2020-2021学年甘肃省平凉市某校高一（上）期末物理试卷新人教版

这是一份2020-2021学年甘肃省平凉市某校高一（上）期末物理试卷新人教版，共8页。试卷主要包含了2m/s2等内容，欢迎下载使用。

1. 某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（ ）
A.建立“合力与分力”的概念
B.建立“点电荷”的概念
C.建立“瞬时速度”的概念
D.研究加速度与合力、质量的关系

2. 据平凉日报消息，兰州定西至平凉庆阳高铁有望进入国家“十四五”铁路规划建设，平凉人民即将实现“高铁梦”。假设平庆铁路按照双线电气化、时速216km/h（即60m/s）动车快速客运铁路线建设，从平凉站出发，预计45分钟可到庆阳，仅2小时可到西安北站高铁枢纽，下列说法正确的是（ ）
A.动车进站过程中可以把动车看做质点
B.从平凉站到西安北站动车的位移为432km
C.若动车出站速度从零加速到216km/h用时5min，动车启动加速度约为0.2m/s2
D.动车进站减速过程中，动车的加速度与速度可能同向

3. 篮球比赛中的击地传球是指持球者在传球时，为闪躲防守队员防守而将球经击地后传给队友，如图所示，下列说法正确的是（ ）

A.篮球对水平地面的弹力方向斜向下
B.水平地面对篮球的弹力方向竖直向下
C.水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的
D.篮球受到水平地面的支持力是由于篮球发生了形变而产生的

4. 某物体沿水平方向做直线运动，其v−t图象如图所示，规定向右为正方向，下列判断正确的是（ ）

A.在0∼1s内，物体做曲线运动
B.在1s∼2s内，物体向右运动，且速度大小在减小
C.在1s∼3s内，物体的加速度方向向右，大小为4m/s2
D.在3s末，物体处于出发点左方

5. 汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么开始刹车后2s与开始刹车后5s汽车通过的位移之比为（ ）
A.1:4B.3:5C.3:4D.5:9

6. 静宁苹果产于甘肃省静宁县，以色泽鲜艳、个大形正，果面光洁、质细汁多，酸甜适度，口感脆甜、硬度强、货架期长、极耐储藏和长途运输而驰名中外。果农在苹果装箱运输过程中，发现一个有意思的现象：如果放置巧妙，5个苹果可以排成一条水平直线，夹在一个纸箱内的两个竖直侧面之间保持悬空状态而不掉落。为了简化分析，将苹果从左向右依次编号，五个苹果相当于五个完全相同的球体，图中两侧阴影部分相当于纸箱的两个竖直侧面，如图所示。当苹果处于平衡状态时，下列说法正确的是（ ）

A.纸箱侧面对苹果的水平压力越大，1、5两个苹果受到的摩擦力越大
B.3号苹果受到2号苹果施加的摩擦力大小等于自身重力的一半
C.4号苹果对3号苹果的摩擦力方向竖直向下
D.1号受到2号施加的摩擦力与4号受到5号施加的摩擦力完全相同

7. 2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带月球样品成功着陆地球，实现中国首次月球无人采样返回，为中国向载人登月又迈进了一大步。如图，进行载人登月时，宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是（ ）

A.火箭加速上升时，宇航员处于超重状态
B.飞船落地前减速下落时，宇航员处于失重状态
C.火箭无论如何运动，宇航员对座椅的压力始终等于自身重力
D.在飞船绕地球运行时，宇航员处于完全失重状态，则宇航员的重力消失了

8. 如图所示，一辆货车运载着相同的圆柱形光滑空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由的摆放在桶A、B之间，没有用绳索固定。桶C受到A和B的支持，和汽车一起保持静止。若汽车以某一加速度向左开始加速，且A、B、C与货车保持相对静止，以下判断正确的是（ ）

A.加速过程A对C的支持力比静止时A对C的支持力大
B.A与C之间可能没有弹力作用
C.A、B、C三桶中，B桶所受合力最大
D.A、B、C三桶中，C桶所受合力最小

9. 我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，则下列判断正确的是（ ）
A.系好安全带可以减小惯性
B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响
C.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
D.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害

10. 水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上，静止不动，下列说法正确的是（ ）
A.作用力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
B.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力，是一对平衡力
C.作用力F跟物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力
D.墙壁对物体的压力与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力

11. 如图所示，半圆柱体P固定在水平地面上，其右端有一竖直挡板MN，在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的圆柱体Q。现使MN保持竖直且缓慢地向右平移，则在Q落地之前（ ）

A.Q所受的合力保持不变B.P对Q的弹力逐渐减小
C.MN对Q的弹力逐渐减小D.MN对Q的弹力逐渐增大

12. 小物块从倾角为37∘的固定斜面顶端以初速度v0滑下，在时间t内下滑的位移为x，其−t图象如图乙所示，已知重力加速度g＝10m/s2，sin37∘＝0.6，则（ ）

A.v0＝2m/s
B.v0＝4m/s
C.物块与斜面间动摩擦因数为0.5
D.物块与斜面间动摩擦因数为0.625
二．实验探究题（本题共2小题，每空2分，总共16分）

“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点位置，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。

（1）为完成该实验，下述必须有的步骤是（ ）（填正确选项前的字母）。
A.测量细绳的长度B.测量橡皮筋的原长
C.记录弹簧测力计的示数D.记录结点O的位置
E.通过细绳记录拉力的方向

（2）在同一次实验中，下列实验操作能使合力与两个分力产生的效果相同的是（ ）。
A.把橡皮条与细地套的结点拉到相同的位置
B.使橡皮条拉直
C.准确读出弹簧测力计的示数
D.记准细绳的方向

（3）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________。

某同学在“验证合外力一定，物体的加速度与质量的关系”时，采用图甲所示的装置。在轨道上的B点处固定一位移传感器，将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码。把小车放到轨道上，挡光片的前端位于A点处，静止释放小车，小车在轨道上做匀加速直线运动。保持所挂钩码的质量m＝20g不变，通过在小车上增添砝码来改变小车的质量M。实验获得了小车的加速度a与小车质量M（包括所放砝码及挡光片的质量）的对应关系图象，如图乙所示。实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮。

（1）实验中，所选钩码的质量m要远________于小车的质量M（选填“大”或“小”）。

（2）某次实验中测出挡光片的宽度d＝0.5×10−2m，小车上挡光片通过位移传感器的时间△t＝0.5×10−2s，A、B距离LAB＝1m。则小车过B点的瞬时速度vB＝________m/s，加速度a＝________m/s2。

（3）由图乙可知，a−图线不过原点O，原因可能是________。

（4）图乙中图线的初始段为直线，该段直线的斜率表示最接近的数值是（ ）。
A.30B.0.3C.20D.0.2
三．计算论述题（本题共4小题，总共36分，解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤，只给出最后结果的不得分）

在滑雪场坡道上，小明由静止开始下滑，经40s他的滑行速度达到5m/s．若小明在坡道上的运动可看作匀加速直线运动．求：
（1）下滑过程中的加速度大小．

（2）在40s内下滑的距离．

临近新年，一个个悬挂着的大红灯笼让春节的喜庆铺满街头。如图所示，轻绳悬挂的灯笼在水平风力的作用下静止于空中，轻绳与竖直方向的夹角为30∘，设红灯笼的质量为m，重力加速度为g，画出灯笼的受力示意图，并求出水平风力和绳子对灯笼的拉力分别是多大？


如图所示，一个质量m＝4kg的小物块放在水平地面上。对小物块施加一个F＝10N的恒定拉力，使小物块做初速度为零的匀加速直线运动，拉力与水平方向的夹角θ＝37∘，小物块与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.2，已知sin37∘＝0.6，cs37∘＝0.8，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：

（1）小物块运动过程中加速度的大小；

（2）小物块运动4s位移的大小；

（3）若4s之后将力F撤去，物块还需要多长时间停止运动。

高空坠物现已成这一种新型城市公害，2020年3月某小区高空坠物又出事了，14月龄男宝宝被砸中后伤势严重生命危险。有网友描述，一只30g的鸡蛋从4楼抛下会把人头顶砸出个肿包；如果是25楼抛下，冲击力足以致人死亡。因此有专家建议在高楼外墙上安装如图所示的防高空坠物网，安装在二楼地板等高处。现测试了一瓶500g的矿泉水从25楼窗口坠落，窗口离第25层楼地面0.4m，水瓶落到防坠物网上后被成功拦截，拦截时网最大下陷深度为30cm。已知该高楼1楼顶离地高度为3.65m，2楼及以上每楼高2.8m。重力加速度g＝10m/s2，物体坠落时空气阻力不计。

（1）如网友所说，一只鸡蛋也从该高楼25楼窗口下落，在没有安装防高空坠物网的情况下落到地面速度达多大？

（2）将测试水瓶落到网上之后的运动视作匀减速运动，则其减速运动的加速度多大？并计算测试水瓶在这个过程中对网的平均作用力大小？
参考答案与试题解析
2020-2021学年甘肃省平凉市某校高一（上）期末物理试卷
一．选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合要求，第9～12题有多项符合要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.）
1.
【答案】
A
【考点】
物理学史
物理学方法
【解析】
通过白纸上的球的印迹，来确定球发生的形变的大小，从而可以把不容易测量的一次冲击力用球形变量的大小来表示出来，在通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小，这是用来等效替代的方法；
【解答】
A、合力和分力是等效的，所以A正确。
B、点电荷是一种理想化的模型，所以B错误。
C、瞬时速度是把很短的短时间内的物体的平均速度近似的认为是瞬时速度，所以C错误。
D、研究加速度与合力，是控制其中的一个量不变，是采用的控制变量的方法。
2.
【答案】
C
【考点】
加速度
路程
位移
质点的认识
【解析】
当物体的大小和形状在研究的问题中能够忽略，物体可以看成质点；位移表示质点在空间的位置的变化，位移的方向由初位置指向末位置；路程是质点在空间运动轨迹的长度；结合加速度的定义式求出动车的加速度，由受力分析结合牛顿第二定律说明乘客的受力。
【解答】
A、动车进站过程动车的长度不能忽略不计，故A错误；
B、平凉站到西安北站的路程约为：s＝vt＝216×2km＝432km，故B错误；
C、5min＝300s＝m/s5＝0.2m/s7，故C正确；
D、动车减速过程中速度的方向向前，加速度的方向与速度的方向一定相反。
3.
【答案】
C
【考点】
物体的弹性和弹力
【解析】
支持力的方向垂直于接触面指向被支持物体；地面对篮球的支持力和篮球对地面的压力是一对相互作用力；篮球受到地面的支持力是由于地面发生了形变而产生的。
【解答】
A、篮球对水平地面的弹力方向竖直向下，故A错误；
B、地面给篮球的弹力方向竖直向上，故B错误；
C、地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的，故C正确；
D、篮球受到地面的支持力是由于地面发生了形变而产生的，故D错误；
4.
【答案】
B
【考点】
x-t图像（匀变速直线运动）
v-t图像（匀变速直线运动）
非常规图像
匀变速直线运动的概念
【解析】
在速度-时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度为正，时间轴下方速度为负；切线表示加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负。
【解答】
A、在速度-时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度为正，时间轴下方速度为负；由图可知在0∼1s内，物体的速度为正数，一直向正方向做直线运动，故A错误；
B、在1s∼2s内，物体的速度为正数且减小，说明物体一直向正方向（右）做减速直线运动，故B正确；
C、在速度-时间图象中，切线表示加速度，在1s∼3s内，物体的加速度a=△v△t=−4−4(3−1)m/s2=−4m/s2，负号表示方向向左，故C错误；
D、在速度-时间图象中，图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负；在3s末，物体总位移为正数，处于出发点右侧，故D错误。
5.
【答案】
C
【考点】
匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】
匀变速直线运动的位移时间关系和速度时间关系，注意刹车问题注意停车时间。
【解答】
解：汽车刹车后做匀减速运动，已知初速度v0＝20m/s，加速度a＝−5m/s2，停车后速度v＝0，
根据匀变速直线运动的速度时间关系v＝v0+at，得汽车停车时间为：t=v0a=205s=4s；
开始刹车后2s内的位移为：x2=v0t+12at2=20×2+12×(−5)×22m=30m，
因为汽车4s就停下来，故汽车5s内的位移等于汽车刹车过程中4s内的位移为：
x5=v0t+12at2=20×4+12×(−5)×42m=40m，
所以刹车后2s内的位移和刹车后5s内的位移之比为：x2x5=34，故ABD错误，C正确．
故选C．
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】
整体处于静止状态，5个苹果受到的摩擦力均为静摩擦力，根据平衡条件分析摩擦力的大小和方向。
【解答】
设每个苹果的质量为m。
A、只有滑动摩擦和最大静摩擦才和正压力成正比，对整体根据平衡条件可得1、5两个苹果受到的摩擦力大小均为2.5mg，与正压力无关，故A错误；
BC、对3号苹果受力分析，根据平衡条件可得3号苹果受到2号苹果施加的摩擦力大小与3号苹果受到4号苹果施加的摩擦力大小之和等于3号苹果的重力，所以3号苹果受到2号苹果施加的摩擦力大小等于自身重力的一半，方向向上，所以4号苹果对3号苹果的摩擦力方向竖直向上，故B正确，C错误；
D、以中间3个苹果为研究对象，竖直方向根据平衡条件可得，1号苹果对2号苹果的摩擦力方向向上，大小为1.5mg；5号苹果对4号苹果的摩擦力大小也为1.5mg，方向向上；所以1号苹果受到2号苹果施加的摩擦力方向向下，大小为1.5mg，4号苹果受到5号苹果施加的摩擦力大小为1.5mg，方向向上，故D错误。
7.
【答案】
A
【考点】
牛顿运动定律的应用-超重和失重
【解析】
物体的加速度方向向上时处于超重状态，加速度方向向下时处于失重状态。在飞船绕地球运行时，宇航员处于完全失重状态，但重力没有消失。
【解答】
A、火箭加速上升时，宇航员处于超重状态；
B、飞船落地前减速下落时，宇航员处于超重状态；
C、火箭加速上升时，宇航员对座椅的压力大于自身重力，宇航员处于超重状态；在飞船绕地球运行时，宇航员对座椅的压力为零；
D、在飞船绕地球运行时，宇航员对座椅的压力为零，故D错误。
8.
【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】
以C为研究对象，根据受力情况分析静止时与加速向左运动时A与C之间作用力的大小；
由于A、B、C三桶的质量相同，根据牛顿第二定律分析合外力大小。
【解答】
设油桶的质量为m。
AB、以C为研究对象，若汽车以某一加速度向左开始加速，A对C的支持力减小，当A对C的支持力为零时，如图所示，根据几何关系可知θ＝30∘，所以当货车的加速度为时，故A错误；
CD、由于A、B、加速度相同，故CD错误。
9.
【答案】
B,C
【考点】
惯性
【解析】
物体总保持原来运动状态不变的特性叫做惯性，质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态和所处的位置无关．力是改变物体运动状态的原因．
【解答】
解：A、质量是物体惯性大小的唯一的量度，系好安全带不可以改变人的惯性，故A错误，B正确；
C、D安全带系在人的身上，对人有一定的作用力，可以改变人的运动状态，所以系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，故C正确，D错误．
故选：BC
10.
【答案】
B,D
【考点】
牛顿第三定律的概念
【解析】
由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失．
【解答】
解：A、作用力F跟墙壁对物体的压力是一对平衡力，故A错误；
B、物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力，是一对平衡力，等大反向，故B正确；
C、作用力F跟物体对墙壁的压力，大小相等，方向相同，不是一对作用力与反作用力关系，C错误；
D、墙壁对物体的压力与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力，故D正确；
故选：BD
11.
【答案】
A,D
【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】
对圆柱体Q受力分析，根据平衡条件分析其合力的变化情况；根据平行四边形法则（或矢量三角形）作图，根据图中表示力的有向线段长度变化情况分析力的大小。
【解答】
A、使MN保持竖直且缓慢地向右平移，Q始终处于平衡状态，合外力为零保持不变，故A正确；
BCD、对圆柱体Q受力分析，受到重力、MN的支持力和P对Q的支持力，根据平行四边形法则作图，如图所示；
重力的大小和方向都不变，MN的支持力方向不变、大小变，P对Q的支持力方向和大小都变，然后根据图象可知：N1不断增大，N2也不断增大，即P对Q的弹力逐渐增大、MN对Q的弹力逐渐增大，故BC错误、D正确。
12.
【答案】
A,D
【考点】
v-t图像（匀变速直线运动）
匀变速直线运动的概念
摩擦力的判断
牛顿第二定律的概念
匀变速直线运动的位移与时间的关系
非常规图像
摩擦力的计算
x-t图像（匀变速直线运动）
【解析】
根据图象可以可知初速度和加速度，可以求出加速度，再根据牛顿第二定律可求得动摩擦因数。
【解答】
A、B、图象纵坐标是，由，纵坐标表示的是速度v，直线与纵坐标的交点代表初速度v0，故v0＝7m/s，故A正确；
C、D、v−t图象中，图象的斜率＝​2，即a＝1m/s5，对物体进行受力分析如图，
沿斜面方向，根据牛顿第二定律得，
Gsinθ−f＝ma ①
设物块与斜面间动摩擦因数为μ
f＝μFN②
FN＝Gcsθ③
G＝mg ④
由①②③④得，μ＝0.625
故物块与斜面间动摩擦因数μ＝0.625，故C错误；
二．实验探究题（本题共2小题，每空2分，总共16分）
【答案】
C,D,E
A
F′
【考点】
验证力的平行四边形定则
【解析】
实验采用力的图示方法、等效替代的思想，用平行四边形理论作出两分力的合力，然后与合力的实验值对比，若合力的理论值与实验值在误差允许的范围内相同，则平行四边形定则是正确的；保证等效替代的关系，把橡皮条与细地套的结点拉到相同的位置；合力的实验值F′由实验直接测得，误差较小，所以一定沿AO方向。
【解答】
实验采用力的图示方法、等效替代的思想，然后与合力的实验值对比，则平行四边形定则是正确的，AB是不必要的步骤。
故选：CDE。
在同一次实验中，使合力与两个分力产生的效果相同的是把橡皮条与细地套的结点拉到相同的位置，故A正确。
故选：A。
实验中合力的理论值F，由平行四边形作图得来；而合力的实验值F′由实验直接测得，所以一定沿AO方向。
故答案为：（1）CDE (2)A
【答案】
小
1.0,0.5
补偿阻力过大
根据牛顿第二定律有a＝，所以a﹣
【考点】
探究加速度与物体质量、物体受力的关系
【解析】
（1）实验中要满足mg＝Ma，应该使钩码的总质量远小于小车的质量；
（2）利用位移传感器测量小车通过B点的瞬时速度；再用运动学公式求这一过程的加速度；
（3）（4）由图象的特点找不过原点的原因，结合题意求作用力，是用钩码的总重力代替的；
【解答】
某同学在“验证合外力一定，物体的加速度与质量的关系”时，要能够用钩码的重力代替拉力，即m