广东省广州市越秀区2020-2021学年高一上学期期末物理试题

2020学年第一学期学业水平调研测试

高一年级物理试卷

本试卷分为第I卷和第Ⅱ卷两部分；第一卷为选择题，把每一小题选出的答案标号填写在答题卷相应的位置；第Ⅱ卷为非选择题，用黑色钢笔或签字笔在答卷上作答，全卷满分100分，考试时间为75分钟

第Ⅰ卷(选择题共50分)

一、选择题(本题共11小题，1-8小题，每小题4分，9-11小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有两个或多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分)

1．在考察下列运动员的比赛成绩时，可将运动员看做质点的是

A．跳水           B．击剑

C．体操     D．马拉松

2．如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列示意图中正确的是

A．    B．    C．    D．

3．关于速度、速度改变量、加速度，下列说法正确的是

A．物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大

B．速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零

C．某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零

D．加速度很大时，运动物体的速度一定很大

4．如图甲所示，火箭发射时，速度能在10 s内由0增加到100 m/s；如图乙所示，汽车以108 km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来．下列说法正确的是 (　　)

A．火箭的速度变化比汽车快 B．火箭的加速度比汽车的加速度大

C．10 s内火箭的速度改变量为10 m/s D．2.5 s内汽车的速度改变量为-30 m/s

5．如图所示，物体在水平拉力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为 v．现让拉力F逐渐减小，则物体的加速度和速度的变化情况应是( )

A．加速度和速度都在逐渐变大

B．加速度和速度都在逐渐变小

C．加速度逐渐变大，速度逐渐变小

D．加速度逐渐变小，速度逐渐变大

6．某时刻，物体甲受到的合力是10 N，加速度为2 m/s2，速度是10 m/s；物体乙受到的合力是8 N，加速度也是2 m/s2，但速度是20 m/s，则 (　　)

A．甲比乙的惯性小

B．甲比乙的惯性大

C．甲和乙的惯性一样大

D．无法判定哪个物体惯性大

7．物体做直线运动的v﹣t图象如图所示，根据图象提供的信息可知(　　)

A．前8s内物体运动的位移为32m

B．第4s初物体运动的加速度为2m/s2

C．在0～4s内与4～6s内物体运动的速度方向相反

D．在0～4s内与4～6s内物体运动的平均速度相等

8．如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，A原来靠墙放置，在推力F作用下处于静止状态，现缓慢地向右移动一小段距离L至图示位置，在这一过程中(  　　）

A．F的大小不变

B．A对B的弹力增大

C．A受到地面的支持力增大

D．墙面对B的弹力先减小后增大

9．如图所示，A、B两物体的质量分别为和，B放在光滑的水平桌面上，不计绳重和摩擦，重力加速度为．轻轻释放A后(   )

A．绳子中的拉力大小为 B．两物体的加速度均小于

C．物体A处于失重状态 D．物体B处于超重状态

10．如图甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱，木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示， ，下列说法正确的是(g取10 m/s2)

A．木箱所受的最大静摩擦力fm=20 N

B．木箱所受的最大静摩擦力fm=40 N

C．木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.18

D．当推力为40N时，木箱运动的加速度为2 m/s2

11．如图所示，传送带的水平部分长为8m，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为0.4，要使木块能在2.3s内从左端运动到右端，传送带的运行速度可能是

A． 2m/s         B． 4m/s      C． 8m/s      D． 12 m/s

第Ⅱ卷(非选择题共50分)

二、实验与探究(共16分，请把答案填写在答卷纸上相应位置)

12．在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一个弹簧测力计(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数把得到的实验数据在坐标纸上描绘出图象，纵轴表示弹力，横轴表示弹簧的伸长量，如图，可求得该弹簧的劲度系数k=____N/m．

(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示，其读数为_________N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请在答题卷上画出这两个力及其合力F合的图示．

(3)由图得到F合＝______________N．

13．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图(a)所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量．力传感器可测出轻绳中的拉力大小

(1)实验时，一定要进行的操作是________；

A．用天平测出砂和砂桶的总质量

B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，获得一条打点的纸带，同时记录力传感器的示数

D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

 (2)甲同学在实验中得到如图(b)所示的一条纸带，已知打点计时器打点周期为T，根据纸带可求出小车的加速度为________ (用T及x1，x2，x3，x4，x5，x6和数字表示)．

(3)甲同学根据测量数据作出如图(c)所示的a-F图线，该同学做实验时存在的问题是________．

(c)                         (d)

(4)乙同学以力传感器的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图线是一条直线，如图(d)所示，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量________；

A．    B．    C．    D．

三、计算题(共34分．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给分有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位)

14．如图，物体A的重力为500N，A与桌面间的最大静摩擦力为200N，AC绳水平，OC绳与竖直方向的夹角为30°，不计绳的质量．求；

(1)当物体B的重力为时，A所受的摩擦力为多少？

(2)若OC绳能够承受的最大拉力为300N，保持A静止不动，所挂物体B的最大质量为多少？(g取10 m/s2)

5．私家车走入千家万户，城市交通的压力倍增，大力发展公共交通，倡导绿色出行，是解决交通堵塞的好办法．某日早上7点，张老师要坐公交车去学校，他向一公交车站走去，突然发现一辆公交车正从身旁平直的公路同向驶过，此时，他的速度是1m/s，公交车的速度是15 m/s，他们距车站的距离为60m．公交车在行驶到距车站15m处开始刹车，刚好到车站停下，停车时间10s．张老师跑步的最大速度可达到5m/s，并能坚持一段时间，跑步的加速度最大可达到2 m/s2．(g取10 m/s2)

(1)若公交车刹车过程视为匀减速直线运动，其加速度大小是多少？

(2)张老师想早点到学校，试计算分析，张老师能否赶上这班车？

16．如图甲所示，质量为M=2kg的平板在水平面上运动，某一时刻t=0时一质量为m=1kg的物块无初速度轻放在平板上，在以后的运动中，物块一直没有离开平板．已知：物块与平板间、平板与水平面间都不光滑，从t=0时起物块运动的速度随时间变化关系如图乙，重力加速度g=10 m/s2 ．求：

(1)分析物块在0-3s内的运动，并求出其加速度；

(2)物块与平板间动摩擦因数μ1和平板与水平面间动摩擦因数μ2各是多少？

(3)从t=0时开始整个过程中，平板运动的总位移是多少？

参考答案

1．D

【解析】

A．跳水比赛要看动作、姿势，运动员不能视为质点，A错误；

B．击剑比赛要看动作、姿势，运动员不能视为质点，B错误；

C．体操比赛要看动作、姿势，运动员不能视为质点，C错误；

D．运动员的大小和马拉松的距离比较，运动员的大小可以忽略，马拉松比赛不看动作、姿势，谁先到达终点谁获得胜利，运动员可以视为质点，D正确．

故选D．

2．A

【解析】壁虎在竖直玻璃面上匀速爬行，属于匀速直线运动，对壁虎进行受力分析：

由图可知，F与大小相等，方向相反，故选项A正确．

3．B

【解析】

A．根据知，速度变化量很大，加速度不一定大，还与所用时间有关，故A错误；

B．速度很大的物体，速度变化不一定快，加速度可能很小，也可能为零，比如匀速直线运动，故B正确；

C．某时刻速度为零，但速度正在变化，加速度不为零，故C错误；

D．加速度很大，速度变化很快，但是速度不一定大，故D错误．

故选B．

4．D

【解析】

AB．根据

火箭的加速度

汽车的加速度

负号表示加速度的方向与速度方向相反，加速度的大小为，由此可知汽车的加速度大，速度变化快，A B错误；

C．10 s内火箭的速度改变量为

C错误；

D．2.5 s内汽车的速度改变量为

D正确．

故选D．

5．C

【解析】

开始物体在水平方向上受拉力和滑动摩擦力平衡，当拉力逐渐减小，根据牛顿第二定律，，知加速度逐渐增大，方向水平向左，方向与速度的方向相反，则速度逐渐减小．

故选C．

6．B

【解析】

由牛顿第二定律可知m=F/a，则甲的质量m甲=10/2=5kg；乙的质量a乙=8/2=4kg；质量是物体惯性大小的唯一的量度，甲的质量大于乙的质量，所以甲的惯性要比乙的大，故B正确，ACD错误．故选B．

7．A

【解析】

A． 根据速度图线与时间轴围成的面积表示位移，可得，前6s内物体运动的位移为：，之后物体一直静止．故A正确．

B． 根据速度时间图线的斜率表示加速度，则得第4s时物体运动的加速度为：，故B错误．

C．在0～4s内与4～6s内物体的速度均为正值，说明物体运动的速度方向相同，故C错误．

D．根据 得在0～4s内与4～6s内物体运动的平均速度分别为6m/s和4m/s，不等，故D错误．

8．B

【解析】

对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N，如图

当A球向右移动后，A球对B球的支持力N′的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断增大，B对A的弹力也增大，故AD错误；再对A和B整体受力分析，受到总重力G．地面支持力FN，推力F和墙壁的弹力N，如图

根据平衡条件，有F=N；FN=G；故地面的支持力不变，推力F随着壁对B球的支持力N的不断增大而不断增大，故C错误，B正确；故选B．

9．BC

【解析】

AB．A落地前，对于B，取水平向右为正，对于A，取竖直向下为正，根据牛顿第二定律得：

联立两式解得：

故A错误，B正确．

CD．物体A的加速度方向向下，所以A处于失重状态，B竖直方向加速度为0，不是超重也不是失重，故C正确，D错误．

10．AC

【解析】

由图乙知木箱受的最大静摩擦力为fm=20N，故A正确， B错误；当木箱运动后受的是滑动摩擦力，大小为f=μmg=18N，解得μ=0.18，故C正确，

根据牛顿第二定律得︰

木箱的加速度为代入数据得︰

D错误；故选AC．

11．CD

【解析】

解：①若木块先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动．

则运动的加速度

匀加速直线运动的时间

匀加速直线运动的位移

则匀速直线运动的位移，

匀速直线运动的时间

则木块从左端运动到右端的时间

由题意可知，t≤2.3s，，带入数据得：

②若木块一直做匀加速直线运动．

根据得，

综合①②

故选CD．

12．55(±2内均可)  2.10(说明：有效数字位数正确，±0.02内均可)  见解析图    3.1(±0.2内均可) 

【解析】

(1)根据表格数据描点，然后连成一条过原点的直线，如图所示

直线的斜率等于弹簧的劲度系数

N/m≈53N/m

(2)读出弹簧测力计的读数为2.10 N．

以O为顶点，画出两弹簧的绳套方向就是两拉力方向，再确定并画好力的标度，画出两拉力的图示，以两拉力为邻边作出平行四边形，画出平行四边形的对角线，即合力F合

(3)用刻度尺量出合力的长度，根据确定的标度算出合力的大小为3.1N．

13．BC       没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够  C       

【解析】

(1)因为用力传感器测绳子拉力，所以对沙和沙桶的质量没有要求．为了让拉力等于小车的合外力，需要平衡摩擦力．开始做实验时，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，获得一条打点的纸带，同时记录力传感器的示数．故选BC．

(2）小车的加速度为

(3）从图像可知，有一定的拉力后，小车才运动，所以没有没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．

(4）由牛顿第二定律得

变形为

所以

解得

故选C．

14．(9分）

【解析】

(1)以C点为研究对象进行受力分析，如图所示，

物体B的重力为N时，

AC绳上的拉力F(3分)

因此A处于静止状态，所受摩擦力为静摩擦力，大小等于100N．(1分)

(2)若OC绳能够承受的最大拉力为300N，A静止不动，受力分析可知，AC绳上最大拉力为150N<200N(1分)

所以B的重力最大为N(3分)

B的质量最大为(1分)

15．(10分)

【解析】

(1)设公交车距车站时开始到车，根据匀变速直线运动的速度与位移关系：

m/s2(3分)

(2)公交车从与张老师相遇到开始刹车用时为： (1分)

公交车刹车过程中用时为： (1分)

张老师以最大加速度达到最大速度用时为；(1分)

张老师加速过程中位移为：(1分)

以最大速度跑到车站用时为：(1分)

显然， (1分)

能赶上这班车(1分)

16．(15分)

【解析】

(1)物块0-1s作匀加速直线运动，由图可知，其加速度为4m/s

1-3s物块作匀减速直线运动，其加速度为2m/s(2分)

(2)木块在0-1s内做匀加速直线运动，加速度为：a1=4m/s2，

根据牛顿第二定律得：μ1mg=m a1(2分)

解得：μ1=0.4(1分)

1s后平板与木块整体做匀减速直线运动，加速度大小为：a2=2m/s2，

根据牛顿第二定律得：μ2(M＋m)g=(M＋m)a2(2分)

解得：μ2=0.2(1分)

(3)平板一直做匀减速运动，0-1s内，根据牛顿第二定律得：

μ1mg＋μ2 (M+m)g=Ma(2分)

解得：a=5m/s2

根据(2分)

得： ，

平板车运动的位移(3分)