安徽省六安市第一中学20212021学年高一物理上学期期末考试试题（含解析）

安徽省六安市第一中学2021-2021学年高一上学期期末考试物理试题
一、选择题
1. 如下图，一辆正以8m/s速度沿直线行驶的汽车，突然以1m/s2的加速度加速行驶，那么汽车行驶了18m时的速度为( )
A. 8m/s
B. 12m/s
C. 10m/s
D. 14m/s
【答案】C
【解析】试题分析：汽车做匀加速直线运动，初速度为8m/s，位移为18m，加速度为1m/s2，按照速度位移关系公式，有：，解得：，C正确；
考点：考察了位移速度公式
【名师点睛】此题关键是明确汽车的运动性质，然后选择适当的运动学公式列式求解，根底问题．
2. 从某建筑物顶部自由下落的物体，在落地前的1s内下落的高度为建筑物高的，那么建筑物的高度为(g 取10m/s2，不计空气阻力)
A. 20m
B. 24m
C. 30m
D. 60m
【答案】A
【解析】假设总时间是t，那么全程有：，前进程有：，联立解得：t=2s，h=20m，应选A.
3. 如下图，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在滑腻球B 上，系统处于静止状态，当力F增大时，系统还维持静止，那么以下说法正确的选项是( )
A. A所受合力增大
B. A对竖直墙壁的压力增大
C. B对地面的压力不变
D. 墙面对A的摩擦力必然变成零
【答案】B
【解析】A一直处于静止，所受合外力一直为零不变，故A错误；以整体为研究对象，受力分析，按照平衡条件，水平方向：N=F，N为竖直墙壁对A的弹力，F增大，那么N增大，所以由牛顿第三定律可得：A对竖直墙壁的压力增大．故B正确；对B受力分析，如图：
按照平衡条件：F=N′sinθ，F增大，那么N′增大，N″=mg+N′cosθ，N′增大，那么N″增大，按照牛顿第三定律得，球对地面的压力增大，故C错误；以整体为研究对象，竖直方向：N″+f=Mg，假设N″增大至与Mg 相等时，那么f才等于0，故D错误．应选B．
4. 一物体以初速度v0=20m/s沿滑腻斜面匀减速向上滑动，当上滑距离x0=30m时，速度减为10m/s，该物体恰滑到斜面顶部，那么斜面长度为( )
A. 40m
B. 50m
C. 32m
D. 60m
【答案】A
5. 如图，一小车上有一个固定的水平横杆，左侧有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一质量为m 的小球P.横杆右边用一根细线吊一一样的小球Q.当小车沿水平面做加速运动时，细线维持与竖直方向的夹角为α.θ<α,不计空气阻力，重力加速度为g，那么以下说法正确的选项是( )
A. 小车必然向右匀加速运动
B. 轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向
C. 小球P受到的合力不必然沿水平方向
D. 小球Q受到的合力大小为mg tanα
【答案】D
【解析】对细线吊的小球研究，按照牛顿第二定律，得mgtanα=ma，取得a=gtanα，故加速度向右，小车向右加速，或向左减速，故A错误；由牛顿第二定律，得：mgtanβ=ma′，因为a=a′，取得β=α＞θ，那么轻杆对小球的弹力方向与细线平行，故B错误；小球P和Q的加速度一样，水平向右，那么两球的合力均水平向右，大小F合=ma=mgtanα，故C错误，D正确．应选D．
点睛：绳索的模型与轻杆的模型不同：绳索的拉力必然沿绳索方向，而轻杆的弹力不必然沿轻杆方向，与物体的运动状态有关，可按照牛顿定律肯定．
6. 如下图，把球夹在竖直墙和木板之间，不计摩擦，墙对球的弹力为F1，木板对球的弹力为F2，在将木板由图示位置缓慢转至水平的进程中，两弹力的大小转变情况为( )
A. F1减小、F2增大
B. F1、F2都增大
C. F1增大、F2减小
D. F1、F2都减小
【答案】D
【解析】试题分析：设木板和墙的夹角为α．
如图成立坐标系对小球进展受力分析，由于小静止处于平衡状态，知足平衡条件F合=0．
F1为斜面对小球的支持力，F2为挡板对小球的支持力
据平衡条件有：F合x=F2-F1cosα=0； F合y=F1sinα-mg=0
由此得：，F2=mgcotα
由题意，α增大，那么得，F1减小，F2减小．故D正确．应选D。

考点：物体的平衡
【名师点睛】挡板对小球的弹力方向与挡板垂直，局部同窗受斜面上物体受力的影响，会误以为挡板对小球的支持力平行斜面向上而得犯错误结论．此题也可以运用图解法直观判断两个弹力的转变情况。

7. 在水平地面上的小车内，用绳索AB、BC拴住一个重球，绳BC呈水平状态，绳AB的拉力为T1，绳BC的拉力为T2.假设小车由静止开场加速向左运动，但重球相对小车的位置不发生转变，那么两绳的拉力的转变情况时( )
A. T1变大，T2变小
B. T1变大，T2变大
C. T1不变，T2变小
D. T1变大，T2不变
【答案】C
【解析】试题分析：此题以小球为研究对象，分析受力，按照牛顿第二定律取得绳AB的拉力T1和绳BC的拉力T2与加速度的关系，即分析两绳拉力的转变情况．
解：以小球为研究对象，分析受力：重力mg、绳AB的拉力T1和绳BC的拉力T2，如图．
设小车的加速度为a，绳AB与水平方向的夹角为θ，按照牛顿第二定律得
T1sinθ="mg" ①
T1cosθ﹣T2=ma ②
由①得 T1=，
由②得 T2=mgtanθ﹣ma
可见，绳AB的拉力T1与加速度a无关，那么T1维持不变．
绳BC的拉力T2随着加速度的增大而减小，那么T2变小．故C正确．
应选C
【点评】此题在正确分析受力的根底上，按照牛顿第二定律，运用正交分解法研究两绳拉力的转变．
8. 如下图，质量为M的长平板车放在滑腻的倾角为α的斜面上，车上站着一质量为m的人，假设要平板车静止
在斜面上，车上的人可以( )
A. 匀速向下奔跑
B. 以加速度向下加速奔跑
C. 以加速度向下加速奔跑
D. 以加速度向上加速奔跑
【答案】C
【解析】试题分析：平板车静止在斜面上，那么人对车的作使劲F应沿斜面向上和平板车所受重力沿斜面向下的分力大小相等即：F＝Mgsinα，
按照牛顿第三定律，那么平板车对人的作使劲沿斜面向下，大小为Mgsinα，
那么人所受的合力F合＝mgsinα+Mgsinα，沿斜面向下，
按照牛顿第二定律，人的加速度，沿斜面向下，
那么人应以加速度向下加速奔跑，C正确。

考点：此题考察牛顿第二定律、受力分析。

9. 图示的木箱a用细线悬挂在天花板下，木箱内有效竖直弹簧相连的两物块b和c，b放于木箱的水平地板上。

木箱a的质量为m，物块b的质量为2m，物块c的质量为3m，起初整个装置静止不动。

用符号g表示重力加速度，针对剪断细线的刹时，以下判断正确的选项是( )
A. 物块b下落的加速度为g
B. 木箱a下落的加速度为2g
C. 物块b对木箱底板的压力为mg
D. 物块b对木箱底板的压力为2mg
【答案】BC
【解析】试题分析：对整体分析，绳的拉力为F′=6mg，弹簧的弹力F=3mg，b、c整体处于平衡状态，所以a对b的支持力是N=5mg．剪断细绳的刹时，对ab，刹时加速度，方向竖直向下．故B正确，A错误；以a为研究的对象，那么：,所以：N′=mg．故C正确，D错误．应选BC.
考点：牛顿第二定律的应用.
【名师点睛】此题考察牛顿第二定律的瞬时问题，知道弹簧的弹力在刹时不变，结合牛顿第二定律进展求解；解题时一般要先求解剪断细线之前时各个局部的受力情况，然后再选取适宜的研究对象，分析受力情况；注意ab 之间的弹力在剪断的瞬时是转变的.
10. 在杂技演出中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，通过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如下图。

关于猴
子的运动情况，以下说法中正确的选项是( )
A. 相对地面的运动轨迹为直线
B. 相对地面做匀变速曲线运动
C. t时刻猴子对地的速度大小为
D. t时间内猴子对地的位移大小为
【答案】BD
....
.................
考点：运动的合成
【名师点睛】解决此题的关键知道猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀加速直线运动，会运用运动的合成份析物体的运动轨迹和运动情况．
11. 如下图，有一斜面倾角为θ、质量为M的斜面体置于水平面山，A是最高点，B是最低点，C是AB的中点，其中AC段滑腻、CBm的小滑块由A点静止释放，通过时间t滑至C点，又通过时间t抵达B点.斜面体始终处于静止状态，取重力加速度为g，那么( )
A. A到C与C到B进程中，滑块运动的加速度一样
B. A到C与C到B进程中，滑块运动的平均速度相等
C. C到B进程地面对斜面体的摩擦力水平向左
D. C到B进程地面对斜面体的支持力大于(M+m)g
【答案】BCD
【解析】按照牛顿第二定律得：AC段有：mgsinθ=ma1；BC段有：mgsinθ-μmgcosθ=ma2；可知，A到C与C到B进程中，滑块运动的加速度不同，故A错误．按照平均速度公式知，两个进程的位移和时间均相等，那么平均速度相等．故B正确．设滑块抵达C和B的速度别离为v C和v B．按照平均速度相等有：，可得 v B=0，说明滑块由C到B进程做匀减速运动，加速度沿斜面向上，有水平向左的分加速度，对斜面和滑块整
体，由牛顿第二定律知，地面对斜面体的摩擦力水平向左．故C正确．滑块由C到B进程做匀减速运动，加速度沿斜面向上，有竖直向上的分加速度，处于超重状态，所以地面对斜面体的支持力大于〔M+m〕g．故D正确．应选BCD．
点睛：此题考察牛顿运动定律和运动学公式的应用，在解题时注意D的解答中，直接应用超重失重的规律可避免复杂的受力分析进程，也可以按照隔离法研究．
12. 如下图，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上，t=0时刻滑块从木板的左端以速度v0v-t图象中可能正确的选项是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】试题分析：滑块滑上木板，受到木板对滑块向左的滑动摩擦力，做匀减速运动，假设木块对木板的摩擦力大于地面对木板的摩擦力，那么木板做匀加速直线运动，当二者速度相等时，一路做匀减速运动、设木块与木板之间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，木块的质量为m，木板的质量为M，知木板法唬瘁舅诓矫搭蝎但莽假设滑动，那么μ1mg＞μ2〔M+m〕g，最后一路做匀减速运动，加速度a′=μ2g，开场木块做匀减速运动的加速度大小a=μ1g＞μ2g，知图线的斜率变小、B正确，C错误、假设μ1mg＜μ2〔M+m〕g，那么木板不动，滑块一直做匀减速运动、D正确；由于地面有摩擦力，最终木块和木板不可能一路做匀速直线运动、A错误，应选BD。

考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动的速度与时间的关系、匀变速直线运动的图象。

【名师点睛】滑块滑上木板，木板可能运动，可能不动，所以滑块可能先做匀减速运动，然后和木板一路做匀减速运动，也可能一直做匀减速运动。

二、实验题
13. 利用打点计时器探讨小车的速度随时间转变的规律。

其中交变电流的频率为50Hz,如图给出了该次实验中，从A点开场，每5个点取一个计数点的纸带，其中A、B、C、D、E、F、G都为计数点。

测得各计数点到A 点的距离别离为：d1=1.40cm，d2=3.29cm，d3=5.69cm，d4=8.59cm，d5=12.00cm，d6=15.90cm。

(1)若是该纸带A端与小车相连，那么小车的运动方向为_________(选填“A→B〞或“B→A〞)，且小车做
_________(填“匀加速〞、“匀减速〞或“变加速〞)直线运动。

(2)在打计数点F时，小车运动的瞬时速度为=_________m/s，小车的加速度大小为a=______m/s2。

(本小车计算结果数值均保留两位有效数字)
(3)若是那时电网中交变电流的电压略偏小，但仍然稳定。

而做实验的同窗并非知道，那么加速度的测量值与实际值相较________(选填“偏大〞“偏小〞或“不变〞)。

【答案】 (1). (1)B→A; (2). 匀加速 (3). (2)v F=0.37m/s; (4). a2(0.49~0.51都可) (5). (3)不变
【解析】试题分析：〔1〕若是该纸带A端与小车相连，那么小车的运动方向为B→A，因，故小车
做匀加速直线运动。

〔2〕小车运动的瞬时速度为
小车的加速度大小为。

〔3〕若是那时电网中交变电流的电压略变小，打点计时器的打点时间距离不变，加速度a的测量值不变，加速
度的测量值与实际值相较不变．
考点：探讨小车的速度随时间转变的规律
【名师点睛】此题考察了探讨小车的速度随时间转变的规律的实验；关键是弄清实验的原理，知道用匀变速直线
运动的推论来计算瞬时速度和加速度．
14. 用图(a)的装置“验证牛顿第二定律〞时有两个“巧妙〞的设计，一是要求小车的质量远大于砂和砂桶的质
量之和；二是对小车要进展“平衡摩擦力〞操作.回答以下问题：
(1)实验要求“小车质量远大于砂和砂桶质量之和〞的目的是______________.
(2)对小车进展“平衡摩擦力〞操作时，以下必需进展的是_________(填字母序号).
B.在空砂桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动
C.小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应断开
(3)在知足实验条件下，某同窗取得了如图(b)的图线(M为小车和砝码的总质量)，图线在纵轴上截距不为零的
原因是_________________________.
【答案】 (1). (1)绳重的拉力(近似)等于砂和砂桶重力之和 (2). (2)AD (3). (3)平衡摩擦力过度
【解析】〔1〕当小车质量远大于砂和砂桶质量之和时可以近似以为：小车所受拉力近似等于砂和砂桶的总重力。

〔2〕在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，应该平衡摩擦力，正确的操作应该是在没有
定滑轮的一端把长木板垫起适当角度，细绳的另一端不能悬挂砂和砂桶，轻推一下小车，小车能做匀速直线运
动,故AD正确。

〔3〕由图象可知，对应的表达式为：；那么说明图线在纵轴上截距不为零说明在没有施加拉力的情
况下，物体已经具有加速度，即物体的斜面倾角过大,即平衡摩擦力过度。

点睛：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处置和考前须知，然后熟练应用物理
规律来解决实验问题，要学会应用匀变速直线的规律和推论解答实验问题的能力，在平时练习中要增强根底知
识的理解与应用。

三、计算题
15. 在距离地面5m处将一个质量为1kg 的小球以10m/s的速度水平抛出，假设g=10m/s2。

求：
(1)小球在空中的飞行时间是多少？
(2)水平飞行的距离是多少米？
(3)小球落地是的速度？
【答案】〔1〕1s〔2〕10m〔3〕10m/s，方向与水平方向的夹角为45°向下
【解析】〔1〕小球做平抛运动，在竖直方向上的分运动为自由落体运动。

由h＝gt2得：小球在空中飞行的时间为：t＝＝＝1 s。

〔2〕小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：
s＝v0t＝10×1 m＝10 m。

〔3〕小球落地时的竖直速度为：v y＝gt＝10 m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，
方向与水平方向的夹角为45°向下。

16. 如下图，传送带与地面的倾角θ=37°，从A到B长度为L=10.25m，传送带以v0=10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端A无初速度地放一个质量为m=0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5.煤块在传送带上通过会留下黑色痕迹.sin37°=0.6，取g=10m/s2，求：
(1)煤块从A到B的时间；
(2)煤块从A到B的进程中传送带山形成痕迹的长度.
【答案】(1)1.5s (2)5m
【解析】试题分析：〔1〕煤块刚放上时，受到向下的摩擦力，由牛顿第二定律得：
代人数据解得：10〔1分〕
抵达和皮带速度相等的时间为：=〔1分〕
煤块加速运动的位移为：〔1分〕
抵达后，煤块受到向上的摩擦力，由牛顿第二定律得：
〔1分〕
2(1分)
第二次加速的位移：〔1分〕
〔1分〕
解得〔1分〕
将煤块从A到B的时间为〔1分
〔2〕第一进程划痕长〔2分〕
第二进程划痕长〔2分〕
两局部重合划痕总长为5m 〔2分〕
考点：此题考察了传送带问题的分析。

17. 如下图，水平面上紧靠放置着等厚的长木板B、C(未粘连)，它们的质量均为MB木板的左端放置着质量为m=1kg的木块A(可视为质点).A与B、C间的动摩擦因数均为μ=0.4，B、C与水平面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.开场时整个系统处于静止，现对A施加水平向右的恒定拉力F=6N，测得A在B、C上各滑行了1s后，从C的右端离开木板，求木板B、C的长度、.
【答案】
【解析】试题分析：〔1〕如图的示，对物体A进展受力分析有：
物体A产生的加速度
当A在B上滑动时，假设B运动那么以运动以B一致，故取BC为整体为研究对象受力分析有：
BC整体受地面的支持，BC与地面间的最大静摩擦力，所以A在B上滑动时，BC均处于静止状态．
所以A在B上做初速度为0的匀加速直线运动，由题意各B的长度等于A在1s的时间内运动的位移即：
当A滑上B时，以C为研究对象受力分析有：
由图可知：
所以C产生的加速度
所以此时C的长度
考点：考察了牛顿第二定律与运动学公式的应用
【名师点睛】解决此题的关键是运用整体法和隔离法别离求出物体运动的受力情况并求出合力，由牛顿第二定律肯定物体的运动情况．正确的受力分析和运动分析是解决此题的关键
18. 如下图，一倾角α=37°、长度为9m的固定斜面，其底端与长木板B上外表等高，原来B静止在粗糙水平地面上，左端与斜面接触但不粘连，斜面底端与木板B的上外表接触处圆滑，一可视为质点的小滑块A从斜面顶端处由静止开场下滑，最终A恰好未从木板B上滑下，A、B的质量相等，木板B的长度L=3m，A与斜面、B上外表间的动摩擦因数均为，B与地面间的动摩擦因数为，重力加速度取g=10m/s2.
(1)通过计算分析：当A滑上B的上外表后，B是不是仍维持静止；
(2)假设B仍然静止，求出的最小值；假设B滑动，求出的值.
【答案】(1)B
【解析】试题分析：〔1〕设A物块从斜面下滑进程中加速度大小为a0，抵达底端时速度大小为v0，由牛顿第二定律和运动学公式得：
①
②
由①②得：
假设A滑上B的上外表后，B仍维持静止，那么A在B上减速滑动至停顿．
③
④
A会从B上滑下，假设不成立．
故当A滑上B的上外表后，B与地面会发生相对滑动．
〔2〕设A滑上B后，再经时间t二者抵达一路速度，
A、B的加速度大小别离为：
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
解得:
考点：牛顿运动定律综合
【名师点睛】此题充分考察了匀变速直线运动规律及应用和物体一路运动的特点的应用，是考察学生根本功的一个好题。