河南省开封市五县2019-2020学年高一上学期期末联考物理试题（解析版）.docx

1、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16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. NB. kgC. m/sD. 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

2、，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

3、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

4、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A5.如图

5、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1，物块A、B之间的动摩擦因数为2，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1MgB. A、B两物块之间没有摩擦力C. 该水平恒力的大小为1MgD. 该水平恒力的大小为2mg【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=1(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=1(M+m)g，故ACD错误；B由于AB一起匀速运动，

6、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. 1：1B. 1：2C. 1：3D. 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

7、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不变，将力F从水平方向在竖直平面

8、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

9、与竖直方向的夹角为37，取g10m/s2，sin370.6，cos370.8，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=mgtan=210tan37N=15N，由几何关系可知，弹簧的长度：l=Lsin=0.50.6m=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

10、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

11、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=602=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

12、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)1A.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

13、到同一位置即可，故B错误；CF1、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)2F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

14、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、x3x6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

15、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aF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)1AB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

16、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Fmg；(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aM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)5aF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

17、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

18、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

19、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27 m的水平轨道，AB段是倾角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60 kg，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g10 m/s2，sin370.6，cos370.8，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

20、有效数字)【答案】(1)0.2(2)6 m/s(3)2.37 m【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：mgma代入数据解得：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：v6 m/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：mgsinFNma垂直斜面方向：FNmgcos代入数据解得：a7.6 m/s2设沿坡上滑的最大距离为x，由运动学公式有：0v22ax代入数据解得：x23

21、7 m即沿坡上滑的最大距离为2.37 m.点睛：本题主要考查动能定理的应用，要注意正确分析物理过程，做好受力分析才能准确找出物理规律求解16.如图所示，一物块以大小v08m/s的速度从足够长的传送带的底端冲上倾角37的传送带。已知传送带顺时针转动的速度大小恒为v2m/s，传送带与物块间的动摩擦因数0.5，取sin370.6，cos370.8，g10m/s2，求：(1)物块从开始减速到和皮带的速度相同所需的时间t1；(2)物块沿传送带向上运动的最大距离x；(3)物块在传送带上运动的时间t。【答案】(1)1s；(2) 4m；(3)3.6s。【解析】【详解】(1)物块受到重力、传送带的支持力与摩擦力

22、，选取沿传送带的方向向上为正方向，设减速过程加速度为a1、位移为s1、减速到和皮带的速度相同的时间为t1；由牛顿第二定律：-mgsin-mgcos=ma1解得：a110m/s2，负号表示方向沿斜面向下；减速到和皮带的速度相同的时间：(2)速度相等后，由于物体所受重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力，因此物体相对传送带向下运动，受到的滑动摩擦力沿斜面向上，沿斜面方向根据牛顿第二定律有：-mgsin+mgsos=ma2代入数据得：a2=-2m/s2，负号表示方向沿斜面向下；最后减速到速度为零的时间为：小物块向上滑行的最远距离为：代入数据可得：x=4m，(3)设物块从最高点向下运动的时间为t3，该过程中物块受到的摩擦力的方向向上，所以加速度仍然是a2=-2m/s2，则：代入数据可得：t3=2s所以总时间：t=t1+t2+t3可得：t=3.6s。