞬时速度表示正确的是（）
A．B．C．D．
7．“套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁丝圈，都能套中地面上的同一目标。

设铁丝圈在空中运动时间分别为t1、t2不计空气阻力，则
A．v1=v2B．v1<v2C．t1<t2D．t1=t2
8．如图所示，质量为m的蹦极运动员从蹦极台上跃下。

设运动员由静止开始下落，且下落过程中所受阻力恒定，加速度为g。

在运动员下落h的过程中(蹦极绳未拉直前)，下列说法正确的是
A．运动员的动能增加了mgh
B．运动员的重力势能减少了 mgh
C．运动员的机械能减少了mgh
D．运动员克服阻力所做的功为mgh
9．质量为2 kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能E k与其发生位移x之间的关系如图所示．已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A．x＝1 m时速度大小为2 m/s
B．x＝3 m时物块的加速度大小为2.5 m/s2
C．在前4 m位移过程中拉力对物块做的功为9 J
D．在前4 m位移过程中物块所经历的时间为2.8 s
10．如图所示，质量为m的小球用OB和O＇B两根轻绳悬挂，两轻绳与水平天花板的夹角分别为30º和60º，此时OB绳的拉力大小为F1。

若烧断O＇B绳，当小球运动到最低点C时，OB绳的拉力大小为F2，则F1∶F2等于
A.1∶4
B.1∶3
C.1∶2
D.1∶1
11．如图所示，质量为m 的苹果，从离地面H 高的树上由静止开始下落，树下有一深度为h 的坑。

若以地面为重力势能的参考平面，不计空气阻力，则当苹果将要落到坑底时，其机械能为
A ．
B ．
C ．
D ．
12．—个物体在两个力的作用下做匀速直线运动，现撤去其中一个力，保持另—个力不变.则随后物体
( )
A ．仍做匀速直线运动
B ．—定做匀变速直线运动
C ．可能做匀速圆周运动
D ．可能做匀变速曲线运动
二、填空题
13．在场强大小为E 的匀强电场中，一质量为m 、带电量为＋q 的物体以某一初速度沿电场的反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8Eq ／m ，物体运动距离S 时速度减小为零。

则物体的电势能 了 ，机械能
了 。

14．一根长为l 且不可伸长的轻质细绳，一端固定于O 点，另一端拴一质量为m 的小球。

现将小球拉至细绳沿水平方向绷紧的状态，由静止释放小球，如图所示。

若不考虑空气阻力的作用，重力加速度为g ，则小球摆到最低点A 时的速度大小为 ，此时绳对小球的拉力大小为 。

15．在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图。

其中O 是起始点，A 、
B 、
C 是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O 到A 、B 、C 各点的距离,并记录在图中(单位cm)。

（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_____段，应记作_______cm 。

（2）该同学用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=10m/s 2，他用AC 段的平均速度作为跟B 点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为___，而动能的增加量为___，(均保留3位有效数字，重锤质量用m 表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量____动能的增加量，原因是_________。

16．汽车发动机的功率为50kW ，若汽车总质量为5×103kg ，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103N ，则汽车所能达到的最大速度为 ________m/s ，若汽车以0.5m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为________s 。

A
O
l m
17．李明想测量公寓楼升降式电梯匀加速和匀减速运动时的加速度大小，他在电梯内，手持挂有钩码的弹簧秤站立不动，在电梯从1楼直达12楼的过程中，电梯运动状态与弹簧秤示数如下表所示。

由表中数据可得，加速运动时加速度大小为__________m/s2，减速运动时加速度大小为__________m/s2。

（g=10m/s2）
三、实验题
18．如图甲所示，某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，悬线下吊着磁铁A，A下端吸着一个小铁
球，B是固定挡板，测出静止时球离开地面的高度，悬点O到球的距离L，将球拉离竖直位置到某一位
置，悬线拉直，用米尺测出此时球与尺的接触点离天花板的高度，释放小球，让小球与磁铁一起做圆周运动，到最低点时磁铁与挡板碰撞后小球由于惯性继续向前做平抛运动，测出小球做平抛运动的水平位移x，已知当地的重力加速度为g。

（1）磁铁与挡板碰撞前的一瞬间速度的大小为_______________。

（2）要验证竖直圆周运动是否机械能守恒，只要验证等式_________成立即可。

（3）若实验测得重力势能的减少量总是大于动能的增加量，导致这一结果的原因可能有（写出一个原因即可）_____________________。

（4）改变小球开始释放的高度，记多组释放点距天花板的高度和小球做平抛运动水平位移x，建立恰当的坐标系，在坐标纸上描点作图，得到如乙图所示的图象，根据实验原理可知图乙代表的是
_____________。

A.图像
B.图像 C．图像 D.图像
19．某实验小组用如图所示的装置做“探究两个互成角度力的合成规律”实验。

以下操作中正确的是
____。

A．如图甲，用两个弹簧测力计把橡皮条的一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°，以便算出合力的大小
B．再用一个弹簧测力计拉橡皮条时（如图乙），必须保证仍把橡皮条的一端拉到O点
C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条的另一端拉到O点
D．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正视弹簧测力计的刻度
20．在用伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x约为50Ω，电压表V的内阻约为4kΩ，电流表A的内阻约为10Ω。

为尽量减小实验误差，应采用图___________（选填“甲”或“乙”）所示的测量电路。

某同学选择正确的测量电路后进行实验，若电压表和电流表的读数分别为U和I，电阻的测量值由计算得出，则测量值_____________（选填“大于”“等于”或“小于”）电阻真实值。

四、解答题
21．所受重力=12N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上。

PA偏高竖直方向30°角，PB在水平方向，且
连在所受重力为=100N的木块上，木块静止于倾角为45°的斜面上，如图所示，试求： (结果均可以保留根式)
(1)水块与斜面间的摩擦力；
(2)木块所受斜面的弹力。

22．物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间的变化情况如图2所示，物体相应的速度随时间的变化关系如图3所示。

求：
（1）物体与地面间的动摩擦因数；
（2）0－10s时间内，物体克服摩擦力所做的功。

23．我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s。

已知飞机质量m=7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的
0.1倍，重力加速度取。

求：
（1）飞机滑跑过程中加速度a的大小；
（2）飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P。

24．质量为的列车，沿平直的轨道由静止开始出发，以额定功率运动在运动过程中受到
的阻力f大小恒定，经过后速度达到最大行驶速度此时司机发现前方处的轨道旁山体塌方，便立即紧急刹车，这时所加的制动力为，结果列车正好到达轨道毁坏处停下求
列车在行驶过程中所受的阻力f的大小．
列车的额定功率P．
列车的总行程x．
25．一汽车在直线公路段上以54km/h的速度匀速行驶,突然发现在其正前方14m处有一辆自行车以5m/s 的速度同向匀速行驶。

经过0.4s的反应时间后，司机开始刹车,为了避免相撞,汽车的加大速度大小至少为多少?
【参考答案】***
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 D B C C B B B A D A A D
二、填空题
13．增大，，减小了
2，3mg
14．gl
15．OC(或15.7) 15.70 1.24m 1.20m 大于纸带与打点计时器有摩擦，减小的重力势能一部分转化为内能
16．40/3
17．5 2
三、实验题
18．（1）（2）（3）空气阻力影响（或磁铁引力影响使平抛速度比小球到挡板时的速度小）（4）D
19．BD
20．甲小于
四、解答题
21．
【解析】本题考查三力平衡、四力平衡等知识。

对结点P受力分析如图：
由平衡条件得：
对重物受力分析如图：
由平衡条件得：、
解得：，方向沿斜面向上
，方向垂直斜面向上。

22．（1）0.15 （2）30J
【解析】（1）在8-10s内在摩擦力作用下做减速运动加速度大小为，
根据牛顿第二定律可知，解得；
（2）在0-2s物体不动，受到的静摩擦力不做功；在2-10s受到的滑动摩擦力做负功，f=2N；
0-10s内通过的位移为，
故克服摩擦力做功．
23．（1）a=2 m/s2 （2）P=8.4×106 W
【解析】
试题分析：飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，结合速度位移公式求解加速度；对飞机受
力分析，结合牛顿第二定律，以及求解牵引力的平均功率；
（1）飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，有v2=2ax①，解得a=2m/s2②
（2）设飞机滑跑受到的阻力为，依题意可得=0.1mg③
设发动机的牵引力为F，根据牛顿第二定律有④；
设飞机滑跑过程中的平均速度为，有⑤
在滑跑阶段，牵引力的平均功率⑥，联立②③④⑤⑥式得P=8.4×106W．
【点睛】考查牛顿第二定律，匀变速直线运动，功率的求解，加速度是连接力和运动的桥梁，本题较
易，注意在使用公式求解功率时，如果v对应的是瞬时速度，则求解出来的为瞬时功率，如果v 为平均速度，则求解出来的为平均功率．
24．（1）6×104N （2）1.2×106W （3）14 km
【解析】
试题分析：(1) 研究刹车过程，由运动学公式求得刹车的加速度，再有牛顿第二定律求解阻力；
(2) 车的额定功率可以根据P额=fv m求得；
(3) 从静止开始运动到静止的过程中运用动能定理求得经过的路程。

解：(1)对列车刹车过程，由动能定理得：
解得：；
(2)列车速度最大时做匀速直线运动，由平衡条件得：F=f，
列车的额定功率：
解得：；
(3)列车加速过程，由动能定理得：
解得：
列车的总路程：。

点晴：本题为机车启动问题，注意当牵引力等于阻力时速度达到最大值。

25．5m/s2
【解析】
【分析】
汽车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，汽车从发现自行车开始到汽车速度与自行车速度相同，列速度关系式和位移关系式求解；
【详解】
v0＝54km/h=15m/s；设汽车经t时间速度自行车速度相等，v0−at＝v自①
汽车的位移：②
自行车的位移：x自=v自(△t+t) ③
根据几何关系：x汽=x自+s0④
联立解得：a=5m/s2
【点睛】
解决本题的关键知道从司机发现自行车开始，到汽车停止，行驶的距离是匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和。