河北省武邑中学2020学年高一物理上学期期末考试试卷（含解析）

PAGE河北武邑中学2020学年高一年级期末考试物理 试题 中考模拟试题doc幼小衔接 数学试题 下载云南高中历年会考数学试题下载N4真题下载党史题库下载 一、选择题：（共12小题，每小题4分，共48分。其中1—9题只有一个选项正确，10—12题有多个选项正确，全选对的得4分，选对不全的得2分，有错的得0分）1.下列关于质点的说法中，正确的是（）A.体积很小的物体都可以看成质点B.质量很小的物体都可以看成质点C.只有低速运动的物体才能看做质点，高速运动的物体不能看做质点D.不论物体质量多大，只要物体尺寸对所研究问题没有影响或影响可以忽略，都可以看成质点【 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 】D【解析】【详解】体积较小、质量很小的物体不一定能看成质点，比如研究原子核的内部结构，原子核不能看成质点。故AB错误。低速运动的物体不一定能看成质点，高速运动的物体不一定不能看做质点，物体能否看成质点，关键看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略。故C错误。不论物体的质量多大，只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以忽略，就可以看成质点。故D正确。故选D。2.下列各组物理量中，全部是矢量的是（）A.速度、平均速度、位移、加速度B.位移、时间、速度、加速度C.质量、路程、速度、平均速度D.位移、路程、时间、加速度【答案】A【解析】【详解】速度、平均速度、位移、加速度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而时间、质量、路程只有大小无方向，是标量；故选A.3.如图所示为一质点做直线运动的v-t图像，下列说法中正确的是（）A.ab段与bc段的速度方向相反B.bc段与cd段的加速度方向相反C.ab段质点的加速度大小为2m/s2D.bc段质点通过的位移为2m【答案】C【解析】试题分析：ab段与bc段的速度均为正值，故方向相同，选项A错误；因为直线的斜率等于物体的加速度，故bc段与cd段的加速度方向相同，选项B错误；ab段质点的加速度大小为，选项C正确；bc段质点通过的位移为，选项D错误；故选C.考点：v-t图线.4.如图所示，质量为m=1kg的木块上方用一根轻质绳与天花板链接，下方与一根轻质弹簧相连，且弹簧的拉力为2N。木块处于静止状态，当轻绳被剪断瞬间，木块的加速度为（）A.10m/s2B.12m/s2C.2m/s2D.0【答案】B【解析】【分析】先求解物体静止时细线的拉力；剪断细线后的瞬时，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律求解加速度.【详解】物体静止时细线的拉力为T=F+mg=12N，剪断细线后的瞬时，弹簧的弹力不变，则物体的加速度为，故选B.【点睛】本题关键是注意剪断细线后的瞬时，细线的拉力变为零，而弹簧的弹力不能突变，结合牛顿第二定律求解.5.如图所示，某质点在共点力F1,F2,F3作用下处于静止状态，现将F1逆时针旋转，其它力均保持不变，那么该质点的合力大小为（）A.F1B.F2+F1C.F3D.F1+F2【答案】A【解析】【分析】三力平衡中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故先求出除F1外的两个力的合力，然后将转向后的力F1与除F1外的两个力的合力合成．【详解】力平衡中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故除F1外的两个力F2、F3的合力大小等于F1，方向与F1反向；现将F1逆时针旋转60°，根据平行四边形定则可知，两个大小均为F1且互成120°的力合成时，合力在两个分力的角平分线上，大小等于分力F1，故此时物体所受到的合力大小为F1；故选A。【点睛】本题关键在于三力平衡中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；同时用到两个大小相等且互成120°的力合成时，合力在两个分力的角平分线上，且大小等于两分力．6.如图所示为某物体做直线运动的v－t图象，关于物体在前4s的运动情况，下列说法中正确的是(　　)．A.物体始终向同一方向运动B.物体的加速度大小不变，方向改变C.物体在前2s内做减速运动D.t＝2s时的速度、加速度都为零【答案】C【解析】【分析】根据速度的正负判断速度的方向．速度图象的斜率等于加速度．根据图线速度变化的变化分析物体做什么运动。【详解】A项：由图可知，前2s速度为负，后2s速度为正，所以物体的速度方向改变，故A错误；B项：图线的斜率等于加速度，由图可知，图线的斜率不变，故物体的加速度大小不变，方向不变，故B错误；C项：物体在前2s内向负方向做匀减速运动，故C正确；D项：由图可知，t=2s时的速度为零，但加速度不变，故D错误。故应选C。【点睛】根据速度图象直接速度加速度的方向，由斜率大小求出加速度的大小是基本能力，要熟练掌握。7.如图所示，一定质量的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，用T 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示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中A.F逐渐变大，T逐渐变大B.F逐渐变大，T不变C.F逐渐变小，T不变D.F逐渐变小，T逐渐变小【答案】A【解析】【分析】本题关键是抓住悬挂物B的重力不变，即OB段绳中张力恒定，O点缓慢移动时，点O始终处于平衡状态，根据平衡条件列式求解各力变化情况．【详解】以结点O为研究对象受力分析如下图所示：由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知，绳OB的张力为mg，保持不变；根据平衡条件可知：Tcosθ-mg=0，Tsinθ-F=0，由此两式可得：F=mgtanθ，由于θ增加，故拉力F增加，T增加；故选A。【点睛】掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键，本题中注意对缓慢拉动所隐含的在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘．8.如图所示，将一个力F=10N分解为两个分力，已知一个分力F1的方向与F成30角，另一个分力F2的大小为6N，则在该力的分解中A.有唯一解B.有两解C.有无数组解D.无解【答案】B【解析】【分析】已知合力的大小为10N，一个分力的方向已知，与F成30°夹角，另一个分力的最小值为Fsin30°=5N，根据三角形定则可知分解的组数．【详解】已知一个分力有确定的方向，与F成30°夹角，知另一个分力的最小值为Fsin30°=5N，而另一个分力大小大于5N小于10N，所以分解的组数有两组解。如图。故B正确，ACD错误。故选B。【点睛】解决本题的关键知道合力和分力遵循平行四边形定则，知道平行四边形定则与三角形定则的实质是相同的．9.如图所示，一小孩用水平力推置于水平地面上的木箱，未推动，下列说法中正确的是（）A.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力不是一对作用力和反作用力B.小孩对木箱的推力和地面对木箱的摩擦力是一对平衡力。C.木箱对地面的压力就是木箱所受的重力D.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力【答案】B【解析】A、木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力，故AD错误；B、木箱受重力、支持力、推力和静摩擦力，重力和支持力是一对平衡力，推力和静摩擦力也是一对平衡力，故B正确；C、压力与重力等大、同向，但性质不同，不是同一个力，故C错误。点睛：本题关键要能区分平衡力与相互作用力，注意最明显的区别在是否作用于同一物体上。10.将重为50N的物体放在某直升电梯的地板上．该电梯在经过某一楼层地面前后运动过程中，物体受到电梯地板的支持力随时间变化的图象如图所示．由此可以判断：（　　）A.t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上B.t=6s时刻电梯的加速度为零C.t=8s时刻电梯处于失重状态D.t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下【答案】ABD【解析】【分析】在0-2s内重物处于超重状态，在2-10s内电梯做匀速直线运动，从10s到12s失重．由运动学公式分析三个速度的大小和方向．【详解】在0-2s内重物处于超重状态，t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上，A正确；在2-10s内电梯做匀速直线运动或静止状态，加速度为零，B正确，C错误；从10s到12s失重，t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下。故D正确。故选ABD。11.甲、乙、丙三个质量相同的物体均在水平地面上做直线运动，如图所示。地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列判断正确的是A.三个物体所受的摩擦力大小相同B.甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小C.乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小D.丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大【答案】BD【解析】【详解】设三个物体的重力均为G．如图，将甲、丙两个物体所受的拉力分解为水平和竖直两个方向。则三个物体对地面的压力大小分别为：N甲=G-F1；N乙=G；N丙=G+F2；可见，甲对地面的弹力最小，丙对地面的弹力最大。由摩擦力公式f=μN，μ相同，所以甲物体所受的摩擦力最小，丙物体所受的摩擦力最大。故选BD。【点睛】对于滑动摩擦力，关键抓住其方向与物体相对运动方向相反，大小与物体间弹力成正比．12.明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之,曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则：A.若F一定，θ大时N大B.若F一定，θ小时N大C.若θ一定，F大时N大D.若θ一定，F小时N大【答案】BC【解析】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图：则：，所以：，由公式可知，当F一定，θ小时FN大；当θ一定，F大时FN大。故A、D错误，B、C正确。故选BC。【点睛】对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可。第Ⅱ卷二、实验题（共10个空，每空2分，共20分）13.(1)在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中正确的是__________．A、同一次实验中,O点位置允许变动B、实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行C、实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间的夹角必须取90°D、实验中，要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点(2)如图所示，是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，F’是通过实验测得的合力,则哪个实验结果是符合实验事实的_________?(填“甲”或“乙”)【答案】(1).B(2).甲【解析】【分析】（1）明确实验原理和实验步骤，了解具体操作细节即可正确解答本题。（2）注意通过平行四边形得到的合力与实验测得的之间存在误差，明确什么事实验测量值，什么是理论值即可正确解答。【详解】（1）为了使弹簧两次拉橡皮条的效果相同，要求在同一次实验中，O点位置不动，故A错误；测量力的实验要求尽量准确，为了减小摩擦对实验造成的影响，实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行而且不能直接接触，故B正确；实验中对两弹簧之间的夹角没有具体要求，只要夹角适当，便于作图即可，故C错误；实验中弹簧弹力不能超过最大量程，大小适当即可，对其大小并没有具体要求，故D错误。故选B。（2）实验测的弹力方向沿绳子方向，由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，故甲更符合实验事实。14.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端C固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点。（1）下列叙述正确的是_________A.该实验中CO的拉力是合力,AO和BO的拉力是分力B.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C.实验中AO和BO的夹角应尽可能大D.在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线E.实验中,只需 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弹簧测力计的读数和O点的位置（2）对数据处理后得到如图乙所示的图线,则F与F'两力中,方向一定沿CO方向的是_______。（3）本实验采用的科学方法是_________。A．控制变量法B.放大法C.理想实验法D.等效替换法【答案】(1).BD(2).(3).D【解析】【分析】本实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的．本实验采用作合力与分力图示的方法来验证，根据实验原理和方法来选择．【详解】（1）CO的拉力与AO和BO的拉力是三个共点力，三个力的合力为零，CO的拉力与AO和BO的拉力的合力等值反向，即CO的拉力与AO和BO的拉力的合力方向相反，故A错误．要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定．故B正确．本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制．故C错误．本实验是在水平面作力的图示，为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度．故D正确．实验中，需记录弹簧测力计的读数和拉力的方向，以及O点的位置，故E错误．故选BD．（2）数据处理时要注意：用平行四边形画出来的是理论值，与橡皮筋同线的是实际值．所以方向一定沿CO方向的是F′．（3）本实验采用的科学方法是等效替代法，故选D．【点睛】本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代．解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理，明确合力和分力之间的关系，同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题．三、计算题（共4小题，第15题8分第16题8分第17题8分第18题8分，共32分）请写出必要的公式和文字说明，不写公式只写结果的不得分）15.某校物理兴趣小组，为了了解高空坠物的危害，将一只鸡蛋从高楼上静止释放，让其自由下落，经过4s鸡蛋刚好着地。（忽略空气阻力的作用，g取10m/s2）求：（1）鸡蛋释放时距离地面的高度；（2）鸡蛋在下落过程中的平均速度大小；（3）鸡蛋在下落过程中第4s内的位移大小．【答案】（1）80m，（2）20m/s，（3）35m【解析】【分析】（1）由位移公式可求得鸡蛋开始时离地面的高度；（2）根据平均速度公式可求得全过程的平均速度．（3）由位移公式可求解下落前3s内的位移，然后可求解第4s内的位移。【详解】（1）由h=gt2可得：h=×10×16=80m；（2）下落过程的平均速度为：；（3）鸡蛋在下落过程中第4s内的位移大小：16.如图，质量为m1=1kg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端与放置在水平面上的质量为m2=4kg的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙都静止。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g取10m/s2）求：(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？(2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？【答案】(1)FA=12.5N，FB=7.5N(2)7.5N，方向水平向左【解析】【分析】（1）以结点O为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力。（2）乙物体水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，由二力平衡求解乙受到的摩擦力大小和方向。【详解】（1）对结点O，作出力图如图，由平衡条件有：①②解得：TA＝m1g＝×10＝12.5N，TB＝m1g＝×10＝7.5N；（2）对于乙物体，根据平衡条件，摩擦力F=TB=7.5N，方向水平向左；17.升降机地面上固定着一个倾角=37º的光滑斜面，用一条平行于斜面的细绳拴住一个质量m=4kg的小球，如图所示，当升降机以加速度a=4m/s2做竖直向上匀加速直线运动时，重力加速度g取10m/s2，，求：（1）绳子对球的拉力T；（2）小球对斜面的压力N。【答案】（1）T=33.6N沿斜面向上（2）44.8N与N方向相反，即垂直斜面向下【解析】【分析】对小球受力分析，抓住水平方向上合力为零，竖直方向上有合力，合力方向向上，结合牛顿定律求出拉力和支持力的大小，从而求出小球对斜面的压力。【详解】对小球受力分析如图所示：在竖直方向上由牛顿第二定律得：Tsinθ+Ncosθ-mg=ma，在水平方向上受力平衡有：Tcosθ-Nsinθ=0解得：T=33.6N，沿斜面向上；N=44.8N根据牛顿第三定律，球对斜面的压力：N'=N=44.8N，方向垂直斜面向下。【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用正交分解，根据牛顿第二定律进行求解，解题时不能思维定势，总认为以斜面方向建立x轴，垂直斜面方向为y轴。18.一架质量m的飞机在水平跑道上运动时会受到机身重力、竖直向上的机翼升力、发动机推力、空气阻力、地面支持力和跑道的阻力的作用。其中机翼升力与空气阻力均与飞机运动的速度平方成正比，即，跑道的阻力与飞机对地面的压力成正比，比例系数为（均为已知量），重力加速度为g。(1)飞机在滑行道上以速度匀速滑向起飞等待区时，发动机应提供多大的推力？(2)若将飞机在起飞跑道由静止开始加速运动直至飞离地面的过程视为匀加速直线运动，发动机的推力保持恒定，请写出的关系表达式；(3)飞机刚飞离地面的速度多大？【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【分析】（1）分析粒子飞机所受的5个力，匀速运动时满足，列式求解推力；（2）根据牛顿第二定律列式求解k0与k1、k2的关系表达式；（3）飞机刚飞离地面时对地面的压力为零.【详解】（1）当物体做匀速直线运动时，所受合力为零，此时有空气阻力飞机升力飞机对地面压力为N，地面对飞机的阻力为：由飞机匀速运动得：由以上公式得（2）飞机匀加速运动时，加速度为a，某时刻飞机的速度为v，则由牛顿第二定律：解得：（3）飞机离开地面时：解得：