2019-2020学年山东德州高一上期末物理试卷

2019-2020学年山东省德州市高一（上）期末物理试卷一.单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分.有选错或不答的得0分.）1.（3分）下列各组物理量中，都是矢量的是（ ）A.位移、时间、速度B.速度、加速度、位移C.力、速度、路程D.力、质量、温度2.2.（3分）在如图所示的四个图象中，表示物体做匀加速直线运动的图象是（ ）3.（3分）作用在同一个物体上的两个共点力，它们的方向之间的夹角是120°,两个力的大小都是5N,3.力的合力大小为（ ）4.010N5/2N（34.010N5/2N（3分）两辆汽车沿平直公路做同向运动，从某时刻开始计时，5N分别测量两辆车的速度大小，并记录在下表中。从表中数据可知，在t=0到t=4s的这段时间内时刻t/s汽车甲V1/(m"18.016.515.013.512.0汽车乙s-1)丫2/(m,9.0汽车甲V1/(m"18.016.515.013.512.0汽车乙s-1)丫2/(m,9.09.510.010.511.0A.B.C.D.s-1)汽车甲相对计时起点的位移随时间减小汽车乙的位移大于汽车甲的位移汽车甲的速度变化量比汽车乙的大汽车甲的加速度比汽车乙的小5.（3分）一天平放在电梯中，当电梯静止时，在天平左盘上放一物体，右盘上放质量为0.2kg5.当电梯以2m/s的加速度竖直向下做匀加速直线运动时，取8=10向$2.则（ ）

A.天平将不再平衡B.物体的质量为0.16kg。C.物体对天平左盘的压力大小为1.6ND.物体对天平左盘的压力大小为2N（3分）如图所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重量为G的小球，现对小球施加一个方向和大小都变则力F的最小值是（ ）化的力F,则力F的最小值是（ ）2V3GB.F=--2V3GB.F=--Cf3CD.F=G（3分）如图所示。质量为m的木块在拉力F的作用下，在水平地面上由静止开始做直线运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为，F与水平方向的夹角为①重力加速度为g,那么木块受到的滑动摩擦力为（）A间的动摩擦因数为，F与水平方向的夹角为①重力加速度为g,那么木块受到的滑动摩擦力为（）A.mgFsin0Fcos0D.(mg-Fsin0)（3分）如图所示，在光滑的水平面上有一个质量m=1kg的小球，小球分别与水平轻弹簧及与竖直方向成8=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2,下列说法中正确的是（ ）A.小球受到地面的弹力仍然为零B.小球所受的合力为零C.小球立即具有向左的加速度a=10m/s2D.小球立即具有向左的加速度a=8m/s2二、多项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分.全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分.）（3分）某同学用力向上搬一个静止在水平面上的重物，但没搬动，下列说法正确的是（）A.牛顿第二定律也有特殊情况B.该同学对重物的作用力小于重物对该同学的作用力C.重物所受水平面的支持力变小D.物体所受的合力为零（3分）小船在静水中的速度为4m/s,要渡过宽度为30m、水的流速为3m/s的河流，下列说法正确的是（）A.此船不可能垂直到达河对岸B.此船能垂直到达河对岸C.渡河的时间可能为8sD.此船相对河岸的速度一定为5m/s（3分）如图所示，汽车里有一水平放置的硅胶贴，硅胶贴上放置一质量为m的小花瓶，若汽车此刻正在水平公路上向前做加速度为a的匀加速直线运动，小花瓶和汽车始终保持相对静止，下列说法正确的是（ ）A.小花瓶受到三个力作用B.小花瓶受到的摩擦力和汽车运动方向相反C.小花瓶所受的合力为零D.硅胶贴对小花瓶的摩擦力大小为ma（3分）如图所示，在光滑水平桌面的一端固定一个定滑轮，用轻绳跨过定滑轮将质量为mA=0.5kg、mB=9.5kg的两个物体A、B相连。不计轻绳与滑轮之间的摩擦，取g=10m/s2.放手后两物体开始运动，在两物体运动过程中（ ）A.轻绳的拉力等于物体A的重力B.轻绳的拉力小于物体A的重力AB两物体的加速度大小为0.5m/s2AB两物体的加速度大小为0.05m/s2（3分）一个质点在0〜20s时间内做直线运动的速度-时间图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）BC段和CD段的加速度方向相反BC段和CD段的速度方向相反C.整个过程中，D点所表示的位置离出发点最远D.整个过程中。质点通过的路程为100m（3分）如图所示，传送带与水平面的夹角为8,传送带以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数＜tan9,能反映小木块的速度随时间变化关系图象的三、实验题（本题共1小题，共16分.）（2分）在光滑的桌面上放置一个轻弹簧。两位同学分别用40N的水平力拉弹簧的两端，测得弹簧伸长20cm。则弹簧产生的弹力和弹簧的劲度系数分别为（）A.弹力80N,劲度系数400N/mB.弹力80N,劲度系数200N/mC.弹力40N.劲度系数400N/mD.弹力40N,劲度系数200N/m(4分)“探究互成角度的力的合成规律”的实验如图甲所示，图中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，F1和F2表示用两个弹簧测力计拉橡皮筋时的力，F表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的力。F,表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力。(1)关于此实验，下列说法中正确的是 。A.实验中采用的科学方法为控制变量法OB、OC两绳间的夹角越大越好C.两次拉橡皮筋时，只需保证橡皮筋伸长量相同即可D.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板平面平行(2)实验中，下图符合实验事实的是 A B C D甲(6分)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。如图所示，在方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取a、b、c、d四个点(轨迹已擦去)。已知方格纸的边长x=3.6cm。g=10m/s2.请你根据方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：(1)小球平抛运动的初速度v0=m/s；(2)小球运动到b点的竖直分速度是vy=m/s；(3)从抛出点到b点的竖直高度h=m。(4分)为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲，乙两同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量，力传感器可测出轻绳的拉力大小。(1)关于此实验，下列说法中正确的是 A.实验前，一定先用天平测出砂和砂桶的质量B.因为力传感器可测出拉力的大小，所以此实验不需要补偿阻力C.实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M(2)甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出a-F图象是一条过原点的直线，已知图线的斜率k=0.8.滑轮的质量mo=0.20kg。则小车的质量为A.1.25kgB230kgC.2.50kgD.1.05kg四、计算题(本题共4小题，共42分.解答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.)(8分)将一个小球从h=5m高处水平抛出，小球落到地面的位置与抛出点的水平距离x=7.5m,取g=10m/s2,不计空气阻力。(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求：(1)小球抛出时速度的大小；(2)小球落地前瞬间速度的大小和方向。(8分)如图所示，质量m1=1kg的物体甲通过三段轻绳OA、OB、OC悬挂，三段轻绳的结点为O,轻绳OA与竖直方向的夹角0=60°,轻绳OB水平且B端与放置在水平桌面上的质量为m2=4kg的物体乙相连，轻绳OC竖直且C端与物体甲相连。物体甲，乙都静止，取g=10m/s2,求:(1)轻绳OA产生的拉力大小；(2)物体乙受到的摩擦力的大小和方向。(12分)如图所示为一倾角8=37°足够长的斜面，一质量m=1kg的物体在斜面上受到一沿斜面向上的恒定拉力F作用，物体由静止沿斜面向上做匀加速直线运动，2s后速度达到10m/s,物体与斜面间动摩擦因数=0.5(取g=10m/s2,sin37°=0.6.cos37°=0.8),求：(1)物体受到的恒力F大小；(2)若2s时撤去力F.求撤去力F后。物体沿斜面向上运动的最大距离。(14分)如图所示，两个完全相同的物块A、B用轻绳连接放在水平地面上，在方向与水平面成8=37°角斜向下恒定推力F作用下，以v=10m/s的速度向右做匀速直线运动。已知A、B质量均为10kg,两物块与地面之间的动摩擦因数均为=0.5(g=10m/s2,sin37°=0.6.cos37°=0.8),求：(1)推力F的大小；(2)某时刻剪断轻绳，剪断轻绳后物块A在水平地面上运动的时间和运动的距离；(3)已知轻绳长度L=lm,剪断轻绳到物块A刚好静止时两物块A、B间的距离。2019-2020学年山东省德州市高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一.单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分.有选错或不答的得0分.）.【解答】解：A、位移和速度是矢量，而时间是标量，故A错误；B、位移、速度和加速度都是矢量，故B正确；C、力和速度是矢量，路程只有大小，没有方向，所以路程是标量，故C错误；D、力是矢量，而质量与温度都是标量，故D错误；故选：B。2•【解答】解：A、B、x-t图象中，图象的斜率表示速度，故A做匀速直线运动，B与时间轴平行的直线表示物体静止不动，故AB错误。C、D、v-t图中，图线的斜率表示物体的加速度，故C做匀速直线运动，D做匀加速直线运动，故选：D。3•【解答】解：根据平行四边形定则得，因为它们之间的夹角是120°,又因两个力的大小均为5N,所以F^=F=5N,故D正确，A、B、C错误。故选：D。4•【解答】解：A、由表格知汽车甲的速度随时间减小，做减速运动，但运动方向没发生变化，所以汽车甲的位移一直增加，故A错误；B、从表格数据可以看出，在这段时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度，所以汽车甲的位移大于汽车乙的位移，故B错误；C、汽车甲的速度变化量Av甲=12m/s-18m/s=-6m/s,汽车乙的速度变化量Av乙=11.0m/s-9.0m/s=2m/s,但速度变化量是矢量，正负号仅表示方向，不表示大小，故甲的速度变化量大于乙的速度变化量，故C正确；D、加速度等于速度变化量与发生这一变化所用时间的比值，即a十:，其中At相等，但是Av甲〉Av乙故甲的加速度大于乙的加速度，故D错误。故选：C。.【解答】解：A、天平开始处于平衡，电梯加速下降时，左右两盘都处于相同的失重状态，左右两盘仍然平衡，故A正确；B、质量是物体的固有属性，物体的质量不会发生改变，故B错误;CD、根据牛顿第二定律得：mg-N=ma,解得：N=mg-ma=2N-0.2X2N=1.6N,则物体对天平左盘的压力大小为1.6N,故C正确，D错误。故选：C。.【解答】解：对小球受力分析，小球受到重力、绳子的拉力以及力F的作用，由于拉力的方向不变，重力的大小、方向均不变；而拉力与F的合力一定与重力大小相等，方向相反，由图利用几何关系可知当力F的方向与绳子拉力方向垂直时F有最小值：*哇Fmin=mgsin30^^-,^A正确，BCD错误；故选：A。7•【解答】解：由于物体做直线运动，对物体受力分析，竖直方向处于平衡，则有：FN=mg-Fsin0滑动摩擦力：f=Fn=(mg-Fsin0)如果水平方向也处于平衡，则滑动摩擦力也可为：f=Fcos0但在水平地面上由静止开始做直线运动，不是匀速直线运动，故D正确，ABC错误；故选：D。8•【解答】解：A、在剪断轻绳前，水平面对小球的弹力恰好为零。剪断轻绳的瞬间，小球受到地面的弹力不再为零，故A错误；BCD、在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得：弹簧的弹力F=mgtan45°=1X10X1=10N,剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N,小球此时受重力、支持力、弹簧弹力三个力作用，fin由牛顿第二定律得小球的加速度：a=-#m/s2=10m/s2,方向：向左，小球向左做加速运动，故C正确，BDm1错误；故选：C。二、多项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分.全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分.）9.【解答】解：AD、物体受重力、支持力和人向上的拉力，之所以没有搬动是因为重物在竖直方向上受到的重力、支持力和人的拉力平衡，合力为零，所以物体仍保持静止；所以不能说明牛顿第二定律有特殊情况，故人错误，D正确；B、由于该同学对重物的作用力和重物对该同学的作用力为相互作用力，二者一定大小相等，故B错误；C、由于人向上的拉力作用，所以重物受到的水平面的支持力一定变小，故C正确。故选：CD。10•【解答】解：A、B、要使小船过河的位移最短，合速度的方向垂直于河岸方向，因为小船将沿合速度方向运动。根据平行四边形定则，水流速平行于河岸，合速度垂直于河岸，所以静水速（即船头的方向）应指向上游，故A错误，B正确。C、当静水速的方向垂直于河岸时，渡河的时间最短，根据分运动和合运动具有等时性，最短时间为=工-=vc詈=7.5s,因此渡河的时间不小于7.5s即可，故C正确。D、根据平行四边形定则，合速度的大小：最大速度为7m/s,最小速度为1m/s,故D错误。故选：BC。11•【解答】解：小花瓶在加速向前运动的过程中，其受力如图所示：A、小花瓶受到重力、支持力及摩擦力三个力的作用，故A正确；BCD、硅胶贴对小花瓶的作用力有支持力和摩擦力，由牛顿第二定律则可得硅胶贴对小花瓶的摩擦力大小为1^=坨犯方向与汽车运动方向相同，故D正确，BC错误；故选：AD。12.【解答】解：AB、放手后，A向下做匀加速运动，加速度向下，处于失重状态，则轻绳的拉力小于物体A的重力，故A错误，B正确。CD、设绳子拉力大小为T,根据牛顿第二定律对A,有：mAg-T=mAa；对B,有：T=mBa；联立解得：a=0.5m/s2,故C正确，D错误。故选：BC。13•【解答】解：A、根据速度图象的斜率等于加速度，可知，CD段和DE段的加速度相同，即大小和方向都相同，故A错误。B、BC段的速度为正，CD段的速度为负，则它们的方向相反，故B正确。C、物体在O到C过程，质点一直沿正方向运动，C到D段表示质点沿负方向运动，故C点所表示的状态离出发点最远，故C错误。D、整个过程中。质点通过的路程为s=5+l/5x5m|L5XJ-5m=100m,故D正确。故选：BD。14•【解答】解：ABC、开始阶段，木块所受的滑动摩擦力沿着斜面向下，木块先沿斜面向下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：mgsin0+mgcos8=ma],得a1=gsin0+gcos①恒定，则v-t图象的斜率不变；若传送带足够长，小木块的速度会与传送带速度相等，此时由于<tan8,则有sin9>mgcos①所以木块将将继续匀加速运动，由牛顿第二定律得：mgsin0-mgcos0=ma2,得a2=gsin0-gcos0,因此，a2<a1,故A正确，BC错误。D、若传送带比较短，木块可一直做匀加速运动，故D正确。故选：AD。三、实验题（本题共1小题，共16分.）15•【解答】解：用40N的水平力拉弹簧的两端，则弹簧的弹力F=40N,伸长的长度x=20cm=0.20mF40由胡克定律F=kx得劲度系数k==£^N/rr=200N/m,故ABC错误，D正确。x0.20故选：D。16•【解答】解：（1）AC、本实验采用的是等效替代的方法，同一次实验中两次拉橡皮筋时，O点位置不允许变动，故AC错误。要适度方便作图，故BB、实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角不是越大越好，要适度方便作图，故B错误。口、为了减小误差，拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板平面平行，故D正确。故选：D。（2）该实验中F是由平行四边形法则得出的合力，而F是通过实际实验得出的，故F应与OA在同一直线上，而F与F1、F2组成平行四边形，故只有A符合题意。故选：A。故答案为：（1）D；（2）A。17•【解答】解：（1）平抛运动在竖直方向是自由落体运动，竖直方向位移差：nMXMgT2,解得t=.N=0.06s,水平方向：2x=v0T,初速度vn=-^=—:忘 m/s=1.2m/s。uT0.06（2）根据匀变速直线运动，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，得3kV 3kV y2T3XQ,Q36

2X0.06-m/s=0.9m/so（3）根据位移公式可知，从抛出点到b点的竖直高度：h=—=m=0.0405m。2g2X10故答案为：（1）1.2；（2）0.9；（3）0.0405o18.【解答】解：（1）AD、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，AD错误；B、要拉力等于合力，所以实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B错误；C、实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，需记录传感器的示数，故C正确。故选：C（2）由牛顿第二定律得：2F=（M+m0）a2则有：a= F2a-F图象的斜率为：卜二32 2小车质量为：M=刍-m0=kg-0.20kg=2.30kg,故B正确。k0.3故选：Bo

故答案为：（1）C；（2）B。四、计算题（本题共4小题，共42分.解答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.）19•【解答】解：（1）根据h=j-gt2得小球平抛运动的时间为：t=,；等=.：陛*=15¥ 7E小球抛出时的初速度为：v0=—=—；—m/s=7.5m/s0t1（2）小球落地时竖直分速度为：vy=gt=10X1=10m/s则小球落地的速度为：v0Z=12.5m/s设速度方向与水平方向的夹角为则小球落地的速度为：v0Z=12.5m/s设速度方向与水平方向的夹角为也则有:4tna8= =—为3解得：8=53°答：（1）小球抛出时速度的大小7.5m/s；（2）小球落地前瞬间速度的大小12.5m/s，方向与水平方向的夹角53°。20•【解答】解：（1）绳子OC拉力大小等于甲的重力m1g，对节点O进行受力分析，如图所示:根据平衡条件:根据平衡条件:叫吕ix10Ta= =^^N=20NCOSE2TB=m1gtan0=1X10X'