2020-2021学年广东省化州市第一中学高一上学期期中考试物理试卷

广东省化州市第一中学2020—2021学年度高一上学期期中考试物 理 试 题

考试时间：90分钟   满分：100分

一、单项选择题(本题共8小题，每小题只有一个选项符合题目要求，每小题4分，共32分)

1.如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，Δv表示速度的变化量.由图中所示信息可知(    )

A.汽车在做加速直线运动

B.汽车的加速度方向与v1的方向相同

C.汽车的加速度方向与v1的方向相反

D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反

2.太空跳伞是一种挑战人类极限的运动，奥地利极限运动员鲍姆加特纳乘氦气球到达3.9万米高空后纵身跳下，在平流层接近真空的环境里自由落体持续了60秒，在距离地面2.1万米时才打开降落伞减速。关于鲍姆加特纳在这段自由落体运动时间里的位移或速度，以下说法正确的是（认为重力加速度g＝10 m/s2，且不随高度的变化而变化）（    ）

A.自由落体运动的位移是3.9×104 m

B.自由落体运动的位移是2.1×104 m

C.自由落体运动的平均速度是6.0×102 m/s

D.自由落体运动的末速度是6.0×102 m/s

3.甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系图象如图所示.已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10 s处.则下列说法正确的是(    )

A.甲车的初速度为零

B.乙车的初位置在x0＝60 m处

C.乙车的加速度大小为1.6 m/s2

D.5 s时两车相遇，此时甲车速度较大

4.如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动.则施力F后，下列说法正确的是(    )

A.A、B之间的摩擦力一定变大    B.B与墙面间的弹力可能不变

C.B与墙之间可能没有摩擦力     D.弹簧弹力一定不变

5.光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球通过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心处，如图所示.将悬点A缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力(    )

A.逐渐增大         B.大小不变 

C.先减小后增大     D.先增大后减小

6.两个共点力，一个是40N，另一个等于F，它们的合力为100N，则F的大小可能是(    )

A. 160N      B. 80N      C. 40N     D. 20N

7.如图所示，物体A、B置于水平地面上，与地面间的动摩擦因数均为0.5，物体A、B用跨过光滑轻质动滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力斜向上提动滑轮，某时刻拉A物体的绳子与水平面成53°角，拉B物体的绳子与水平面成37°角，A、B两个物体仍处于平衡状态，此时若继续增大向上的力，A、B两个物体将同时开始运动，则A、B两个物体的质量之比为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)(    )

A.     B.     C.     D.

8.如图所示，两根刚性轻杆上端由自由旋转轴A连接，轻杆下端固定一根自然伸长的匀质轻弹簧，围成边长为L的等边三角形ABC，将此装置竖直放在光滑水平面上，在轴A处施加竖直向下的大小为F的作用力，弹簧被拉伸一定长度，若此时弹簧弹力大小恰为，则弹簧的劲度系数为（    ）

A.        B.

C.        D.

二、多项选择题(本题共5小题，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共20分)

9..如图所示为甲、乙两质点做直线运动的速度－时间图象，则下列说法中不正确的是(    )

A.在0～t3时间内甲、乙两质点的平均速度相等

B.甲质点在0～t1时间内的加速度与乙质点在t2～t3时间内的加速度相同

C.在t3时刻，甲、乙两质点都回到了出发点

D.甲质点在0～t1时间内的平均速度小于乙质点在0～t2时间内的平均速度

10.如图所示，半圆形槽半径R＝30 cm，质量m＝1 kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。已知弹簧的劲度系数k＝50 N/m，自由长度L＝40 cm，一端固定在圆心O处，弹簧与竖直方向的夹角为37°。取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。则（    ）

A．物块对槽的压力大小是15 N

B．物块对槽的压力大小是13 N

C．槽对物块的摩擦力大小是6 N

D．槽对物块的摩擦力大小是8 N

11.如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在水平力F的作用下，A、B静止不动，则（    ）

A．A物体受力的个数可能为3

B．B受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下

C．力F增大（A、B仍静止），A对B的压力也增大

D．力F增大（A、B仍静止），墙壁对B的摩擦力也增大

12.2015年9月3日上午10时，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵仪式开始，如图所示为空中梯队通过天安门广场。空中梯队在地面上空某高度A位置处于静止状态待命，要求空中梯队零时刻由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过AB段加速后，进入BC段的受阅区做匀速直线运动，共经过t时间到达C位置，已知AB段长为L1，BC段长为L2。下列说法正确的是（    ）

A．空中梯队到达B点时的速度为

B．空中梯队在AB段的平均速度为

C．空中梯队在AC段的平均速度为

D．空中梯队在AB段的加速度为（）2

13. 小张和小王分别驾车沿平直公路同向行驶，在某段时间内两车的v－t图象如图所示，初始时，小张在小王前方x0处.下列说法正确的是(    )

A.若x0＝18 m，两车相遇1次

B.若x0＜18 m，两车相遇2次

C.若x0＝36 m，两车相遇1次

D.若x0＝54 m，两车相遇1次

三、实验题(每空2分，共10分)

14（4分）在探究弹簧的弹力与伸长量之间关系的实验中，所用装置如图甲所示，将轻弹簧的一端固定，另一端与力传感器连接，其伸长量通过刻度尺测得，某同学的实验数据列于下表中：

(1)以x为横坐标，F为纵坐标，在图乙的坐标纸上描绘出能正确反映这一弹簧的弹力与伸长量之间的关系图线。

(2)由图线求得这一弹簧的劲度系数为________.(结果保留三位有效数字)

15（6分）某小组为了验证力的平行四边形定则，设计了如图甲所示的实验：在一个半圆形刻度盘上安装两个可以沿盘边缘移动的拉力传感器A、B，两传感器的挂钩分别系着轻绳，轻绳的另一端系在一起，形成结点O，并使结点O位于半圆形刻度盘的圆心.在O点挂上重G＝2.00 N的钩码，记录两传感器A、B的示数F1、F2及轻绳与竖直方向的夹角θ1、θ2，用力的图示法即可验证力的平行四边形定则.

图

(1)当F1＝1.00 N、F2＝1.50 N，θ1＝45°、θ2＝30°时，请在图乙中用力的图示法作图，画出两绳拉力的合力F，并求出合力F＝________N.(结果保留三位有效数字)

(2)该组同学在实验中，将传感器A固定在某位置后，再将传感器B从竖直位置的P点缓慢顺时针旋转，得到了一系列B传感器的示数F2和对应的角度θ2，作出了如图丙所示的F2－θ2图象，由图丙可知A传感器所处位置的角度θ1＝________.

四、计算题(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

写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)

16（8分）如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ角的拉力作用下匀速往前运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则所需的拉力F多大？

17（10分）甲、乙两个质点都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内，两个质点的加速度大小不变，乙的加速度大小是甲的3倍；在接下来的相同时间间隔内，甲的加速度大小增加为原来的3倍，乙的加速度大小减小为原来的.求甲、乙两质点各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.

18（12分）如图所示，在质量为m＝1 kg的重物上系着一条长30 cm的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环，圆环套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数μ为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环50 cm的地方，当细绳的另一端挂上重物G，而圆环将要开始滑动，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°＝0.6，g取10 m/s2）求：

（1）角φ；

（2）长为30 cm的细绳的拉力FT；

（3）圆环将要开始滑动时，重物G的质量。

19（8分）如图所示，质量为m的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑.对物体施加一大小为F水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求：

(1)物体与斜面间的动摩擦因数；

(2)这一临界角θ0的大小.

2020—2021学年度高一上学期期中考试

高 一 物 理 答案

三．实验题（共10分）

14(4分) (1)描点作图，如图所示.

(2)根据图象， k＝＝75.0 N/m.

15（6分）(1)如图所示    2.01(1.97～2.05)  

  (2)

16.（8分）

F＝

17（10分）解析：在第一段时间间隔内，设甲的加速度为a，则乙的加速度为3a，

此过程中甲的位移x甲1＝at2，末速度v甲＝at，

乙的位移x乙1＝×3at2，末速度v乙＝3at.

在第二段时间间隔内，甲的加速度为3a，乙的加速度为a，

此过程中甲的位移x甲2＝at·t＋×3at2＝at2；

乙的位移x乙2＝3at·t＋at2＝at2，

甲、乙两质点各自在这两段时间间隔内走过的总路程分别为

x甲＝x甲1＋x甲2＝3at2，x乙＝x乙1＋x乙2＝5at2，

则总路程之比＝＝.

18（12分）解析：（1）圆环将要开始滑动时，所受的静摩擦力刚好达到最大值，有：f＝μFN

对环进行受力分析，则有：μFN－FTcos θ＝0

FN－FTsin θ＝0

解得：tan θ＝得：θ＝53°

由于AO＝30 cm，AB＝50 cm，由余弦定理可求得：φ＝90°。

（2）按如图所示选取坐标轴，根据m处于平衡状态，则有：

Gcos θ＋FTsin θ＝mg

FTcos θ－Gsin θ＝0

解得：FT＝8 N。

（3）圆环将要滑动时，重物G＝m′g

又FTcos θ－Gsin θ＝0，

解得：m′＝0.6 kg。

19（8分）解析：(1)如图所示，未施加力F时，对物体受力分析，

由平衡条件得mgsin 30°＝μmgcos 30°

解得μ＝tan 30°＝

(2)设斜面倾角为α时，受力情况如图所示，由平衡条件得：

Fcos α＝mgsin α＋Ff′

FN′＝mgcos α＋Fsin α

Ff′＝μFN′

解得F＝

当cos α－μsin α＝0，即tan α＝时，F→∞，即“不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行”，此时，临界角θ0＝α＝60°.