福建师范大学附属中学2019-2020学年高一物理上学期期末考试试题(含答案)

福建师范大学附属中学2019-2020学年高一上学期期末考试
物理试题
（满分：100分，考试时间：90分钟）
试卷说明：
（1）本卷共四大题,17小题，所有的题目都解答在答案卷上，考试结束，只要将答案卷交上来。

（2）考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备
一、单项选择题：（本大题共8小题，每小题4分，共32分。

每题所给的选项中只有一个是正确的，选对的得4分，错选或不选的得0分）
1.福建师大附中物理组校本课程《疯狂物理》开设了制作水火箭这节课（如左下图所示），其原理图如右下图所示：用橡皮塞紧的装水瓶子,形成一个密闭的空间。

在发射水火箭前，用打气筒把气体打入密闭的容器内,使得容器内空气的气压增大,当气压增大到一定程度时,瓶口与橡皮塞自由脱离。

假设箭内水向下喷出时，火箭获得向上的速度，以下说法正确的是：
A．水火箭的水向下喷出时，水给水火箭一个向上的反作用力
B．水火箭的水向下喷出时，周围的空气给水火箭一个向上的反作用力
C．水火箭的水向下喷出时，给火箭向上的力小于水火箭的重力
D．水火箭的水向下喷出时，给火箭向上的力等于于水火箭的重力
2. 在研究力和运动的关系中，伽利略设计了著名的
理想实验（如图所示）,将可靠的事实和理论思维结
合起来，能更深刻地反映自然规律。

下面给出了伽
利略斜面实验的四个事件，请对事件的性质进行判断并正确排序，
①减小斜面BC 的倾角（图中BC′），小球将通过较长的路程，仍能到达原来的高度 ②由静止释放小球，小球沿斜面AB 滚下，若减小斜面摩擦，当它滚上另一斜面BC ，高度几乎与原来相同
③如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度
④如果没有摩擦，继续减小BC 的倾角，最终使它水平，小球将沿水平面以恒定速度一直运动下去。

以下正确的是：
A 事实②→推论①→事实③→推论④
B 事实①→推论②→事实③→推论④
C 事实②→推论①→推论④→推论③
D 事实②→推论③→推论①→推论④
3．声音在空气中的传播速度v 与空气的密度ρ、压强p 有关．根据单位制，下列关于空气中声速的表达式(k 为比例系数，无单位)正确的是 A ．v ＝kp ρ
B ．v ＝
kp ρ
C ．v ＝
kρp
D ．v ＝kpρ
4．气象研究小组用图示简易装置测定水平风速。

在水平地面上竖直固定一直杆，半径为R 、质量为m 的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O ，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来。

已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积，当风速v 0=3 m/s 时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°。

则 A ．θ=60°时，风速v =6 m/s
B ．若风速增大到某一值时，θ可能等于90°
C ．若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则θ减小
D ． 若风速不变，换用半径变大、质量不变的球，则θ不变
5. 如图甲所示为某景区内的高空滑索运动，质量为m 的游客可利用轻绳通过轻质滑环悬吊下滑。

假设某阶段钢索与水平方向的夹角θ=30º，轻绳始终保持竖直，示意图如图乙，在这一阶段：
A ．游客处于失重状态
B ．钢索对滑环的支持力为0.5mg
C ．游客运动的加速度为0.5 g
甲
乙 θ
D ．钢索与滑环间的动摩擦因数为3μ=
6．如图所示，斜面体b 静止在水平地面上，物体a 沿斜面匀速下滑，斜面体b 始终静止不动，则下列说法正确的是
A ．当在物体a 上施加一沿斜面向下的力时，斜面体b 对地面的压力等于a 和b 的重力
B ．当在物体a 上施加一沿斜面向下的力时，地面对斜面体有向右的摩擦力
C ．当在物体a 上施加一沿斜面向上的力（物体仍向下运动）时，地面对斜面体有向右的摩擦力
D ．当在物体a 上施加一竖直向下的力时，物体a 加速下滑
7．如图所示，水平轨道AB 和倾斜轨道BC 平滑对接于B 点，整个轨道固定。

现某物块以初速度v 0从A 位置向右运动，恰好到达倾斜轨道C 处（物块可视为质点，且不计物块经过B 点时的能量损失）。

物体在水平面上的平均速度1v ，在BC 斜面上平均速度2v ，且124v v =。

物体在AB 处的动摩擦因素为1μ，在BC 处的动摩擦因素为2μ，且12=6μμ。

已知6AB BC = ，
θ=37°。

根据上述信息，下面说法正确的是
A ．物体经过
B 处的速度大小为0.5v 0
B ．在AB 、B
C 运动时间之比2
3AB BC t t = C ．物体与BC 间的动摩擦因素26
=37
μ
D ．物体到达C 处之后，能保持静止状态
8.2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。

为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索所有钢索均处在同一竖直面内斜拉桥，其索塔与钢索如图所示（不计钢索的质量）。

下列说法正确的是：
A. 增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力
B. 减小钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力
C.为了减小钢索承受的拉力，可以适当增高索塔的高度
D. 为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布
二、多项选择题：（本大题共5小题，每小题4分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不完整的得2分，选错或不选的得0分）9．如图，一粗糙斜面始终保持静止在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。

一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。

另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。

现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成。

已知M始终保持静止，则在此过程中
A.地面对斜面体的摩擦力始终向右
B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D.M所受斜面的摩擦力大小一定先减小后增加
10．光滑水平地面上，可视为质点的两滑块A、B在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为x0，以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示一维坐标系．现将外力突然反向并使B向右做匀加速运动（如图所示），下列关于拉力F、两滑块间弹力F N与滑块B的位移x变化的关系图象可能正确的是
11．如图所示，某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动。

劲度系数为k的弹性绳一端固定在人身上，另一端固定在平台上。

人从静止开始竖直跳下，在其到达水面前速度减为零。

运动过程中，弹性绳始终处于弹性限度内。

取与平台同高度的o点为坐标原点，以竖直向下为y轴正方向，忽略空气阻力，人可视为质点。

从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，用v，a，t分别表示人的速度、加速度和下落时间。

下列描述v与t、a与y的关系图像可能正确的是
A ．
B ．
C ．
D ．
12.一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态．一石墨块（可视为质点）静止在白板上．石墨块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数为μ．突然，使白板以恒定的速度v 0做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹．经过某段时间t ，令白板突然停下，以后不再运动．在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g ，不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量）
A ．
B ．
C ．v 0t ﹣μgt 2
D ．v 0t
13．将一个半球体置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮，两端分别系有质量为12m m 、的物体(两物体均可看成质点，m 2悬于空中)时，整个装置处于静止状态，如图所示。

已知此时1m 与半球体的球心O 的连线与水平方向成53°角(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)，1m 与半球面的动摩擦因数为0. 5，并假设1m 所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

则在整个装置处于静止的前提下，下列说法正确的是
A ．无论12
m m 的比值如何，地面对半球体的摩擦力都为零
B ．当
125
3
m m =时，半球体对1m 的摩擦力垂直于图中的虚线向上 C ．当125
13
m m ≤
≤时，半球体对1m 的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下
D
．当1
2
5
5
3
m
m
<≤时，半球体对
1
m的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上
三、实验题（本大题共2题，共16分）
14．（4分）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则．在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，
每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳
子的拉力T OA、T OB和T OC，回答下列问题：
⑴ 改变钩码个数，实验不能完成的是
A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4 B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4
C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4 D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5
⑵ 在作图时，你认为图示中______是正确的．（填“甲”或“乙”）
15．（8分）如图甲，为测定木块与长木板之间的动摩擦因数的装置，图中长木板水平固定，实验过程中，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行。

（1）如图乙为木块在水平长木板上运动带动纸带打出的一部分点迹，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点未画出，电源的频率为50 Hz。

从纸带上测出x1＝3.20 cm，x2＝4.52 cm，x5＝8.42 cm，x6＝9.70 cm。

则木块加速度大小a
＝ .m/s2.（结果保留两位有效数字）
（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m。

若木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ＝ .
（结果用g、M、m、a表示）
四、计算题（本大题3题，共36分）
16．（9分）如图，“嫦娥三号”卫星在登月软着陆过程中，先在离月球表面100m高处静止悬停，然后匀加速下降12s，再匀减速运动下降4s至离月球表面4m高处，速度减小为零。

已知月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的六分之一，“嫦娥三号”卫星的总质量为1590kg，喷出燃料质量不计。

（取g＝10m/s2）求上述过程中：
（1）卫星运动达到的最大速度；
（2）卫星匀减速运动时的加速度大小；
（3）卫星匀减速运动时发动机的推力大小。

17．（11分）如图所示，倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定档板C．劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与挡板C和质量为m的物体B连接，劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和质量也为m的物体A连接，轻绳通过光滑滑轮Q与A和一轻质小桶P相连（不计小桶P的质量），轻绳AQ段与斜面平行，A和B均静止．现缓慢地向小桶P内加入细砂，当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时，求：
（1）小桶P内所加入的细砂质量；
（2）小桶下降的距离．
B A
C k
1
Q
P
k2
θ
18．（16分）如图所示，质量M＝10kg、上表面光滑的足够长的木板在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5 m/s沿水平地面向右匀速运动。

现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L＝1m时，又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块。

（取g＝10m/s2）试问：
（1）第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？
（2）最终木板上放有多少块铁块？
（3）最后一块铁块与木板右端距离多远？
福建师大附中2019-2020学年第一学期高一年段期末考试试卷物理答案 一、单项选择题：（本大题共8小题，每小题4分，共32分） 1 2 3 4 5 6 7 8 A
D
B
C
D
A
C
C
二、多项选择题：（本大题共5小题，每小题4分，共20分）
9 10 11 12 13 AB
B D
A D
AC
A D
三、实验题（本大题共2题，共12分） 14．（1）A 2分 （2）甲 2分 15．（1） 1.3 4 分 （2）mg －m ＋M a
Mg
4 分
四、计算题（本大题3题，共36分）
16．（9分）（1）设最大速度为v m ，运动总时间为t ，运动总位移为x ，则
1
2
m x v t = 2分 解得：v m =12m/s 1分 （2）设匀减速运动加速度大小为a ，则
v a t
∆=
∆ 2分 解得：a =3m/s 2
1分 （3）设推力大小为F ，根据牛顿第二定律
F -mg 月=ma 2分
解得：F =7420N 1分 17．（11分）
（1）当B 与挡板C 间挤压力恰好为零时，以A 、B 两个物体整体为研究对象，根据平衡条件
得知，轻绳的拉力大小为T=2mgsinθ 1分 对小桶：T=m 砂g 1分
故小桶P 内加入的细砂质量为m 砂=2msinθ 1分 （2）未向小桶内加入细沙时，
A 、
B 两个物体整体为研究对象，根据平衡条件，弹簧k 1的压缩量为x 1=错误！未找到引用源。

2分
A 物体为研究对象，弹簧k 2的压缩量为x 2=错误！未找到引用源。

1分
当缓慢地向小桶P 内加入细砂，当B 与挡板C 间挤压力恰好为零时， 弹簧k 1恢复原长状态，物体B 上升了x 1= 2分
弹簧k 2的由压缩变伸长，B 物体为研究对象，根据平衡条件：
弹簧k 2伸长量为x 2′=错误！未找到引用源。

1分 物体A 上升了x 2+x 2′= 小桶下降的距离为 S=x 1+x 2+x 2′= 2分
18（16分）解：（1）木板最初做匀速运动，由 F=Mg μ 1分 解得， 第l 块铁块放上后，木板做匀减速运动，即有：
22
11012mg=Ma , a L=-μv v
2分
代人数据解得： 1=v 1分
（2）设最终有n 块铁块能静止在木板上．则木板运动的加速度大小为：n nmg
a =M
μ 1分
第1 块铁块放上后：2
2
101
2a L=-v v
第2 块铁抉放上后：22
212
2a L=-v v
第n 块铁块放上后：2
2
-12n n n a L=-v v 3分 由上可得：()22
01232
n
mg
+++n L=-M
μ+⋅v v L 2分 木板停下时，0n =v ，得n =6.6。

即最终有7 块铁块放在木板上。

2分
（3）从放上第1块铁块至刚放上第7 块铁块的过程中，由（2）中表达式可得：
()22
0666122+mg L=-M μ⨯⋅v v
2分 从放上第7 块铁块至木板停止运动的过程中，设木板发生的位移为d ，则：
2
672
0mg d=-M
μv 联立解得：4m
7d= 2分。