2020-2021学年山西省晋中市某校高一期末考试（理科）物理试卷人教版（2019）

这是一份2020-2021学年山西省晋中市某校高一期末考试（理科）物理试卷人教版（2019），共7页。试卷主要包含了选择题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。


1. 2020年11月24日4时30分，在我国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，并顺利送入预定轨道．如图嫦娥五号探测器在加速升空的过程中下列说法正确的是（ ）

A.嫦娥五号的速度变化量越大，加速度一定越大
B.嫦娥五号的速度变化得越快，加速度一定越大
C.由于嫦娥五号结构复杂所以一定不能视为质点
D.由于嫦娥五号的大小相对于地月距离可以忽略，因此一定可以视为质点

2. 关于惯性，下列说法中正确的是（ ）
A.同一辆汽车，速度越大，刹车越难，说明物体速度越大，惯性越大
B.同一物体受力越大，运动状态越容易改变，说明力越大，惯性越小
C.乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的质量小、惯性小的缘故
D.已知火星表面的重力加速度是地球上的25，故天问一号从地球发射到火星后，惯性减小为原来的25

3. 如图所示，字典静止于水平课桌上，则关于字典和桌面的受力，以下说法正确的是（ ）

A.桌面对字典的支持力和字典的重力是一对作用力与反作用力
B.桌面对字典的支持力和字典的重力是一对平衡力
C.字典对桌面的压力就是字典的重力
D.字典对桌面的压力和桌面对字典的支持力是一对平衡力

4. 如图所示，小然同学站在电梯中的电子秤上，电梯静止时电子秤的示数为50kg，某一时刻该同学发现电子秤的示数为45kg，则在该时刻电梯的运动可能是（ ）

A.匀速上升B.加速上升C.加速下降D.匀速下降

5. 晋中网红打卡地介休张壁古堡有一项娱乐设施呐喊喷泉（如图），它是通过人发声时间的长短来影响喷泉高度和持续时间．某游客在呐喊中水柱上升最大高度为H，则水柱上离地h高处水的速度大小为（忽略空气阻力，设水柱只在竖直方向运动，重力加速度为g）（ ）

A.2gHB.12ghC.2g(H−h)D.12g(H−h)

6. 小霖家的小二楼需要装修，小霖在屋檐安装了光滑的轻质滑轮，用一根质量忽略且不可伸长的绳索通过如图所示的方式将物料运送至二楼．已知小霖的质量M=60kg，物料质量为m=20kg，当物料以a=2m/s2的加速度加速上升时，小霖对地面的压力大小为（g取10m/s2）（ ）

A.360NB.400NC.560ND.800N

7. 在粗糙水平地面上放一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑球体B，如图所示．现将A向左平移一小段距离，移动前后整个装置都处于静止状态，与移动前相比关于A与地面之间的弹力和摩擦力的说法正确的是（ ）

A.弹力减小、摩擦力增大B.弹力不变、摩擦力减小
C.弹力增大、摩擦力减小D.弹力不变、摩擦力增大

8. 春节即将来临，家家户户张灯结彩．如图所示，质量为m的灯笼通过轻细线AO和BO一端固定在屋檐上、一端固定在竖直墙壁上．灯笼静止时AO与水平面的夹角为θ，BO是水平的．则此时AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小为（ ）

A.F1=mgsinθB.F1=mgcsθC.F2=mgcsθD.F2=mgtanθ

9. 为了保障通行车辆及人员的安全同时提高道路通行效率，山西高校新区大学街限速调整为60km/h．甲乙两辆汽车在大学街平直公路上行驶，在t=0到t=t1的时间内其v−t图像如图所示．在这段时间内下列说法正确（ ）

A.甲、乙两车的平均速度都大于v1+v22
B.甲的加速度不断增大，速度不断增大
C.甲、乙相对出发点的位移都不断增大
D.乙的加速度不断减小，速度不断减小

10. 武汉新冠肺炎疫情发生后，全国各地都向武汉伸出援助之手．如图为一辆往武汉运输物资的汽车正在平直的高速公路上行驶，集装箱放置在汽车上并且始终相对汽车静止，以下关于集装箱和汽车摩擦力的说法正确的是（ ）

A.若汽车做匀速运动，则汽车对集装箱的摩擦力向前
B.若汽车做加速运动，则汽车对集装箱的摩擦力向前
C.若汽车做减速运动，则集装箱对汽车的摩擦力向前
D.无论汽车怎样运动，集装箱都不受摩擦力作用

11. 2020年是扶贫攻坚的收官之年，晋中市某贫困村的“万亩苗木园”利用电商平台将多种树苗运送到全国各地，给村民带来了收益．甲、乙两辆运苗车在同一平直道路上同向行驶，甲的位移一时间关系和乙的速度一时间关系分别为x甲=1.25t2+20t，v乙=5t+10，式中各物理量均取国际单位，初始时乙车在甲车前方X0处，下列说法正确的是（ ）
A.若X0=15m，两车相遇两次
B.若X0=40m，两车相遇1次
C.若X0=30m，两车相遇2次
D.若x0=20m，在t=4s时两车相遇，且只相遇1次

12. 小明同学在湖边游玩时，通过一个特殊装置在静止的湖面上方一定高度从静止开始释放一鹅卵石，鹅卵石穿过湖水并陷入湖底的淤泥中．不计空气阻力，石块在湖水中所受的阻力大小与鹅卵石的速度大小成正比即F阻=kv，在淤泥中受到恒定大小的阻力作用．取竖直向下为正方向，在如图所示的描述鹅卵石运动过程的v−t图像中，可能正确的是（ ）
A.B.
C.D.
二、实验探究题

晋中某校高一年级学生实验小组在探究弹簧弹力与形变量的关系实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为200N/m．如图甲所示，用弹簧OC和弹簧测力计a、b做探究两个互成角度的力的合成规律实验．

（1）若弹簧测力计a、b间夹角为90∘，弹簧OC伸长量为2.5cm，弹簧测力计a的读数由图乙读出，读数为________N，则由此可求出弹簧测力计b对O点的拉力大小为________N（结果保留三位有效数字）．

（2）若弹簧测力计a、b间夹角大于90∘，实验过程中保持O点位置及弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧测力计b与弹簧OC的夹角，则弹簧测力计b的读数________．（均选填“变大”“变小”或“不变”）

某科研小组计划用如图（a）所示的实验装置测量两种新型纳米材料之间的动摩擦因数μ．实验中先将两种新材料分别粘贴到木块的下表面和木板的上表面，然后将木块从倾角为θ的木板上静止释放，与位移传感器连接的计算机描绘出了木块相对传感器的位置随时间变化的规律，如图（b）中的曲线②所示．图中木块的位置从x1到x2、从x2到x3的运动时间均为T.

（1）根据图(b)可得，木块经过位置x2时的速度v2=________，木块运动的加速度a=________；

（2）现测得T=0.1s，x1=4cm，x2=7.2cm，x3=16cm，θ=37∘，可求得木块与木板之间的动摩擦因数μ=________；（sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，重力加速度g取10m/s2）

（3）若只增大木板的倾角，则木块相对传感器的位置随时间变化的规律可能是图(b)中的曲线________．（选填图线序号“①”“②”或“③”）
三、计算题

某校秋季运动会上，李明同学以12.5s的成绩获得该校100m短跑的冠军．
（1）求李明同学运动全过程的平均速度．

（2）假设李明同学的整个运动过程可以简化为：先由静止开始做匀加速运动，速度达到9m/s时以这一速度匀速跑完全程．求该同学匀加速运动的时间（结果保留两位有效数字）

同学们都有过擦黑板的经历，手拿黑板擦在竖直的黑板上或上下或左右擦动，将黑板上的粉笔字擦干净．如图所示，一黑板擦（可视为质点）的质量为m=0.1kg．当手对黑板擦黑板擦的作用力与黑板面所成角度为53∘且F=10N时，黑板擦恰好沿黑板表面缓慢竖直向上擦黑板．（g=10m/s2，sin53∘=0.8，cs53∘=0.6）

（1）求黑板擦对黑板的压力大小．

（2）求黑板擦与黑板间的摩擦力大小及动摩擦因数μ．

在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动．如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑，滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来．斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的，忽略经过B点附近过渡段的速率变化及所用时间．已知斜坡高度h=30m，斜坡倾角θ=37∘，人和滑板的总质量为60kg，滑板与斜坡间的动摩擦因数为μ=58，不计空气阻力．（重力加速度g=10m/s2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8）

（1）求人在斜坡上下滑时的加速度大小．

（2）求人从A到B的运动时间及到达B点的速度的大小．

（3）人和滑板从A点开始运动到C点停下，一共经历时间t=25s，求BC的距离．

如图所示，一长木板，质量M=0.4kg，静止在水平面上，长木板与水平面间的动摩擦因数μ1=0.1；一质量m=0.4kg的小滑块以v0=6m/s的速度从长木板的右端滑上长木板，滑块与长木板间动摩擦因数μ2=0.4，小滑块可视为质点．求：

（1）小滑块刚滑上长木板时，长木板、小滑块的加速度大小a1、a2．

（2）小滑块不从长木板滑下，长木板的最少长度L．
参考答案与试题解析
2020-2021学年山西省晋中市某校高一期末考试（理科）物理试卷
一、选择题
1.
【答案】
B
【考点】
加速度
质点的认识
【解析】

【解答】
解：加速度是表示速度变化快慢的物理量，与速度的改变量没有关系，故B正确，A错误；
一个物体是否可以视为质点由研究的问题决定，与物体的大小和形状无关，故CD错误．
故选B．
2.
【答案】
C
【考点】
惯性
【解析】

【解答】
解：质量是决定惯性大小的唯一因素，乒乓球可以快速抽杀是因为乒乓球质量小，惯性小，故C正确．
故选C．
3.
【答案】
B
【考点】
作用力和反作用力
平衡力的辨别
【解析】

【解答】
解：AB．字典的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力，故B正确，A错误；
C．字典对桌面的压力为弹力，施力物为字典，受力物为桌子，字典的重力施力物为地球，受力物为字典，不是同一个力，故C错误；
D．字典对桌面的压力和桌面对字典的支持力为一对相互作用力，故D错误．
故选B．
4.
【答案】
C
【考点】
牛顿运动定律的应用-超重和失重
【解析】

【解答】
解：电子秤的示数小于电梯静止时电子秤的示数，说明人处于失重状态，合力向下，加速度向下，故人可能加速下降或减速上升，故C正确．
故选C．
5.
【答案】
C
【考点】
竖直上抛运动
【解析】

【解答】
解：水向上做匀减速直线运动，上升到最大高度H时，有0−v02=2×(−g)H，当上升到h时v2−v02=2×(−g)h，可得上升到h时v=2gH−h，所以C正确．
故选C．
6.
【答案】
A
【考点】
轻绳连接体
牛顿运动定律的应用—从运动确定受力
【解析】

【解答】
解：对物料根据牛顿第二定律得FT−mg=ma，可得FT=240N，轻绳两端弹力大小相等，对人，根据平衡条件可得FN+FT=mg，FN=360N，故A正确．
故选A．
7.
【答案】
D
【考点】
解析法在动态平衡问题中的应用
【解析】

【解答】
解：以A、B作为一个整体，竖直方向地面对A的支持力与A、B的总重力平衡，故支持力（即弹力）不变，故AC错误；
以B为研究对象，B受重力，A的弹力及竖直墙壁的弹力作用，当A左移一小段距离后，墙壁对B的弹力增大，
以A、B整体为研究对象，地面对A的摩擦力与墙壁对B的弹力平衡，故地面对A的摩擦力增大，故D正确．
故选D．
8.
【答案】
D
【考点】
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
【解析】

【解答】
解：对结点O，受向下的拉力F=mg、F1、F2的作用，三个力合力为0，根据力的合成与分解及三角函数的知识可知，F1=mgsinθ，F2=mgtanθ，故D正确．
故选D．
9.
【答案】
C,D
【考点】
v-t图像（匀变速直线运动）
【解析】

【解答】
解：根据图像可以得知，甲在做加速度减小的加速运动，乙做加速度减小的减速运动，位移均在增加，甲的平均速度大于v1+v22，乙的平均速度小于v1+v22，CD正确．
故选CD．
10.
【答案】
B,C
【考点】
摩擦力的判断
【解析】

【解答】
解：A．当汽车匀速运动时集装箱不受摩擦力作用，故A错误；
B．当汽车加速运动时，根据牛顿第二定律，集装箱所受的摩擦力向前，故B正确；
C．当汽车做减速运动时，根据牛顿第二定律，集装箱所受的摩擦力向后，根据牛顿第三定律，集装箱对汽车的摩擦力向前，故C正确；
D．由前三个选项可知，D错误．
故选BC．
11.
【答案】
A,D
【考点】
匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】

【解答】
解：由表达式x甲=1.25t2+20t，v乙=5t+10可得a甲=2.5m/s2，a乙=5m/s2，v0甲=20m/s，v0乙=10m/s，可得t=4s时达到共同速度30m/s，则当相距20m时，甲乙刚好速度相等，相遇一次，大于20m时不可能相遇，小于20m时，会相遇两次，故BC错误，AD正确．
故选AD．
12.
【答案】
A,B,C
【考点】
v-t图像（匀变速直线运动）
非常规图像
【解析】

【解答】
解：A．鹅卵石在空气中做自由落体运动，在淤泥中做末速度为0的匀减速直线运动，鹅卵石入水时：如果阻力与浮力的合力等于重力则做匀速直线运动，故A正确；
BD．如果阻力与浮力的合力小于重力则做加速度减小的加速运动，水足够深最后做匀速直线运动，故B正确，D错误；
C．如果阻力与浮力的合力大于重力则做加速度减小的减速运动，水足够深最后做匀速直线运动，选项为还没有做匀速直线运动即掉入淤泥中，故C正确．
故选ABC．
二、实验探究题
【答案】
（1）3.00,4.00
（2）变大
【考点】
探究弹力和弹簧伸长的关系
【解析】


【解答】
解：（1）根据胡克定律可知， F=kx=200×0.025N=5N，
根据弹簧测力计的读数方法可知，a的读数为3.00N，两弹簧测力计夹角为90∘，则可知弹簧测力计b对O点的拉力为： F=52−32N=4.00N．
（2）若弹簧测力计a、b间夹角大于90∘，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，如图所示：
则可知两弹簧秤的示数均变大．
【答案】
（1）x3−x12T,x3−2x2+x1T2
（2）0.05
（3）①
【考点】
利用动力学观点测定动摩擦因数
【解析】
（1）木块沿斜面向下做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的推论即可求得；
（2）结合牛顿第二定律求得摩擦因数；
（3）根据加速度的变化，结合x=12at2判断图像的变化。
【解答】
解：（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，木块位移为x2 时为x1到x3的中间时刻，故v2=x3−x12T，
相邻相等时间内位移之差Δx=aT2，故x3−2x2+x1=aT2，解得a=x3−2x2+x1T2；
（2）根据牛顿第二定律可知：mgsinθ−μmgcsθ=ma，
解得：a=gsinθ−μgcsθ，
x1=4cm=0.04m，x2=7.2cm=0.072m，x3=16cm=0.16m，
代入数据解得：μ=0.05；
（3）若只增大木板倾斜的角度，加速度增大，根据x=12at2可知木块相对传感器的位移随时间变化规律可能是图中的①．
三、计算题
【答案】
（1）李明同学运动全过程的平均速度是8m/s．
（2）该同学匀加速运动的时间t=2.8s．
【考点】
平均速度
匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】


【解答】
解：取t0=12.5s，x0=100m，v0=9m/s，
（1）由公式知，平均速度v=x0t0，
得v=8m/s．
（2）设加速时间为t，
加速位移x1=v0t2，匀速位移x2=v0t0−t，有 x0=x1+x2，
由以上三式联立解得：t=2.8s．
【答案】
（1）黑板擦对黑板的压力N′=8N．
（2）黑板擦与黑板间的摩擦力f=5N，动摩擦因数μ=0.625．
【考点】
解直角三角形在三力平衡问题中的应用
【解析】


【解答】
解：（1）黑板擦恰好沿黑板表面缓慢竖直向上擦黑板，
根据受力分析得：
垂直于黑板方向有：Fsinθ−N=0，
得：黑板擦受到的弹力为N=8N，
由牛顿第三定律可得：黑板擦对黑板的压力大小为N′=8N．
（2）沿黑板方向有： Fcsθ−mg−f=0，
得： f=5N，
由f=μN，
得： μ=0.625．
【答案】
（1）人在斜坡上下滑时的加速度大小是1m/s2．
（2）人从A到B的运动时间是10s，到达B点的速度的大小是10m/s．
（3）BC的距离是75m．
【考点】
用牛顿运动定律分析斜面体模型
匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）在斜坡上匀加速直线运动：mgsin37∘−f=ma，
FN=mgcs37∘，
f=μFN，
所以a=gsin37∘−μgcs37∘=1m/s2．
（2）AB面：x=hsinθ=12at12，t1=10s，
vB=at1=10m/s．
（3）BC面匀减速直线运动： t2=t−t1=15s，
xBC=vB+02t2=75m．
【答案】
（1）小滑块刚滑上长木板时，长木板的加速度大小a1和小滑块加速度大小a2分别为2m/s2和4m/s2．
（2）小滑块不从长木板滑下，长木板的最少长度L为3m．
【考点】
板块模型问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）小滑块对长木板的滑动摩擦力μ2mg>μ1(M+m)g，
则知长木板向左加速，小滑块向左减速，根据牛顿第二定律得：
对木板有：μ2mg−μ1(M+m)g=Ma1，
a1=2m/s2，
对小滑块有：μ2mg=ma2，
解得：a2=4m/s2；
（2）设小滑块与长木板速度相等后相对静止，共同加速度为a3=μ1(M+m)gM+m=μ1g=1m/s2，
由a3设经时间t共速，则有：v0−a2t=a1t，
解得：t=1s，
小滑块运动的距离为：x2=v0t−12a2t2，
木板运动的距离为：x1=12a1t2，
故小滑块相对长木板上滑行的距离为：L=x2−x1，
解得：L=3m，
所以小滑块不从长薄木板滑下，长薄木板最少长度L为3m．