2021兰州一中高一上学期期末考试物理（理）试题含答案

兰州一中2020-2021-1学期期末考试试题

高一物理

命题人：高秀福  审题人：李凯生

说明：本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间100分钟。答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。

第I卷（选择题共48分）

一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个选项符合题意。

1．下列各物理量中均属于矢量的是

A．弹力、长度    B．质量、位移    C．动摩擦因数、时间    D．摩擦力、加速度

2．一个可视为质点的小石块从塔顶自由下落，它在最后一秒内的位移是30m（取g=10m/s2），不计空气阻力，则

A．石块的末速度是30m/s

B．石块的末速度是35m/s

C．石块的下落时间是3s

D．石块下落过程中的平均速度为15m/s

3．甲、乙两辆汽车在同一平直的公路上做直线运动，t＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标。如图所示为描述两车运动的v－t图像，下列说法正确的是

A．在 0～10 s内两车运动方向相反

B．在 10～20 s内两车距离逐渐增大

C．在 t＝10 s时两车在公路上相遇

D．在 5～15 s内两车的位移相等

4．如图所示的装置中，A、B两物块的质量分别是2kg、1kg，弹簧和绳的质量均不计，绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是

A．固定物块A，物块B处于静止状态时，弹簧的弹力大小为20N

B．固定物块B，物块A处于静止状态时，弹簧的弹力大小为30N

C．先固定物块A，待A、B均静止时再释放A，释放的瞬间弹簧的弹力大小为10N

D．物块A、B和弹簧一起稳定运动的过程中，弹簧的弹力大小为15N

5．一本书静止在水平桌面上，则

A．书对桌面的压力和书的重力大小相等，它们是一对平衡力

B．书所受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力

C．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力

D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力

6．各个面都光滑的直角三角体A放在光滑的斜面B上时，恰好使一直角边水平，如图所示，将－个小球置于该光滑直角边水平面上，然后将三角体A由静止释放，则小球在碰到斜面之前的运动轨迹是

A．平行斜面向下的直线        B．竖直向下的直线

C．无规则曲线                D．垂直斜面的直线

7．如图所示，小红在玩跳房子游戏．则小红

A．在地面上向下蹲的过程中于失重状态

B．在地面上向上起跳至脱离地面前处于超重状态

C．在空中上升的过程中处于超重状态

D．在空中下降的过程中处于失重状态

8．如图，用一根轻绳将一副重为16N的画框对称地竖直悬挂在墙壁光滑钉子上，画框上两个挂钉间距为0.6m。已知绳能承受的最大拉力为10N，要使绳子不会被拉断，绳子的最短长度是

A．0.6m    B．0.8m    C．1.0m    D．1.2m

二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有不少于两个选项符合题意。全部选对得4分，漏选得2分，错选和不答的得0分。

9．甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是

A．在t1时刻两车速度相等

B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等

C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等

D．在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等

10．如图所示是皮带传动装置示意图，A为主动轮，B为从动轮。关于A轮边缘上P点、B轮边缘上Q点，受摩擦力的方向，下列说法中正确的是

A．P点所受摩擦力的方向与转动方向相反

B．P点所受摩擦力的方向和转动方向相同

C．Q点所受摩擦力的方向和转动方向相反

D．Q点所受摩擦力的方向与转动方向相同

11．一小船在静水中的速度为8m/s，要渡过宽为80m、水流速度为6m/s的河流，下列说法正确的是

A．小船渡河的最短时间为8s

B．小船渡河的最短时间为10s

C．若小船在静水中的速度增大，则小船渡河的最短路程不变

D．若小船在静水中的速度比水流速度小，则小船渡河的最短路程不变

12．如图所示，斜面体A静止在水平面上，质量为m的滑块B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面向下运动，当F1方向水平向右，F2方向沿斜面向下时，地面对斜面体摩擦力的方向水平向左，则下列说法正确的是

A．若只撤去F1，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右

B．若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右

C．若只撤去F1，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力减小

D．若同时撤去F1和F2，滑块B所受合力方向一定沿斜面向下

第II卷（非选择题共52）

三、实验题：本题共2小题，共 18分。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答。

13．（8分）在探究加速度与力、质量的关系时，小王同学采用如图装置，如图1中小车及砝码的质量用M表示，沙桶及沙的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出。

(1)往沙桶中加入一定量的沙子，当M与m的大小关系满足______时，可近似认为绳对小车的拉力大小等于沙桶和沙的重力；在释放小车______（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。

(2)在平衡摩擦力后，他用打点计时器打出的纸带的一段如图2，该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器使用交流电的频率是50Hz，则小车的加速度大小是______m/s2，当打点计时器打B点时小车的速度是______m/s；（结果保留三位有效数字）

14．（10分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。

(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线______。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛________。

(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为______m/s。（g取9.8 m/s2）

(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L＝5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_____m/s；B点的竖直分速度为_____m/s。（g取10m/s2）

四、解答题：本题共4小题，共34分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15．（6分）如图所示，一个质量m＝4kg的小物块放在水平地面上。对小物块施加一个F=10N的恒定拉力，使小物块做初速度为零的匀加速直线运动，拉力与水平方向的夹角θ=37°，小物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：

(1)小物块运动过程中加速度的大小；

(2)小物块运动4.0s位移的大小。

16．（8分）如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，从水平飞出时开始计时，经t=3.0s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员看成质点，不计空气阻力。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

(1)A点与O点的距离L；

(2)运动员离开O点时的速度大小v1及落到A点时的速度大小v2。

17．（8分）如图所示，传送带与地面夹角θ＝37°，从A到B长度为L＝10.25 m，传送带以v0＝10 m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为m＝0.5 kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹．已知sin 37°＝0.6，g＝10 m/s2，求：

(1)煤块从A运动到B的时间；

(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成黑色痕迹的长度。

18．（12分）如图所示，光滑水平面上静止放着长L＝1.6 m，质量为M＝3 kg的木板(厚度不计)，一个质量为m＝1 kg的物块放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ＝0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（g取10 m/s2)

(1)为使物块与木板不发生相对滑动，拉力F应满足什么条件?

(2)如果拉力恒定为F＝10 N，为使物块不从木板上滑下，求拉力的最长作用时间?

高一物理参考答案

一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个选项符合题意。

1．D  2．B  3．D  4．C  5．D  6．B  7．D  8．C

二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有不少于两个选项符合题意。全部选对得4分，漏选得2分，错选和不答的得0分。

9．CD  10．AD  11．BC  12．CD

三、实验题：本题共2小题，共 18分。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答。

13．    之前    0.390    0.377  

14．水平    初速度相同    1.6m/s    1.5m/s    2.0m/s   

四、解答题：本题共4小题，共34分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15．(1)0.3m/s2；(2)2.4m

【详解】

(1)根据牛顿第二定律，有

（1分）

（1分）

（1分）

联立解得

a=0.3m/s2（1分）

(2)小物块运动4.0s的位移

（2分）

16．⑴L＝75m；⑵v0＝20m/s；v＝m/s。

【解析】

试题分析：⑴运动员从O点水平飞出后，做平抛运动至A点，在竖直方向上，根据自由落体运动规律可知，运动员下落的高度为：h＝①（1分）

根据图中几何关系可知：L＝②（1分）

由①②式联立解得A点与O点间的距离为：L＝＝75m（1分）

⑵A点与O点间的水平距离为：x＝③（1分）

在水平方向上运动员做匀速运动，所以有：v0＝④（1分）

由①③④式联立解得运动员离开O点时的速率为：v0＝＝20m/s（1分）

在竖直方向上vy＝gt＝30m/s（1分）

所以运动员落到A点时的速度大小为：v＝＝m/s（1分）

17．(1)1.5 s　(2)5 m

【解析】

试题分析：1）煤块刚放上时，受到向下的摩擦力

a1=g（sinθ+μcosθ）=10m/s2（1分）

t1=v0/a1（1分）

x1= a1t21/2

达到v0后，受到向上的摩擦力

a2=g（sinθ-μcosθ）=2m/s2（1分）

x2=L-x1=5.25m

x2=v0t2+at2/2

t2=0.5s （1分）

将煤块从A到B的时间为t=t1+t2=1.5s （1分）

（2）第一过程划痕长Δx1=v0t1-a1t12/2=5m （1分）

第二过程划痕长Δx2=x2-v0t2=0.25m （1分）

Δx1与Δx2部分重合划痕总长5m （1分）

18．F≤4N    0.8s

【详解】

解：(1) 设物块与木板不发生相对滑动的最大加速度为a

对小物体由牛顿第二定律：（1分）

对整体由牛顿第二定律得：（1分）

解得：（1分）

为使物块与木板不发生相对滑动，拉力F应满足    

 （1分）                                             

(2)设木块滑到木板最右端速度恰好与木板相同时，水平力作用的时间为t，相同速度v，此过程木板滑行的距离为S

对系统：根据动量定理得：   ①

根据动能定理得：  ②

又由牛顿第二定律得到木板加速运动的加速度为：   ③

此过程木板通过的位移为：   ④

联立上述四式得

利用牛顿运动定律和运动学规律的解法见下图