湖北省鄂州市2020-2021学年高一物理上学期期末质量监测试题.doc

湖北省鄂州市2020-2021学年高一物理上学期期末质量监测试题

湖北省鄂州市2020-2021学年高一物理上学期期末质量监测试题

年级：
姓名：

11

湖北省鄂州市2020-2021学年高一物理上学期期末质量监测试题
注意事项：
1．满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
3．选择题在每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；主观题用0.5毫米黑色墨水签字笔答在答题卡上相对应的答题区域内。答在试题卷上无效。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，选对得3分，有选错或不选的得0分。）
1．下列关于力的说法正确的是
A．一个物体放在水平桌面上，物体受到了向上的弹力，是因为桌面发生了形变
B．摩擦力总是阻碍物体的运动
C．一个作用力与它的反作用力的合力等于零
D．两个相互作用物体之间的作用力与反作用力大小是否相等，取决于物体的运动状态
2．某人乘坐高铁从武汉去北京，列车8点10分从武汉火车站出发，行驶1203km后于13点39分抵达北京西站，下列有关说法正确的是
A．“8点10分”和“13点39分”指的都是时间间隔
B．“1203km”指的是位移的大小
C．研究列车从武汉到北京的行驶路程可以把列车当成质点
D．通过已知信息可以计算出列车经过武汉天兴洲大桥时的瞬时速度
3．关于物体的惯性，下列说法中正确的是
A．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故
B．高速运动的汽车不能很快地停下来，是因为汽车的速度越大，惯性也越大
C．宇航员在宇宙飞船中能漂起来是因为此时宇航员不存在惯性
D．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小
4．无风的情况下，从屋檐边滴下的雨滴所做的运动可以看成自由落体运动，对于雨滴的运动，下列说法正确的是
A．雨滴的初速度为零，加速度也为零
B．雨滴的运动是初速度为零的匀加速直线运动
C．雨滴的质量越大，下落得越快
D．雨滴的速度越来越大，说明它受到的重力也越来越大
5．如图所示，小军沿水平方向推一只放置在水平地面上较大的木箱，甲图中他用了50N的力推，结果木箱不动，此时木箱受到的摩擦力为F1；乙图中他将力增大到100N木箱恰好被推动，此时木箱受到的摩擦力为F2；丙图中小军把木箱推跑了，此时木箱受到的摩擦力为F3。若木箱对地面的压力为400N，木箱与地面的动摩擦因数为0.2，则
A．F1＝0N，F2＝100N，F3＝400N
B．F1＝50N，F2＝100N，F3＝400N
C．F1＝50N，F2＝100N，F3＝80N
D．F1＝0N，F2＝100N，F3＝80N
6．在空中匀速下落的雨滴，突然遭遇到水平方向吹来的风，关于雨滴的运动，说法正确的是
A．雨滴做平抛运动 　　　　　　B．风速越大，落地时速度越大
C．风速越大，下落的时间越长 　　 D．风速越大，下落的时间越短
7．歼轰-7“飞豹”，是由我国于80年代开始自行设计研制的中型战斗轰炸机，主要装备于海军航空兵，用于执行反舰、反潜等任务，保卫祖国美丽而广阔的海域。从水平飞行的歼轰-7上投下的炸弹，在不考虑空气阻力的情况下可以看作做平抛运动，则关于炸弹的运动，以下说法正确的是
A．离开轰炸机后，其速度和加速度都随时间的增加而增大
B．其运动是变加速运动
C．其水平方向的速度逐渐增大
20
20
10
O
60
180
200
2200
t/s
v/s(m•s-1)
A
B
C
D
E
0
D．其仅受重力的作用，所以加速度保持不变
8．某人驾车在一段平直的水平公路上行驶，汽车运动的速度—时间图像如图所示，有关汽车运动的描述中正确的是
A．整个运动过程中，汽车最大加速度的大小为1m/s2
B．OA时间段，汽车通过的路程是200m
C．BC时间段，汽车静止不动
D．整个运动过程中，汽车在D点时刻离出发点最远
二、多项选择题（本题共4小题，共16分。每小题都有多个选项正确，选对的得4分，选对但不全的得2分，多选、错选或不选的不得分。）
9．科学家们对社会的发展做出了巨大的贡献，关于科学家的成就，下列说法正确的是
A．伽利略发现物体做自由落体运动时，轻的物体下落得慢，重的物体下落得快
B．英国科学家胡克发现了胡克定律（F=kx）
C．牛顿在伽利略和笛卡儿研究的基础上总结得出了牛顿第一定律
D．爱因斯坦提出了“力是改变物体运动的原因”这个观点
10．申雪、赵宏博是我国著名的花样滑冰运动员，先后夺得了多次世界冠军，为我国的冰雪运动争得了许多的荣誉。如图所示是花样滑冰双人滑中的一个经典动作——双人直立旋转，两人单足直膝站立，围绕同一中心旋转。在不考虑阻力的情况下，两名运动员的运动可以分别看作匀速圆周运动，关于他们的向心力与向心加速度，下列说法正确的是
A．向心力的方向保持不变，始终指向圆心
B．向心加速度保持不变
C．向心加速度的方向始终与线速度的方向垂直
D．对于其中任意一人来说，所受的合力提供向心力，合力的方向始终指向圆心
测力计
电梯轿厢
11．随着城市化的不断发展，城里的楼房也越建越高。小周同学家住在某栋高31层的居民楼里，该楼内部装有电梯。如图所示，小周同学和他的学习小组为了探究超失重现象，将一台悬挂式测力计放在电梯中，并在测力计上挂上一重物。当电梯平稳运行时，测力计的示数为1Ｎ；从某时刻起，发现测力计的示数稳定在1.2Ｎ，取g＝10m/s2，则
A．物体的质量变为0.12g
B．电梯正在以2m/s2的加速度加速上升
C．电梯正在以2m/s2的加速度减速下降
D．电梯已经停在顶楼
v
M
N
12．如图所示，在某光滑水平桌面上有M、N两点，一小铁球在桌面上以某一速度正对着M点匀速运动。若在M点或N点放一块磁铁，且小球不再受其他干扰，则关于小铁球的运动，下列说法正确的是
　　A．若磁铁放在M点，小铁球一定做加速直线运动
　　B．若磁铁放在M点，小铁球可能做曲线运动
　　C．若磁铁放在N点，小铁球可能做直线运动
　　D．若磁铁放在N点，小铁球一定做曲线运动
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、实验题（本题共2小题，第13小题6分，第14小题9分，共15分）
L
O
A
B
电磁铁
光电门
计时器
13．（6分）某实验小组利用如图所示装置测定当地的重力加速度。图中A、B两点间的距离为Ｌ，先将光电门固定于A处，通过电磁铁控制一直径为d的小球从O点释放，在小球经过光电门时，计时器记录下时间tA；然后将光电门固定于B处，同样将小球从O点释放，得到小球经过光电门时的时间tB。已知小球的直径为d，则：
⑴小球通过A处的速度表达式为vA＝ （用字母表示）；
⑵测量重力加速度的表达式为g＝ （用字母表示）。
14．（9分）某实验小组依据手头的器材设计了如图甲所示的“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。在补偿完了对小车产生的阻力后，将5个相同的砝码都放在小车上。挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，从而测出小车的加速度a。
打点计时器
纸带
甲
小车
砝码盘
砝码
S1
S2
S3
S4
S5
S6
A
乙
a/(m·s–2）
F/N
丙

⑴某次实验所得纸带如图乙所示，纸带上两两相邻计数点的时间间隔为T＝0.1s，其中S1＝7.05cm、S2＝7.68cm、S3＝8.33cm、S4＝8.95cm、S5＝9.61cm、S6＝10.26cm，则A点处瞬时速度大小是 m/s；小车运动的加速度大小是 m/s2。（计算结果保留三位有效数字）。
⑵将砝码盘中砝码和砝码盘的总重力F及测得的加速度a填入下表，请根据实验数据在图丙中作出a——F图像；若每一个砝码质量均为m1＝0.02kg，砝码盘的质量m0＝0.02kg，取g＝10m/s2，由图像可求出小车的质量M＝ 　　　　 kg。
F(N)
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
a(m·s-2)
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
四、计算题（本题包括4小题，共45分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
15.（8分）如图所示，在倾角为α的斜面上放一个质量为m的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则小球对斜面和对竖直木板的压力各是多大？

16．（10分）悬挂较高的空调外机排水管每隔一定时间会有一滴水滴下，当第4滴水正欲滴下时，第1滴水刚好落到地面，此时第2滴水与第3滴水正好分别位于高2.4m的落地窗的下边沿和上边沿，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：
⑴每滴水之间的时间间隔是多少?
⑵此时第1滴水的速度是多大?

17．（12分）在某建筑工地，工人金师傅要将装满黄沙的总质量M＝300kg的小车沿一段平直的路面推到正在施工的楼房前，然后沿一长Ｌ＝10m、高h＝3m的斜坡推上二楼楼面。已知小车所受的摩擦阻力恒为车重的0.1倍，金师傅能使出的最大推力为800N。请问：金师傅能否直接将静止的小车从坡底推上二楼楼面？如果能，则小车到达二楼楼面时的速度最大为多少？如果不能，则请你在不改变小车及沙的总质量的前提下，按题目所给现有条件，帮金师傅设计一个他一个人就可以将小车推上二楼楼面的方案，要求写出分析和计算过程（取g＝10m/s2）。

O
C
A
M
θ
v0
r
B
D
18．（15分）如图所示，内壁光滑的细圆管ABC弯曲成一段圆弧然后竖直放置，C端在最低点，其切线水平，O为圆弧的圆心，O、A两点的连线与竖直方向的夹角为θ＝37°，动摩擦因数μ＝0.5的足够长的粗糙水平面CD连接在圆管的末端C处。一质量为m＝0.5kg的小球（直径比圆管内径稍小）从O点正上方某处M点以v0＝2m/s的初速度水平抛出，恰好能垂直OA从A点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的大小为F＝5N的力作用。当小球运动到圆管的末端C时，作用力F立即消失。取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
⑴ABC圆弧的半径r为多少？
⑵小球在圆管中运动时对圆管的压力是多大？
⑶小球在CD平面上向右最多能运动多远？
鄂州市2020—2021学年度上学期期末质量监测
高一物理参考答案与评分标准
一、单项选择题（共8小题，每小题3分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个是最符合题意的，选对得3分，有选错或不选的得0分。）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
C
D
B
C
B
D
A

二、多项选择题（本题共4小题，共16分。每小题都有多个选项正确，选对的得4分，选对但不全的得2分，多选、错选或不选的不得分。）
题号
9
10
11
12
答案
BC
CD
BC
AD

三、实验题（本题2小题，第13小题6分，第14小题9分，共15分）
a/(m•s–2）
F/N
1.50
1.00
0.50
0.4
0.8
1.2
0
13．（1）（3分）；（2）() （3分）。
14. （1）　8.64×10-1　（2分）；　6.40×10-1　（2分）。
（2）所作图像如右（2分。无坐标数据扣1分，直线的延长线不过原点扣1分）；　0.68　（3分）。

四、计算题（本题包括4小题，共45分。）
15. 小球的受力分析如右图所示，其受到了三个力的作用：重力mg、斜面的支持力F1和竖直木板的支持力F2，将F1沿竖直方向和水平方向进行正交分解，由力的平衡知识可得
F2
mg
F1
在竖直方向 F1cosα=mg （2分）
解得 F1= （1分）
在水平方向 F2=F1sinα （2分）
解得 F2=mgtanα （1分）
由牛顿第三定律可知小球对斜面的压力和对竖直木板的压力大小分别为
F1′= （1分）
F2′ =mgtanα （1分）

16. 解法一：利用基本规律求解
（1）水滴都做自由落体运动，设滴水间隔为T，由匀变速直线运动规律得
第2滴水的位移　x2＝ g(2T)2 ① 　 　 （2分）
第3滴水的位移　x3＝ gT2　 　  ② （2分）
又因为x2－x3 =2.4 m ③ （2分）
所以联立①②③，解得T=0.4 s 　　 （1分）
（2）此时，第1滴水的速度　v1=g(3T)=12m/s （3分）

解法二：用比例法求解
（1）由于初速度为零的匀加速直线运动从开始运动起，在连续相等的时间间隔内的位移比为1︰3︰5︰7︰…︰（2n－1），据此，令相邻两水滴之间的间距从上到下依次是x0、3x0、5x0，显然，窗高为3x0 ，即
3x0 =2.4 m （2分）
解得 x0=0.8m 　　（2分）
设滴水间隔为T，由匀变速直线运动规律知第3滴水的位移
x0 ＝ gT2 （2分）
解得　T =0.4s 　　（1分）
（2）此时，第1滴水的速度　v1=g(3T)=12m/s （3分）
解法三：用平均速度求解
（1）设滴水间隔为T，窗子高度为x0，则雨滴经过窗子过程中的平均速度为
== （2分）
由自由落体运动的速度规律v=gt知，雨滴下落1.5T时，即第2滴水经过窗子中间时刻的速度v′为
v′=1.5gT （2分）
由题意有 = v′，即 =1.5gT （2分）
解得 T =0.4 s 　　 （1分）
（2）此时，第1滴水的速度　v1=g(3T)=12m/s （3分）

Fm
Mg
FN
Ff
17. 设小车处在斜面上，金师傅沿平行于斜面的方向使出最大推力Fm=800N推小车，小车所受摩擦力为
Ff =0.1Mg =300N （1分）
小车的重力沿斜面向下的分力为
Fx＝Mgsinθ＝Mg＝900N　　 （1分）
由于Fm＜Ff +Fx，故金师傅不可能直接将小车推上二楼楼面　 　（2分）
设计方案如下：
由于Fm＞Ff，因此可以让小车先在水平地面上作匀加速运动，使小车在进入斜面之前已经获得一定速度，然后匀减速冲上斜面，从而到达二楼楼面。
首先，设金师傅沿水平方向用最大推力推小车，小车在水平地面上以加速度a1作匀加速直线运动，距离为s，则由牛顿第二定律有
Fm- Ff =Ｍa1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　（1分）
小车到达斜面底端的速度为v，由运动学公式有
　　　　　v2－0＝2 a1s　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　（1分）
可得　v＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　（1分）
小车滑上斜面后作匀减速运动，设其加速度大小为a2，则由牛顿第二定律有
Fx+ Ff -Fm=Ｍa2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　（1分）
其中Fx为小车重力沿斜面向下的分力。要使小车恰好能滑到顶端，则由运动学公式有
v=　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （1分）
所以，货物在水平面上加速的距离至少为s=L＝Ｌ=8m　　　　 （2分）
即：金师傅可用最大推力沿水平方向推小车，使小车在水平面上至少运动8m后，再沿斜面向上方向推小车滑上斜面到达二楼楼面。　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　（1分）

18. （1）小球从M运动到A为平抛运动，设运动时间为t，则水平方向有：
O
C
M
θ
B
D
A
v0
vA
gt
rsin θ＝v0t （2分）
如图所示，在A点有：tan θ＝ 　 　 （2分）
解以上两式得：r＝0.5 m （1分）
（2）小球在A点的速度大小为：
vA＝＝2.5 m/s （2分）
小球在管中受三个力作用：力F、重力mg、管壁的压力FN，其中力F与重力mg平衡，因此管壁的压力FN提供小球在管中以2.5 m/s的速率做匀速圆周运动的向心力，由圆周运动的规律可知
FN＝m＝＝6.25N （2分）
据牛顿第三定律知：小球对圆管的压力大小为
F′N＝FN＝6.25 N （1分）
（3）设小球在CD平面上运动的加速度大小为a，向右最多能运动x，则由牛顿第二定律有
μmg=ma （2分）
由匀变速运动的规律有
　　　 　0－vA2＝－2ax　 （2分）
解得 x＝0.625 m （1分）