河南省开封市五县高一上学期期末联考物理试题含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2019-2020学年河南省开封市五县联考高一（上）期末物理试卷一、选择题：本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项正确，第710题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1.下列单位中，属于国际单位制中基本单位的是A。N B。kg C。m/s D。m/s2【答案】B【解析】【详解】质量kg，长度m,时间s为国际单位制的中基本单位；故选B.2.对于牛顿运动定律的有关认识，下列说法正确的是（）A。速度大的物体,其惯性大B.作用力和反作用力的合力为零C。加速度不为零的物体，其所受的力一定不为零D.物体没有受到力的作用，其速度的大小一定不变,但速度的方向可能改变【答案】C【解析】【详解】A．惯性是保持物体原来运动状态的性质，与物体的质量有关,与物体的速度无关;故A错误;B．一对作用力与反作用力作用在相互作用的两个不同物体上，不可能平衡,作用效果不能合成，故B错误;C．根据牛顿第二定律可知，加速度不为零的物体,其所受的力一定不为零，故C正确；D．物体没有受到力的作用，则加速度大于0,其速度的大小一定不变,同时速度的方向也不改变,故D错误；故选C。3。如图所示，在光滑水平面上有一物块,物块在水平恒力F的作用下向右运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧．在物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是A.物块接触弹簧后做加速度逐渐增大的减速运动B.物块的加速度先减小后增大C。当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度为零D.以物块与弹簧接触为起点，此后弹簧的弹力与物块的位移不成正比【答案】B【解析】【详解】ABC．物体与弹簧接触前做匀加速直线运动;物体与弹簧接触后,弹簧弹力不断增大，开始阶段弹簧弹力小于推力F，合力向右，加速度向右,物体做加速度不断减小加速运动；当加速度减小为零时，速度达到最大；接下来物体由于惯性继续向右运动,弹力进一步变大，且大于推力，合力向左,加速度向左，物体做加速度不断变大的减速运动，当速度减为零时，加速度最大；故AC错误，B正确；D．弹簧的弹力F=kx，此后弹簧的弹力与物块的位移成正比，故D错误；故选B.【点睛】物体与弹簧接触前匀加速运动，与弹簧接触后的运动可以分为加速和减速两个两个过程分析，推力大于弹簧弹力过程加速,推力小于弹簧弹力过程减速.4.如图所示，小车向右做加速直线运动,物块貼在小车左壁相对静止。当小车的加速度增大时下列说法正确的是A.物块受到的摩擦力不变B.物块受到的弹力不变C.。物块受到四个力的作用D.物块受到的合力为零【答案】A【解析】【详解】物块与小车具有相同的加速度，物块受重力mg、摩擦力f和弹力N三个力作用．在竖直方向上有:f=mg水平方向上有:N=ma知当加速度增大时,合力增大,弹力增大，静摩擦力不变．故A正确,BCD错误．故选A．5.如图所示，在水平地面上叠放着两个物块A、B，将一水平恒力作用在物块A上，使物块A、B以相同的速度沿水平地面做匀速直线运动，已知物块A、B的质量分别为M、m，物块A与水平地面之间的动摩擦因数为μ1，物块A、B之间的动摩擦因数为μ2，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）A.地面与物块A之间的摩擦力大小为μ1MgB。A、B两物块之间没有摩擦力C.该水平恒力的大小为μ1MgD.该水平恒力的大小为μ2mg【答案】B【解析】【详解】ACD．以整体为研究对象，地面与物块A之间的摩擦力大小为f1=μ1（M+m)g，根据水平方向整体受力平衡可知该水平恒力的大小为F=μ1(M+m)g,故ACD错误；B．由于AB一起匀速运动，若AB之间存摩擦力，则B在水平方向受力不平衡，所以A、B两物块之间没有摩擦力，故B正确；故选B。6。一小石块从空中M点自由落下，先后经过N点和P点,已知它经过N点时的速度为v，经过P点时的速度为2v,则MN段与NP段位移的大小之比为(）A。1：1 B.1：2 C.1：3 D。1：4【答案】C【解析】【详解】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的速度位移关系有：联立可得：则MN和NP段的位移大小之比为1:3,故C正确，ABD错误。故选C。7.下列说法正确的是（）A.讲桌上的粉笔盒受到支持力的原因是讲桌发生了形变B.规则形状的物体，其重心一定在物体的几何中心C。两个相互接触的物体之间，不一定有弹力的作用D。多个分力可以合成为一个力，但一个力只能分解为两个分力【答案】AC【解析】【详解】A．弹力的产生原因一定是施力物体发生形变，则讲桌上的粉笔盒受到支持力的原因是讲桌发生了形变,故A正确；B．只有质量分布均匀，规则形状的物体，其重心才在物体的几何中心上，故B错误；C．两物体相互接触但如果没有弹性形变则不会产生弹力作用，故C正确;D．一个力如果没有分力的条件限制，则可以分解为无数对分力，故D错误.故选AC.8.如图所示，质量为m的物体用轻绳AC悬挂于天花板上，在轻绳上某一点O施加一个水平外力F使物体静止，若保持OA绳与水平面间的夹角为θ不变，将力F从水平方向在竖直平面内逆时针缓慢旋转90°，则下列关于轻绳AO所受的拉力T和外力F的大小的判断，正确的是（)A.T一直变小 B.T一直变大C。F先变小后变大 D。F先变大后变小【答案】AC【解析】【详解】点O受到三个拉力而处于平衡状态，其中向下的拉力的大小和方向均不变，OA的拉力方向不变，根据平衡条件,三个力可以构成首尾相连的矢量三角形,如图所示：从图解法可以看出,OA的拉力T不断减小，拉力F先减小后增加，当拉力F与OA垂直时F最小，故AC正确，BD错误。故选AC。9。如图所示，质量为2kg的小球A用长为0。5m的细线悬挂在竖直墙壁上的O点,球与墙壁之间水平夹着一根劲度系数为100N/m的轻质弹簧，平衡时,细线与竖直方向的夹角为37°，取g＝10m/s2,sin37°＝0。6，cos37°＝0。8，则下列判断正确的是（）A。小球A处于失重状态B。细线上的拉力大小为25NC.弹簧的原长为0.45mD.若细线突然断开，则细线断开瞬间小球的加速度大小为10m/s2【答案】BC【解析】【详解】A．对小球进行受力分析如图:可知小球处于平衡状态，故A错误；B．细线的拉力：故B正确；C．弹簧的弹力：F=mgtanθ=2×10×tan37°N=15N，由几何关系可知，弹簧的长度：l=Lsinθ=0。5×0。6m=0.3m弹簧的压缩量：所以弹簧的原长：L0=l+△x=0。3m+0.15m=0.45m,故C正确；D．若细线突然断开，则细线断开瞬间小球只受到重力与弹簧的弹力，合力的大小等于细绳的拉力，方向与细绳的拉力的方向相反，所以小球的加速度大小为:故D错误；故选BC.10。如图所示，水平光滑的地面上有一个静止的小车，小车的质量为20kg,一质量为60kg的人站在小车上，通过轻绳绕过光滑的轻质定滑轮拉动小车，人和小车一起均向左做匀加速直线运动。下列说法正确的是（）A。人受到方向向左的摩擦力B。当人和小车加速度大小均为2m/s2时，人与小车之间的摩擦力大小为40NC.无论加速度多大，人与小车之间的摩擦力大小保持60N不变D。由于人和小车一起均向左做匀加速直线运动,可知人拉绳子的小于绳子拉人的力【答案】AB【解析】【详解】A．由于人和小车受到的拉力相同，而人的质量大于车的质量，故在一起做匀加速直线运动时，人受到向左的合力要大于车受到的合力，故人受到的摩擦力向左，故A正确；BC．当加速度为2m/s2时，对整体分析可知,2F=（M+m)a；解得F=80N;此时人的合外力为F人=ma=60×2=120N；故人受到的摩擦力大小为f=120—80=40N；可知人和小车加速度大小不同时,人与小车之间的静摩擦力大小不同,故B正确，C错误;D．由于人和小车一起均向左做匀加速直线运动，人拉绳子的力与绳子拉人的力为作用力和反作用力，故大小相等；故D错误；故选AB。二、实验填空题：本题共2小题，共15分11。某同学用图甲所示装置做“探究求合力的方法”的实验.（1）下列说法正确的是___(填选项前的字母)A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化B.弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D.为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为某个持定角度（2）某实验小组完成该实验后得到的图形如图乙所示，图乙的四个力中,由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是___【答案】（1）.AC（2）。F【解析】【详解】(1）［1]A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化，保证作用效果不变，故A正确;B．弹簧测力计拉细线时，方向不一定向下，只有把O点拉到同一位置即可，故B错误；C．F1、F2和合力F大小都不能超过弹簧测力计的量程，故C正确；D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角适当，不一定为某个持定的角度，故D错误。故选AC.（2）［2]F′是通过作图的方法得到合力的理论值,而F是通过一个弹簧测力计拉橡皮条，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,测量出的合力.故由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是F。12。在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图甲所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上的打点计算出.(1)在该实验中，下列说法正确的是_____(填正确选项前的字母）A．为了消除摩擦力的影响，需要调节斜面倾角,使小车在小盘（盘中不放砝码）的牵引下在斜面上匀速下滑B．在平衡摩擦力时，需要拿走小盘，纸带穿过打点计时器，并周定在小车的尾端,然后调节斜面倾角,轻推小车，使小车在斜面上匀速下滑C．每改变一次小车的质量,需要重新平衡一次摩擦力(2）实验中，在M与m的大小关系满足M_____（选填“”、“＝”或“"）m时，可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码受到的重力；（3）如图乙所示，一组同学在做加速度与质量的关系实验时打出一条纸带,相邻计数点的时间间隔为T，间距x1、x2、x3…x6已测量出，则小车的加速度表达式为a＝_____。保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度，采用图象法处理数据。为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应该作a与_____的图象.(4)另两位同学用同一装置，做加速度与力的关系实验时，画出了各自得到的a—F图线,如图丙所示，则两个同学做实验时小车及车中砝码的质量较大的是_____（选填“小红”或“小华")。【答案】(1）.B（2)。（3）.（4).（5).小华【解析】【详解】（1)［1］AB．平衡摩擦力时，需要拿走小盘，纸带穿过打点计时器，并固定在小车的尾端，然后调节斜面倾角，轻推小车，使小车在斜面上匀速的下滑，故A错误，B正确;C．改变小车质量,不需要重新平衡摩擦力，故C错误；故选B。(2）［2］砂桶和小车一起运动，根据牛顿第二定律，对砂桶：mg—F=ma,对小车：F=Ma，可得小车受到的拉力本实验用砂桶的重力代表小车受到的合外力（拉力），只有Mm时，才有F≈mg；（3)［3]根据匀变速直线运动的判别式，结合六段位移采用逐差法得：[4］根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a—M图象；但故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作图象。(4)［5］a-F图象的斜率倒数表示小车的质量,且斜率大的小车质量较小，小车及车中砝码的质量较大的是小华。三、解答或论述题:本题共4小题，共45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得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13.图示为甲乙两物体从不同地点不同时刻出发的同方向运动的速度—时间图像，已知甲、乙在t=4s时相遇．求：（1）甲乙的加速度大小；（2)甲乙出发点间的距离．【答案】(1)（2）s=3m【解析】【详解】（1）由甲乙的速度—时间图像可知，甲乙的加速度大小分别为（2)在前4s内，甲乙的位移大小分别为甲乙出发点间的距离为，解得s=3m【点睛】本题以运动学图象为命题情境考查学生的推理能力,注意甲乙初始状态不是同地点出发的．速度-时间图象中要注意观察三点：一点,注意横纵坐标的含义；二线，注意斜率的意义；三面,速度—时间图象中图形与时间轴围成的面积为这段时间内物体通过的位移．14。如图所示，不计重力的细绳AB与竖直墙面夹角为60°,轻杆BC与竖直墙面夹角为30°，杆可绕C点自由转动，若细绳AB能承受的最大拉力为500N，轻杆能承受的最大压力为600N，与物体相连的细绳能承受足够大的拉力，则在B点最多能挂多重的物体？【答案】.【解析】【详解】将物体对B点的拉力F进行分解，显然F=G假设绳与轻杆均被不拉断。当细绳承受的拉力F1最大时，轻杆所受的压力当轻杆承受的压力F2最大时，细绳所受的拉力由此可以当物体的重力逐渐增加时，轻杆承受的压力先达到最大。此时物体的重力达到最大。当F2=600N时,所以在B端所挂物体的最大重力为.15。滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动"，如图甲所示，OAB是同一竖直平面上的滑行轨道，其中OA段是长27m的水平轨道，AB段是倾角θ＝37°足够长的斜直轨道，OA与AB在A点平滑连接．已知滑板及运动员总质量为60kg，运动员从水平轨道向左滑向斜直轨道,滑到O点开始计时，其后一段时间内的运动图象如图乙所示．将滑板及运动员视为质点，滑过拐角时速度大小不变,在水平和斜直轨道上滑板和接触面间的动摩擦因数相同．（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0。8，忽略空气阻力）求:（1)滑板与接触面间的动摩擦因数；（2)运动员到达坡底A点时速度大小；（3）运动员沿坡上滑的最大距离（保留三位有效数字）．【答案】(1）0。2（2)6m/s（3）2。37m【解析】试题分析：由图可求得人运动的加速度，再由牛顿第二定律可求得动摩擦因数;由速度和位移的关系可求得到达A点的速度;对上滑过程由动能定理求解上滑的距离（1）由运动图象知：在水平方向由牛顿第二定律有：－μmg＝ma代入数据解得：μ＝0.2。（2)设人运动到A点时速度为v，由运动学公式：代入数据解得:v＝6m/s。（3）运动员冲上斜坡后做匀减速直线运动，设减速过程的加速度为a′由牛顿第二定律得：－mgsinθ－μFN＝ma′垂直斜面方向：FN＝mgcosθ代入数据解得：a′＝－7.6m/s2设沿坡上滑的最大距离为x,由运动学公式有：0－v2＝2a′x代入数据解得:x＝237m即