2020-2021学年高一上学期期末考试物理试卷

长沙市望城区2020-2021学年高一上学期期末考试物理
(全卷满分：100分，考试用时：75分钟)
本卷分试题卷和答题卷两部分，请将答案全部填写在答题卷相应位置，考生只需上交答题卷。

一、选择题。

本大题共12小题，每小题4分，共48分。

1～8小题为单选题，每个小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求；9～12题为多选题，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分。

1.某中学举行运动会，高一新生在各个比赛项目中展现了较高的竞技水平。

下列有关校运会的各种说法中正确的是
A.跳远冠军小杰的成绩是5.30m，这是他跳跃过程中的路程
B.在200m短跑决赛中，小凯同学在第一道，他跑完全程的位移为零
C.研究小辉同学跳过1.55m横杆的跨越式动作时，能把他看作质点
D.在100m短跑决赛中，小史同学获得冠军，决赛选手中他的平均速度最大
2.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。

以下是生活中对“加速度”的几种说法，其含义与物理学中的加速度不同的是
A.高铁列车比汽车运行快
B.小汽车比大货车提速快
C.跑车比一般汽车的加速性能好
D.汽车刹车太急
3.如图所示，一根一端封闭、另一端装有阀门的玻璃管，内有纸片、羽毛、铁片。

用抽气机把管内的空气几乎抽尽，再把玻璃管倒过来，观察这些物体下落的快慢情况。

下列说法正确的是
A.纸片下落最快
B.三者下落一样快
C.铁片下落最快
D.羽毛下落最快
4.人们通常认为一个大人和一个小孩拔河比赛，小孩胜出那是异想天开。

如图所示，顽皮的小孩就让大人踩着滑板拔河比赛，小孩竟然拉着大人往左边加速运动，大人输得心服口服，明白了其中的道理
A.小孩拉大人的力一定大于大人拉小孩的力
B.大人拉小孩的力还是大于小孩拉大人的力
C.决定胜负的关键是双方力气大小，质量大小的较量
D.决定胜负的关键是拉力大小和受到地面最大静摩擦力的较量
5.据中央电视台报道，飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段，而此时的高度几乎为零，在这种情况下，飞行员脱险非常困难。

为了脱离危险，飞行员必须在0.1s的时间内向上弹离飞机。

若脱离飞机的速度为20m/s，则飞行员在弹离过程中的加速度为
A.100m/s2
B.200m/s2
C.10m/s2
D.20m/s2
6.如图所示，蹦极是一种极限体育项目，运动员从高处跳下，弹性绳被拉伸前做自由落体运动，弹性绳被拉伸后在弹性绳的缓冲作用下，运动员下落一定高度后速度减为零。

从弹性绳开始张紧到运动员下落到最低点的过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是
A.运动员的速度先增大后减小
B.运动员的加速度一直增大
C.运动员一直处于失重状态
D.运动员一直处于超重状态
7.如图所示，为了行车方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，其主要目的是
A.减小过桥车辆受到的摩擦力
B.减小过桥车辆的重力
C.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力
D.减小过桥车辆对引桥面的压力
8.一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，弹簧床对该运动员的弹力F随时间t的变化规律如图所示。

不计阻力，取重力加速度g=10m/s2。

根据信息可求得
A.该运动员的质量为60kg
B.该运动员跳起的最大高度为20m
C.该运动员最大加速度为40m/s2
D.该运动员最大加速度为50m/s2
9.(多选题)下列各图中P、Q两球之间不存在弹力的是(所有接触面部是光滑的)
10.(多选题)如图所示，质量为m的人站在自动扶梯的水平踏板上，人的鞋底与踏板的动摩擦因数为µ，扶梯与水平方向倾角为θ，若人随扶梯一起以加速度a向上运动，梯对人的支持力F N和摩擦力f分别为
A.F N=masinθ
B.F N=m(g+asinθ)
C.f=µmg
D.f=macosθ
11.(多选题)如图所示的位移(x)-时间(t)图象和速度(v)-时间(t)图象中，给出四条曲线1，2，3，4分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是
A.图线1表示物体做曲线运动
B.x−t图象中t1时刻两物体处于同一位置
C.v−t图象中0～t3时间内3和4的平均速度大小不等
D.两图象中，t2，t4时刻分别表示2，4开始反向运动
12.(多选题)我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间。

一辆汽车以20m/s的速度驶向高速收费口，到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动，经4s的时间速度减为5m/s且收费完成，司机立即加速，产生的加速度大小为2.5m/s2，假设汽车可视为质点。

则下列说法正确的是
A.汽车加速4s后速度恢复到20m/s
B.汽车开始减速时距离自动收费装置110m
C.汽车由于通过自动收费装置耽误的时间为3.75s
D.汽车从开始减速到速度恢复到20m/s通过的总路程为125m
二、实验题(本题共3个小题，共16分。

)
13.(4分)做“验证力的平行四边形定则”的实验时：
(1)要使两次合力与分力产生相同的效果，必须满足。

A.每次将橡皮条结点拉到同样的位置
B.每次把橡皮条拉直
C.每次准确读出弹簧测力计的示数
D.每次记准细绳的方向
(2)在验证力的平行四边形定则实验中得到如图所示的数据，请选择合适的标度在如图方框中作图完成实验数据的处理。

14.(6分)在用电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带。

已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为s。

用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm。

由此可知，纸带做运动，打C点时纸带的速度大小为m/s。

15.(6分)某实验小组设计了如图(a)的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。

他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做实验，得到了两条a−F图线，如图(b)。

(1)图(b)中图线是在轨道水平情况下得到的；
(2)滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝kg，滑块和轨道间的动摩擦因数µ＝(g ＝10m/s2)。

三、本题共3小题，其中第17、18题在答卷上，共36分。

解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

16.(12分)如图所示，总质量为m的滑雪者以初速度v0沿倾角为θ的斜面向上自由滑行，雪橇与斜面间动摩擦因数为µ，重力加速度为g，假设斜面足够长。

不计空气阻力。

试求：
(1)滑雪者沿斜面上滑的加速度大小；
(2)滑雪者沿斜面上滑的最大距离；
(3)若滑雪者滑至最高点后掉转方向向下自由滑行，求沿斜面自由下滑的加速度大小。

17.(12分)如图1所示是某科技馆内的空中悬浮的娱乐风洞装置，通过制造和控制向上气流把人“吹”起来，体验太空飘浮的感觉，图2为圆柱形竖直管道的简化示意图。

现有一位游客悬浮在A点，气流突然消失，游客开始做自由落体运动，当下落到B点时立即开启更强的气流，使气流对游客的向上冲击力为游客重力的2.5倍，游客下落到C点时速度恰好减为零。

已知A、B两点间的高度差h=4.05m，重力加速度g=10m/s2。

(1)求游客体验到完全失重的时间； (2)求B 、C 两点间的高度差； (3)求游客下落过程的平均速度大小。

18.(12分)物理课外兴趣小组参观了某工厂的传送带运送货物的流水线以后，回学校后做了一个传送带运送货物的模型来模拟工厂工人的操作，如图所示，用倾角为37°的传送带把货物由低处运送到高处，已知传送带AB 长为L=2m ，正常运转的速度为v=1m/s 。

一次工人刚把M=3kg 的货物放到传送带上的A 处时停电了，为了不影响工作的进度，工人拿来一块m=2kg 带有挂钩的木板，把货物放到木板上，通过定滑轮用绳子把木板拉上去。

货物与木板及木板与传送带之间的动摩擦因数均为0.8。

(物块与木板均可看做质点，g=10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)
(1)为了把货物拉上去又不使货物相对木板滑动，求工人所用拉力的最大值； (2)若工人用F ＝63N 的恒定拉力把货物拉到5
L
处时来电了，工人随即撤去拉力，求此时货物与木板的速度大小；
(3)来电后，还需要多长时间货物能到达B 处？(不计传送带的加速时间)
高一物理答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 D A B D B A C C AB BD BC CD
二、实验题（共16分。

）
13．（4分）（1）A （2）如图（选择合适的标度即可）
14．（6分）（1）0.1 （2）匀加速（3）0.25
15．（6分）（1）乙（2）0.2
三、计算题，（本题共3个小题，共36分。

）
16．（12分）解：
（1）上滑过程中，对人进行受力分析，滑雪者受重力mg，弹力
，摩擦力f，并设滑雪者的加速度为，受力如图
根据牛顿第二定律有
（2分）
又
求得：（2分）
（2）滑雪者沿斜面向上做匀减速直线运动，则有
（2分）
得（2分）
（3）滑雪者沿斜面向下做匀加速直线运动，受力如图
根据牛顿第二定律得
（2分）
2
又
求得（2分）
17．（12分）解：
（1）下落内做自由落体运动，处于完全失重状态，根据（2分）
解得时间为：（2分）
（2）速度，末速度，根据牛顿第二定律知加速度为
（2分）
根据速度位移关系知B、C两点间的高度差为：（2分）（3）到C的时间为：（2分）
游客下落过程的平均速度为：（2分）
18. （12分）解：
（1）设最大拉力为，货物与木板之间的静摩擦力达到最大值，设此时的加速度为，对货物分析根据牛顿第二定律得：
代入数据得：（2分）
对货物与木板整体分析根据牛顿第二定律得：
代入数据得：（2分）
（2）设工人拉木板的加速度为，根据牛顿第二定律得：
代入数据解得：（2分）
设来电时木板的速度为，根据运动学公式得：
代入数据得：（2分）
（3）由于，所以来电后木板和货物继续加速，加速度为
代入数据得：
设经过木板速度与传送带速度相同，
得：（1分）
设内木板加速的位移为，
得：（1分）
共速后，木板货物与传送带相对静止一起匀速运动，设匀速运动的时间为，匀速运动的位移为，
得：
又：
得：（1分）
所以来电后木板再需要运动的时间为：（1分）。