2019-2020学年辽宁省辽阳市高一(上)期末物理试卷

2019-2020学年辽宁省辽阳市高一（上）期末物理试卷
一、选择题：本大题共6小题，每小题5分，共50分．第1～6小题只有一项符合题目要求，第7～10小题有多项符合题目要求．全部选对得5分，少选得3分，有选错的得0分．
1．（5分）下列说法正确的是（）
A．研究地球的自转时，地球可以看成质点
B．一对作用力和反作用力总是同时存在，同时变化
C．学校运动会的100m和800m项目都是指位移
D．物体速度的变化越大，物体加速度越大
2．（5分）如图所示，质量为m的小球置于斜面体上，左边有一竖直挡板挡住小球。

现用一个水平向右的力拉斜面体，使斜面体在水平面上向右做加速度大小为a的匀加速直线运动，重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）
A．斜面和挡板对小球的弹力的合力大小等于m（g+a）
B．斜面对小球的弹力可能为零
C．斜面对小球的弹力与a无关且等于
D．若使向右的力方向变为水平向左，则小球一定能相对斜面体静止
3．（5分）将弹性小球以10m/s的速度从距水平地面高为15m处竖直向下（正方向）抛出，小球落地后竖直反弹（反弹速度大小不变），取g＝10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（）
A．2s时小球的速度大小为零
B．小球上升的最大高度为20m
C．小球落地时的速度大小为15m/s
D．小球下落时处于超重状态
4．（5分）如图所示，AB为半圆的一条直径，O为圆心，P点为圆周上的一点，在P点施加了三个共点力F1、F2、F3，已知F1＝3N，F3＝4N，F2指向O，则这三个力的合力为（）
A．0B．1N C．7 N D．7.5N
5．（5分）如图甲所示，一可视为质点的滑块放置在倾角为37°粗糙且足够长的固定斜面体上，滑块压缩一轻弹簧并被锁定，且滑块与弹簧不相连。

t＝0时刻解除锁定，描绘岀滑块速度一时间的图象，如图乙所示，其中Ob段为曲线，bc段为直线，下列说法正确的是（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（）
A．滑块在0.1s～0.2s内沿斜面向上做匀变速直线运动
B．在0～0.1s内，滑块受到的弹力逐渐增大
C．0.05s时弹簧恢复原长，此时滑块刚好脱离弹簧
D．滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5
6．（5分）2017年4月16日，国产大飞机C919在上海浦东机场进行了首次高速滑行测试。

某次测试中，国产大飞机C919在平直跑道上由静止开始匀加速滑行，经过两段连续位移均为x，第一段用时t，第二段用时是第一段的一半，则国产大飞机C919的加速度是（）
A．B．C．D．
7．（5分）已知小船在静水中行驶的速度大小为3m/s，河水的流速大小为4m/s，河宽600m，下列说法正确的是（）A．该船渡河所用的时间可能为200s
B．该船渡河所用的时间可能为150s
C．该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸
D．该船渡河通过的位移的大小可能为700m
8．（5分）如图所示，用轻绳将球a、b分别系在竖直箱子的顶部和底部，已知a球质量为2m，b球质量为m，a、
b间夹有一轻弹簧，箱子的质量为M，且放置在水平地面上，重力加速度为g。

当系统处于静止状态时，下列说法正确的是（）
A．a球上端轻绳拉力大小一定为mg
B．b球下端轻绳可能无拉力
C．地面受到的压力大小为（M+3m）g
D．弹簧可能处于压缩状态
9．（5分）如图所示，在距离水平地面高为5m处将一小球以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，取g＝10m/s2，下列说法正确的是（）
A．小球在空中运动的时间为0.5s
B．小球在空中运动的时间为1s
C．水平位移为5m
D．水平位移为10m
10．（5分）甲、乙两个物体由同一地点沿同一直线运动，它们的运动图象如图所示，下列说法正确的是（）
A．若图象为两物体的位移时间（x﹣t）图象，则在0～4s内甲、乙两物体始终同向运动
B．若图象为两物体的位移一时间（x﹣t）图象，则在0～4s内甲、乙两物体的平均速度相等
C．若图象为两物体的速度一时间（v﹣t）图象，则甲、乙两物体在4s末相遇
D．若图象为两物体的速度一时间（v﹣t）图象，则甲、乙两物体相遇前在4s末相距最远
二、非选择题：共2小题，共50分．把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答．解答题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，答案中必须明确写出数值和单位．11．（10分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：
a．如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；
b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小。

用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向；
c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。

（1）下列说法正确的是
A．用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，不必为了方便求出合力的大小而使两绳套之间的夹角为90°
B．用两个弹簧测力计作出合力的图示与用一个弹簧测力计作出拉力的图示不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不成立
C．若F1≠F2，方向不变，大小各增加1N，则合力F的方向不变，大小也增加1N
（2）图乙中的是力F1和F2合力的理论值；是力F1和F2合力的实际测量值。

（均选填“F”或“F′”）
（3）该实验中某弹簧测力计的示数如图丙所示，其大小是N。

（4）本实验采用的科学方法是。

（填字母代号）。

A．理想实验法
B．建立物理模型法
C．控制变量法
D．等效替代法
12．（10分）某实验小组用如图甲所示的装置研究加速度与力之间的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与力传感器相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道C上，轨道
固定在桌面上，动滑轮上可挂钩码，滑轮质量、摩擦均不计。

主要实验步骤如下：
①按图甲组装实验仪器，轨道C倾斜一定角度，不挂钩码让木板匀速下滑，测得两遮光条中心间的距离为L；
②将木板左端与轨道左端对齐，由静止释放木板，木板在细线拉力作用下运动，记录拉力传感器的示数F和遥
光条B、A先后经过光电门所用的时间t1、t2，则可以测出木板的加速度；
③加挂钩码，重复②的操作，作出木板加速度a与拉力传感器示数F之间的关系图象，分析得出实验结论。

回答以下问题：
（1）所挂钩码的总质量为m、木板的质量为M，实验中（填“需要”或“不需要”）满足M＞＞m。

（2）已知遮光条的宽度为d，则遮光条B、A先后经过光电门的速度v B＝、v A＝，木板的加速度a＝。

（用题中给出的字母表示）
（3）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出a﹣F图线是一条过原点的直线如图乙所示，已知图线的斜率为k，则木板的质量为。

（4）乙同学根据测量数据作出如图丙所示的a﹣F图线，该同学做实验时存在的问题是（任写一条即可）。

13．（12分）小球从倾角为37°的斜坡顶端A点水平抛出，经t＝3s后落到斜坡上的B点，不计空气阻力，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2．求：
（1）物体离开A点时的速度大小v0；
（2）A、B间的距离L。

14．（18分）如图所示，固定在水平地面上的粗糙斜面的倾角θ＝37°，一质量m＝5kg的滑块在F＝150N的水平
推力作用下，从斜面底端由静止开始沿斜面运动，推力作用t1＝4s后撤去，滑块在斜面上继续滑行t2＝2s后，速度减为零。

（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）
（1）求滑块与斜面间的动摩擦因数μ和物体上滑的位移x；
（2）当滑块到达最高点时，对滑块施加大小仍为F、方向改成竖直向下的作用力，求滑块从最高点回到地面的时间（结果可保留根号）。

2019-2020学年辽宁省辽阳市高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本大题共6小题，每小题5分，共50分．第1～6小题只有一项符合题目要求，第7～10小题有多项符合题目要求．全部选对得5分，少选得3分，有选错的得0分．
1．【解答】解：A、研究地球自转时，地球的大小和形状不可以忽略，故不可以看成质点，故A错误。

B、一对作用力和反作用力总是同时存在，同时消失，同时变化，故B正确。

C、学校运动会的100m和800m项目都是指路程，故C错误。

D、物体速度的变化越大，物体加速度不一定越大，还要看速度变化所用的时间，故D错误。

故选：B。

2．【解答】解：A、以小球为研究对象，分析受力情况，如图：重力mg、竖直挡板对球的弹力F2和斜面的弹力F1．根据牛顿第二定律得知小球的合力大小为F合＝ma
根据平行四边形定则知：斜面和挡板对小球的弹力的合力方向斜向右上方，大小F＝＝m ，故A错误。

BC、根据牛顿第二定律得：
竖直方向：F1cosθ＝mg ①
水平方向：F2﹣F1sinθ＝ma，②
由①看出，斜面对小球的弹力F1＝，保持不变，与加速度a无关，不可能为零，故B错误，C正确。

D、若使向右的力方向变为水平向左，系统向左加速，小球可能相对斜面体向上滚动，故D错误。

故选：C。

3．【解答】解：A、根据h＝v0t+，代入数据h＝15m，v0＝10m/s，解得t＝1s，不计空气阻力，运动的加速度均为g，运动具有对称性，在经历1s，又回到15m高处，速度为10m/s，故A错误。

B、根据A项知小球上升的最大高度为H＝h＝15m+m＝20m，故B正确。

C、小球落地时的速度大小为v＝v0+gt＝10m/s+10×1m/s＝20m/s，故C错误。

D、下落过程只受重力，加速度为g，小球处于完全失重状态，故D错误。

故选：B。

4．【解答】解：以AP、PB为临边做平行四边形，如图所示；
由几何特征，可知平行四边形是矩形，则F1和F3的合力为：F13＝＝5N，
根据几何关系可知：F2＝＝2.5N，则三个力的合力为：F2+F13＝7.5N，故D正确，ABC错误。

故选：D。

5．【解答】解：A、由于bc段为直线，由v﹣t图象可知，在0.1s～0.2s时间间隔内图象的斜率不变，则加速度不变，所以物块沿斜面向上做匀变速直线运动，故A正确；
B、在0～0.1s内，弹簧逐渐恢复原长，滑块受到的弹力逐渐减小，故B错误；
C、Ob段为曲线，说明物块受到的加速度发生变化，说明受到弹簧弹力的作用，bc段为直线，说明不再受到弹
簧弹力作用，所以0.1s时弹簧恢复原长，此时滑块刚好脱离弹簧，故C错误；
D、根据图象可知在bc段的加速度大小为：a＝＝m/s2＝8m/s2，设滑块与斜面间的动摩擦因数为
μ，根据牛顿第二定律可得mgsin37°+μmgcos37°＝ma，解得μ＝0.25，故D错误。

故选：A。

6．【解答】解：设飞机的加速度为a，在第一段位移的初速度为v0，则第一段位移：x＝
在两段位移内：2x＝
联立可得：a＝
故B正确，ACD错误。

故选：B。

7．【解答】解：AB、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，船的渡河时间t min＝＝s＝200s，故A正确，B错误。

CD、因为静水速的大小小于水流速，根据平行四边形定则知，合速度的方向不可以垂直河岸，则船不可能垂直河岸的航线抵达对岸，当合速度垂直与船静水中速度垂直时，运动位移最小为s＝d＝m＝800m，故C正确，D错误。

故选：AC。

8．【解答】解：A、绳子不可能处于压缩状态，所以b下面的绳子可能有拉力，也可能无拉力，则a球上端轻绳拉力大小一定不小于a和b的总重，即不小于3mg，故A错误、B正确；
C、以整体为研究对象，地面对箱子的支持力大小为（M+3m）g，根据牛顿第三定律可知地面受到的压力大小为
（M+3m）g，故C正确；
D、弹簧一定处于拉伸状态，不可能处于压缩状态，故D错误。

故选：BC。

9．【解答】解：AB、落地时间可由竖直方向分运动求出，在竖直方向上，有：h＝gt2，得t＝＝s ＝1s，即物体经1s落到地面，故A错误，B正确。

CD、水平方向做匀速直线运动，故水平位移x＝vt＝10×1m/s＝10m/s，故C错误D正确。

故选：BD。

10．【解答】解：A、若图象为两物体的位移时间（x﹣t）图象，根据x﹣t图象的斜率表示速度，知0﹣2s内，甲、乙两物体同向运动。

2﹣4s内，甲、乙两物体反向运动，故A错误。

B、若图象为两物体的位移﹣时间（x﹣t）图象，在0～4s内甲、乙两物体的位移相等，所用时间相等，则平均
速度相等，故B正确。

C、若图象为两物体的速度一时间（v﹣t）图象，0﹣4s内，甲的位移大于乙的位移，则甲、乙两物体在4s末没
有相遇，故C错误。

D、甲、乙两物体从同一地点沿直线向同一方向运动，在0﹣4s内，甲的速度大于乙的速度，两者距离不断增大；
在4s后乙的速度大于甲的速度，两者距离缩短，则物体相遇前在4s末相距最远，故D正确。

故选：BD。

二、非选择题：共2小题，共50分．把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答．解答题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，答案中必须明确写出数值和单位．
11．【解答】解：（1）A．用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，不必要为了方便求出合力的大小而使两绳套之间的夹角为90°，故A正确。

B．用两个弹簧测力计作出合力的图示与用一个弹簧测力计作出拉力的图示不完全重合，也说明力的合成的平行四边形定则成立，故B错误。

C．若F1≠F2，方向不变，大小各增加1N，则合力F的方向变化，如果不变化则要二力的大小成比例增加，增加的比例为最初的二力大小之比，故C错误。

故选：A
（2）F′是通过作图的方法得到合力的理论值，而F是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O 点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，是合力的实验测量值。

（3）测力计的最小分度为0.1N，则要估读到下一位，其示数为F＝2.10N
（4）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法。

故D正确，ABC错误
故选：D
故答案为：（1）A（2）F′F（3）2.10（4）D
12．【解答】解：（1）由于力传感器直接可以读出绳子拉力，所以实验中不需要满足M＞＞m；
（2）已知遮光条的宽度为d，根据平均速度和瞬时速度的关系可知，遮光条B、A先后经过光电门的速度v B＝、v A＝，
根据v A2﹣v B2＝2aL，则木板的加速度a＝；
（3）根据F＝ma可得：a＝F，根据a﹣F图线的斜率为k，可得木板的质量为m＝；
（4）乙同学根据测量数据作出如图丙所示的a﹣F图线，根据图象可知，当拉力为零时已经有加速度，说明该同学做实验时使得轨道C倾斜程度太大，即平衡摩擦力过度。

故答案为：（1）不需要；（2）；；；；平衡摩擦力过度。

13．【解答】解：（1）物体从A点运动到B点做平抛运动，则
竖直方向有h B＝
水平方向有x B＝v0t
由几何关系有＝tan37°
联立解得v0＝20m/s
（2）由上得h B＝45m，x B＝60m
则A、B间的距离L＝
解得L＝75m
答：
（1）物体离开A点时的速度大小v0是20m/s。

（2）A、B间的距离L是75m。

14．【解答】解：（1）设滑块在F作用时加速度为a1，撤去力F后加速度大小为a2，滑块先加速后减速，则有：a1t1＝a2t2
当推力F作用时，滑块的受力分析如图所示，由牛顿第二定律得：
Fcosθ﹣f1﹣mgsinθ＝ma1
N1﹣Fsinθ﹣mgcosθ＝0
根据摩擦力公式有f1＝μN1
联立以上三式得Fcosθ﹣μ（Fsinθ+mgcosθ）﹣mgsinθ＝ma1①
撤去力F后，根据牛顿第二定律可得：
mgsinθ+μmgcosθ＝ma2②
联立①②解得：μ＝0.5，a1＝5m/s2，a2＝10m/s2
物体上滑的位移x＝+
解得x＝60m
（2）下滑时的加速度大小为a3，对滑块受力分析有：
（mg+F）sinθ﹣μ（mg+F）cosθ＝ma3
解得a3＝8m/s2。

由x＝，得t＝s
答：
（1）滑块与斜面间的动摩擦因数μ是0.5，物体上滑的位移x是60m；
（2）滑块从最高点回到地面的时间是s。