山西省长治市第二中学2019-2020高一上学期期末考试物理试卷（Word版含答案）.doc

物理试题 【满分 100 分，考试时间为 90 分钟】 一、选择题（本题共 12 个小题，每小题 4 分，共 48 分。第 1-8 小题中给出的四个选项中， 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 4 分，选对但不全的得 2 分，不选或有选错的得 0 分。请将选择题答案填涂到答题卡对应栏内。） 1．关于力学单位制的说法中正确的是(　　) A．kg、m/s、N 是导出单位 B．kg、m、s 是基本单位 C．在国际单位制中，质量的基本单位是 kg，也可以是 g D．cm 是国际单位制中的导出单位 2．A、B 两个物体在水平面上沿同一直线运动，它们的 v－t 图象如图所示。 在 t＝0 时刻，A 在 B 的前面，B 物体做加速度大小为 2 m/s2 的匀减速 运动，当二者速度相等时恰好相遇，则开始计时时 A，B 两物体间距 为(　　) A．9m B．18m C．27m D．条件不足，无法确定 3．汽车以 20 m/s 的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为 5 m/s2，则自驾驶员 急踩刹车开始计时，2 s 与 5 s 内汽车的位移大小之比为(　 　) A．5∶4 B．4∶5 C．3∶4 D．4∶3 4．下列关于牛顿运动定律的说法中，正确的是(　 　) A．力是改变物体惯性的原因 B．一对作用力和反作用力的作用效果总相同 C．物体运动状态改变的难易程度就是加速度 D．力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的 5．为了使雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的坡度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度 无摩擦的运动，如图所示的四种情况中最符合要求的是（ ）(　 　) 6．一个大人和一个小孩用不同种雪橇在倾角为 θ 的倾斜雪地上滑雪，大人和小孩(大人和雪 橇的质量较大)之间用一根轻杆(杆与斜面平行)相连。发现他们恰好匀速下滑。若大人、 小孩同时松开轻杆，则可能的情况是(　 　) A．大人加速下滑，小孩减速下滑，两者加速度大小相同 B．大人加速下滑，小孩减速下滑，两者加速度大小不同 C．两人都加速下滑，但加速度不同 D．两人都减速下滑，但加速度不同 7．如图所示，两个质量分别为 m1、m2 的物块 A 和 B 通过一轻弹簧连接在一起并放置于水 平传送带上，水平轻绳一端连接 A，另一端固定在墙上，A、B 与传 送带间的动摩擦因数均为 μ。传送带沿顺时针方向转动，系统达到稳 定后，突然剪断轻绳的瞬间，设 A、B 的加速度大小分别为 aA 和 aB， (弹簧在弹性限度内，重力加速度为 g)则(　　) A． ， B． ， sin 2 2sin cosθ θ θ= 2 1 (1 )A ma gmm= + Ba gm= Aa gm= 0Ba =C． ， D． ， 8．图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为 150 kg 的建筑材料被吊车竖直向 上提升过程的简化运动图象，g 取 10 m/s2，下列判断正确的是(　 　) A．前 10 s 悬线的拉力恒为 1500 N B．46 s 末材料离地面的距离为 22 m C．0～10 s 材料处于失重状态 D．在 30～36 s 钢索最容易发生断裂 9．三个力作用在同一物体上，其大小分别为 6 N、8 N、12 N，其合力大小可能是（ 　） A．4 N B．0 N C．15 N D．28 N 10．消防员用绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中，不计绳子的重力， 以下说法正确的是(　 　) A．绳子对儿童的拉力大于儿童对绳子的拉力 B．绳子对儿童的拉力大于儿童的重力 C．消防员对绳子的拉力与绳子对消防员的拉力是一对作用力与反作用力 D．消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对平衡力 11．质量 m=1 kg 的物体在合外力 F 作用下由静止开始做直线运动，合外力 F 随时间 t 的变 化 图 象 如 图 所 示 ， 下 列 关 于 该 物 体 运 动 情 况 的 说 法 正 确 的 是 ( 　 ) A．0～1 s 内物体沿正方向做匀加速直线运动 B．第 2 s 末物体达到的最大速度 2 m/s C．第 4 s 末物体速度为 0 D．第 4 s 末物体回到出发位置 12．如图所示，在光滑水平桌面上放一质量为 m 乙=5 kg 的盒子乙，乙内放置质量 m 丙=1 kg 的滑块丙，用质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮将一质量为 m 甲=2 kg 的物块甲与乙相 连接，其中连接乙的细绳与水平桌面平行。现由静止释放物块甲，在以后的运动过程中， 盒子乙与滑块丙之间没有相对运动，假设整个运动过程中盒子始终没有离开水平桌面， 重力加速度 g＝10 m/s2。则（ ） A．细绳对盒子的拉力大小为 20 N B．盒子的加速度大小为 2.5 m/s2 C．盒子对滑块丙的摩擦力大小为 2.5 N D．定滑轮受到细绳的作用力为 30 N 二、实验题（本题共 14 分，每空 2 分）。 13．（6 分）把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数，如图甲所示． 2 1 (1 )A ma gmm= + 0Ba = Aa gm= Ba gm=（1）未挂钩码之前，指针 B 指在刻度尺如图乙所示的位置上，记为 cm； （2）将质量 50g 的钩码逐个挂在弹簧Ⅰ的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量；所挂 钩码的质量 m 与每根弹簧的伸长量 x 可描绘出如图丙所示的图象，由图象可计算 出弹簧Ⅱ的劲度系数 kⅡ= ；（取重力加速度 g=9.8m/s2） （3）图丙中，当弹簧 I 的伸长量超过 17cm 时其图线为曲线，由此可知，挂上第 个 钩码时，拉力已经超过它的弹性限度。 14．（8 分）在“探究加速度与质量的关系”的实验中。 （1）备有器材：A.带有定滑轮的长木板；B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带； C.细绳、小车、砝码；D.装有细砂的砂桶；E.垫片；F.毫米刻度尺。还缺少的一 件器材是__________。 （2）实验得到如图所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为 T；B、C 间距 x2 和 D、E 间距 x 4 已测出，利用这两段间距计算小车加速度 a 的表达式为 a＝ __________。 （3）同学甲根据实验数据画出如图甲所示 a－1 m图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为 _________kg。(结果保留两位有效数字，g 取 10 m/s2) （4）同学乙根据实验数据画出了图乙所示图线，图像不过坐标原点的原因可能是 _____________________________________________。 三、计算题（本题共 4 小题，共 38 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步 骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15．（8 分）据预测 2030 年前后，中国将走进更强大的太空时代，假设某中国宇航员在某星 球上从高 20m 的高处静止释放一重物，经 5s 落地，不考虑空气阻力。求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）最后一秒内物体下落的距离。16．（10 分）如图所示，质量为 m1 的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为 O，轻 绳 OB 水平且 B 端与站在水平面上质量为 m2 的人相连，轻绳 OA 与竖直方向的夹角 θ ＝37°，物体甲及人均处于静止状态。（已知 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，设最大静摩擦 力等于滑动摩擦力） （1）轻绳 OA、OB 受到的拉力分别是多大； （2）人受到的摩擦力是多少； （3）若人的质量 m2＝60 kg，人与水平面之间的动摩擦因数 μ＝0.3，欲使人在水平面 上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少（g 取 10 m/s2）。 17．（10 分）如图所示，质量为 4 kg 的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方 向夹角为 37°。已知 g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求： （1）当汽车以 a＝2 m/s2 向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对 车后壁的压力； （2）当汽车以 a′＝10 m/s2 的加速度向右匀减速运动时，细线对小球的 拉力和小球对车后壁的压力。 18．（10 分）如图所示，在平台 AD 中间有一个长为 2l 的凹槽 BC，质量为 m 的滑板上表面 与平台 AD 等高，质量为 2m 的铁块(可视为质点)与滑板间的动摩擦因数为 μ1，铁块以 一定的初速度滑上滑板后，滑板开始向右做匀加速运动，当滑板右端到达凹槽右端 C 时，铁块与滑板的速度恰好相等，且铁块刚好到达木板最右端，滑板与凹槽右侧边碰撞 后立即原速反弹，左端到达凹槽 B 端时速度恰好为零，而铁块则滑上平台 CD，重力加 速度为 g。 （1）滑板与凹槽间动摩擦因数 μ2 多大？ （2）求铁块滑上滑板时的初速度大小 v0。物理试题答案 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B A C D C B C B ABC BC BC BC 二、实验题 13. （1）11.50cm （2）28N/m （3）5 14. （1）天平 （2） （3）0.020Kg(0.018～0.022 均正确) （4）未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力 三、计算题 15.（1）由 得：g=1.6m/s2 (2)前四秒的下降的高度 得：h4=12.8m 最后 1 秒的高度： 16.（1）FOA＝ m1g cos θ＝5 4m1g， FOB＝m1gtan θ＝3 4m1g （2）f＝FOB＝3 4m1g （3）24Kg 17.（1）FT1cos θ＝mg，FT1sin θ－FN＝ma 解得：FT1＝50 N，FN＝22 N 由牛顿第三定律知，小球对车后壁的压力大小为 22 N。 （2）当汽车向右匀减速行驶时，设车后壁弹力为 0 时(临界条件)的加速度为 a0， 由牛顿第二定律得：FT2sin θ＝ma0，FT2cos θ＝mg 代入数据得：a0＝gtan θ＝10×3 4 m/s2＝7.5 m/s2 因为 a＝10 m/s2>a0 所以小球飞起来，FN′＝0 所以，当汽车以 a′＝10 m/s2 向右匀减速运 动行驶时，由牛顿第二定律得 FT2cos θ′＝mg FT2sin θ′＝ma′ 代入数据得 FT2＝40 2 N。 18.（1）向右加速：v2＝2a1l① 向左反弹后 0－v2＝－2a2l ② μ12mg－μ23mg＝ma1③ μ2mg＝ma2④ 联立①②③④解得 μ2＝1 2μ1⑤ (2)由②④⑤得 v＝ μ1gl⑥ 铁块向右滑动的加速度大小为 a，则 μ12mg＝2ma⑦ 铁块向右做匀减速运动，有 v2－v20＝－2a·2l⑧ 4 2 22 x xa T -= 21 2h gt= 2 4 1 2h gt= 7.2h mD =由⑥⑦⑧解得 v0＝ 5μ1gl