河南省鄭州市中牟縣20182019學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試卷一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分．在每小題給出的四個選項中，第18題只有一項符合題目要求，第912題有多項符合題目要求．全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分）1．關(guān)于牛頓第一定律及物體慣性的論述，下列說法正確的是（）A．牛頓第一定律是牛頓用實驗直接驗證獲得的實驗定律 B．牛頓第一定律的建立過程體現(xiàn)的是理想實驗的思維方法 C．在月球上舉重比在地球上容易，所以同物體在月球上比在地球上的慣性小 D．強弩之末，勢不能穿魯縞也，這表明箭的速度減小了，慣性就減小了2．如圖所示，F(xiàn)1＝3N，F(xiàn)2＝4N，F(xiàn)3＝5N，三個力的合力大小為（）A．0N B．8N C．10N D．12N3．物體以初速度v開始沿斜面下滑，做勻加速直線運動，到達(dá)水平面時速度為3v，然后在水平地面上做勻減速直線運動直至停止。物體在斜面上的位移和水平面上的位移大小之比是8：9，則物體在斜面上和在水平面上的運動時間之比為（）A．1：2 B．2：1 C．2：3 D．3：24．一質(zhì)量為m的滑塊在粗糙水平面上滑行，通過頻閃照片分析得知，滑塊在最開始2s內(nèi)的位移是最后2s內(nèi)位移的兩倍，且已知滑塊最開始1s內(nèi)的位移為2.5m，由此可求得（）A．滑塊的加速度為5m/s2 B．滑塊的初速度為5m/s 5．如圖所示，輕桿長為L一端固定在水平軸上的O點，另一端系一個小球（可視為質(zhì)點）．小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且能通過最高點，g為重力加速度．下列說法正確的是（）A．小球通過最高點時速度不可能小于 B．小球通過最高點時所受輕桿的作用力可能為零 C．小球通過最高點時所受輕桿的作用力隨小球速度的增大而增大 D．小球通過最高點時所受輕桿的作用力隨小球速度的增大而減小6．如圖所示，一定質(zhì)量的物體通過兩輕繩懸掛，兩輕繩結(jié)點為O．人沿水平方向拉著OB繩，物體和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)。若人的拉力方向不變，緩慢向左移動一小段距離，下列說法正確的是（）A．OA繩中的拉力先減小后增大 B．OB繩中的拉力逐漸增大 C．人對地面的壓力逐漸減小 D．地面給人的摩擦力不變7．某同學(xué)為了研究超重和失重現(xiàn)象，將重為50N的物體帶上電梯，并將它放在電梯中水平放置的壓力傳感器上。若電梯由靜止開始運動，并測得重物對傳感器的壓力F隨時間t變化的圖象，如圖所示。設(shè)電梯在第1s末、第4s末和第8s末的速度大小分別為v1、v4和v8，以下判斷中正確的是（）A．電梯在下降，且v4＞v1＞v8 B．重物在第2s內(nèi)和第8s內(nèi)的加速度相同 C．重物在第2s內(nèi)的平均速率等于在第8s內(nèi)的平均速率 D．第8s內(nèi)重物對傳感器的壓力大于傳感器對重物的支持力8．如圖所示，橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右水平拋出，最后落在斜面上。其中有三次的落點分別是a、b、c，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．落點b、c比較，小球落在b點的飛行時間短 B．小球落在a點和b點的飛行時間均與初速度v0成正比 C．三個落點比較，小球落在c點，飛行過程中速度變化最快 D．三個落點比較，小球落在c點，飛行過程中速度變化最大9．如圖所示的曲線是某個質(zhì)點在恒力作用下的一段運動軌跡。質(zhì)點從M點出發(fā)經(jīng)P點到達(dá)N點，已知弧長MP大于弧長PN，質(zhì)點由M點運動到P點與從P點運動到N點的時間相等。下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點在MN間的運動是加速運動 B．質(zhì)點在MP段的平均速率大于PN段的平均速率 C．質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同 D．質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小不相等，方向相同10．如圖所示，A、B兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上，兩細(xì)線與水平方向夾角分別為60°和45°，A、B間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）A．A、B的質(zhì)量之比為1： B．A、B所受彈簧彈力大小之比為： C．懸掛A、B的細(xì)線上拉力大小之比為：1 D．快速撤去彈簧的瞬間，A、B的瞬時加速度大小之比為1：11．如圖所示，雙手端著半球形的玻璃碗，碗內(nèi)放有三個相同的小玻璃球。雙手晃動玻璃碗，當(dāng)碗靜止后碗口在同一水平面內(nèi)，三小球沿碗的內(nèi)壁在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運動。不考慮摩擦作用，下列說法中正確的是（）A．三個小球受到的合力值相等 B．距碗口最近的小球線速度的值最大 C．距碗底最近的小球向心加速度的值最小 D．處于中間位置的小球的周期最小12．如圖甲所示，傾角為θ的足夠長的傳送帶以恒定的速率v0沿逆時針方向運行．t＝0時，將質(zhì)量m＝1kg的物體（可視為質(zhì)點）輕放在傳送帶上，物體相對地面的v﹣t圖象如圖乙所示．設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g＝10m/s2．則（）A．傳送帶的速率v0＝10m/s B．傳送帶的傾角θ＝30° C．物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ 二、實驗題（本題共2小題，共12分）m/s2．（1）由于相機問題，有一個位置沒有拍到，若以拍攝的第一點為坐標(biāo)原點，水平向右和豎直向下為正方向，則沒有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)為；（2）小球平拋的初速度大小為m/s．14．（8分）如圖1所示為“探究滑塊加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖?；瑝K置于一端帶有定滑輪的長木板上，左端連接紙帶，紙帶穿過電火花打點計時器。滑塊的質(zhì)量為m1，托盤（及砝碼）的質(zhì)量為m2（1）下列說法正確的是A．為平衡滑塊與木板之間的摩擦力，應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛托盤（及砝碼）的情況下使滑塊恰好做勻速運動B．每次改變滑塊質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力C．本實驗m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a﹣圖象（2）實驗中，得到一條打點的紙帶，如圖2所示，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，且間距x1、x2、x3、x4已量出，則計算滑塊加速度的表達(dá)式為a＝；（3）某同學(xué)在平衡摩擦力后，保持滑塊質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出滑塊加速度a與砝碼重力F（未包括托盤）的圖象如圖3所示，若牛頓第二定律成立，重力加速度g＝10m/s2，則滑塊的質(zhì)量為kg，托盤的質(zhì)量為kg．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）如果砝碼的重力越來越大，滑塊的加速度不能無限制地增加，會趨近于某一極限值，此極限值為。三、計算題（本題共4小題，共40分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程和重要演算步驟，只寫最后答案的不給分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．）15．（8分）高速公路的一個出口路段如圖所示，情景簡化：轎車從出口A進(jìn)入匝道，先勻減速直線通過下坡路段至B點（通過B點前后速率不變），再勻速率通過水平圓弧路段至C點，最后從C點沿平直路段勻減速到D點停下。已知轎車在A點的速度v0＝72km/h，AB長L1＝l50m；BC為四分之一水平圓弧段，限速（允許通過的最大速度）v＝36km/h，輪胎與BC段路面間的動摩擦因μ＝0.5，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力，CD段為平直路段長L2＝50m，重力加速度g取l0m/s2。（1）若轎車到達(dá)B點速度剛好為v＝36km/h，求轎車在AB下坡段加速度的大??；（2）為保證行車安全，車輪不打滑，求水平圓弧段BC半徑R的最小值及轎車A點到D點全程的最短時間。16．（10分）如圖所示，從高為H的地方A平拋一物體，其水平射程為2s．在A點正上方高度為2H的地方B點，以同方向平拋另一物體，其水平射程為s，兩物體在空中的軌道在同一豎直平面內(nèi)，且都是從同一屏M的頂端擦過，求屏M的高度．17．（10分）在傾角θ＝37°的粗糙斜面上有一質(zhì)量m＝2kg的物塊，受如圖甲所示的水平方向恒力F的作用，t＝0時刻物塊以某一速度從斜面上A點沿斜面下滑，在t＝4s時滑到水平面上，此時撤去F，在這以后的一段時間內(nèi)物塊運動的速度隨時間變化關(guān)系v﹣t圖象如圖乙所示，已知A點到斜面底端的距離x＝18m，物塊與各接觸面之間的動摩擦因數(shù)相同，不考慮轉(zhuǎn)角處機械能損失，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）物塊在A點的速度；（2）水平恒力F的大小。18．（12分）水平地面上固定一個傾角為θ的斜面，AC邊長為L，如圖所示，小物塊乙置于木板甲的一端，與木板甲一起從斜面頂端C處無初速釋放，其中甲、乙質(zhì)量均為m，斜面光滑，甲、乙之間的動摩擦因數(shù)為μ＝tanθ，木板長度為，重力加速度為g，每當(dāng)木板滑到斜面底端時，就會與A處的彈性擋板（擋板厚度可忽略不計）發(fā)生碰撞，木板碰撞后等速率反彈，而且碰撞時間極短。可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（1）甲、乙開始下滑時的加速度大小a；（2）木板第一次碰撞后反彈上升到最高點的過程中，物塊相對木板的位移大小x。參考答案與試題解析一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分．在每小題給出的四個選項中，第18題只有一項符合題目要求，第912題有多項符合題目要求．全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分）1．【解答】解：AB、牛頓第一定律是牛頓在伽利略等前人實驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)邏輯推理得出的，是以實驗為基礎(chǔ)，采用的理想實驗的思維方法得到的，故A錯誤，B正確。C、同一個物體在月球上和在地球上質(zhì)量相同，則慣性相同。故C錯誤。D、一切物體都有慣性，慣性大小取決于物體質(zhì)量大小，與其他因素?zé)o關(guān)，故D錯誤。故選：B。2．【解答】解：根據(jù)力的平行四邊形定則中三角形法則，兩力合成時，首尾相連，則合力即為起點指向終點的有向線段，因此，F(xiàn)1＝3N，F(xiàn)2＝4N，F(xiàn)3＝5N，三個力的合力大小為F合＝2F3＝10N，故ABD錯誤，C正確；故選：C。3．【解答】解：設(shè)到達(dá)底端的速度為v，根據(jù)平均速度的推論知，在斜面上的位移x1＝（v+3v）t1，在水平面上的位移x2＝（3v+0）t2，則時間之比＝，故C正確，ABD錯誤。故選：C。4．【解答】解：設(shè)物體運動的加速度為a，運動總時間為t，把物體運動看成反向的初速度為0的勻加速直線運動，則有：最后2s內(nèi)位移為：s1＝，最初2s內(nèi)位移為：s2＝又因數(shù)s2：s1＝2：1，則有2at﹣2a＝4a解得：總時間t＝3s，故C錯誤。第一秒的位移為：所以9a﹣4a＝5解得a＝1m/s2，故A錯誤。則總位移x＝，故D正確?；瑝K的初速度v0＝at＝1×3m/s＝3m/s。故B錯誤。故選：D。5．【解答】解：A、小球在最高點的最小速度可以為零，此時重力等于桿子的支持力。故A錯誤。B、當(dāng)小球速度為時，重力提供向心力，桿作用力為零，故B正確C、桿子在最高點可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，當(dāng)表現(xiàn)為支持力時，速度增大作用力越小，故C錯誤D、桿子在最高點可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)支持力，當(dāng)表現(xiàn)為拉力時，速度增大作用力越大，故D錯誤故選：B。6．【解答】解：將重物的重力進(jìn)行分解，當(dāng)人的拉力方向不變，緩慢向左移動一小段距離，則OA與豎直方向夾角變大，AB、OA的拉力由圖中1位置變到2位置，可見OA繩子拉力變大，OB繩拉力逐漸變大，故A錯誤、B正確；C、人對地面的壓力始終等于人的重力，保持不變，故C錯誤；D、OA拉力變大，則繩子拉力水平方向分力變大，根據(jù)平衡條件知地面給人的摩擦力逐漸增大，故D錯誤。故選：B。7．【解答】解：AB、根據(jù)牛頓第二定律分析可知，電梯的運動情況是：0﹣2s內(nèi)加速度的方向向下，電梯向下做勻加速運動，在2﹣7s內(nèi)做勻速直線運動，7﹣9s內(nèi)做勻減速運動；選取向下為正方向，由牛頓第二定律可知，0﹣2s內(nèi)：a1＝m/s22。7﹣9s內(nèi)：a8＝m/s2＝﹣2，負(fù)號表示方向向上。所以重物在0﹣2s內(nèi)和7﹣9s內(nèi)電梯的加速度大小相等，方向相反；電梯在第1s末的速度：v1＝a1t1×第4s末的速度等于2s末的速度：v4＝v7＝v2＝a1t2×第8s末速度：v8＝v7+a2t3＝1.2+（﹣0.6）×說明電梯在第1s末和第8s末速度相同，小于第4s末的速度。故AB錯誤；C、電梯在第7s末的速度與第2s末的速度相等：v7＝v2＝a1t2×所以第2s內(nèi)的平均速率：＝＝第8s內(nèi)的平均速率：＝所以重物在第2s內(nèi)的平均速率等于在第8s內(nèi)的平均速率。故C正確；D、物對傳感器的壓力與傳感器對重物的支持力是一對作用力與反作用力，大小是相等的。故D錯誤。故選：C。8．【解答】解：A、從圖中可以發(fā)現(xiàn)b點的位置最低，即此時在豎直方向上下落的距離最大，由h＝gt2，可知，時間t＝，所以此時運動的時間最長，所以A錯誤；B、設(shè)第一個斜面的傾角為θ，則t＝，則，t＝，所以小球落在a點和b點的飛行時間均與初速度v0成正比，故B正確；C、速度變化的快慢是指物體運動的加速度的大小，由于物體做的都是平拋運動，運動的加速度都是重力加速度，所以三次運動速度變化的快慢是一樣的，所以C錯誤；D、小球做的是平拋運動，平拋運動在水平方向的速度是不變的，所以小球的速度的變化都發(fā)生在豎直方向上，豎直方向上的速度的變化為△v＝g△t，所以，運動的時間短的小球速度變化的小，所以c球的速度變化最小，所以D錯誤；故選：B。9．【解答】解：A、由運動的軌跡可知，質(zhì)點受到的恒力的方向斜向左下方，與初速度的方向的夾角大于90°，是鈍角，所以質(zhì)點先做減速運動，故A錯誤。B、根據(jù)平均速率的定義可知，平均速率等于路程與時間的比值，為：，弧長MP大于弧長PN，質(zhì)點由M點運動到P點與從P點運動到N點的時間相等，則質(zhì)點在MP段的平均速率大于PN段的平均速率，故B正確。CD、質(zhì)點在恒力作用下運動，由牛頓第二定律可知，加速度恒定，質(zhì)點做勻變速曲線運動，則質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同，故C正確，D錯誤。故選：BC。10．【解答】解：對AB兩個物體受力分析，如圖所示：AB都處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，則有：解：A、對物體A：，得對物體B，有：，得所以，故A錯誤；B、同一根彈簧彈力相等，故B錯誤；C、對A物體，細(xì)線拉力對B物體，細(xì)線拉力，故C正確；D、快速撤去彈簧的瞬間，物體AB將以懸點為圓心做圓周運動，剛撤去彈簧的瞬間，將重力分解為沿半徑和沿切線方向，沿半徑合力為零，合力沿切線方向?qū)物體：，得對B物體：，得聯(lián)立得，故D正確；故選：CD。11．【解答】解：對于任意一球，設(shè)其軌道處半球形碗的半徑與豎直方向的夾角為β，半球形碗的半徑為R．根據(jù)重力和支持力的合力提供小球圓周運動的向心力，得：F合＝mgtanβ，A、F合＝mgtanβ，離碗口越近的小球，β值越大，合力越大，故A錯誤；B、F合＝mgtanβ＝m＝ma＝mrω2，又r＝Rsinβ聯(lián)立得：v＝，R一定，離碗口越近的小球，β值越大，線速度v越大，故B正確；C、F合＝mgtanβ＝mrω2又r＝Rsinβ得ω＝，R一定，離碗口越遠(yuǎn)的小球，β值越小，角速度ω越小，故C正確；D、F合＝mgtanβ＝又r＝Rsinβ得：，R一定，離碗口越遠(yuǎn)的小球，β值越小‘周期T越大，故D錯誤；故選：BC。12．【解答】解：A、由圖知，物體先做初速度為零的勻加速直線運動，速度達(dá)到傳送帶速度后（在t＝1.0s時刻），由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物塊繼續(xù)向下做勻加速直線運動，從圖象可知傳送帶的速度為v0＝10m/s。故A正確。BC、在0﹣1.0s內(nèi)，物體摩擦力方向沿斜面向下，勻加速運動的加速度為a1＝＝gsinθ+μgcosθ由圖可得：a1＝＝m/s2＝10m/s2．即有：gsinθ+μgcosθ＝10m/s2…①﹣2.0s，物體的加速度為a2＝＝gsinθ﹣μgcosθ由圖可得：a2＝＝m/s2＝2m/s2．即有：gsinθ﹣μgcosθ＝2m/s2…②聯(lián)立①②兩式解得μ＝0.5，θ＝37°．故B錯誤，C正確。D、根據(jù)“面積”表示位移，可知0～1.0s物體相對于地的位移x1＝×10×1＝5m，傳送帶的位移為x2＝v0t1＝10×1＝10m，物體對傳送帶的位移大小為△x1＝x2﹣x1＝10﹣5＝5m，方向向上。1.0～2.0s物體相對于地的位移x3＝×1＝11m，傳送帶的位移為x4＝v0t1＝10×1＝10m，物體對傳送帶的位移大小為△x2＝x3﹣x4＝11﹣10＝1m，方向向下。故留下的痕跡為5m。故D錯誤。故選：AC。二、實驗題（本題共2小題，共12分）13．【解答】解：（1）根據(jù)平拋運動的特點，水平方向的坐標(biāo)為：3×2×9.8cm＝58.8cm；豎直方向：y＝（1+2+3）×9.8cm＝58.8cm；故沒有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)為：（58.8cm，58.8cm）；（2）由△h＝gt2，得：t＝v＝故答案為：（1）（58.8cm，58.8cm）；（2）1.96．14．【解答】解：（1）A、為平衡滑塊與木板之間的摩擦力，應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛托盤（及砝碼）的情況下使滑塊恰好做勻速運動，故A正確；B、平衡摩擦力只需要做一次，故B錯誤；C、只有滿足m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1的條件，才能認(rèn)為托盤和砝碼的重力等于小車的拉力，故C錯誤；D、用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a﹣圖象，故D正確。故選：AD（2）由逐差法得：a＝（3）對a﹣F圖來說，圖象的斜率表示物體質(zhì)量的倒數(shù)，故滑塊質(zhì)量為：，F(xiàn)＝0時，產(chǎn)生的加速度是由于托盤作用產(chǎn)生的，故有：mg＝m1a0，解得：m＝（對圖中的數(shù)據(jù)讀取不一樣，可有一定范圍）（4）小車的加速度最大等于自由落體的加速度，故極限值為g故答案為：（1）AD；（2）；（3）2.8；0.056；（4）g三、計算題（本題共4小題，共40分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程和重要演算步驟，只寫最后答案的不給分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．）15．【解答】解：（1）轎車在AB段做勻減速直線運動，有：v2﹣＝﹣2aL1；得加速度大小為a＝＝＝1m/s2。（2）轎車在圓弧路段做圓周運動，由靜摩擦力充當(dāng)向心力，為保證安全，則有≤f又f＝μmg聯(lián)立解得R≥＝m＝20m故水平圓弧段BC半徑R的最小值是20m。設(shè)AB段運動時間為t1，BC段勻速圓周運動的時間為t2，CD段勻減速直線運動的時間為t3，全程所用最短時間為t。則L1＝，得t1＝＝s＝10sR＝vt2，得t2＝＝L2＝，得t3＝＝s＝10s故t＝