云南省文山马关实验高级中学2019-2020学年高一物理上学期期末考试试题(含答案)

云南省文山马关实验高级中学2019-2020学年期末考试
高一物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

分卷I
一、单选题(共10小题,每小题5.0分,共50分)
1.一辆汽车沿平直公路行驶，开始以20 m/s的速度行驶了全程的1/4，接着以v的速度行
驶了最后的3/4的路程，已知全程的平均速度是16 m/s，则v等于( )
A． 18 m/s B． 36 m/s C． 15 m/s D． 17.1 m/s
2.如图所示，滑块以初速度v0开始沿表面粗糙且足够长的固定斜面下滑，直至速度为零，
所用时间为t，对于该运动过程，若用x、v、a分别表示滑块的位移、末速度和加速度的大
小，则下列表达式正确的是( )
A．x＝v 0t＋at2
B．v＝v0＋at
C．x＝at2
D． 2ax＝v0－v
3.某同学在实验室做了如图所示的实验，铁质小球被电磁铁吸附，断开电磁铁的电源，小球
自由下落，已知小球的直径为0.5 cm，该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为
1.00×10－3s，g取10 m/s2，则小球开始下落的位置距光电门的距离为( )
A． 1 m B． 1.25 m C． 0.4 m D． 1.5 m
4.某物体做直线运动，物体的速度—时间图象如下图所示．若初速度的大小为v0，末速度的
大小为v1，则在时间t1内物体的平均速度( )
A．等于(v0＋v1)
B．小于(v0＋v1)
C．大于(v0＋v1)
D．条件不足，无法比较
5.如图所示为建筑工地上搬运石板用的“夹钳”,工人夹住石板沿直线匀速前进过程中,下列判断正确的是( )
A．石板受到 4 个力的作用
B．夹钳对石板的作用力的合力竖直向上
C．夹钳夹的越紧,石板受的摩擦力越大
D．前进的速度越快,石板受的摩擦力越大
6.物体放在光滑水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，经时间t通过的位移是x.如果水平恒力变为2F，物体仍由静止开始运动，经时间2t通过的位移是( )
A．X B． 2x C． 4x D． 8x
7.如图所示，在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个水平向左、大小为10 N的拉力F作用，则物体受到的合力为(g＝10 N/kg)( )
A． 10 N，向右
B． 30 N，向左
C． 30 N，向右
D． 20 N，向左
8.甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x＝6 m，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的过程如图所示，则下列表述正确的是( )
A．当t＝4 s时两车相遇
B．当t＝12 s时两车间的距离最大
C．两车有两次相遇
D．两车有三次相遇
9.如图所示，一轻质弹簧其上端固定在升降机的天花板上，下端挂一小球，在升降机匀速竖直下降过程中，弹簧的长度为l，小球相对于升降机静止．若升降机突然停止运动，设空气阻力可忽略不计，弹簧始终在弹性限度内，且小球不会与升降机的内壁接触，则以地面为参照系，对于弹簧的长度第一次减小到l之前的过程，小球的( )
A．速度逐渐减小，加速度逐渐减小
B．速度逐渐增小，加速度逐渐减大
C．速度逐渐先减小后增大，加速度先减小后增大
D．速度逐渐先减小后增大，加速度先增大后减小
10.如图所示，质量为M的木板放在水平桌面上，一个质量为m的物块置于木板上．木板与
物块间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ.现用一水平恒力F向右拉木板，使木板和物块
共同向右做匀加速直线运动，物块与木板保持相对静止．已知重力加速度为g.下列说法正
确的是( )
A．木板与物块间的摩擦力大小等于0
B．木板与桌面间的摩擦力大小等于F
C．木板与桌面间的摩擦力大小等于μMg
D．木板与桌面间的摩擦力大小等于μ(M＋m)g
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
11.(多选)下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态( )
A． 3 N,4 N,8 N B． 3 N,5 N,1 N C． 4 N,7 N,8 N D． 7 N,9 N,6 N
12.(多选)一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速运动，
接着做匀减速运动，开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示，那么在0～
t0和t0～3t0这两段时间内( )
A．加速度大小之比为3∶1
B．位移大小之比为1∶2
C．平均速度大小之比为1∶1
D．加速度大小之比为2∶1
13.一辆汽车正在以v＝20 m/s的速度匀速行驶．突然，司机看见车的正前方x0＝33 m处
有一只狗，如图甲所示，若从司机看见狗开始计时(t＝0)，司机采取了一系列动作．整个过
程中汽车的运动规律如图乙所示，g取10 m/s2.则下列判断正确的是( )
A．汽车先做匀速运动再做反向匀减速运动
B．汽车减速运动的加速度大小为5 m/s2
C．若狗正以v′＝4 m/s的速度与汽车同向奔跑，则不能摆脱被撞的噩运
D．汽车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为48.4 m
14.如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠
竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．把A向右移动少许后，
它们仍处于静止状态，则下列判断正确的是( )
A．A对地面的压力减小
B．B对墙的压力增大
C．A与B之间的作用力减小
D．地面对A的摩擦力减小
分卷II
三、实验题(共2小题, 共15分)
15.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹
簧弹力与弹簧伸长量的关系实验。

(1)实验中还需要的测量工具有：________。

(2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。

由图可知：
图线不通过原点的原因是________________；弹簧的劲度系数k＝________N/m(计算结果保
留2位有效数字，重力加速度g取9.8 m/s2)。

(3)如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的F－L图像，下列说法正确的是( )
A.a的原长比b的长
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.弹力与弹簧长度成正比
16.某同学用如图甲所示的装置测量重力加速度g，所用交流电的频率为50 Hz.在所选纸带
上取某点为0计数点，然后每3个点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如图乙所示．
该同学用两种方法处理数据(T为相邻两个计数点的时间间隔)．
法一由g1＝，g2＝，…，g5＝，取平均值＝8.667 m/s2；
法二由g1＝，g2＝，g3＝，取平均值＝8.673 m/s2.
从数据处理方法看，在x1、x2、x3、x4、x5和x6中，对实验结果起作用的，方法一中有
________________________________________________________________________；
方法二中有______________________________________________________________；
因此，选择方法________(选填“一”或“二”)更合理，这样可以减少实验的________(选
填“系统”或“偶然”)误差．本实验误差的主要来源有
______________________________________(试举出两条)．
四、计算题
17.宽为L的竖直障碍物上开有间距为d的矩形孔,其下沿离地高h=1.2 m,离地高H=2 m
的质点与障碍物相距x。

在障碍物以v0=4 m/s匀速向左运动的同时,质点自由下落,取g=10 m/s2。

为使质点能穿过该孔。

(1)L最大值是?
(2)L=0.6 m时,x取值范围?
18.如图甲所示,A车原来临时停在一水平路面上,B车在后面匀速向A车靠近,A车司机发现后启动A车,以A车司机发现B车为计时起点(t=0),A、B两车的v -t图像如图乙所示。

已知B车在第1 s内与A车的距离缩短了x1=12 m。

(1)求B车运动的速度v B和A车的加速度a的大小。

(2)若A、B两车不会相撞,则A车司机发现B车时(t=0)两车的距离x0应满足什么条件?
19.如图所示,航空母舰上的水平起飞跑道长度L=160 m,一架质量为m=2.0×104kg的飞机从跑道的始端开始,在大小恒为F=1.2×105N 的动力作用下,飞机做匀加速直线运动,在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为F f=2×104N,飞机可视为质点,取g=10 m/s2,求:
(1)飞机在水平跑道运动的加速度大小。

(2)若航空母舰静止不动,飞机加速到跑道末端时速度大小。

(3)若航空母舰沿飞机起飞的方向以10 m/s匀速运动,飞机从始端启动到跑道末端离开。

这段时间内航空母舰对地位移大小。

20.如图甲所示，质量m＝1 kg的物体置于倾角为θ＝37°的固定斜面上(斜面足够长)，对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1＝1 s时撤去力F，物体运动时部分v－t 图象如图乙所示，设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，sin 37°＝
0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)物体与斜面间的动摩擦因数及拉力F的大小；
(2)t＝4 s时物体的速度．
答案
1.C
2.C
3.B
4.C
5.B 6D 7.B 8.D 9.D 10.D
11.CD 12.BCD 13.BC 14.CD
15.(1)毫米刻度尺(2)弹簧有自重 4.9(4.8～5.1)
(3)B
【解析】(1)实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要毫米刻度尺。

(2)图线的物理意义表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，则k＝＝4.9 N/m。

由图可知，当F＝0时，x大于零，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的，故图线不过原点的原因是弹簧有自重，实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重。

(3)在图像中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，选项A错误；在图像中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，选项B正确，C错误；弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故选项D错误。

16.x1、x6x1、x2、x3、x4、x5、x6二偶然阻力(空气阻力、振针的阻力、限位孔的阻力、复写纸的阻力等)、交流电频率、长度测量、数据处理方法等
【解析】法一＝
＝
＝
所以，方法一中只有x1和x6起作用．
法二＝＝
＝
法二中x1、x2、x3、x4、x5、x6均起作用．因此，选择法二更合理，更易减小偶然误差．本题中误差的来源很多，例如，阻力(空气阻力，振针的阻力，限位孔的阻力，复写纸的阻力等)，交流电频率，长度测量，数据处理方法等．
17.(1)0.8 m (2)0.8 m≤x≤1 m
【解析】小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间
t1==0.2 s;
小球做自由落体运动到矩形孔下沿的时间
t2==0.4 s,
则小球通过矩形孔的时间Δt=t2-t1=0.2 s,
根据等时性知,L的最大值为
L max=v0Δt=4×0.2 m=0.8 m。

x的最小值x min=v0t1=4×0.2 m=0.8 m
x的最大值
x max=v0t2-L=4×0.4 m-0.6 m=1 m。

所以0.8 m≤x≤1 m。

18.(1)12 m/s 3 m/s2(2)x0>36 m
【解析】(1)在t1=1 s时A车刚启动,两车间缩短的距离x1=v B t1
代入数据解得B车的速度v B=12 m/s
A车的加速度a=
将t2=5 s和其余数据代入解得A车的加速度大小a=3 m/s2
(2)两车的速度达到相等时,两车的距离最小,对应于v -t图像的t2=5 s时刻,此时两车已发生的相对位移等于图中梯形的面积,则
x=v B(t1+t2)
代入数据解得x=36 m
因此,若A、B两车不会相撞,则两车的距离x0应满足条件x0>36 m
19.(1)5.0 m/s2(2)40 m/s (3)80 m
【解析】(1)飞机在水平跑道上运动时,水平方向受到推力与阻力作用,设加速度大小为a, 由牛顿第二定律可得
F合=F-F f=ma
代入数据得a1=5.0 m/s2
(2)由运动学公式可以知道v2=2aL
代入数据得飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小v=40 m/s
(3)对于飞机x1=v0t+at2
对于航空母舰有x2=v0t
由几何关系:x1-x2=L
即有at2=L
代入数据计算得出t=8 s
飞机离开航空母舰时,航空母舰的对地位移大小x2=v0t=80 m
20.(1)0.5 30 N (2)2 m/s，方向沿斜面向下
【解析】(1)根据v－t图像知，物体做匀加速直线运动的加速度a1＝20 m/s2，根据牛顿第二定律得F－μmg cosθ－mg sinθ＝ma1，
物体做匀减速直线运动的加速度a2＝－10 m/s2，
根据牛顿第二定律得－mg sinθ－μmg cosθ＝ma2，
解得F＝30 N，μ＝0.5.
(2)在物体运动过程中，设撤去力F后物体运动到最高点所用的时间为t2，
由0－v1＝a2t2，解得t2＝2 s.
则物体从最高点开始沿斜面下滑的时间t3＝t－t1－t2＝1 s，
设物体下滑的加速度为a3，由牛顿第二定律得，
mg sinθ－μmg cosθ＝ma3，
解得a3＝2 m/s2.
所以t＝4 s时物体的速度v＝a3t3＝2×1 m/s＝2 m/s，方向沿斜面向下．。