湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2020-2021学年高一上学期期末物理试题

湖南师大附中2020-2021学年度高一第一学期期末考试

物理

命题人：何宗罗 审题人：马顺存

时量：75分钟满分：100分

一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分）

1．由于疫情原因，2020年东京奥运会延期举行了，关于奥运会比赛的论述，下列说法正确的是（ ）

A．给正在参加体操比赛的运动员打分时，裁判们可以把运动员看作质点

B．某场球比赛打了加时赛，共需10min，指的是时刻

C．运动员跑完800m比赛，800m指的是路程

D．百米比赛中，一名运动员发现自己在“后退”，他是以大地为参考系

2．质点做匀速圆周运动，在任意相等的时间内，下列物理量可能不同的是（ ）

A．通过的弧长 B．通过的位移大小 C．转过的角度 D．速度的变化

3．作用在同一点上的三个力，大小分别为6N、5N、4N，则这三个力的合力不可能为（ ）

A．20N B．10N C．5N D．0

4．对下列现象的解释正确的是（ ）

A．在一定拉力作用下，车沿水平方向前进，所以力是物体运动的原因

B．向上抛出的物体由于惯性向上运动，以后惯性变小，速度越来越小

C．高速行驶的汽车由于速度大，所以惯性大，很难停下来

D．质量大的物体运动状态不容易改变是由于物体的质量大，惯性也大的缘故

5．如图所示，内部为竖直光滑圆轨道的铁块静置在粗糙的水平地面上，其质量为M，有一质量为m的小球以水平速度从圆轨道最低点A开始向左运动，小球沿圆轨道运动且始终不脱离圆轨道，在此过程中，铁块始终保持静止，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）

A．地面受到的压力始终大于Mg

B．小球到达与圆心等高的B点时对铁块一定有作用力

C．经过最低点A时地面受到的压力可能等于

D．小球在圆轨道最高点C点时，地面受到的压力可能为0

6．在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动，它们速度的平方随位移变化的图像如图所示，则下列说法错误的是（ ）

A．甲车的加速度比乙车的加速度大 B．在处甲乙两车的速度相等

C．在处甲乙两车相遇 D．在末甲乙两车相遇

7．做匀加速直线运动的质点，在第一个3s内的平均速度为5m/s，在第一个5s内的平均速度为8m/s，则质点的加速度大小为（ ）

A． B． C． D．

8．一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，其上放质量均为1kg的A、B两物块，A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为，，水平恒力F作用在A物块上，如图所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取．下列说法正确的是（ ）

A．若，则A物块所受摩擦力大小为1.5N

B．若，则B物块的加速度为

C．无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动

D．无论力F多大，B与薄硬纸片都不会发生相对滑动

二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分，全选对得5分，选不全得3分，有选错得0分）

9．下列对牛顿第二定律的理解正确的是（ ）

A．由可知，F与a成正比，m与a成反比

B．对于一个确定的物体，受到的合外力越大，则它的加速度就越大

C．物体加速度的方向总跟物体所受合外力的方向一致

D．物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致

10．关于曲线运动，以下说法中正确的是（ ）

A．曲线运动一定是变速运动 B．曲线运动的加速度可以为零

C．在恒力作用下，物体可以做曲线运动 D．物体做曲线运动，速率一定会发生变化

11．如图，一人以恒定速度通过定滑轮竖直向下拉小车使其在水平面上运动，当运动到如图位置时，细绳与水平方向成60°角，则此时（ ）

A．小车运动的速度为 B．小车运动的速度为

C．小车在水平面上做加速运动 D．小车在水平面上做减速运动

12．如图所示，一质量为m的物块A与直立弹簧的上端连接，弹簧的下端固定在地面上，一质量也为m的物块B叠放在A的上面，A、B处于静止状态．为使A、B能分离，某学习小组研究了以下两种方案：

方案一：用力缓慢向下压B，当力增加到时，撤去力F1，B开始向上运动，最终A、B分离。

方案二：对B施加一个向上的恒力，A、B开始向上运动，最终A、B分离。

下列判断正确的是（ ）

A．两个方案中A、B分离时，两物块之间的弹力为零

B．两个方案中A、B分离时，A、B的加速度相同

C．两个方案中A、B分离时，弹簧均处于原长

D．只有方案一A、B分离时，弹簧处于原长

三、实验题（本题共2小题，共16分）

13．（8分）以如图所示的器材为主，进行探究加速度与力和质量关系的实验：

（1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持A的________不变，分别改变施加在物体上的力F，测出相对应的加速度a。

（2）在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应保持________不变，改变物体的质量M，测出相应的加速度a。

（3）为了更直观地反映物体的加速度a与物体的质量M的关系，往往利用它们的图像表示出来，该关系图像中横坐标表示的物理量是________。

（4）如果第（3）问中的图像是通过原点的一条直线，则说明在外力一定的条件下，物体的加速度a与物体的质量M成________比。

14．（8分）某学习小组利用斜槽平抛小球来研究平抛物体的运动规律。

（1）下列哪些因素会导致实验误差增大________。

A．小球与竖直固定的坐标纸有摩擦

B．小球与斜槽轨道之间有摩擦

C．计算初速度时所选的点距抛出点较远

D．斜槽末端的水平部分没有保持水平

（2）将实验装置和器材按正确方法安装、调整完成后，该学习小组采用频闪照相的方法，在坐标纸上留下O、1、2、3、4……多个小球的影像，其中O恰好为抛出点．已知照相机的闪光频率为20Hz（即每1秒闪光20次），描绘得到小球的运动轨迹如图所示，通过对坐标纸上1-4四个点进行测量，得到各点到O点的水平距离x和竖直距离y的数据如下表所示，通过分析可知小球在水平方向上做匀速直线运动，计算可得小球抛出时的初速度大小等于________m/s，分析可知小球在竖直方向上做匀加速直线运动，计算可得当地的重力加速度测量值等于________，小球通过第2点时速度大小为________m/s。（空气阻力可忽略不计，计算结果保留两位有效数字）

四、计算题（本题共3小题，共32分）

15．（8分）一辆汽车停在十字路口处等信号灯，绿灯亮起，司机立即启动汽车，汽车以的加速度开始做匀加速直线运动，直至达到最高限速后匀速运动了一段时间．求：

（1）汽车从静止开始加速到最高限速所需要的时间t；

（2）汽车在启动后8s内通过的位移大小x。

16．（10分）如图所示，将半径为R，质量为M的半球体固定在地面上，一质量为m的小朋友（可视为质点）坐在球面上，他与球心的连线与水平地面之间的夹角为，小朋友和半球体均处于静止状态．当地重力加速度为g，不计空气阻力，求：

（1）小朋友受到的支持力和摩擦力大小；

（2）若小朋友以速度向左水平跳出，落到地面时距离跳出点的水平距离为多大？

17．（14分）如图所示，有一长为的传送带倾斜放置，倾角为，且没有启动。一质量为、长度的长木板甲静止于传送带顶端，其右端与传送带的顶端M点相齐。时刻，将一质量为的小物块乙（可视为质点）轻放在长木板甲的左端，与此同时，给长木板甲的初速度沿传送带向下运动。已知，甲与传送带之间的动摩擦因数，甲与乙之间的动摩擦因数，重力加速度大小，不计空气阻力．求：

（1）甲和乙达到共同速度前甲、乙的加速度；

（2）乙相对甲滑行的最大距离；

（3）当甲和乙刚好达到共同速度的瞬间启动传送带，使其从静止开始以恒定的加速度沿逆时针方向转动，求从传送带启动到甲的左端运动到传送带底端N点所用的时间。

物理参考答案

一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分）

6．C

【解析】由，图象的斜率表示加速度的2倍，A正确；

由图象可知处两车的速度相等，B正确；

之前，甲的平均速度小于乙的平均速度，故当甲到达处时，乙已经在甲之前了，故不在此点相遇，C错误；

由图象知甲的加速度为，乙的加速度为，当位移相等时两车相遇：，解得：，D正确。

7．C

【解析】第1个3s内的平均速度即为1.5s时刻瞬时速度，

第1个5s内的平均速度即为2.5s时刻瞬时速度，

。

8．C

【解析】A与纸片间的最大静摩擦力为，

B与纸片间的最大静摩擦力为。

经分析可知A、B与纸板保持相对静止，整体在作用下向左匀加速运动，

对整体根据牛顿第二定律得，对A得，

所以A所受摩擦力，故A错误；

当B刚要相对于纸板滑动时静摩擦力达到最大值，

由牛顿第二定律得，

对整体，有，

即达到4N后，B将相对纸片运动，

此时B受到的摩擦力，A受到的摩擦力也为2N，所以此时A的摩擦力小于最大静摩擦力，故A和纸片间不会发生相对运动；

当拉力为8N时，B与纸板间的摩擦力即为湑动摩擦力为2N，此后增大拉力，不会改变B的受力，其加速度大小均为，无论力F多大，A和纸片之间不会发生相对滑动，故BD错误，C正确。

二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分，全选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分）

12．ABD

【解析】方案一：撤去力，A、B开始向上运动，当弹簧处于原长时，两物块的加速度相同，均为重力加速度g，此时两物块之间的弹力为零，A、B分离；

方案二：当两物块之间的弹力为零时，A、B分离，由于存在恒力，此时的加速度不是重力加速度，弹簧仍处于压缩状态。

三、实验题（每空2分，共16分）

13．（1）质量 （2）力 （3） （4）反

14．（1）AD（选对1项1分，选对2项2分，有错0分）

（2）1.0101.4

四、计算题（共32分）

15．（8分）【解析】

（1）（4分） （2）（4分）

16．（10分）【解析】

（1）以小朋友为研究对象，由平衡条件得知，，

（2）小朋友以速度向左水平跳出后做平抛运动，

竖直方向上有：，

水平方向上有：，解得：。

17．（14分）【解析】

（1）设甲的加速度为，

由牛顿第二定律有，

代入数据得，

负号表示方向沿传送带向上，

设乙的加速度为，

由牛顿第二定律有：，

代入数据得，方向沿传送带向下。

（2）设甲和乙刚好达到共同速度时速度为，时间为，

根据运动学公式可得：，

联立解得，，

甲的位移为，

乙的位移为，

乙相对甲滑行的最大距离。

（3）当甲和乙刚好达到共同速度的瞬间启动传送带时，对甲乙系统，

则有，

所以甲乙与传送带共速前，甲乙一起做匀速直线运动，

运动时间为，

甲乙一起运动的位移，

甲乙与传送带共速后，因，

则甲乙与传送带一起做匀加速直线运动，

根据运动学公式有，

解得，从传送带启动到甲的左端运动到传送带底端N点所用的时间。

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