1、江西省上饶县中学学年高一上学期期末考试物理试题上饶县中学2021届高一年级上学期期末考试物理试卷（统招班）一、选择题1.对于平抛运动(不计空气阻力，g为已知)，下列条件中可确定物体在空中运行时间的是( )A. 已知水平位移 B. 已知下落高度C. 已知初速度 D. 已知位移的大小【答案】B【解析】【详解】AC根据水平位移x=v0t，知知道水平位移和初速度，即可求出运动的时间，知道其中一个，无法求出运动的时间。故A、C错误。B根据h=gt2，知道下落的高度，可求出运动的时间。故B正确。D知道位移的大小和方向，可以求出下落的高度，根据h=gt2，求出运动的时间，但是只知道位移的大小不能求解下落的高
2、度，不能求解时间。故D错误。2.甲、乙两个金属球，甲的重量是乙的2倍，从同一高度同时自由下落，下列说法正确的是A. 两球同时落地 B. 甲球先落地C. 甲球落地时的速度较大 D. 同一时刻在空中的位置不一定相同【答案】A【解析】【分析】两物体做自由落体运动，加速度相同，都为g高度相同，则落地时间相同，落地时的速度相等，在下落的过程中位移相同。【详解】A、B项：两物体做自由落体运动，加速度相同，都为g。根据知，高度相同，落地时间相同，故A正确，B错误；C项：根据v=gt知，落地时间相同，则落地的速度相同，故C错误；D项：根据知，同一时刻下落的高度相同，故D错误。故应选：A。【点睛】该题比较简单，
3、关键知道自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动，自由下落的时间、速度与质量无关，只与高度有关。3.一辆汽车4s内作匀加速直线运动，初速度为2m/s，末速度为10m/s，在这段时间内( )A. 汽车的加速度为2m/s2 B. 汽车的加速度为8m/s2C. 汽车的平均速度为6m/s D. 汽车的加速度为10m/s2【答案】AC【解析】【详解】由加速度的定义可知，汽车的加速度为：故A正确，BD错误。汽车的平均速度为：，故C正确。故选AC。4.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
4、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.5.在地震救援行动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，则运动了8 s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4 s停止。则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是( )A. 加速、减速中的加速度大小之比为a1a2等于21B. 加速、减速中的平均速度大小
5、之比v1v2等于21C. 加速、减速中的加速度大小之比a1a2不等于12D. 加速、减速中的位移大小之比x1x2等于21【答案】D【解析】【详解】AC设加速阶段的末速度为v，则加速阶段的加速度大小为，减速阶段的加速度大小，则加速度大小之比为1：2故AC错误。B根据匀变速直线运动的平均速度公式得，加速阶段和减速阶段的平均速度之比为1：1故B错误。D根据x=t，知加速阶段和减速阶段的位移之比为2：1故D正确。6.重为400N的木箱静止在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是85N，动摩擦因数为02，如果用90N的水平力推木箱，则木箱受到的摩擦力大小是（ ）A. 85N B. 80N C. 50N
6、 D. 0N【答案】B【解析】木箱与地面间的最大静摩擦力是，用的水平力推木箱时，大于了，物体要运动，此时受的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小为：，故ACD错误，B正确。点睛：本题的关键在于判断物体受到的摩擦力是哪种摩擦力，静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法是不一样的，判断出是哪种摩擦力再采用相应的方法来计算。7.如图所示，物体受到两个相互垂直的共点力F1和F2的作用，其大小分别为30N和40N，它们合力的大小为（）A. 10N B. 50NC. 70N D. 1200N【答案】B【解析】【详解】由题，由于两个力的夹角为90，由平行四边形法则得：故B正确，ACD错误。故选B。8.如图所示，质量为
7、m的小球被水平绳AO和与竖直方向成角的轻弹簧系着处于静止状态，现将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，下列说法正确的是（）A. 弹簧的拉力F B. 弹簧的拉力FmgsinC. 小球的加速度为零 D. 小球的加速度agsin【答案】A【解析】【详解】根据共点力的平衡，求得弹簧的弹力，烧断绳子的瞬间，弹簧来不及发生形变，弹力不变；烧断前，绳子的拉力T=mgtan烧断后的瞬间，弹簧弹力不变，弹力与重力的合力与烧断前的绳子拉力等值反向，所以烧断后的瞬间，小球的合力为mgtan，根据牛顿第二定律，加速度a=gtan故A正确，BCD错误。故选A。9. 如图所示，甲、已两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分
8、界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是A. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C. 若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D. 若已对绳的速度比甲快，则已能赢得“拔河”比赛的胜利【答案】C【解析】：选C.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力，故选项A错误甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，故选项B错误。设绳子的张力为F，则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为F，若m甲m乙，则由a得，a甲a乙，由sat2得在相等时间内甲的位移小，因开始时甲、乙距分界
9、线的距离相等，则乙会过分界线，所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故选项C正确收绳速度与“拔河”比赛胜负无关，故选项D错误10.如图所示，质量mA8 kg的物块A下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB10 kg的物块B。此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37角，并且弹簧的压缩量为10 cm，若弹簧劲度系数k100 N/m，重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦。关于物块B的受力情况，下列分析正确的是()A. 轻绳对物块B的拉力为60 NB. 地面对物
10、块B的摩擦力为56 NC. 地面对物块B的支持力为58 ND. 物块B的合力为10 N【答案】BC【解析】【详解】A弹簧压缩x=10cm=0.1m，根据胡克定律可知，弹簧弹力F=kx=1000.1=10N，弹力向上，绳子拉力T=mAg-F=80-10=70N，故A错误；BCDB处于静止状态，受力平衡，对B受力分析，根据平衡条件，地面对物块B的支持力N=mBg-Tsin37=100-700.6=58N；地面对B的摩擦力f=Tcos37=700.8=56N，故BC正确；物块B处于静止状态，合力为零，故D错误。故选BC。11.如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线
11、偏离竖直方向30时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为A. 5.0N B. 2.5NC. 8.65N D. 4.3N【答案】B【解析】试题分析：试题分析：以物体为研究对象，采用作图法分析什么条件下拉力F最小再根据平衡条件求解F的最小值以砝码为研究对象，受力如图，由图可知，拉力F与悬线垂直时最小，即。故选A考点：力的合成与分解点评：本题难点在于分析F取得最小值的条件，采用作图法，也可以采用函数法分析确定12. 物体静止在斜面上，若斜面倾角增大（物体仍静止），物体受到的斜面的支持力和摩擦力的变化情况是（ ）A. 支持力增大，摩擦力增大 B. 支持力增大，摩擦力减小C. 支持力减小，摩擦力增大 D
12、. 支持力减小，摩擦力减小【答案】C【解析】解：木板倾角由很小缓慢增大的过程中，由于物体仍处于静止，则物体的合力为零，则有FN=Mgcos，增大，FN减小；Ff=Mgsin，增大，Ff增大故C正确，ABD错误故选C【点评】对于摩擦力，要根据物体的状态，区分是静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力由平衡条件研究，滑动摩擦力可以公式Ff=FN研究13.如图所示，传送带的倾角，从A到B的长度为,传送带以的速度逆时针转动，在传送带上端无初速度放一个质量为m05kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数0.5，则物体从A运动到B( )（sin370.6，cos370.8，g取10ms2）A. 一直做匀加速直线运动
13、 B. 先加速后匀速C. 运动1s后与传送带速度相同 D. A运动到B的时间为2s【答案】CD【解析】【详解】开始时，物体受到传送带向下的摩擦力向下做加速运动，根据牛顿第二定律，则：a1=gsin+gcos=100.6+0.5100.8=10m/s2，当物体与传送带相对静止时，物体的位移：；，即运动1s后与传送带速度相同，则：x2=16-5=11m；因为mgsinmgcos，物体与传送带不能保持相对静止，继续加速运动，此后物体的加速度a2=gsin-gcos=100.6-0.5100.8=2m/s2则：x2vt+a2t2；代入数据解得：t2=1s；故共耗时t=t1+t2=2s故选项CD正确，A
14、B错误；故选CD.14.如图为用索道运输货物的情景，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37，重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.3。当载重车厢沿索道向上加速运动时，重物与车厢仍然保持相对静止状态，重物对车厢水平地板的正压力为其重力的1.15倍，sin37=0.6，cos37=0.8，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为（ ）A. 0.35mg B. 0. 3mgC. 0.23mg D. 0. 2mg【答案】D【解析】试题分析：将a沿水平和竖直两个方向分解，对重物受力分析如图水平方向：竖直方向：由三式联立解得答案为f=0.20mg，D正确。考点：本题考查牛顿第二定律和加速度的分解。二、实验题15.
15、用如图所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系在满足实验条件的情况下，细线下端悬挂钩码的总重力视为小车受到的合力F，用打点计时器打出纸带，计算出小车运动的加速度a. (1) 关于实验操作，下列说法正确的是_ A. 实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行B. 平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在拉力作用下匀速下滑C. 每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D. 实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源(2)某组同学实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变，根据实验得出的数据，画出a-F图象，如图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是_(选填“摩擦力平衡过度”或“摩擦力
16、没有平衡”)(3)另一组同学探究小车加速度a与其质量M的关系时，保持钩码的总质量不变，为了直观地判断a与M的数量关系，应作_(选填“a-M”或“a-1/M”)图象【答案】 (1). （1）A (2). （2）摩擦力平衡过度 (3). （3）【解析】【详解】（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂钩码，故B错误；由于平衡摩擦力之后有Mgsin=Mgcos，故tan=所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C
17、错误；实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，故D错误；故选A；（2）由图可知当F=0时加速度不为零，可知原因是平衡摩擦力过度，木板一端抬的过高；（3）因a=F，可知a-关系是线性关系，则为了直观地判断a与M的数量关系，应作a-图象16.如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度。（1）所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_（填字母代号）中的器材。A直流电源 B天平及砝码 C4至6V交流电源 D毫米刻度尺（2）下列实验操作步骤正确的是_A实验所用的重物可用实心泡沫球B应调整打
18、点计时器，使其两限位孔连线在竖直方向C实验时应先使重物靠近打点计时器D实验时先释放小球后再接通电源（3）实验中得到的一条纸带如下图所示，从比较清晰的点起，每2个点取一个计数点（打点计时器所接电源频率为50Hz），分别标明0、1、2、3、4。测得x1=29.3mm，x2=45.6mm，x3=60.3mm，x4=76.2mm，物体的加速度大小为_m/s2。（结果保留4位有效数字）【答案】 (1). （1）CD (2). （2）BC (3). （3）9.625【解析】【详解】（1）实验中打点计时器需要4-6V的交流电源，需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而求解瞬时速度和加速度，实验中不需要测量质量，则
19、不需要天平和砝码故选CD（2）A实验所用的重物应质量大一些，故A错误；B实验时应调整打点计时器，使其两限位孔连线在竖直方向，故B正确；C实验时应先使重物靠近打点计时器，故C正确；D实验时应先接通电源，再释放小球，故D错误（3）根据x=aT2，运用逐差法得，物体的加速度 三、计算题17.一辆公共汽车以8m/s的速度进站后刹车做匀减速直线运动，加速度的大小为2m/s2，取汽车前进方向为运动的正方向，求： （1）刹车后3s时的速度；（2）刹车后5s内的位移（提示：5s前汽车已经停止）【答案】（1）2m/s（2）16m【解析】【详解】（1）汽车从刹车到停止的时间：根据v=v0-at可知v3=(8-23
20、)m/s=2m/s.（2）刹车后5s内的位移等于4s内的位移，则18.一质量为5kg的滑块在F=15N的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，若滑块与水平面间的动摩擦因数是0.2，g取10m/s2，问：（1）滑块运动的加速度是多大？（2）滑块在力F作用下经5s，通过的位移是多大？【答案】（1）1m/s2 （2）12.5m【解析】【详解】（1）根据牛顿第二定律：F-mg=ma解得 （2）滑块在力F作用下经5s，通过的位移是19.你的快递即将从天而降!”2018年11月15日，京东获得了全球首个省域无人机物流许可证，这也许标志着整个无人机配送物流时代即将到来。如图所示，在一次载货测试中，一架
21、质量为1kg的无人机，下方固定一个质量为0.5kg的配送箱，箱中放有一个质量为1.5kg的货 物，若无人机从地面以最大升力竖直起飞，6s内上升了 36m，假设无人机竖直飞行时所受阻力大小恒为6N。求：(1)无人机提供的最大升力的大小,(2)若6s末无人机升力变为24N，求无人机最高能上升到距地面多高处？【答案】（1）42N（2）54m【解析】【详解】（1）对无人机在匀加速过程运动分析，有：h=at2解得 a=2m/s2对无人机在匀加速过程受力分析，依牛顿第二定律有：根据牛顿第二定律可得：Fm-f-m总g=m总a解得：Fm=42N；（2）若6s末无人机升力变为24N，无人机做减速运动，根据牛顿第
22、二定律可得：F-f-m总g=m总a1，解得：a1=-4m/s2，t=6s时的速度为：v=at=12m/s匀减速上升的距离为：无人机最高能上升到距地面的高度为：H=h1+h=54m。20.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L = 9. 6m、上表面粗糙的平板车紧 靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s = 9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已 知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、= 0.2,sin37= 0. 6 ,cos37 = 0. 8，g 取 1
23、0m/s2，求： (1)小木块滑到C点时的速度大小？ (2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？【答案】（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【解析】【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37-f=ma其中：f=1mgcos37解得a=2m/s2，根据速度位移关系可得v2=2as解得v=6m/s；（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：2mg=ma1解得：a1=2m/s2车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：2mg=Ma2解得a2=1m/s2，经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t解得t=2st时间木块的位移x1=vt-a1t2t时间小车的位移x2=a2t2则x=x1-x2=6m由于x=8mL，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-x=3.6m
