重庆市綦江县2020届物理高一上期末考试试题

重庆市綦江县2020届物理高一上期末考试试题
一、选择题
1．汽车以大小为20/m s 的速度做匀速直线运动，刹车后获得的加速度的大小为25/m s ，那么刹车后2s 内与刹车后6s 内通过的路程之比为（ ）
A ．1：1
B ．1:2
C ．3:4
D ．3:5
2．某同学利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹力F 与弹簧伸长量x 的关系。

在实验过程中，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧自身质量可忽略不计。

根据实验数据，他作出了F-x 图像，如图乙所示，据此可知：
A ．弹簧的劲度系数k=100N/m 。

B ．弹簧的弹力F 跟弹簧的长度成正比
C ．弹簧的弹力F 跟弹簧伸长量x 成正比
D ．弹簧的弹力F 跟弹簧伸长量x 成反比
3．如图所示，乙图中斜面体固定不动。

物体P 、Q 在力F 作用下一起沿F 方向运动，运动过程中P 、Q 始终保持相对静止。

关于物体P 所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A ．如果两图中的P 、Q 都做匀速运动，则两图中P 均受摩擦力，方向与F 方向相同
B ．如果两图中的P 、Q 都做匀速运动，则甲图中P 不受摩擦力，乙图中P 受摩擦力，方向和F 方向相反
C ．如果两图中的P 、Q 都做加速运动，则两图中P 均受摩擦力，方向与F 方向相同
D ．如果两图中的P 、Q 都做加速运动，则甲图中P 受的摩擦力方向与F 方向相反，乙图中P 受的摩擦力方向与F 方向相同
4．如图所示，足够长的水平传送带以v ＝2m/s 的速度匀速前进，上方漏斗以每秒25kg 的速度把煤粉均匀、竖直抖落到传送带上，然后随传送带一起运动。

己知煤粉与传送带间的动摩擦因数为0.2，欲使传送带保持原来的速度匀速前进，则传送带的电动机应增加的功率为（ ）
A ．200W
B ．50W
C ．100W
D ．无法确定
5．卢瑟福的α粒子散射实验的结果（ ）
A ．证明了质子的存在
B．证明了原子核是由质子和中子组成的
C．说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动
D．说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上
6．如图所示，质量为m的物块在倾角为α的斜面上保持相对静止，斜面体和物块一起以速度v水平向右做匀速直线运动，则斜面体对物块的摩擦力和弹力对物块做功情况是
A．摩擦力做正功，弹力做负功
B．摩擦力做正功，弹力做正功
C．摩擦力做负功，弹力做负功
D．摩擦力做负功，弹力做正功
7．小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行，到达河中间时突然上游来水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法正确的是（）
A．小船要用更长的时间才能到达对岸
B．小船到达对岸的时间不变，但位移将变大
C．因小船船头始终垂直河岸航行，故所用时间及位移都不会变化
D．因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化
8．将一内阻是2kΩ电压表的量程由0~3V扩大到0~15V，需要给它
A．并联8kΩ电阻B．串联8kΩ电阻
C．并联10kΩ电阻D．串联10kΩ电阻
9．质量为m的物体从倾角为固定的光滑斜面顶端山静止开始下滑，斜面高为h，则物体下滑过程中重力做功的平均功率及物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率分别为
A.
B.
C.
D.
10．如图所示，将重为12N的均匀长方体切成相等的A、B两部分，叠放并置于水平地面上，切面与边面夹角为60°．现用弹簧测力计竖直向上拉物块A的上端，弹簧测力计示数为2N，整个装置保持静止，则
A.A、B之间的静摩擦力大小为2N
B.A 对B 的压力大小为2N
C.物块B 对地面的压力大于10N
D.地面与物块B 间存在静摩擦力
11．下列物理量属于矢量的是
A ．功率
B ．功
C ．位移
D ．势能
12．有一直角V 形槽固定在水平面上，其截面如图所示，BC 面与水平面间夹角为60°，有一质量为m 的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC 面间的动摩擦因数为μ，与AB 面间无摩擦，现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，则木块受的摩擦力为（ ）
A.12mg μ mg C.2mg μ D.mg μ
二、填空题
13．如图所示是探究某根弹簧的伸长量x 与所受拉力F 之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是____N/m ；当弹簧受F=800N 的拉力作用时，弹簧的伸长量为____cm ；当拉力从800N 减小为600N 时，弹簧的长度缩短了____cm 。

14．如图所示。

AB 为平面，CD 、EF 为一段圆弧，它们的长度相等；与小物块的动摩擦因数也相等。

现使小物块分别从A 、C 、E 三点以相同的速率沿图示方向出发，分别到达B 、D 、F 三点。

则到达 点的小物块速率最大，则到达 点的小物块速率最小。

15．一小球从距水平地面高h 处，以初速度v 0水平抛出，重力加速度为g 。

小球在空中运动的时间t = ；小球落地点与抛出点之间水平方向的距离s= ，小球落地前瞬间的速度大小v= 。

16．一位同学抓起放在地上的一瓶饮料，在他握着瓶身把饮料竖直向上匀速移动的过程中，如图所示，此时瓶子受到摩擦力的方向是 。

如果他手对瓶子的握力增大，则瓶子受到的摩擦力大小将 （选
填“变大”、“变小”或“不变”）。

17．（1）如图所示，飞机沿水平直线做匀速飞行，坐在飞机上的人看到从飞机上自由落下的伞兵，是沿竖直直线下落的，这说明：___________。

A．平抛运动是直线运动
B．平抛运动是曲线运动
C．平抛运动在竖直方向上是自由落体运动
D．平抛运动在水平方向上是匀速直线运动
（2）如图乙所示，在O点以某一速度将小球水平抛出，以O点为原点建立直角坐标系，其x轴在水平方向，y轴为竖直方向，小运动轨迹上P点的坐标为（x，y），不计空气阻力，则x，y之间的关系应满足___________。

A． y．y∝x C． y∝x2 D．y∝x3
三、实验题
18．在做“研究平抛运动”的实验中
下列说法正确的是______
A.斜槽轨道必须光滑斜槽轨道末端必须水平
C.每次必须由静止释放小球每次小球释放的位置必须相同
某次实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得。

又量出它们之间的竖直距离分别为，，利用这些数据，可求得物体抛出时的初速度为______；
19．某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。

装置中的气垫导轨工作时可使滑块悬浮起来，以减小滑块运动过程中的阻力。

实验前已调整气垫导轨底座保持水平，实验中测量出的物理量有：钩码的质量m、滑块的质量M、滑块上遮光条由图示初始位置到光电门的距离x。

（1）若用游标卡尺测得遮光条的宽度为d，实验时挂上钩码，将滑块从图示初始位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，则可计算出滑块经过光电门时的速度为___。

（2）要验证系统的机械能守恒，除了已经测量出的物理量外还需要已知_____。

（3）本实验通过比较_____和______在实验误差允许的范围内相等（用物理量符号表示），即可验证系统的机械能守恒。

20．气垫导轨是常用的种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦，我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验
证动量守恒定律和机械能守恒定律，已知A的质量，B的质量，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下：
a.松开手的同时，记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰到C、D挡板时计时器
结束计时，分别记下A、B到达C、D的运动时间和。

b.在A、B间水平放入一个轻弹簧，用手压住A、B使弹簧压缩放置在气垫导轨上，并让它静止在某个位置，设此时弹簧的弹性势能为Ep。

c.给导轨送气，调整气垫导轨，使导轨处于水平。

d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离，B的右端至D板的距离。

(1)实验步骤的正确顺序是_______。

(填写步骤前的字母)
(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是______________；验证机械能守恒定律的表达式是____________________________。

四、解答题
21．（题文）在杂技节目“水流星”的表演中，碗的质量m1＝0.1 kg，内部盛水质量m2＝0.4 kg，拉碗的绳子长l＝0.5 m，使碗在竖直平面内做圆周运动，如果碗通过最高点的速度v1＝9 m/s，通过最低点的速度v2＝10 m/s，求：
(1)碗在最高点时绳的拉力及水对碗的压力；
(2)碗在最低点时绳的拉力及水对碗的压力．(g＝10 m/s2)
22．如图所示，设电子刚刚离开金属丝时的速度可忽略不计，经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。

已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0。

偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d，不计电子所受重力。

求：
（1）电子射入偏转电场时初速度的大小；
（2）电子从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离 y；
（3）电子从偏转电场射出时速度的大小和方向。

23．一辆汽车在高速公路上以60 m/s 的速度匀速行驶，由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车时的加速度大小为10 m/s2。

求：
(1)汽车刹车后10秒内滑行的距离。

(2)开始刹车滑行100米内的平均速度。

24．根据我国机动车运行安全的技术标准，一辆满载时总质量在3.5 t～12 t 之间的大型汽车，如行驶速度为30 km/h，其制动距离必须在8.0 m以内，则该车的制动系统产生的加速度至少是多大？若该车制动加速度不变，当它以60 km/h的速度行驶时，它的制动距离为多少米？
注：制动距离是指机动车在一定的初速度下紧急制动(脚接触制动踏板或手触动制动手柄)时起，至机动车停止时止，机动车驶过的距离．
25．跳台滑雪是化学爱好者喜欢的一种运动，某滑雪轨道可以简化成如图所示的示意图，其中助滑雪道CB段长L=40m，且与水平方向夹角α=37°，BO段是水平起跳台，OA段是着陆雪道，CB段与BO段用一小段光滑圆弧相连，滑雪者从助滑雪道CB上的C点在自身重力作用下由静止开始运动，滑到O点水平飞出，此时速度大小=20m/s，不计空气阻力，经t=2s落在着陆雪道上的A点，已知滑雪者和装备的总质量为m=50kg（可视为质点），g取10m/·sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
(1)滑雪者经过CO段过程中减少的机械能
(2)滑雪者即将落到A点时的动能
【参考答案】***
一、选择题
13．40 10
14．D、F
15．v
16．向上不变
17．（1）D；（2）C.
三、实验题
18．（1）BCD （2）1.0
19．当地的重力加速度 mgx
20． cbda
四、解答题
21．（1）76N （2）60.8N （3）105N （4）84N
【解析】(1)对水及碗组成的系统，由牛顿第二定律得：
在最高点：F1+(m水+m碗)g=(m水+m碗)
解得：F1=76N，方向向下；
以水为研究对象，设最高点碗对水的压力为F2，F2＋m水g＝，F2＝60．8 N，水对碗的压力F2′＝F2＝60．8 N，方向竖直向上．
(2) 对水和碗：m＝m1＋m2＝0．5 kg，F T2－mg＝，F T2＝＋mg＝105 N，方向竖直向上；
对水，由牛顿第二定律得：
在最低点：F N2−m水g=,解得：F N2=84N，
由牛顿第三定律可知,水对碗的压力,F′N2=F N2=84N，方向向下。

22．(1) (2) (3)；
【解析】（1）根据功和能的关系，有
电子射入偏转电场的初速度
（2）在偏转电场中，电子的运动时间
电子在偏转电场中的加速度
偏转距离
（3）电子离开偏转电场时沿垂直于极板方向的速度
电子离开偏转电场时速度的大小
电子离开偏转电场时速度方向与偏转极板的夹角为θ，则
点睛：对于带电粒子在电场中的运动问题，关键是注意区分不同的物理过程，弄清在不同的物理过程中物体的受力情况及运动性质，并选用相应的物理规律．在解决问题时，主要可以从两条线索展开：其一，力和运动的关系．根据带电粒子受力情况，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度位移等．这条线索通常适用于在恒力作用下做匀变速运动的情况．其二，功和能的关系．根据电场力对带电粒子做功，引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理研究全过程中能的转化，研究带电粒子的速度变化、位移等．这条线索不但适用于匀强电场，也适用于非匀强电场．
23．(1)180 m (2)50 m/s
【解析】
【分析】
(1)根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断10 秒时汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后10秒内滑行的距离。

(2)据速度位移公式求出汽车开始刹车滑100米后的速度，再用平均速度公式求出开始刹车滑行100米内的平均速度。

【详解】
(1)汽车开始刹车到停止的时间
汽车刹车后10秒内滑行的距离等于汽车刹车后6秒内滑行的距离，则
(2)设汽车开始刹车滑100米后的速度为，由速度位移公式可得，解得：
汽车刹车滑行100米内的平均速度
24．－4.34 m/s2(“－”号表示加速度方向与初速度方向相反)．32 m
【解析】
【分析】
（1）汽车做匀减速直线运动，应用匀变速直线运动的速度位移公式可以求出加速度大小．
（2）应用匀变速直线运动的速度位移公式可以求出制动距离．
【详解】
（1）汽车的初速度：v0=30km/h=m/s，
由匀变速直线运动的速度位移公式：v2-v02=2ax可知加速度为：
，“－”号表示加速度方向与初速度方向相反；
（2）当行驶速度V1=60km/h=m/s时，制动距离为：；
【点睛】
本题考查了求加速度与制动距离问题，分析清楚车的运动过程、应用匀变速直线运动的速度位移公式即可解题，要注意基础知识的学习．
25．(1)2000J (2)2×104J
【解析】
【详解】
(1). 运动员经过CO段过程中减少的机械能
据题 L=40m，m=50kg，代入上式解得
E减=2000J
(2)在OA段运动员下落的竖直高度：
滑雪者即将落到A点时的动能。