福建省莆田第一中学2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题+Word版含答案【KS5U+高考】

莆田一中2020～2021学年度上学期期末考试试卷

高一物理必修一、必修二第一章

命题人：  审核人：

本试卷分试卷和答卷两部分，满分为100分，考试时间为100分钟

第Ⅰ卷（选择题，共48分）

一、单项选择题（共8小题，每小题3分，共24分。）

1．如图所示，某同学学习了运动学知识后，绘出了一个沿直线运动物体的位移x、速度v、加速度a随时间t变化的图象，则下列图象中表示该物体在t =6 s内位移一定为0的是

2．如图所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是

A．若小车静止，绳对小球的拉力可能为零

B．若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零

C．若小车向右运动，小球一定受两个力的作用

D．若小车向右运动，小球一定受三个力的作用

3．如图所示，4个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹（可视为质点）在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好穿出第4个水球，则以下说法正确的是

A．子弹穿过每个水球所用的时间相同

B．子弹穿过每个水球的速度变化量相同

C．子弹穿过每个水球的动能变化量相同

D．子弹穿出第2个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等

4．2018年雅加达亚运会上，中国队包揽了跳水项目的全部金牌(10枚)。如图，跳水运动员在走板时，从跳板的a端缓慢地走到b端，跳板逐渐向下弯曲(相当于斜面倾角不断变大)，在此过程中，跳板对运动员的

A．作用力不断增大

B．作用力不断减小

C．摩擦力不断增大

D．支持力不断增大

5．如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小，这一现象表明

A．电梯在上升     

B．电梯在下降

C．乘客处在超重状态  

D．乘客的加速度方向向下

6．一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，3 s后物体的速率变为10 m/s，则关于物体此时的位置和速度方向的说法可能正确的是(不计空气阻力，g取10 m/s2) 

A．在A点上方15 m处，速度方向竖直向上

B．在A点下方15 m处，速度方向竖直向下

C．在A点上方75 m处，速度方向竖直向上

D．在A点下方75 m处，速度方向竖直向下

7．质量分别为2m和m的A、B两个物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受到摩擦力的作用减速到静止，其v­t图像如图所示，则下列说法正确的是

A．F1、F2大小相等

B．F1、F2对A、B两个物体做功之比为1∶1

C．A、B两个物体受到的摩擦力大小之比为1∶2

D．全过程中摩擦力对A、B两个物体做功之比为1∶2

8．质量为500 kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数 的关系如图所示，则赛车

A．功率为200 kW

B．做匀加速直线运动

C．所受阻力大小为5 000 N

D．  速度大小为50 m/s时加速度大小为8 m/s2

二、多项选择题（共6小题，每小题4分，共24分。）

9．在科学发展的进程中，许多科学家做出了突出贡献，以下对科学家及其所作科学贡献的叙述中，正确的是

A. 胡克发现了弹簧弹力和形变量的关系

B. 伽利略利用斜面实验和逻辑推理研究出了落体的运动规律

C. 牛顿在研究力与运动时，首先建立了速度、加速度和力的概念

D. 笛卡尔利用理想斜面实验推翻了亚里士多德“运动需要力来维持”的观点

10．如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，光滑斜面ab和bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、的滑块通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中

A. 两滑块组成的系统机械能守恒

B. 重力对M做的功等于M动能的增加量

C. M克服拉力做的功等于M机械能的减小量

D. 轻绳对m做的功大于m机械能的增加量

11．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连，轻弹簧能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块一起加速运动，则以下说法正确的是

A．质量为m的木块受到三个力的作用

B．质量为2m的木块受到四个力的作用

C．当F逐渐增大到1.5T时，轻弹簧刚好被拉断

D．当F撤去瞬间，m所受摩擦力的大小和方向不变

12．如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是

A．最低点的坐标为x=h+2x0 

B．小球受到的弹力最大值等于2mg

C．小球动能的最大值为

D．当x=h+x0时，重力势能与弹性势能之和最小

13．如图所示，足够长的粗糙斜面固定在水平面上，物块a通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m。开始时，a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦力的作用。现对b施加竖直向下的恒力F，使a、b做加速运动，则在b下降h高度过程中，下列说法正确的有

A．a的加速度大小为

B．a的重力势能增加了mgh

C．F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于a、b动能的增加量

D．轻绳的拉力对a做的功等于a机械能的增加量

14．如图所示，某时刻将质量为10 kg的货物轻放在匀速运动足够长的水平传送带最左端，当货物与传送带速度恰好相等时，传送带突然停止运动，货物最后停在传送带上。货物与传送带间的动摩擦因数为0.5，货物在传送带上留下的划痕长为0.1 m，重力加速度取10 m/s2。则

A．货物的最大速度为1 m/s

B．货物运动的总时间为s

C．货物运动的总位移为0.25 m

D．货物减速阶段的加速度大小为5 m/s2

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）

三、实验题（本题共2小题，15题6分，16题8分）

15．某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理．

(1)将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离s＝____cm；

(2)已知滑块的质量M,砝码和砝码盘总质量为m.光电门1、2之间的距离S, 测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验，要应用滑块验证动能定理，重力加速度为g.应有关系式：_____________________；(用题目所给物理量表示)

(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量？________ (填“是”或“否”)

16．某学校物理学习小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”。

(1)如图所示，将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边放置一刻度尺，刻度尺的零刻度线跟O点对齐，在弹簧的下部A处做一标记，并固定一个指针。在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50 g)，指针在刻度尺上指示的刻度为x。逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码的重力F的不同而发生变化，将实验测得的相应F、x各点描绘在图乙中。请在右图中描绘出x随F变化的图象（请在答题卡中的图像上作答）。由图象得出弹簧的劲度系数kA＝___N/m(结果保留两位有效数字)。

(2)如果将指针固定在A点的下方P处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与kA相比，可能____。

A．大于kA 

B．等于kA

C．小于kA 

D．无法确定

(3)如果将指针固定在A点的上方Q处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与kA相比，可能_____。

A．大于kA 

B．等于kA

C．小于kA 

D．无法确定

四、本题共3小题，共38分。（请注意规范表述。）

17.（11分）如图所示，质量为m=2kg的物体放在粗糙的水平地面上，与地面间的动摩擦因数μ=0.2，在大小为F=10N、方向与水平面成37°斜向下的力作用下向右做匀加速直线运动。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：

（1）物体受到的滑动摩擦力的大小；

（2）5 s内物体的位移的大小。

18.（11分）2019年12月27日上午10时15分，我国自行研制的C919大型客机106架机从浦东机场第四跑道起飞，经过2小时5分钟的飞行，在完成了30个试验点后，于12时20分返航并平稳降落浦东机场，顺利完成其首次飞行任务。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当滑跑距离时才能达到起飞所要求的速度，已知飞机质量，滑跑时受到的阻力为自身重力的倍。重力加速度取在飞机滑跑过程中，求：

（1）加速度a的大小；

（2）牵引力的平均功率P。

19.（16分）如图所示，倾角为θ的斜面底端固定一个挡板P，质量为m的小物块A与质量不计的木板B叠放在斜面上，A位于B的最上端且与挡板P相距L。已知A与B、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，且μ1>tan θ>μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A与挡板P相撞的过程中没有机械能损失．将A、B同时由静止释放．

(1)求A、B释放瞬间小物块A的加速度大小a1；

(2)若A与挡板P不相撞，求木板B的最小长度l0；

(3)若木板B的长度为l，求整个过程中木板B运动的总路程。

莆田一中2020～2021学年度上学期期末考试试卷参考答案

高一物理必修一、必修二第一章

命题人：  审核人

本试卷分题卷和答卷两部分，满分为100分，考试时间为100分钟

第Ⅰ卷（选择题，共48分）

一、单项选择题（共8小题，每小题3分，共24分）

二、多项选择题（共6小题，每小题4分，共24分）

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）

三、实验题（本题共2小题，15题6分，16题8分）

15．(1) 50.00 cm  (2)   (3)否（每空各2分）

16．(1) 25        (2)B　                     (3)A（作图2分，每空各2分）

四、本题共3小题，共38分。（请注意规范表述）.

17.（11分）解析（1）受力分析如图所示

由竖直方向上物体受力平衡得：

FN=mg+Fsin37°

则 Ff=μFN

联立解得 Ff=5.2N

（2）由牛顿第二定律得Fcos37°﹣Ff=ma

得 a=1.4m/s2

由位移公式

18．（11分）解析：根据得
设牵引力大小为F，由牛顿第二定律得其中
解得：
大飞机起飞过程的平均速度为所以牵引力的平均功率为

29.（16分）解析： (1)释放A、B，它们一起匀加速下滑．以A、B为研究对象，

由牛顿第二定律有

mgsin θ－μ2mgcos θ＝ma1，

解得a1＝gsin θ－μ2gcos θ.

(2)在B与挡板P相撞前，A和B相对静止，以相同的加速度一起向下做匀加速运动．

B与挡板P相撞后立即静止，A开始匀减速下滑．若A到达挡板P处时的速度恰好为零，

此时B的长度即为最小长度l0.

从A释放至到达挡板P处的过程中，B与斜面间由于摩擦产生的热量

Q1＝μ2mgcos θ·(L－l0)，

A与B间由于摩擦产生的热量

Q2＝μ1mgcos θ·l0

根据能量守恒定律有mgLsin θ＝Q1＋Q2，

得l0＝L.

(3)分两种情况：

①若l≥l0，B与挡板P相撞后不反弹，A一直减速直到静止在木板B上

木板B通过的路程x＝L－l

②若l<l0，B与挡板P相撞后，A在木板B上减速运动直至与挡板P相撞．

由于碰撞过程中没有机械能损失，A将以撞前速率返回，并带动木板一起向上减速；

当它们的速度减为零后，再重复上述过程，直至物块A停在挡板处．

在此过程中，A与B间由于摩擦产生的热量

Q1′＝μ1mgcos θ·l，

B与斜面间由于摩擦产生的热量

Q2′＝μ2mgcos θ·x，

根据能量守恒定律有

mgLsin θ＝Q1′＋Q2′，

解得x＝.