河北省保定市2020-2021学年高一（上）期末物理试题人教版（2019）

这是一份河北省保定市2020-2021学年高一（上）期末物理试题人教版（2019），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。


1. 关于质点的下列说法，正确的是（ ）
A.研究“复兴号”高铁进站的时间问题时，高铁可视为质点
B.“北斗”系统定位“山东舰”的位置时，“山东舰”可视为质点
C.研究百米赛跑运动员的起跑动作时，运动员可视为质点
D.研究“嫦娥五号”上升器的飞行姿态时，上升器可视为质点

2. 下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是（ ）

A.甲图中，反弹出去的篮球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力作用
B.乙图中，竖直细线悬挂的小球静止在斜面上时，受到沿细线向上的拉力及垂直斜面的支持力
C.丙图中，静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力
D.丁图中，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力

3. 下列关于物理现象的描述及其解释，正确的是（ ）
A.书本在桌面上保持静止状态，是因为不受力的作用
B.物体的速度方向发生改变，是因为物体受到的合力不为0
C.物体水平向东运动，是因为受到水平向东的力
D.汽车急刹车时，速度越大刹车距离越大，是因为速度越大，惯性越小

4. 甲，乙两车在平直公路上沿同一直线运动，从时刻开始两车的位置x随时间t变化的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）

A.两车的出发位置相同
B.时刻两车相距最远
C.在到时间内某一时刻两车速率相同
D.在到时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度

5. 中国登山队在一次攀登珠峰的过程中，遇到一半球形大冰盖，登山运动员先攀上冰盖，再将质量为m的雪橇缓慢拉到冰盖的顶端，雪橇的长度远小于半球形冰盖的半径。雪橇受的拉力F始终与冰盖表面相切，如图所示，某时刻雪橇位置和球心的连线与竖直方向的夹角为，此时雪橇受的拉力F和冰盖对它的支持力分别为（摩擦力忽略不计，重力加速度为g）（ ）

A.B.C.D.

6. 2020年11月24日4时30分，嫦娥五号在海南文昌航天发射场点火升空。嫦娥五号重8.2t(1t=1000kg)，长征五号火箭起飞重量（火箭箭体和加注燃料的总质量）为，起飞时长征五号火箭对火箭和嫦娥五号组合体的最大推力为1062吨(1吨力相当于质量为的物体所受的重力），则嫦娥五号起飞时的最大加速度与地面重力加速度之比约为（ ）

C.12.3D.130

7. 上海磁浮线路总长，一次试车时全程行驶了，其中以的最高速度行驶约。假设列车试车时启动和刹车时均做匀变速直线运动且加速度大小相同，由匀变速直线运动规律可估算出列车加速度约为。实际试车时，启动后仍做匀加速直线运动，为了避免达到最高速度时，加速度突然减为0而造成乘客的不舒适感，需要使接近最高时速时加速度缓慢减小到0，这样实际试车时开始匀加速运动的加速度（ ）
A.略大于B.略小于
C.远大于D.远小于
二、多选题

如图所示，当弹簧一端沿竖直方向固定在水平地面上，质量为m的物体静止于轻弹簧另一端时弹簧压缩量为x。把同一弹簧一端连接在倾角为的固定斜面顶端，另一端固定质量为m的物体，当物体静止在斜面上时，弹簧的伸长量也为x，重力加速度为g。关于斜面上物体所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ）

A.方向沿斜面向上B.方向沿斜面向下
C.大小为0.5mgD.大小为mg

一质量为m的物体，受一水平恒力（图中未画出）作用，在竖直平面内以与竖直方向成角的初速度斜向上做匀减速直线运动，如图所示。经时间物体的速度减为0，重力加速度为g。下列说法中正确是（ ）

A.水平恒力方向向左
B.水平恒力方向向右
C.物体还受到空气阻力，大小为mg
D.物体还受到空气阻力，大小为mg

如图所示，a、b两个小铁球静止于地面上方同一竖直线上，相距。时a球开始下落，时b球开始下落，时，两球在落地前相碰。不计空气阻力，。下列说法中正确是（ ）

A.
B.
C.a、b在相碰前最后内的平均速度之比为11:7
D.a、b在相碰前最后内的平均速度之比为11:9
三、实验题

实验课上同学们利用打点计时器等器材，研究小车做匀变速直线运动的规律。其中一个小组的同学从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点，在纸带上选定的相邻两个记数点之间还有两个打出点没有画出。已知打点计时器使用的交变电源的频率为，由图中的数据可知，打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是________，小车运动的加速度大小是________。


某实验小组利用如图所示的装置探究小车加速度与质量的关系。实验中保持槽码的数量不变，通过增减小车中的配重个数改变小车中配重和小车的总质量M，每次改变小车总质量都利用纸带上打出的点来计算出小车的加速度。

（1）在改变小车的总质量时，需使槽码盘和盘中槽码的总质量________小车的总质量；
A.略小于B.远小于C.略大于D.远大于

（2）此实验中关于补偿阻力的实验目的，是为了在小车受槽码牵引时________；
A.小车所受的合力等于其重力
B.小车所受的合力等于其重力沿轨道方向的分力
C.小车所受的合力等于槽码盘和盘中槽码的总重力
D.小车所受的合力等于绳子对小车的拉力

（3）利用上述已调整好的装置进行实验时，还可以测出小车自身的质量。实验时，保持槽码的数量不变，改变小车中配重的质量m，并测出不同配重时所对应的加速度a，以m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出如图所示的关系图像，图中纵轴上的截距为b，直线的斜率为k，如果牛顿第二定律成立，则小车自身的质量为________。
四、解答题

把一体重计放在竖直电梯的底板上，某同学站在体重计上，电梯启动并竖直上升，发现某段时间内，体重计的示数比电梯静止时的示数增加了，在到达目标楼层前某段时间内，又发现体重计示数比电梯静止时的示数减少了。求：
（1）两次示数对应的时间段内该同学对体重计压力的大小之比；

（2）两次示数对应的时间段内电梯的加速度大小之比。

一辆自行车与一辆汽车在同一平直公路上同向匀速行驶，自行车在前，汽车在后。司机突然发现前面的自行车并采取制动措施，以司机发现自行车开始计时，汽车和自行车的速度图像如图所示。最终汽车刚好没有与自行车发生碰撞。求：
（1）汽车在刹车制动过程中的加速度大小；

（2）开始计时时，自行车与汽车相距的距离。

如图所示，一质量为的木箱放在粗糙的水平地面上，在木箱底部中点放置一质量也为的小铁块（可视为质点），铁块和木箱底部之间的动摩擦因数为0.3，木箱和地面之间的动摩擦因数为0.4，木箱内底部的长度为。现对木箱施加一水平向右、大小为的拉力，使其从静止开始向右做直线运动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。求：
（1）木箱所受地面摩擦力与铁块摩擦力的合力的大小和方向；

（2）经过多长时间，小铁块和木箱左壁相碰。
参考答案与试题解析
河北省保定市2020-2021学年高一（上）期末物理试题
一、单选题
1.
【答案】
B
【考点】
质点的认识
【解析】
此题暂无解析
【解答】
A．只有当物体的尺寸比所要研究的距离小得多、对所研究问题没有影响时，物体才能视为质点，研究“复兴号”高铁进站的时间
问题时，由于高铁尺寸与站台长度接近，高铁不可视为质点，A错误；
B．“北斗“系统定位“山东舰”的位置时，“山东舰”可视为质点，B正确；
C．研究百米赛跑运动员的起跑动作时，需关注肢体动作，故运动员不可视为质点，C错误；
D．研究“嫦娥五号”上升器的飞行姿态时，上升器不可视为质点，D错误。
故选B。
2.
【答案】
C
【考点】
物体的弹性和弹力
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
力的合成与分解的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
A．甲图中，反弹出去的篮球在空中运动时，只受到重力作用，不受沿运动方向的弹力作用，选项A错误；
B．乙图中，竖直细线悬挂的小球静止在斜面上时，受到沿细线向上的拉力及竖直向下的重力作用，不受垂直斜面的支持力，选
项B错误；
C．丙图中，静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力，不受竖直墙壁的弹力作用，选项C正确；
D．丁图中，静止在杆顶端的铁球受到竖直向上的弹力，选项D错误。
故选C.
3.
【答案】
B
【考点】
v-t图像（匀变速直线运动）
力的概念及其矢量性
速度
【解析】
此题暂无解析
【解答】
A．书本在桌面上保持静止状态，是因为受到的重力与支持力平衡，A错误；
B．物体的速度方向发生改变，说明有加速度，物体受到的合力不为0，B正确；
C．物体水平向东运动，不一定受到水平向东的力，可能受到水平向西的力，向东做匀减速运动，C错误；
D．惯性只与质量有关，与速度无关，D错误。
故选B。
4.
【答案】
C
【考点】
v-t图像（匀变速直线运动）
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
A．由x−t图像可知，0时刻两车所处位置不相同，即两车的出发位置不相同，故A错误；
B．由x−t图像可知，t2时刻两车相遇，故B错误；
C．由x−t图像的斜率表示速度，由图线可知，在t1到t2时间内某一时刻两车速率相同，故C正确；
D．在五到t2时间内，甲、乙两车的位移相等，则两车的平均速度相等，故D错误。
故选C.
5.
【答案】
A
【考点】
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
力的合成与分解的应用
向心力
【解析】
此题暂无解析
【解答】
对物块受力分析如图；
由平衡知识可知
F=mgsinθ
FF=mgcsθ
故选A.
6.
【答案】
A
【考点】
加速度与力、质量的关系式
【解析】
此题暂无解析
【解答】
由题意可知，长征五号火箭对火箭和嫦娥五号组合体的最大推力为
F=Mg=1062×104N
火箭和嫦娥五号组合体的起飞总质量为
m=(854.5+8.2)×103kg
据牛顿第二定律可得
F−mg=ma
代入数据可解得
ag=M−mm≈0.23
故选A.
7.
【答案】
A
【考点】
匀变速直线运动的速度与时间的关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
当列车的速度接近最高速时，要做加速度减小的变加速运动，最后加速度减到零时达到最高速度，可知为了保证在相同时间内
速度能达到最高速度，试车开始运动时匀加速运动的加速度应该略大于0.57m/s2，故选A.
二、多选题
【答案】
B,C
【考点】
力的合成与分解的应用
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
牛顿第二定律的概念
【解析】
此题暂无解析
【解答】
由题意可知
mg=kx
在斜面上时
kx=mgsin30∘+f
解得
I=0.5mg
方向沿斜面向下。
故选BC.
【答案】
A,C
【考点】
牛顿第二定律的概念
平抛运动的概念
运动的合成与分解
【解析】
此题暂无解析
【解答】
AB．物体沿着与竖直方向成45∘角的初速度v0斜向上做匀减速直线运动，可知合力方向与速度反向，可知所受的恒力水平向左
，选项A正确，B错误；
CD．物体的加速度为
a=v0t=v02v03g=3g2
由牛顿第二定律
f+2mg=ma
解得
f=22mg
即物体还受到空气阻力，大小为22mg，选项C正确，D错误。
故选AC.
【答案】
A,D
【考点】
自由落体运动的计算
平均速度公式的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
AB．由题意可得
h=12g×(5Δt)2h+55=12g×(6Δt)2
联立解得
Δt=15
故A正确，B错误；
CD．a球与b球相碰前分别运动6s、5s，则a球碰前最加15内的平均速度
va=v5+v02=50+602m/s=1102m/s
b球碰前最加15内的平均速度
v2=v5+v42=50+402m/s=902m/s
则a、b在相碰前最加15内的平均速度之比为1:9，故C错误，D正确。
故选AD.
三、实验题
【答案】
0.291m/s,1.25m/s2
【考点】
探究小车速度随时间变化的规律
利用打点计时器研究匀变速直线运动
探究加速度与物体质量、物体受力的关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
[1]由题意可知，两计数点时间间隔为I=0.06s，打下C点时小车运动的速度大小是
vC=S加D2I=(5.20−1.70)×0.012×0.06m/s=0.291m/s
[2]由逐差法可得，小车运动的加速度大小是
a=s加9−5AB(2T)2=(5.20−1.70−1.70)×0.014×0.062m/s2=1.25m/s2
【答案】
B
D
（3）bk
【考点】
探究加速度与物体质量、物体受力的关系
牛顿第二定律的概念
探究功与速度变化的关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
（1）[1]为了使得槽码盘和盘中槽码的总重力等于小车的牵引力，则在改变小车的总质量时，需使槽码盘和盘中槽码的总质量远小
于小车的总质量，故选B。
（2）[2]此实验中关于补偿阻力的实验目的，是为了在小车受槽码牵引时小车所受的合力等于绳子对小车的拉力，故选D.
（3）[3]由牛顿第二定律可知
a=FM+m
即
1a=1Fm+MF
由题意可知
1F=k
MF=b
解得
M=bk
四、解答题
【答案】
（1）4:3．
（2）2:1
【考点】
牛顿运动定律的应用-超重和失重
牛顿第二定律的概念
匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
（1）设电梯静止时体重计的示数为F加，物体的重力为6，则有
FNA=6
电梯上升过程中，体重计在先后两段时间内的示数分别为F加和|FN，由题意有
FN=(1+0.2)F加
F加2=(1−0.1)FN
解得
F加F加2=43
（2）设物体的质量为m，在先后两段时间内的电梯的加速度大小分别为a1和1a2，由牛顿第二定律得
F加−G=ma
G−FN2=ma2
解得
a1a2=2
【答案】
（1）0.5m/s2；
（2）20m
【考点】
匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
（1）由图像得
a=ΔvΔt=6−109−1m/s2=−0.5m/s2
故加速度大小为0.5m/s2
（2）解法一：
由图像可知，自行车匀速运动的速度为v1=6m/s；汽车匀速运动的速度为v2=10m/s
汽车刚好没有与自行车发生碰撞时，速度相同，t1=8s，则有
v2+at1=v1
设两车在计时开始时刻的距离为s0，由匀变速直线运动的规律可得
s6+v1(t1+t0)=v2t0tv1+v22t1
解得
s0=20m
解法二：t1=9s时，汽车刚好没有与自行车发生碰撞，速度均为6m/s。如图所示，阴影区域的面积，在数值上等于两车在计时开
始时刻的距离为115
s6=1+92×4m=20m
【答案】
（1）22N，方向水平向左；
（2）1s
【考点】
力的合成与分解的应用
摩擦力的判断
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
（1）设m=2.0kg，H=0.3，H=0.4.
若木块和木箱相对静止，则整体加速度
a=F−μ2⋅2mg2m=3.5m/s2
而木块在摩擦力作用下最大能产生的加速度
a′=μ1mgm=3m/s2可知物块做木箱中滑动。
以木箱为研究对象，其受力如图所示
其中Fni和Fa分别表示铁块和地面对木箱的摩擦力大小，Fvī和Fv2分别表示铁块和地面对木箱的弹力大小。在竖直方向上有
FN2=FNM+mg
由滑动摩擦力公式得
FF=μ1FA
以铁块为研究对象，其受力如图所示
则有
FNr−mg=0
Ff=μ1F3
联立解得
F加=6N
F12=16N
木箱所受地面摩擦力与铁块摩擦力的合力的大小为
Fr=Fn+Fa=22N
方向水平向左
（2）设铁块和木箱的加速度分别为a，和α)，建立水平向右为x轴正方向的直线坐标系。对铁块和木箱，由牛顿第二定律，可得
Fn=mat
F−Fn−F2maz
设经过时间t小铁块和木箱左壁相碰，L=2.0m。由运动学公式得
12a1t2+L2=12a1t2
联立以上各式解得
t=1s