2019-2020学年河北省部分重点中学高一(上)期末物理试卷

2019-2020学年河北省部分重点中学高一（上）期末物理试卷一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分.第1〜8小题只有一项符合题目要求，第9〜12小题有多项符合题目要求．全部选对得4分，少选得2分，有选错的得0分．（4分）港珠澳大桥是连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁，为香港、澳门和珠江三角洲的经济发展注入了新的动力。已知港珠澳大桥总长49.968公里，设计速度为100公里/小时。某辆汽车通过港珠澳大桥的记录显示：12：研究该汽车通过大桥的运动情况时，不可以将汽车看成质点该汽车通过港珠澳大桥的位移为49.968km该汽车通过港珠澳大桥的平均速度为69.7km/h（4分）下列关于重力和重心的说法正确的是（）同一物体在地球上任何地方的重力都相等物体静止时，向下的压力就是物体受到的重力物体的重心一定在物体上用细线将物体悬挂起来，静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上（4分）斜向上抛出一小球，则小球在空中的受力情况可能正确的是（不计空气阻力）（）（4分）关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（）匀减速直线运动中，加速度一定减小匀减速直线运动中，加速度的方向有可能和速度方向相同匀加速直线运动中，加速度的方向一定和速度方向相同匀加速直线运动中，加速度一定增大（4分）如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，受到水平力F的作用，保持静止，下列说法正确的是（重力加速度为g）（）木块受到的摩擦力大于mg,方向竖直向上若F增大，木块受到的摩擦力保持不变若F增大，木块受到的摩擦力增大若F减小，木块一定向下滑动6.（4分）如图所示，物体A、B叠放在斜面上，处于静止状态。物体B的上表面水平。下列说法正确的是（）物体A受到摩擦力的作用物体B受到摩擦力的作用斜面对物体B的作用力和物体B受到的重力大小相等若物体A、B沿斜面匀速下滑，则物体A受到摩擦力的作用（4分）如图所示，小球在竖直向上的拉力作用下从静止开始运动，其v-t图象如图所示（竖直向上为正方向,t0〜t2时间内小球的平均速度一定为丁t3〜t4时间内，小球竖直向下做匀减速直线运动t3〜t4时间内，小球上升的咼度为'（t4-t3）（4分）如图所示，AB为半圆的一条直径，O为圆心，P点为圆周上的一点，在P点施加了三个共点力F]、F2、F3,已知F]=3N,F3=4N，F2指向O,则这三个力的合力为（）A．0B．1NC．7ND．7.5N（4分）甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图象如图所示。已知两车在t=ls时第一次并排行驶，则（）甲车的加速度大小为10m/s2乙车的加速度大小为10m/s2两车第二次并排行驶的时刻是t=3s甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为20m（4分）原长为2L的轻质弹簧，将其上端固定在O点，下端挂一个质量为m的小球时，弹簧的长度变为3L.现将两个这样的弹簧和两小球按如图所示方式连接，A、B两小球的质量分别为m、2m,当整个系统静止时，下列说法正确的是（不考虑小球的大小，且弹簧都在弹性限度内）（）A．A小球与悬点O的距离为3LB．A小球与悬点O的距离为5LC.B小球与悬点O的距离为9LD.B小球与悬点O的距离为12L（4分）如图所示，放置在粗糙水平地面上的物体A、B中间由轻质弹簧连接且弹簧处于伸长状态，物体A、B受到的重力大小都为10N，对物体B施加5N的水平向右的外力F,整个装置静止不动。下列说法正确的是（）A.物体A有可能不受摩擦力物体B有可能不受摩擦力物体B和地面间的动摩擦因数为0.5D•增大外力F,弹簧弹力可能不变(4分)如图甲所示，一固定在地面上的足够长斜面，倾角为37°，质量m=lkg的物体A放在斜面底端。在t=0时刻物体A在沿斜面向上的恒力F的作用下由静止开始沿斜面向上运动，t=2s时刻撤去外力F物体A向上运动过程，下列v-t图象如图乙所示(g取10m/s2,sin=37°=0.6,cos37°=0.8),关于物体A向上运动过程，下列说法正确的是()物体在3s内的位移大小为8m恒力F的大小为12N物体与斜面间的动摩擦因数为0.25在撤去F前后两个阶段的平均速度大小之比为v1：v2=2：1二、非选择题：共5小题，共52分.把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答.解答题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能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.(6分)在用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”实验中。所用实验器材除电磁打点计时器(含纸带和复写纸)、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、电源、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有(填选项标号)刻度尺秒表天平弹簧测力计某同学将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带，纸带上O、A、B、C、D、E为计数点，每相邻两个计数点间还有一个点没有画出。由纸带可知，打C点时小车的速度大小vc=m/s；小车的加速度大小a=m/s2.(结果均保留三位有效数字)若实验时，电源频率略高于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的加速度，则测量得到的小车加速度与真实加速度相比将(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。(9分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F］、F2的大小。用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向；再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。下列说法正确的是用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，不必为了方便求出合力的大小而使两绳套之间的夹角为90°用两个弹簧测力计作出合力的图示与用一个弹簧测力计作出拉力的图示不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不成立若F1^F2，方向不变，大小各增加1N,则合力F的方向不变，大小也增加1N图乙中的是力F1和F2合力的理论值；是力F1和F2合力的实际测量值。(均选填“F”或“F”)该实验中某弹簧测力计的示数如图丙所示，其大小No本实验采用的科学方法是o(填字母代号)。理想实验法建立物理模型法控制变量法等效替代法15．（10分）中国高铁运营里程占世界高铁运营总里程的三分之二以上，位居全球第一。某次高铁做匀加速直线运动高铁正常行驶的速度v=360km/h,其加速过程可以简化为两个匀加速直线运动，刚开始高铁以ai=4m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，一段时间过后由于其他原因，高铁以a2=1.5m/s2的加速度做匀加速直线运动直到正常行驶。已知两个匀加速直线运动运行的总位移x=3000m,求：（1）第二个加速阶段高铁运动的初速度大小；（2）高铁加速过程运行的总时间。（12分）如图所示，放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，且弹簧伸长量为5T玉m.轻绳的OC段与竖直方向的夹角0=60°，斜面倾角a=30°，且物块A和斜面间的动摩擦因数=罟■，物块A的质量mA=5kg，弹簧的劲度系数k=400N/m。重力加速度g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）求物块B的质量mB；（2）求物块A受到的摩擦力f的大小；（3）若给物块A施加沿斜面向下的力F］，要求物块A仍能保持静止，求F1的最大值Fmaxo（15分）如图所示，水平传送带A端到B端的距离L=16m，物块PQ均视为质点）通过绕在光滑定滑轮上的细线连接，物块Q在传送带的左端，与连接物块Q的细线水平，当传送带以8m/s的速度逆时针转动时，物块Q恰好静止。已知物块P的质量mp=2kg，物块Q与传送带间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）物块Q的质量；（2）当传送带以v=8m/s的速度顺时针转动时，物块Q从A端运动到B端所用的时间；（3）当传送带以v=8m/s的速度顺时针转动时，物块Q从A端运动到B端的过程中，物块Q相对传送带运动的距离。2019-2020学年河北省部分重点中学高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分.第1〜8小题只有一项符合题目要求，第9〜12小题有多项符合题目要求．全部选对得4分，少选得2分，有选错的得0分．【解答】解：A、题中的“100公里/小时”为瞬时速度，也是行驶的最大速度，故A正确；B、研究该汽车通过大桥的运动情况时，汽车的大小可以忽略不计，可以将该汽车视为质点，故B错误；C、港珠澳大桥总长49.968公里，由于大桥不完全是直的，所以49.968km不是汽车通过港珠澳大桥的位移大小，而是通过的路程，故C错误；D、49.968公里是汽车通过港珠澳大桥的的路程，不是位移大小，由于不知道位移的大小，不能求得汽车通过嘉绍大桥的平均速度，故D错误。故选：Ao【解答】解：A、在地球上不同的位置，重力加速度往往不同，所以同一个物体在地球上不同的地方重力往往不同，故A错误；B、物体静止时，向下的压力大小等于物体受到的重力，但不能说压力就是重力，它们是不同性质的力，故B错误；C、重心可能在物体上，也可能在物体外，故C错误；D、根据二力平衡的知识可知，用细线将物体悬挂起来，静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上，故D正确。故选：Do【解答】解：球在飞行过程中，一定要受到重力的作用，其向前飞行是由于惯性造成的，由于不计空气阻力，则小球只受到重力的作用，故A正确，BCD错误；故选：Ao【解答】解：A、匀减速直线运动中，加速度恒定不变，速度减小，故A错误。BC、加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，故B错误，C正确。D、匀加速直线运动中，加速度恒定不变，速度增大，故D错误。故选：Co【解答】解：A、木块处于静止状态，受力平衡，重力等于静摩擦力大小，故A错误。*pgBC、根据共点力平衡条件：F=N,G=f,当F增大时，物体仍然保持静止，故静摩擦力的大小不变，始终与重力平衡，故B正确，C错误。D、若F减小，则墙壁的支持力减小，最大静摩擦力减小，木块受到的静摩擦力可能仍与重力平衡，木块仍静止不动，故D错误。故选：B。【解答】解：A、对A进行受力分析，根据平衡条件知，A只有重力和支持力这一对平衡力，而摩擦力则不存在，物体A不受摩擦力的作用，故A错误；B、对AB整体进行受力分析，有重力、支持力、摩擦力，如果没有摩擦力，则整体不能够平衡，故物体B受到斜面的摩擦力作用，故B正确；C、斜面对物体B的作用力和物体AB受到的总重力大小相等，方向相反，故C错误；D、若物体A、B沿斜面匀速下滑，A只有重力和支持力这一对平衡力，摩擦力不存在，所以物体A不受摩擦力的作用，故D错误。故选：B。【解答】解：A、t0〜t2时间内，小球一直做加速直线运动，故A错误。B、根据速度图线与时间轴围成的面积表示位移，知t0〜t2时间内小球的位移不一定等于匀加速直线运动的位移，VnYn而匀加速直线运动的平均速度一定为丁，故t0〜t2时间内小球的平均速度不一定为丁，故B错误。C、t3〜t4时间内，小球竖直向上做匀减速直线运动，故C错误。D、根据“面积”表示位移，得知t3〜t4时间内，小球上升的高度为*24(t4_t3),故D正确。故选：D。【解答】解：以AP、PB为临边做平行四边形，如图所示；由几何特征，可知平行四边形是矩形，则F1和F3的合力为：巧3=匚代十巧=5N,根据几何关系可知：F2^^13=2.5N，则三个力的合力为：F2+Fi3=7.5N,故D正确，ABC错误。

故选：Do故选：Do【解答】解：A、根据v-t图象的斜率表示加速度，可得，甲车的加速度大小为a甲==Z2m/s2=10ms2,甲△岬2故A正确。B、乙车的加速度大小为B、乙车的加速度大小为^1=警Ef/B故B错误。C、根据图象的“面积”表示位移，由几何知识可知，1-3s甲、乙两车通过的位移相等，而两车在t=1s时第一次并排行驶，所以两车在t=3s时第二次并排行驶，故C正确。D、1-3s，甲车的位移为：x=X2m=40m，即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离2为40m,故D错误。故选：ACo【解答】解：当挂一个小球时，根据胡克定律，有：mg=k・△x=kL当挂两个小球时，上面弹簧，有：3mg=k・^X]解得△x1=3L下面弹簧，有：2mg=k・Ax2解得△x2=2L故A小球与悬点O的距离为：X]=2L+Ax]=5LB球距悬点O的距离为：x2=x1+2L+^x2=9L故AD错误，BC正确。故选：BCo【解答】解：A、加外力F前，物体均静止，且AB之间弹簧处于伸长状态，故A有向左运动趋势，受到地面对A向右的摩擦力作用；加上外力F后，整个装置未动，故A受力不变，故A错误；B、加外力F前，物体均静止，且AB之间弹簧处于伸长状态，故B有向右运动趋势，受到地面对B向左的摩擦

力作用，且f弹=彳摩；加上F后，整个装置未动，B受力平衡，根据平衡可知：F+f摩=彳弹，若f弹=F=5N，则物体B不受摩擦力，故B正确；C、题目未告诉弹簧弹力大小，且B受到的为静摩擦力，无法求解物体B和地面间的动摩擦因数，故C错误；D、增大外力时，只要整个装置还处于静止状态，AB之间弹簧长度不变，则弹簧弹力不变，故D正确；故选：BD。【解答】解：A、物体在3s内的位移大小等于三角形面积大小，为x=m=12m，故A错误。2BC、根据图象的斜率表示加速度，可得，前2s内物体的加速度大小a]=^m/s2=4m/s2,第3s内加速度大小a2=卑m/s2=8m/s2由牛顿第二定律可得：前2s内有F-mgsinB-mgcosB=ma]第3s内有：mgsin0+mgcos0=ma2联立解得：F=12N,=0.25，故BC正确。—Vn+VD、根据公式射=可知在撤去F前后两个阶段的平均速度大小均为4m/s,故D错误。故选：BC。二、非选择题：共5小题，共52分.把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答.解答题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能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.【解答】解：(1)测量点迹间的距离需要刻度尺，由于打点计时器可以记录时间，不需要秒表，该实验不需要测量钩码的质量，所以不需要天平。故选：A。(2)打点的时间间隔为0.02s，由于相邻两计数点间还有一个打点未画出，则相邻两个计数点间所对应的时间T=0.04s。C点的瞬时速度为：vCXOD_XOB0.2819-0.1194,，C点的瞬时速度为：vC=m/s=2.03m/s2T2X0.044X0.042根据△x=aT2,运用逐差法得：a==m/s2=6.73m/s4X0.0424T2如果当时交变电流的频率略高于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度，则测量的位移之差偏小，根At据a=知，加速度测量值偏小。Tj故答案为：(1)A；(2)2.03，6.7；3(3)偏小。【解答】解：(1)A.用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，不必要为了方便求出合力的大小而使两绳套之间的夹角为90°，故A正确。用两个弹簧测力计作出合力的图示与用一个弹簧测力计作出拉力的图示不完全重合，也说明力的合成的平行四边形定则成立，故B错误。若FiHF2，方向不变，大小各增加IN,则合力F的方向变化，如果不变化则要二力的大小成比例增加，增加的比例为最初的二力大小之比，故C错误。故选：AF‘是通过作图的方法得到合力的理论值，而F是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，是合力的实验测量值。测力计的最小分度为0.1N,则要估读到下一位，其示数为F=2.10N合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法。故D正确，ABC错误故选：D故答案为：(1)A(2)FF(3)2.10(4)D【解答】解：(1)高铁正常行驶的速度v=360km/h=100m/s，设第二个加速阶段高铁运动的初速度为v1，根据运动学公式可得：第一个加速阶段：vF^Za^]第二个加速阶段：v2-v12=2a2x2由于X]+X2=X联立解得V]=40m/s；(2)根据速度时间关系可得：第一个加速阶段：v1=a1t1第二个加速阶段：v=v]+a2t2根据时间关系：t=t]+t2解得：t=50s。答：(1)第二个加速阶段高铁运动的初速度大小为40m/s；(2)高铁加速过程运行的总时间为50s。【解答】解：(1)对于节点O,受到三段绳子的拉力，受力分析如图所示,

根据平衡条件：F=mBgtanB由胡克定律：F=kx其中x=5匚3Cm=0.05Tgm,k=400N/m联立解得：mB=2kgm卫S(2)OC绳子的拉力T==