1、2020年1月山西省高一年级期末调研测试物理（本试卷考试时间90分钟，满分100分）一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.2019年10月1日，我国举行了盛大的国庆70周年阅兵活动，如图所示，上午10时30分左右我国的“空警-2000”与“歼-10”战机编队飞过天安门上空受阅。下列说法正确的是（）A. “歼-10”战机的飞行员为了保持编队队形时，可以把“歼-10”战机看成质点B. “上午10时30分”是指时间C. 以“歼-10”战机为参考系
2、，“空警-2000”是运动的D. 以天安门为参考系，“空警-2000”是运动的【答案】D【解析】【详解】A“歼-10”战机的飞行员为了保持编队队形时，不能忽略战机的形状和大小，不能看成质点，故A错误；B“上午10时30分”指的是时刻，故B错误；C战机编队的战机是相对静止的，故C错误；D以天安门为参考系，战机是运动的，故D正确；故选D。2.中国“飞人”苏炳添在国际田联世界挑战赛马德里站男子100m比赛中用时9.91s，以10.45m/s速度冲线获得冠军；他在男子200m比赛中的最好成绩是21.23s。关于苏炳添的比赛，下列说法错误的是（）A. 100m比赛中的平均速度约为10.09m/sB. 1
3、00m比赛中的平均速率约为10.45m/sC. 200m比赛中的位移小于100m比赛的两倍D. 200m比赛中的平均速率约为9.42m/s【答案】B【解析】【详解】AB100m跑道是直线，故苏炳添的位移是100m，路程也是100m，成绩为，所以平均速度大小等于平均速率，为：故A正确，B错误；C200m的跑道是曲线，故200m比赛中的位移小于100m比赛的两倍，故C正确；D200m比赛中的平均速率为故D正确；本题选错误的，故选B。3.2019年国际乒联总决赛男单决赛中樊振东4：1击败马龙夺得男单冠军。如图所示是樊振东比赛中某次回球情景，接触球拍前乒乓球的速度是90km/h，樊振东将乒乓球反方向回
4、击后速度大小变为126km/h，已知乒乓球的质量是2.7g，设乒乓球与乒乓球拍的作用时间为0.002s。对于此次回击过程，下列说法正确的是（）A. 兵兵球被击打时的加速度大小为5000m/s2B. 乒乓球被击打时的加速度大小为30000m/s2C. 乒乓球拍对乒乓球的平均作用力大小为13.5ND. 乒乓球拍对乒乓球的平均作用力大小为8.1104N【答案】B【解析】【详解】AB以兵乓球为研究对象，由加速度定义式可得：其中，解得：所以乒乓球被击打时的加速度大小为，故A错误，B正确；CD由牛顿第二定律可得：故CD错误；故选B。4.大型商场（超市）为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯。自动扶梯一般分为
5、两类：一类无台阶，另一类有台阶，两类制动扶梯分别如图甲、乙所示，为了节约能源，在没有顾客乘梯时，这两类自动扶梯都以较小的速度匀速运行，当有顾客乘梯时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。则电梯在运送顾客上楼的整个过程中（顾客乘梯时手不接触扶梯）（）A. 图甲所示的无台阶自动扶梯中，顾客始终受三个力作用B. 图乙所示的有台阶自动扶梯中，顾客始终受三个力作用C. 图甲所示的无台阶自动扶梯中，顾客始终处于超重状态D. 图乙所示的有台阶自动扶梯中，扶梯对顾客始终有摩擦力作用【答案】A【解析】【详解】AC图甲所示无台阶自动扶梯中，人相对扶梯静止，在平行于扶梯方向，重力分力平行于扶梯向下，不论扶梯是匀速运
6、动还是加速运动，乘客都受到摩擦力作用，故乘客始终受重力，支持力，摩擦力三个力的作用，只有在加速阶段，顾客才处于超重状态，故A正确，C错误；BD图乙所示有台阶的自动扶梯中，扶梯匀速运动时乘客不受摩擦力作用，只受重力和支持力两个力，扶梯加速运动时，乘客受重力，支持力和摩擦力三个力的作用，故BD错误；故选A。5.光滑水平面上有一个质量为10kg的物体，同时受到两个大小均为20N的水平拉力作用，当物体的加速度a的大小满足2m/s2a2.83m/s2时，则这两个力的方向夹角可能为（）A. 37B. 48C. 100D. 135【答案】C【解析】【详解】由牛顿第二定律可得，物体的合外力范围为：且解得：故C
7、正确，ABD错误；故选C。6.体育课上，学生进行摸高训练，某同学站在地面上静止时最大摸高为l.90m，跳起后最大摸高为3.15m，g取l0m/s2，不计空气阻力，已知月球表面的重力加速度是地球的，假设让该同学到月球上进行摸高训练，其最大摸高为（）A. 2.10mB. 7.5mC. 9.40mD. 18.9m【答案】C【解析】【详解】在地球上，起跳后的过程为匀减速过程，则有：其中在月球，有：联立解得：在月球上的最大摸高为：故C正确，ABD错误。故选C。7.如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，物体A、B均静止。物体A和物体B的质量分别为mA、mB，轻绳与水平的
8、夹角为（90），重力加速度为g，则（）A. 物体B受到地面向左的摩擦力为B. 物体B受到地面向左的摩擦力为C. 物体B对地面的压力可能为零D. 物体B对地面的压力为【答案】BD【解析】【详解】物体A受到重力和绳子的拉力处于平衡状态，所以绳子的拉力等于A的重力。以B为研究对象，受力分析如图所示：根据平衡条件，物体B受到的摩擦力：物体B受到的支持力：又，得：，故BD正确，AC错误。故选BD。8.从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I、II的速度时间图象如图所示。在0t2时间内，下列说法中正确的是（）A. 物体I所受的合外力不断减小，物体II所受的合外力恒定B. 在第一次相遇之前，t1时刻两个
9、物体I、II相距最远C. 物体I一定在t2时刻之前追上物体IID. 两个物体I、II的平均速度大小都是【答案】ABC【解析】【详解】A根据图象的斜率表示加速度，由图象可知，物体I做加速度越来越小的加速运动，所受的合外力不断减小，物体II做匀减速直线运动，所受的合外力不变，故A正确；B速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知在第一次相遇之前，时刻两物体面积差最大，相距最远，故B正确；Ct2时刻，物体I的位移比物体II的位移大，两者又是从同一地点同时开始运动的，故物体I一定在t2时刻之前追上物体II，故C正确；D物体II做匀减速直线运动，由图可知，0t2时间内，物体II的平均速度由于t2时刻，
10、物体II的位移比物体I的位移小，所以物体II的平均速度大小于物体I，故D错误。故选ABC。9.如图所示，斜面光滑且固定在地面上，A、B两物体一起靠惯性沿光滑斜面下滑，下列判断正确是（）A. 图甲中A、B两物体之间的绳有弹力B. 图乙中A、B两物体之间没有弹力C. 图丙中A、B两物体之间既有摩擦力，又有弹力D. 图丁中A、B两物体之间既有摩擦力，又有弹力【答案】BC【解析】【详解】四图中先对物体AB整体分析，受重力、支持力，加速下滑，根据牛顿第二定律，有：，解得：A图甲中隔离物体A，受重力、支持力，拉力（可能为零），根据牛顿第二定律，有：，解得：故A错误；B图乙中隔离物体A，受重力、斜面支持力，
11、A对B的支持力（可能为零），根据牛顿第二定律，有：，解得：故B正确；C图丙中隔离分析物体A，加速度沿着斜面向下，故合力沿着斜面向下，受重力、支持力，向左的静摩擦力，摩擦力一定有弹力，故B对A一定有向上的支持力，故C正确；D图丁中隔离物体A，受重力、B对A的支持力，摩擦力（可能为零），根据牛顿第二定律，有：，解得：故D错误故选BC。10.如图所示，圆1和圆2外切，它们的圆心在同一竖直线上，有四块光滑的板，它们的一端A搭在竖直墙面上，另一端搭在圆2上，其中B、C、D三块板都通过两圆的切点，B在圆1上，C在圆1内，D在圆1外，A板与D板最低点交于一点a（d），且两板与竖直墙面的夹角分别为30、60，
12、从A、B、C、D四处同时由静止释放一个物块，它们都沿板运动，到达叫板底端的时间分别为tA、tB、tC、tD，下列判断正确的是（）A. 最短B. 最短C. D. 【答案】BCD【解析】【详解】设板与竖直方向的夹角为，沿板运动的加速度为：设上面圆1的半径为，下面圆2的半径为，则Bb轨道的长度为：根据位移时间公式得：则故从上面圆1上的任一点沿光滑直轨道达到下面圆2的任一点的时间相等；因B在圆1上，C在圆1内，D在圆1外，且板的低端堵在下面圆2上，故有；轨道Aa和Dd相交于最低点a（d），则对A、D有：，联立解得：则有：故故有：故A错误，BCD正确。故选BCD。二、非选择题：本题共6小题，共60分。1
13、1.某同学用一个木质小球从静止释放，研究其在空气中的运动规律，如图所示是小球的部分频闪照片，已知频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离。（当地重力加速度取9.81m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）(1)由频闪照片上的数据计算t4时刻小球的速度v4=_m/s；(2)小球的加速度大小约为a=_m/s2；(3)根据(2)中a计算结果，比较当地的重力加速度，分析其产生的原因：_。【答案】 (1). 4.92 (2). 9.47 (3). 小球下落过程中受到空气的阻力作用【解析】【详解】(1)1在匀变速直线运动中，任意过程的平均速度等于该过程中间时刻的瞬时速度，故时刻
14、小球的速度等于t3t5时间段的平均速度，即：；(2)2根据逐差法可知：小球的加速度大小：；(3)3由于小球的加速度大小a=9. 47m/s2小于当地的重力加速度9. 81m/s2，原因是由于小球下落过程中受到空气的阻力作用产生的结果。12.某实验小组利用如图1所示的装置，探究物体的加速度与合外力、质量关系，将光电门A、B固定在一端带定滑轮的长木板上的适当位置，小车上固定有挡光片，挡光片宽度d较小，可将挡光片经过光电门过程中的平均速度近似看成小车经过A、B两点的瞬时速度。实验进行了如下的操作：(1)将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，以平衡小车下滑时所受的摩擦力。具体操作为：小车_（填“挂着”或“
15、不挂”）钩码，反复调整垫块位置（或高度），将小车从长木板上轻推一下，观察小车的运动情况，使小车经过光电门A、光电门B时的挡光时间_（填“相等”或“不相等”）。(2)将小车和钩码用细绳拴接，跨过定滑轮后将小车从长木板的一定高度处由静止释放。已知钩码的质量为m，小车与挡光片的总质量为M，挡光片的宽度为d，两光电门之间的距离为s，小车经过光电门A、光电门B时的时间分为t1和t2。下列：小车经过光电门A、光电门B的瞬时速度的表达式分别为vA=_，vB=_，加速度的表达式a=_。（用题中已知物理量表示）该小组的同学在探究加速度与外力的关系时，保持小车与挡光片的总质量M不变，通过改变钩码的质量m，得到了多
16、组实验数据，画出小车的a-F图像（实验中满足mM，Fmg），如图2所示。如果实验误差很小，则a-F图像应为_（填“甲”“乙”或“丙”）图线；如果长木板保持水平或倾角过小，则a-F图像应为_（填“甲”“乙”或“丙”）图线。【答案】 (1). 不挂 (2). 相等 (3). (4). (5). 或 (6). 乙 (7). 丙【解析】【详解】(1)12本实验平衡小车下滑过程中所受的摩擦力时，小车应不挂钩码，反复调整垫块位置（或高度），应使小车匀速下滑，经过光电门A、光电门B时的挡光时间相等；(2)345小车经过光电门A、光电门B时的速度分别为，则由运动学公式可知，其加速度的表达式为；67如果实验误差
17、很小，a-F图像应为过原点的倾斜直线，即为乙图线；如果长木板保持水平或倾角过小，则是未平衡或未完全平衡小车受到的摩擦力，a-F图像应为丙图线。13.在某一笔直的公路上，一辆公共汽车以a=1m/s2的加速度从静止开始匀加速启动。某人在距离公共汽车尾部L=20m处，以v=6m/s的速度骑自行车匀速前行，运动方向与汽车相同。(1)汽车经多长时间速度达到6m/s；(2)汽车从静止开始到速度达到6m/s过程中，汽车位移x1多大；(3)此人能否追上汽车？请通过计算说明理由。【答案】(1)6s；(2)18m；(3)人追不上汽车（或不能）。【解析】【详解】(1)汽车从静止开始做匀加速直线运动，由公式v=at解
18、得t=6s；(2)汽车从静止开始到速度达到6m/s过程中，由公式解得：；(3)汽车从静止开始到速度达到6m/s过程中，人的位移为，则解得：当汽车和人速度相等时所以，人追不上汽车。14.如图所示，光滑斜面的倾角=30，有一木块从斜面上的A点由静止开始下滑，与此同时小球在距C点的正上方h=20m处自由落下，假设木块经过斜面|底端B点时速率不变，然后继续在粗糙的水平面上运动，在C点恰好与自由下落的小球相遇，若斜面AB段长L1=2.5m，水平BC段长L2=4m，不计空气阻力，g=10m/s2。求：(1)小球下落到地面的时间；(2)木块运动到B点时速度的大小；(3)木块与水平面BC间的动摩擦因数。【答案
19、】(1)2s；(2)5m/s；(3)0.2。【解析】【详解】(1)设小球运动至C点的时间为t，根据自由落体运动的位移公式，有：解得：t=2s；(2)设木块的质量为m1，木块在斜面上做物速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为，对木块受力分析，由牛顿第二定律得：解得：则木块运动到B点时的速度大小：；(3)木块运动到B点的时间：则木块在BC段运动的时间为由题意知，木块在BC段做匀减速直线运动，设加速度大小为，由位移公式得：解得：由牛顿第二定律得：解得：。15.质量为m=4kg的风车，在与水平面成=37角的斜向上拉力F=40N的恒力作用下沿粗糙水平面运动，风车所受的空气阻力不能忽略，其大小与速度大小
20、成正比，比例系数k未知。今测得风车运动的v-t图像如图所示，且AB是t=0时曲线的切线，B点的坐标为（4，15），CD平行于t轴（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）(1)风车开始阶段做什么运动？最后做什么运动？(2)求当v0=5m/s和v1=10m/s时，物体的加速度大小；(3)求比例系数k及风车与水平面间的动摩擦因数。【答案】(1)加速度逐渐减小的加速直线运动，匀速直线运动；(2)2.5m/s2， 0；(3)2kg/s，0.75。【解析】【详解】(1)由v-t图像可知：风车开始阶段04s内做加速度逐渐减小的加速直线运动，风车从4s末开始做匀速直线运动；(2)由v-t图
21、像可得：当时，加速度大小为时，风车开始做匀速直线运动，加速度大小为；(3)t=0时刻开始加速过程中，对风车受力分析如图所示：由平衡条件及牛顿第二定律可得：，最后匀速时：，解得：k=2kg/s，。16.如图所示，质量M=10kg的长木板静止在水平地面上，某时刻开始在长木板右端施加F=20N向右的水平拉力，t=4s时，在长木板右端轻轻地放上一个质量为m=2kg的小物块，已知小物块与长木板间的动摩擦因数，长木板与水平地面间的动摩擦因数，长木板足够长，取g=10m/s2。(1)放上小物块后，求小物块、长木板的加速度大小；(2)求两者达到相同的速度需要的时间及共同速度的大小；(3)为了使小物块不从长木板
22、上滑落，长木板至少需要的长度。【答案】(1)2m/s2，0.4m/s2；(2)2.5s，5m/s；(3)5m。【解析】【详解】(1)放上小物块后，分别对小物块、长木板受力分析，由牛顿第二定律可得，对小物块：解得：对长木板：解得：；(2)在长木板上放小物块前，由牛顿第二定律可得，对长木板：解得：t=4s时长木板的速度大小：小物块放在长木板上后，二者都做匀加速直线运动，设经过时间二者速度达到相同：解得：所以两者达到相同的速度需要的时间为2.5s，此时两者的共同速度大小：；(3)当两者达到相同的速度时小物块如果刚好到达长木板的左端，此时长木板的长度即为使小物块不从长木板上滑落条件下的最小长度，小物块放在长木板上后至两者达到相同的速度的过程中，小物块运动的位移长木板运动的位移则长木板的最小长度。
