2020-2021学年河南省新乡市高一（上）期末物理试卷人教版（2019）

这是一份2020-2021学年河南省新乡市高一（上）期末物理试卷人教版（2019），共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1. 关于质点，下列说法正确的是（ ）
A.研究高铁G653从北京西到新乡东的时间，可以将列车视为质点
B.教练在研究体操运动员的技术动作时，可以将运动员视为质点
C.研究地球自转时，可以把地球看成质点
D.研究新冠肺炎病毒的形状时，可以把病毒看成质点

2. 下列说法正确的是（ ）
A.摩擦力一定是阻碍物体运动的力
B.物体重心所在的位置一定在物体的几何中心
C.弹力一定要相互接触才能存在，不接触的物体之间一定不存在弹力
D.作用力与反作用力是作用在一个物体上的，平衡力是作用在两个物体上的

3. 两个大小分别为3N和9N的共点力，它们合力的大小可能是（ ）
A.16NB.13NC.10ND.5N

4. 如图所示，这是我国自主研发的穿甲弹该穿甲弹能穿透防护钢板若穿甲弹击中目标时的速度大小为1km/s，穿甲弹穿透钢板的过程视为匀减速直线运动，加速度大小为5×105m/s，则穿甲弹能穿透的防护钢板的最大厚度为（ ）

B.1mD.2m

5. 为测试汽车的刹车和加速性能，车载传感器得到汽车沿着平直公路运动时的位置坐标x随速度v变化的关系图象如图所示，图象的上半部分A和下半部分B关于直线x＝x0（图中未画出）对称，且均为抛物线，已知t＝0时汽车在坐标原点O，下列说法正确的是（ ）

A.曲线A代表汽车刹车过程
B.曲线B代表汽车加速过程
C.汽车刹车和加速时的加速度大小相等
D.完成测试后，汽车恰好回到起点

6. 司机为方便开车时使用手机导航，在车上装上如图所示的磁性车载支架，该磁性车载支架采用磁力吸附手机，使人的视线垂直手机屏幕，同时手机与人保持相对静止。下列说法正确的是（ ）

A.汽车静止时，手机仅受两个力的作用
B.汽车静止时，手机对磁性车载支架的合力方向竖直向下
C.只有在汽车运动时，磁性车载支架才对手机有摩擦力的作用
D.该汽车在加速前进时，磁性车载支架和手机之间的摩擦力可能为零

7. 如图所示，一辆装满石块的货车在某段平直道路上遇到险情，司机紧急刹车，此时货箱中石块B（质量为10kg）受到其他石块对它的作用力大小为50N，取重力加速度大小g＝10m/s2，则该货车的加速度大小为（ ）

A.m/s2B.5m/s2C.10m/s2D.2m/s2

8. 如图所示，两个质量均为m的物体A、B叠放在水平地面上，已知A与B间的动摩擦因数为μ1，B与地面间的动摩擦因数为μ2(μ1>μ2)。现对A施加一水平向右的变力F(F>0)，若某时刻使A、B一起向右做匀减速直线运动，重力加速度大小为g，则此时A受到的摩擦力（ ）

A.大于(μ1+μ2)mgB.等于(μ1+μ2)mg
C.等于2μ2mgD.小于2μ2mg

9. 背越式跳高的世界纪录为2.45m，这比跨越式跳高的世界纪录高出0.54m。如图所示，这是运动员背越式跳高的频闪照片。不考虑空气阻力作用，由频闪照片可知（ ）

A.运动员背越式跳高的重心可能一直在横杆下方
B.图中a、b、c、d、e、f均处于失重状态
C.图中c、d、e、f均处于失重状态
D.图中d处于超重状态

10. 用两根轻质细绳挂住一重物G，另一端分别固定在水平天花板上的M、N两点，如图所示。已知细绳MO和NO所能承受的最大拉力相同，且MO>NO，下列说法正确的是（ ）

A.绳MO受到的拉力大于绳NO受到的拉力
B.绳MO受到的拉力小于绳NO受到的拉力
C.若缓慢向右移动N点，则绳MO先断
D.若缓慢向右移动N点，则绳NO先断

11. 质量为2kg的木块在水平拉力的作用下在水平地面上运动，从t＝0时刻开始其速度-时间图象如图所示。已知木块与水平地面间的动摩擦因数为0.1，取重力加速度大小g＝10m/s2，下列说法正确的是（ ）

A.0∼4s内，木块的加速度为0，所以不受摩擦力的作用
B.0∼4s内，木块受到的合力大小始终为0
C.0∼4s内，木块的位移大小为20m
D.4s后拉力大小为6N

12. 如图所示，水平地面上固定着一根劲度系数k＝300N/m的轻弹簧，弹簧一端与质量为1kg的托盘Q相连，在托盘Q上放置一质量为2kg重物P，开始时系统处于静止状态。现给P施加一个方向竖直向上的力F，使它从静止开始向上做匀加速直线运动，已知P运动s后F变为恒力，取重力加速度大小g＝10/s2.下列说法正确的是（ ）

A.0∼s内，力F随时间均匀增大
B.P、Q分离瞬间，托盘Q对重物P恰好没有支持力
C.重物P的加速度大小为5m/s2
D.力F的最大值为30N
二、非选择题：共5小题，共50分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。

物理兴趣小组的同学利用两根轻弹簧P和Q、100g的钩码、刻度尺、量角器和细绳等器材，设计如下实验来研究两个互成角度的力的合成规律，同时测出弹簧P的劲度系数k，取重力加速度大小g=10m/s2。

（1）将弹簧P上端固定，让其自然下垂，用刻度尺测出此时弹簧P的长度L0=12.50cm；将钩码挂在弹簧P下端，待钩码静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度L1，示数如图甲中的虚线所示，则L1=________cm，弹簧P的劲度系数k=________N/m。

（2）将钩码钩在两弹簧的挂钩上，如图乙所示。缓慢地拉起弹簧Q，使弹簧P偏离竖直方向的夹角为60∘，则当弹簧Q轴线与竖直方向的夹角θ也为60∘时，弹簧Q中的弹力大小为________N。

某实验小组利用图甲装置探究加速度与力、质量的关系。

（1）下列必要的操作是（ ）。
A.调节细绳的高度使其与长木板保持平行
B.装好砝码桶（含砝码），抬起长木板一端，轻推小车使其匀速运动平衡摩擦力
C.先接通电源再释放小车
D.更换砝码数量再进行实验前，需要再次调整长木板倾斜度再次平衡摩擦力

（2）该实验把砝码桶及桶内砝码的总重力作为小车所受的拉力________（选填“需要”或“不需要”）满足砝码桶及桶内砝码的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量。

（3）实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示取A到G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，已知打点计时器所接电源的频率为50z，测得A、D间距离为22.3cm，A、G间距离为48.0cm，则打点计时器打下D点时，小车的速度大小为________m/s，小车的加速度大小为________m/s2（结果均保留两位有效数字）。

如图所示，在垂直斜面的推力作用下斜面体在竖直墙面上以a＝15m/s2的加速度匀加速下滑，已知斜面体的质量m＝3kg、顶角θ＝37∘，斜面体与竖直墙面间的动摩擦因数μ＝0.5，取sin37∘＝0.6，cs37∘＝0.8，重力加速度大小g＝10m/s2，求推力的大小F及斜面体与墙面间的摩擦力大小f。


嘉亿东方明珠是新乡市的标志性建筑，其中1∼3层为商业楼层，3∼39层为5A甲级写字楼，40层为观光餐厅，位于观景厅的游客可以360∘鸟瞰新乡。嘉亿东方明珠大楼内安装有14部高速电梯，其最大速度能达到v＝5m/s。质量m＝60kg的人站在置于电梯地板上的台秤上，当电梯加速上升时，台秤的示数为75kg。电梯在加速和减速阶段均视为匀变速直线运动，且加速度大小相等。已知电梯从地面到40层的观光餐厅最快只需要t总＝32s，取重力加速度大小g＝10m/s2，求：

（1）电梯做匀变速直线运动时的加速度大小a；

（2）观光餐厅距地面的高度H。

如图所示，在足够大的水平地面上有一质量M＝2kg的薄长木板（原来静止），木板的左端放置一质量m＝1kg的物体A，距木板的右端l1＝2m处放置质量与物体A相等的另一物体B（物体B底面光滑）。在t＝0时刻对物体A施加一水平向右的推力F＝6N，物体A开始相对长木板滑动，同时给物体B一向右的瞬时初速度v0＝2m/s已知在t1＝2s时物体B到达木板的最右端，t2＝3s时物体A、B在木板上相撞。物体A与木板间的动摩擦因数μ＝0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g＝10m/s2，物体A、B均可视为质点。

（1）求木板与水平地面间的动摩擦因数μ′；

（2）求木板的长度L；

（3）若在t3＝2.5s时撤去推力F，试分析物体A、B能否相撞？若能，求两物体相撞时距木板最右端的距离l；若不能，求两物体之间的最小距离d。
参考答案与试题解析
2020-2021学年河南省新乡市高一（上）期末物理试卷
一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～12小题有多个选项正确。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
1.
【答案】
A
【考点】
质点的认识
【解析】
质点是只计质量不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略．
【解答】
A、研究高铁G653从北京西到新乡东的时间，列车的大小与长度可以忽略不计，可以将列车视为质点，故A正确；
B、研究体操运动员的技术动作时，运动员的大小和形状不能忽略，不能看成质点，否则没有“动作”，故B错误；
C、研究地球的自转，地球的大小和形状不能忽略，地球不能看成质点，故C错误；
D、研究新冠肺炎病毒的形状时，病毒的形状和大小不能忽略，不可以把病毒看成质点，故D错误。
2.
【答案】
C
【考点】
牛顿第三定律的概念
摩擦力的判断
摩擦力的计算
物体的弹性和弹力
重心
【解析】
摩擦力可为动力，也可为阻力；
重心位置由质量分布和形状规则有关，重心位置可以在物体上，也可以在物体外；
相互接触且发生形变的物体之间一定有弹力作用；
依据作用力与反作用力，及平衡力的特点，则作用力与反作用力是作用在两个物体上的，平衡力是作用在一个物体上的．
【解答】
A、摩擦力一定阻碍物体间的相对运动，当与速度方向相同时，即为动力，故A错误；
B、重心位置由质量分布和形状规则有关，当质量分布均匀形状规则的物体，重心的位置在物体的几何中心上，且重心位置可以在物体上，也可以在物体外，故B错误；
C、相互接触且发生形变的物体之间一定有弹力作用，只相互接触不一定有弹力，而不接触的物体之间一定不存在弹力，故C正确；
D、作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的，故D错误；
3.
【答案】
C
【考点】
力的合成
【解析】
明确两力合成时，如果两力在同一直线上、同方向，两个力的合力大小为二力之和，为最大值；两力在同一直线上、反方向，两个力的合力大小为二力之差，为最小值；不在同一直线上，两个力的合力大小居于最大值和最小值之间。
【解答】
若二力方向相同时，合力大小为 F＝F1+F2＝3N+9N＝12N，为最大值； 若二力方向相反时，合力大小为 F＝F2−F1＝9N−3N＝6N，为最小值；
故两力的合力大小可能范围为：6N≤F≤12N。
从选项中得只有选项C在此范围内，故C正确，ABD错误。
4.
【答案】
B
【考点】
匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】
穿甲弹做匀减速直线运动，根据速度-位移公式即可求得通过的位移。
【解答】
选速度方向为正方向，则初速度为v＝1km/s＝1000m/s，末速度为0，加速度为a＝−5×105m/s2
穿甲弹做匀减速直线运动，根据速度-位移公式可得：0−v2＝2ax，解得x＝，故ACD错误，B正确
5.
【答案】
C
【考点】
v-t图像（匀变速直线运动）
x-t图像（匀变速直线运动）
匀变速直线运动的概念
非常规图像
【解析】
根据图象读出速度的变化，分析两条曲线表示的运动情况；根据速度-位移公式分析汽车刹车和加速时的加速度关系。根据图象能直接读出汽车的位置关系。
【解答】
A、曲线A表示速度随位移的增大而增大，代表汽车加速过程，故A错误；
B、曲线B表示速度随位移的增大而减小，代表汽车刹车过程，故B错误；
C、根据速度-位移公式v2−v02＝2ax，因汽车刹车过程的初速度等于加速过程的末速度，刹车过程的末速度等于加速过程的初速度，两个过程通过的位移相等，均为x0，则知汽车刹车和加速时的加速度大小相等，故C正确；
D、完成测试后，汽车运动到距离起点2x0处，故D错误。
6.
【答案】
B
【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
【解析】
对手机进行分析，当手机处于静止状态，受力平衡，对手机受力分析，根据平衡条件分析即可；当磁性车做变速运动时，沿支架斜面方向结合受力分析确定受力情况。
【解答】
A、手机处于静止状态，受力平衡，手机受到重力、支架的支持力、摩擦力以及磁片的吸引力，共受到四个力的作用，故A错误；
B、汽车静止时，手机处于平衡状态，受到重力和磁性车载支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，磁性车载支架对手机的作用力大小等于重力，方向向上，根据牛顿第三定律可知，手机对磁性车载支架的合力方向竖直向下，故B正确；
CD、由于磁性车载支架对手机的支持力与磁片的吸引力的方向都与支架的平面垂直，它们的合力不能抵消重力沿支架斜面方向向下的分力，所以无论磁性车是静止或是运动、是向前加速还是减速，都必定受到支架的沿斜面向上的摩擦力的作用，故CD错误。
7.
【答案】
B
【考点】
力的合成与分解的应用
牛顿第二定律的概念
【解析】
货车和石块B具有相同的加速度，对石块B受力分析，根据牛顿第二定律求得加速度。
【解答】
石块B受到重力和其它石块对它的作用力，受力分析如图所示，
根据牛顿第二定律可得：
解得a＝5m/s2，故B正确，ACD错误
8.
【答案】
D
【考点】
力的合成与分解的应用
摩擦力的判断
摩擦力的计算
牛顿第二定律的概念
【解析】
（1）根据f＝μN，求解物体B受到的滑动摩擦力大小；
（2）分别以A、B为研究对象，根据牛顿第二定律列出方程；
（3）根据物体做匀减速运动，求解A受到摩擦力的大小范围。
【解答】
ABCD、设A、B一起向右做匀减速运动的加速度为a，物体A受到的静摩擦力为f1，物体B受到的滑动摩擦力为f2，所以：f2＝2μ2mg
以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得：f1−F＝ma
以B为研究对象，根据牛顿第二定律可得：f2−f1＝ma
联立解得：f1＝μ2mg+F
由于整体做匀减速运动，根据牛顿第二定律得：f2−F>0，即Fβ′，绳MO受到的拉力还小于绳NO受到的拉力，则绳NO先断，故C错误、D正确。
故选：BD。
11.
【答案】
B,D
【考点】
v-t图像（匀变速直线运动）
匀变速直线运动的概念
牛顿第二定律的概念
非常规图像
x-t图像（匀变速直线运动）
【解析】
在v−t图象中，直线的斜率代表加速度，直线与时间轴所围的面积表示物体运动的位移，根据牛顿第二定律求得拉力即可。
【解答】
AB、0∼4s内，木块做匀速直线运动，加速度为0，此时拉力等于滑动摩擦力，受到的合力为零，故A错误，B正确；
C、在v−t图象中，直线与时间轴所围面积表示木块通过的位移，则x＝4×4m＝16m，故C错误；
D、在v−t图象中，斜率代表加速度，则有：a＝
根据牛顿第二定律可得：F−μmg＝ma
解得：F＝ma+μmg＝2×2N+0.1×2×10N＝6N，故D正确；
12.
【答案】
B,C,D
【考点】
力的合成与分解的应用
牛顿第二定律的概念
【解析】
在P、Q分离之前F为变力，分离后，F为恒力；两物体分离瞬间，P对Q无作用力，但Q的加速度恰好与原来一样，此后Q的加速度将减小，而从开始到分离历时s，由分析可知，F为恒力时最大，根据牛顿第二定律结合运动学公式求解。
【解答】
A、设刚开始时弹簧压缩量为x1，则有：x1＝
在0∼s内，整体向上做匀加速运动，根据牛顿第二定律可得F−(mQ+mP)g+F弹＝(mP+mQ)a，解得F＝(mP+mQ)(g+a)−F弹
其中，即F＝，故A错误；
B、在P、Q分离之前F为变力，分离后，F为恒力；两物体分离瞬间，P对Q无作用力，故B正确；
CD、设两者刚好分离时，弹簧压缩量为x2，则对Q：
kx2−mQg＝mQa
在前s时间内，有运动学公式得：
x1−x2＝at2
联立解得：a＝5m/s2
最终分离后力F最大，有：
F2−mPg＝mPa
即：F2＝mP(g+a)＝2×(10+5)N＝30N，故CD正确；
二、非选择题：共5小题，共50分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。
【答案】
17.50,20
1
【考点】
验证力的平行四边形定则
【解析】
刻度尺的最小刻度为1mm，再估读一位到最小刻度的下一位；根据胡克定律可求劲度系数；根据平衡条件分析三个力的关系。
【解答】
刻度尺的最小刻度为1mm，再估读一位到最小刻度的下一位，读数为：17.50cm；
根据F=mg，k=FL1−L0=0.1×10(17.50−12.50)×10−2N/m=20N/m；故填：17.50、20。
结点受三个力处于平衡状态，其中两弹簧的拉力等大且夹角为120∘，所以两弹簧拉力的合力大小也等于弹簧的拉力，则有弹力F=mg=0.1×10N=1N，故填：1。
故答案为：（1）17.50、20(2)1
【答案】
A,C
需要
0.80,0.38
【考点】
探究加速度与物体质量、物体受力的关系
【解析】
（1）依据实验操作要求可分析必须进行的操作；
（3）根据牛顿第二定律列式可以求出拉力表达式F＝Ma＝M×＝，从表达式能看出只有当m