湖南省张家界市2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题

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考生注意：本试卷由选择题、实验题、计算题三部分组成，共6页，考试时量90分钟，满分100分。考生必须在答题卡上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题（本题共 14小题，共 46 分。其中第 1～10题为单选题，只有一个选项符合题目要求，每题 3 分。第 11～14 题为多选题，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，每题 4 分，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）
1．关于校运会比赛的论述，下列说法正确的是（ ）
A．运动员跑完 800m 比赛，800m 指的是路程
B．某场球比赛打了加时赛，共需 10min，指的是时刻
C．运动员铅球成绩为 12.50m，指的是铅球被抛出后运动的位移
D．百米比赛中，一名运动员发现自己在“后退”，他是以大地为参考系
2．下列情况能看作质点的是（ ）

A．研究跳水运 B．研究地球的自转 C．研究高铁列车过 D．研究嫦娥探测器
动员的动作 桥的时间 奔月的轨迹
3．关于加速度，下列说法中正确的是（ ）
A．速度变化越大，加速度一定越大
B．速度变化所用时间越短，加速度一定越大
C．速度为零，加速度一定为零
D．速度变化越快，加速度一定越大
4．如图所示为一同学在网上发现的一幅新能源汽车的漫画，有关这幅漫画，下列说法正确的是（ ）
A．磁铁对铁块的作用力大于铁块对磁铁的作用力
B．磁铁对铁块的作用力大小等于铁块对磁铁的作用力
C．根据牛顿第二定律，这种设计能使汽车向前匀加速运动
D．只要磁铁的磁性足够强，汽车就可以一直运动下去
5．据说，当年牛顿躺在树下被一个从树上掉下的苹果砸中，从而激发灵感发现了万有引力定律。若苹果以4m/s的速度砸中牛顿头部，不计空气阻力，重力加速度大小取10 m/s2，则该苹果下落前距牛顿头部的高度为（ ）
A．0.4m B．0.8mC．1.6m D．3.2m
6．科技的发展正在不断的改变着我们的生活，如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到相对平整的硬性物体时，会吸附在物体上，如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图，若手机的重力为G，则下列说法正确的是（ ）
A．手机受到的支持力大小为Gcsθ
B．手机受到的支持力可能大于G
C．纳米材料对手机的作用力大小为Gsinθ
D．纳米材料对手机的作用力垂直接触面向上
7．如图所示，一只小昆虫从仰放的半球面形小碗内的最低点，沿碗壁向上缓慢地爬行，在其滑落之前的爬行过程中，关于它的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A．弹力逐渐增大
B．摩擦力逐渐增大
C．摩擦力逐渐减小
D．碗对小昆虫的作用力逐渐增大
8．香港回归 23 年以来，经济和民生都得到了不断的进步和发展。如图所示是某晚报报道香港建成的一种让人体验自由落体的跳楼机，其中列出了一些数据供参考：①总高度 60m；②6s 安全着地；③下降 20m 时，到达最大时速 72km/h；④乘载 12 人；⑤香港当地的重力加速度约为 9.788m/s²，如果跳楼机先做自由落体，紧接着做匀减速运动，利用以上数据估算跳楼机减速时的加速度大小约为（ ）
A．2m/s2 B．3m/s2C．4m/s2 D．5m/s2
9．如图所示，小鸟飞来停在一根细树枝上随树枝上下晃动，小鸟从最低点运动到最高点的过程中 （ ）
A．受到的重力先增大后减小B．一直处于超重状态
C．先失重后超重D．先超重后失重
10．甲、乙两物体同时由同一地点向同一方向作直线运动，其 v－t 图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．20s 末甲、乙两物体相遇
B．前 40s 内甲、乙两物体间的距离逐渐减小，40s 末乙追上甲；
C．前 40s 内甲、乙两物体间距离一直在增大，40s 末达到最大；
D．前 40s 内甲、乙两物体间的距离先增大后减小，40s 末乙追上甲
11．（多选）某同学练习倒立，双臂对称分开，身体保持竖直，靠在墙上，如图所示若该同学增大双臂分开的角度，但仍保持竖直靠在墙上，下列关于该同学受力情况的说法正确的是（ ）
A．地面对该同学双手的支持力增大
B．地面对该同学双手的支持力不变
C．地面对该同学单只手的摩擦力增大
D．地面对该同学单只手的摩擦力减小
12．（多选）某物体的位移图象如图所示，其形状呈半圆形，则下列说法正确的是（ ）
A．物体运行的轨迹是抛物线
B．物体运动的最大位移为80m
C．前8秒内物体运动方向不变
D．在t=4s时刻，物体的瞬时速度为零
13．（多选）如图所示，铁球A和铁块B之间由轻弹簧相连，并用细线OA挂在天花板上，A、B的质量分别m和2m，弹簧的劲度系数为k，整个系统静止，下述说法正确的是（ ）
A．细线对铁球A的拉力大小为mg
B．弹簧的弹力大小为2mg
C．某时刻烧断细绳OA，该时刻铁球A的加速度大小为3g
D．弹簧的长度为
14．（多选）如图所示，质量为m的物体A放在质量为M、倾角为θ的斜面B上，斜面B置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F向下拉物体A，使其沿斜面向下匀速运动，斜面B始终静止不动，则下列说法中正确的是（ ）
A．斜面B对物体A的摩擦力可以等于0
B．地面对斜面B的静摩擦力大小为Fcsθ
C．地面对斜面B的支持力大小为
D．斜面B与物体A间的动摩擦因数为
二、填空题（共3小题，每空2分，共20分）
15．有同学利用如右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FOA、FOB和FOC，回答下列问题：
（1）改变钩码个数，实验能完成的是
A．钩码数N1＝N2＝2，N3＝4B．钩码数N1＝N3＝3，N2＝4
C．钩码数N1＝N2＝N3＝4 D．钩码数N1＝1，N2＝4，N3＝6
（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的步骤是
A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向及对应的钩码个数
B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量
（3）在作图时，你认为下图中正确的是(填“A”或“B”)
16．如图所示，为探究“加速度与合力、质量的关系”的实验装置，请完成以下问题：
（1）实验中小车和木板间存在摩擦，为了设法排除摩擦的影响，可采用将木板一端垫高的方法来实现，则实验中应将图中木板______侧(填“右”或“左”)垫高，从而达到平衡摩擦力。
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中，根据测量的多组数据可画出a-F关系图线如图(a)所示，此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的原因是
。
（3）若在原装置中的P处加装一个力传感器，重复上述实验，得到的a-F图线与图(a)中的图线相比，会有什么不同： 。
（4）保证小车质量不变，探究加速度与所受力的关系时，某同学根据实验得到数据，画出F—a图像如图(b)所示，那么该同学实验中出现的问题最可能的是__________
(b)
A．平衡摩擦力过度 B．平衡摩擦力不足
17．小敏同学在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验，用到的实验器材有：分液漏斗、阀门、支架、米尺、接水盒、一根有荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下：
第一步：在分液漏斗内盛满清水，旋松阀门，让水滴以一定的频率一滴滴的落下；
第二步：用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频闪仪频率和水滴频率均为30Hz时，可以看到一串仿佛固定不动的水滴；
第三步：用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度；
第四步：处理数据，得出结论；
（1）之所以能看到一串仿佛不动的水滴，是由于 。
A．每次频闪仪发出白闪光时，水滴的排布方式正好和上次闪光时一致，造成了水滴不动假象；
B．频闪光的频率过高，对人眼造成了损伤。
C．分液漏斗由于实验次数太多，被损坏了，滴出特定水滴后便不再滴出水滴，之前的水滴静止在空中。
（2）小敏同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示，根据数据计算当地重力加速度大小为 m/s2；水滴在D点处的速度大小为 m/s。（结果均保留三位有效数字）
三、计算题（每小题8分，共34分）
18．（8分）航天飞机着陆时速度很大，可用阻力伞使它减速。假设一架航天飞机在一条笔直的跑道上着陆，刚着陆时速度大小为100m/s，在着陆的同时立即打开阻力伞，加上地面的摩擦作用，产生大小为5m/s2的加速度，使飞机停下来，求：
（1）飞机从着陆到停下来需要多长时间？
（2）飞机在跑道上滑过的距离是多少？
19．（8分）如图为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的 O 点，总质量为 60kg 。此时手臂与身体垂直，脚与岩壁夹角为 37°。( 设手、脚受到的作用力均通过重心 O，g取 10m/s2， sin37°=0.6， cs37°=0.8 ) 则:
（1）手受到的拉力F1为多大？
（2）脚受到的作用力F2为多大？
20．（8分）如图，质量为M=5 kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1为0.3。这时铁箱内一个质量为m=1 kg的木块恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2为0.5。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。求：
F
（1）木块对铁箱压力的大小；
（2）铁箱的加速度大小；
（3）水平拉力F的大小。
21．（10分）如图所示，某次滑雪训练，运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面作用获得水平推力F＝100 N由静止向前滑行，其作用时间为t1＝2 s，撤除水平推力F后经过t2＝3 s，假设他以后每次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力，且利用滑雪杖对雪面的作用时间及撤除水平推力后的滑行时间与第一次相同。已知该运动员连同装备的总质量为m＝75 kg，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为Ff＝25 N，求：
（1）第一次利用滑雪杖对雪面作用刚结束时获得的速度大小及这段时间内的位移大小；
（2）该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后至第三次作用开始前滑行的距离；
（3）由于需要考虑安全因素，运动员的速度不能超过10 m/s，则该运动员可利用滑雪杖连续对雪面最多作用多少次？