广西南宁第三中学高一上学期期末考试物理试题 含答案

南宁三中2019～2020学年度上学期高一期考
物理试卷
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．在研究物理问题时，如果物体的大小和形状可以忽略不计，我们可以把物体简化成一个具有质量没有大小的点——质点。

物理学中类似这种将实际物体抽象为质点的研究方法是（）
A．控制变量的方法B．观察实验的方法
C．建立物理模型的方法D．科学探究的方法
2．下列说法正确的是（）
A．甲图是高速上的指示牌，上面的“77km”、“100km”等指的是位移
B．乙图是高速上的指示牌，上面的“120”、“100等指的是平均速度
C．丙图是汽车上的时速表，上面的“72”指的是瞬时速度的大小
D．丁图是导航中的信息，上面的“26分钟”、“27分钟”指的是时刻
3．近年来学校都非常重视足球．在某学校举行的颠球比赛中，小明
在持续颠球过程中脚部几乎不动，如图所示，图示时刻足球恰好
运动到最高点，估算足球刚被颠起时的初速度大小约为（）
A．1m/s B．3m/s
C．5m/s D．7m/s
4． 如图所示，弹簧秤和细绳重力不计，不计一切摩擦，物体重10G N ，弹簧秤A 和B
的读数分别为（ ）
A ．10N ，0N
B ．10N ，20N
C ．10N ，10N
D ．20N ，10N
5． 如图所示，半球形物体和光滑小球紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状态。

现用水平力沿物体表面将小球缓慢拉至物体的最高点，物体始终保持静止状态，
则下列说法中正确的是（ ）
A ．物体
受到3个力的作用 B ．小球对物体的压力大小始终不变 C ．物体受到斜面的摩擦力大小一直减小
D ．斜面对物体的支持力大小一直减小
6． 如图所示，质量均为的物体、静止在竖直的轻弹簧上面．质量为的物体用细线 悬挂起来，、紧挨在一起但、之间无压力．某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，对的压力大小为(取
)( )
A ．
B ．0
C ．
D ． 7．中国的长征系列火箭是世界上先进的运载工具之一，它是利用喷射燃烧的气体获得动力
的。

若不计空气阻力，下面关于火箭竖直发射加速升空时的叙述正确的是( ) A ．喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力与反作用力 B ．喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对平衡力
C ．火箭加速上升时，喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力
D ．此时火箭搭载的嫦娥四号探测器处于超重状态
8．如图所示，光滑水平桌面上放置一个倾角为37°的光滑楔形滑块A ，质量为M=0.8kg 。

一
细线的一端固定于楔形滑块A的顶端O处，细线另一端拴一质量为m=0.2 kg的小球。

若滑块与小球在外力F作用下，一起以加速度a向左做匀加速运动。

取g=10 m/s2;
sin370=0.6;sin530=0.8，则下列说法正确的是（）
A．当a=5 m/s2时，滑块对球的支持力为0 N
B．当a=15 m/s2时，滑块对球的支持力为0 N
C．当a=5 m/s2时，外力F的大小为4N
D．当a=15 m/s2时，地面对A的支持力为10N
9．平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车做匀变速直线运动，t=2s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是（）
A．b车的加速度大小为1 m/s2
B．a车的速度大小为3 m/s
C．b车做匀减速直线运动
D．t=2s时，a、b两车相遇，速度不相等
10．如图光滑水平面上放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，物块和木板间的动摩擦因数相同，开始时各物均静止。

今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v
和v2。

下列说法正确的是（）
A．若F1>F2，M1=M2，则一定v1>v2
B．若F1<F2，M1=M2，则一定v1>v2
C．若F1=F2，M1<M2，则一定v1>v2
D．若F1=F2，M1>M2，则一定v1>v2
二、实验题（共18分，11题每空2分，12题每空3分）
11．如图（a）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）为完成实验，还必需的实验器材是_____；
（2）图（b）是弹簧所受弹力 F 与伸长量x 的关系图线，
由此可求弹簧的劲度系数k=_____N/m．
（3）图线不过原点，原因可能是_____．
A．测出弹簧水平状态下的自由长度作为原长
B．所选的弹簧劲度系数太大
C．所选的弹簧太长
D．钩码的质量太小．
12．在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，某实验小组利用如图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，木块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车左端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况。

(1)下列做法正确的是（_____）
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力
时，
将砂桶通过定滑轮拴在木块上
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重
新调节木板倾斜度
(2)某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。

他所得到的a－F关系可
用图中的________表示(图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力)。

（3）右图是打出纸带的一段，相邻计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率50 Hz。

由图可知，打纸带上B点时小车的瞬时速度v B＝________m/s，木块的加速度a＝________m/s2。

(结果保留两位有效数字)
三、计算题（共4小题，42分。

需有文字说明、表达式，必要的演算过程，数值运算结果
有答案和单位。

）
13．（10分）某质点做直线运动，其v-t图象如图所示，求：
（1）质点在前2s内加速度的大小；
（2）质点在第1s末速度的大小；
（3）质点在前3s内位移x的大小。

14．(10分）如图所示，小木块质量为m，现施加一个与水平方向成 角的斜向上的恒定推力F，使小木块沿水平天花板向右作匀速直线运动，重力加速度为g。

求：
（1）小木块对天花板的压力大小
m （2）小木块与天花板之间的动摩擦因数
15．（10分）某同学在研究性学习中，为了了解高速电梯的工作情况，在上行的电梯内用台秤、重物和停表记录不同时刻水平放置的台秤示数F。

刚记录时电梯还未启动，他根据记录描绘出了F~t图象如图。

g取10m/s2。

求：
（1）重物的质量为多大？
（2）电梯运行的最大速度？
（3）电梯运行的总高度？
16．（12分）某智能分拣装置如图所示，A为包裹箱，BC为传送带．传送带保持静止，包裹P 以初速度v0从C滑上传送带，当P滑至传送带底端时，该包裹经系统扫描检测，发现不应由A收纳，则被拦停在B处，且系统启动传送带轮转动，将包裹送回C处．已知v0=3m/s，包裹P与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带与水平方向夹角θ=37º，传送带BC长度L=10m，重力加速度g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8，求：
（1）包裹P沿传送带下滑过程中刚到达B时的速度大小；
（2）若传送带匀速转动速度v=2m/s，包裹P经多长时间从B处由静止被送回到C处；
（3）若传送带从静止开始以加速度a加速转动，请写出包裹P送回C处的速度v c与a 的关系式，并画出v c2-a图
象．
南宁三中2019~2020学年度上学期高一期考（物理）参考答案 1．C 【解析】物理学中将实际物体抽象为质点的研究方法是建立物理模型的方法，故C 正
确，ABD 错误。

2．C 【解析】A.甲图是高速上的指示牌，上面的“77km”、“100km”等指的是路程，故A 错误；
B.乙图是高速上的指示牌，上面的“120、“100等指的是瞬时速度大小，故B 错误；
C.丙图是汽车上的时速表，上面的“72指的是瞬时速度的大小，故C 正确；
D.丁图是导航中的信息，上面的“26分钟”、“27分钟”指的是时间，故D 错误。

3．B 【解析】由图可知，足球上升到的高度约为人高度的一半，除去人的脚的上表面距离地面得高度，大约上升有0.5m 。

足球被颠起后做竖直上抛运动，设初速度为v ，上升的高度为h ，则22v gh =，代入数据解得
3.2m/s v =≈ ，故B 正确。

4．C 【解析】对A ：由重物平衡得到，弹簧的拉力大小F A =G=10N ，则弹簧秤A 的读数为10N ． 对B ：由左侧重物（或右侧重物）平衡得到，弹簧的拉力大小F B =G=10N ，则弹簧秤B 的读数为10N ．
5．C 【解析】A 、 对球A 分析可知，A 受重力、支持力、B 的压力和斜面的摩擦力作用，共 四个力，故A 错误；
BD 、小球对物体的压力和物体对小球的支持力是一对作用力和反作用力，
大小相等，方向相反；对球B 分析，受水平拉力、重力和支持力，
三力平衡，三个力构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：
将小球B 缓慢拉至物体A 的最高点过程中，θ变小，故支持力N 变
小，拉力F 也变小；
根据牛顿第三定律，压力也减小；故B 错误；
C 、对AB 整体分析，受拉力、重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有：
()sin cos f M m g F αα=++，α为斜面的坡角，由于F 减小，M 、m 、α不变，故静摩擦力减小；故C 正确。

D 、对AB 整体分析，受拉力、重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有：
()cos sin A N M m g F αα=+-，由于F 减小，M 、m 、α不变，故斜面对A 的支持力变大，故D 错误。

6．A 【解析】在细线没有剪断之前，则对AB 整体受力分析，重力与弹簧的支持力，则弹簧的弹力等于AB 的重力，即为F 弹=4×10=40N ；在细线剪断之后的瞬时，ABC 整体的加速度，则对BC 整体：(m B +m C )g-F AB = (m B +m C )a ，解得F AB =24N ，则B 对A 的压力大小为24N ，故选A.
7．AD 【解析】AB 、火箭尾部喷出气体，火箭对气体产生推力，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力，故A 正确，B 错误；
C 、火箭加速上升，是因为喷出气体对火箭的推力大于火箭自身重力的原因，C 错误；
D 、火箭加速升空，加速度竖直向上，合力竖直向上，则该探测器处于超重状态，D 正确。

8．BD 【解析】设加速度为a 0时小球对滑块的压力等于零，对小球受力分析，受重力、拉力，根据牛顿第二定律，有：水平方向：F 合=Fcos37°=ma 0，竖直方向：Fsin 37°=m g ，解得：a 0=4g/3=13.3m/s 2
A ．当a =5m/s 2<a 0时，小球未离开滑块，斜面对小球的支持力不为零，故A 错
B ．当a =15m/s 2>a 0时，小球已经离开滑块，只受重力和绳的拉力，滑块对球的支持力为零。

故B 正确。

C ．当a =5m/s 2时，小球和楔形滑块一起加速，由整体法可知：F=(M+m)a=5N ，故C 错。

D ．当系统相对稳定后，竖直方向没有加速度，受力平衡，所以地面对A 的支持力一定等于两个物体的重力之和。

N=(M+m)g=10N ，D 正确。

9．AC 【解析】在x t -图象中，图象的斜率表示速度，根据图象可知，a 的斜率不变，速度不变，做匀速直线运动，a 车的速度大小为：64m/s 1m/s 20
a v v t ∆-===∆-
b 的斜率减小，速度减小，故b 车做匀减速直线运动，设b 车的位移时间关系式为
2012 x v t at =+，将2s t =，62m 4m x =-=代入得：2014222
v a =+ 2s t =时，直线a 和曲线b 刚好相切，a 、b 两车相遇，速度相等，b 车的速度为：1m/s b a v v ==
由0v v at =+得：012v a =+ 联立解得：21m/s a =- 即b 车的加速度大小为1 m/s 2；
10．BC 【解析】若F 1＞F 2、M 1=M 2，根据受力分析和牛顿第二定律得：M 1上的物块的加速
度大于M 2上的物块的加速度，即a a ＞a b ，由于M 1=M 2，所以摩擦力作用下的木板M 1、M 2加速度相同，设M 1、M 2加速度为a ，木板的长度为L ．它们向右都做匀加速直线运
动，当物块与木板分离时：物块与M1的相对位移：L=a a t12-at12
物块与M2的相对位移：L=a b t22−at22
由于a a＞a b，所以得：t1＜t2，M1的速度为v1=at1，M2的速度为v2=at2，则v1＜v2，故A 错误；
若F1＜F2、M1=M2，根据A选项公式，由a a＜a b，则v1＞v2，故B正确；
若F1=F2时：由题很容易得到两物块所受的摩擦力大小是相等的，因此两物块的加速度相同，我们设两物块的加速度大小为a，对于M1、M2，滑动摩擦力即为它们的合力，设M1的加速度大小为a1，M2的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得：μmg=M1a1=M2a2
得加速度：a1＝，a2＝
设板的长度为L，它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：
物块与M1的相对位移：L=at32−a1t32 物块与M2的相对位移：
L=at42−a2t42
若M1＜M2，则a1＞a2，所以得：t3＞t4；M1的速度为v1=a1t3，M2的速度为v2=a2t4，则v1＞v2，故C正确。

若M1＞M2，a1＜a2，根据C项分析得：t3＜t4；M1的速度为v1=a1t3，M2的速度为v2=a2t4，则v1＜v2，故D错误。

11．刻度尺；200； A
【解析】(1)由实验原理可知，本实验中应测量弹簧的长度，故应用到刻度尺；
(2)由图象可知，斜率表示弹簧的劲度系数，即为
7
200
0.040.005
F N N
k m m x
∆
===
∆-
；
(3)图线不过原点的原因时实验中没有考虑弹簧的自重，或在弹簧没有处于竖直状态时测
量它的原长，故选：A。

12．AD C 0.15 0.60
（1）A.该实验“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”，所以每次物体受力为恒力，所以细绳应与轨道平行，A正确
B.平衡摩擦力时，使小车在没有重物牵引下沿导轨匀速运动，B错误
C.打点计时器在使用时，应该先接通电源，后释放小车，C 错误
D.平衡摩擦力完成后，满足的是:sin cos mg mg θμθ=,所以改变小车质量时，无需再次平衡摩擦，D 正确
（2）平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，这时在没有悬挂重物时，
小车就已经获得一个加速度，所以图像有纵轴截距，选C
（3）根据匀变速直线运动的规律可
得:2
(8.10 5.10)10m/s 0.15m/s 20.10.2
OC OA B x x v ---?===´ 根据匀变速直线运动的规律可
得:2
222((17.1010.50)(10.50 6.30))10m/s 0.60m/s 0.20.04
DE BD x x a -----?=== 13．（1）图线的斜率表示物体运动的加速度，所以：a=(v 2-v 0)/t 2 2分 解得：a=0.5m/s 2 1分 （2）质点在第1秒末的速度：v 1=vo+at 1
解得：v 1=1.5m/s
（3）质点在前2s 内的位移即图线与t 轴围成的面积：m m x 32
2)12(1=⨯+= 1分 质点在第3s 内的位移即图线与t 轴围成的面积：m m x 12
212=⨯= 1分 质点在前3s 内的位移：x=x 1+x 2
由以上各式可解得：x=4m 1分
14．（1）对物体受力分析可知：
竖直方向上：Fsinα=mg+N
解得：N=Fsinα-mg 1分
由牛顿第三定律可知，小木块对天花板的压力：N ’=N=Fsinα-Mg
（2）水平方向：f=Fcosα
又因为：f=μN 2分 解得：cos sin F F mg
αμα=- 2分
15．（1）刚记录时，电梯未启动，所以台秤示数等于重力大小，由图像知20mg N =，所以2m kg =；
2分
(2)由图像知，在515s ～内： 11
F mg ma -=； 1分 15s 末速度最大： 11v a t =∆ 1分
解得：10/v m s = 1分
(3) 电梯在20~40s 内： 22mg F ma -= 1分
则40s 末速度： 23'v v a t =-∆ 1分
得到： '0v = 所以电梯运行总高度：1231122h v t v t v t =⋅∆+⋅∆+⋅∆ 2分
解得：200h m = 1分
16．（1）包裹下滑时有：1sin cos mg mg ma θμθ-= 1分
得：2
10.4/a m s =-，方向：沿传送带向上；
由B 到C 过程：v 2-v 02=2aL 1分
解得：1/v m s =； 1分
（2）包裹向上匀加速运动时有：2cos sin mg mg ma μθθ-= 1分
得：220.4/a m s = 当包裹的速度达到传送带的速度所用时间为：12
v t a = 1分 速度从零增加到等于传送带速度时通过的位移有：2
2
2v x a = 1分 因为x<L ，所以包裹先加速再匀速，匀速运动时间：2L x t v
-= 1分 则包裹从B 处到C 处总时间为：127.5t t t s =+=； 1分
（3）若20.4/a m s <，则包裹相对传送带静止一起做匀加速运动，加速位移等于传送带的
长度，有：22C v aL =
即：220C v a = 1分
若20.4/a m s ≥，则包裹在传送带上有相对滑动，包裹以
a 2=0.4m/s 2向上匀加速运动，有：
222C v a L = 即228/?C v m s =（） 1分
两种情况结合有：22
2200.4/80.4/c
a a m s v a m s ⎧<=⎨≥⎩（）（） 图像如图所示： 2分。