甘肃省兰州市第一中学2020-2021学年高一上学期期末考试物理（理）Word版含解析

兰州一中2020-2021高一第一学期期末考试试题 物理试卷 第I卷（选择题共48分） 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列各物理量中属于矢量一组的是（ ） A. 弹力、长度 B. 质量、位移 C. 动摩擦因数、时间 D. 摩擦力、加速度 【答案】D 【解析】 矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．弹力是矢量，长度是标量，故A错误；质量是标量，位移是矢量，故B错误；动摩擦因数和时间是标量，故C错误；摩擦力和加速度都是矢量，故D正确，ABC错误． 2. 一个可视为质点的小石块从塔顶自由下落，它在最后一秒内的位移是30m（取g=10m/s2）则（　　） A. 石块的末速度是30m/s B. 石块的末速度是35m/s C. 石块的下落时间是3s D. 石块下落过程中的平均速度为15m/s 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】C．设塔顶距地面的高度为h，下落时间为t，根据位移公式得 解得 ， 故C错误； AB．石块的末速度是 故A错误，B正确； D．石块下落过程中的平均速度为 故D错误。 故选B。 3. 甲、乙两辆汽车在同一平直的公路上做直线运动，t＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标．如图所示为描述两车运动的v－t图像，下列说法正确的是 A. 在 0～10 s内两车运动方向相反 B. 在 10～20 s内两车距离逐渐增大 C. 在 t＝10 s时两车在公路上相遇 D. 在 5～15 s内两车的位移相等 【答案】D 【解析】 【分析】 t=0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，根据速度大小关系分析两车之间距离如何变化．根据速度图象的“面积”表示位移，判断位移关系． 【详解】A．0～10s内，两车的速度均为正值，可知方向相同，选项A错误； B C．在 0～10 s内，乙的速度大于甲的速度，两者之间的距离逐渐增大，10～20s内，甲的速度大于乙的速度，两者之间的距离又逐渐减小，可知在t=10s时，两车相距最远．故BC错误； D．由图象可知，在5～15 s内，两图线与时间轴围成的面积相等，两车的位移相等，故D正确； 故选D． 【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移． 4. 如图所示的装置中，A、B两物块的质量分别是、，弹簧和绳的质量均不计，绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度，则下列说法正确的是（ ） A. 固定物块A，物块B处于静止状态时，弹簧的弹力大小为20N B. 固定物块B，物块A处于静止状态时，弹簧的弹力大小为30N C. 先固定物块A，待A、B均静止时再释放A，释放的瞬间弹簧的弹力大小为10N D. 物块A、B和弹簧一起稳定运动的过程中，弹簧的弹力大小为15N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．固定物块A，B处于平衡状态，根据平衡条件，可知弹簧的弹力大小等于B的重力大小，为10N，A错误； B．固定物块B，A处于平衡状态，根据平衡条件，可知弹簧的弹力大小等于A的重力大小，为20N，B错误； C．先固定物块A，由B项分析，可知弹簧弹力大小为10N，在释放物块A的一瞬间，弹簧的弹力大小不变，仍为10N，C正确； D．物块A、B和弹簧一起稳定运动的过程中，根据牛顿第二定律，对A有： 对B有： 联立解得弹簧的弹力大小N，D错误。 故选C。 5. 一本书静止在水平桌面上，则（　　） A. 书对桌面的压力和书的重力大小相等，它们是一对平衡力 B. 书所受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力 C. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力 D. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．书对桌面的压力和书的重力大小相等，它们不是一对平衡力，也不是相互作用力，故A错误； B．书受重力和支持力，两力等大反向，为一对平衡力，故B错误； CD．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是两个物体间的相互作用，为一对相互作用力，故C错误，D正确。 故选D。 【点睛】作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失，理解牛顿第三定律与平衡力的区别。作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的，既不能合成，也不能抵消，分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果。 6. 各个面都光滑的直角三角体 A 放在光滑的斜面 B 上时，恰好使一直角边水平，如图所示，将－个小球置于该光滑直角边水平面上，然后将三角体 A 由静止释放，则小球在碰到斜面之前的运动轨迹是 （ ） A. 平行斜面向下的直线 B. 竖直向下的直线 C. 无规则曲线 D. 垂直斜面的直线 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由于直角三角体的水平面是光滑的，A又是放在光滑的斜面上，当斜面体A在光滑的斜面B上下滑时，小球由于只在竖直方向受力，故小球在碰到斜面之前的运动轨迹是竖直向下的直线．则B选项正确． C.无规则曲线D.垂直斜面的直线 7. 如图所示，小红在玩跳房子游戏．则小红（　　） A. 在地面上向下蹲的过程中于失重状态 B. 在地面上向上起跳至脱离地面前处于超重状态 C. 在空中上升过程中处于超重状态 D. 在空中下降的过程中处于失重状态 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．在地面上向下蹲的过程中，先加速向下，在减速向下，加速度先向下后向上，则先失重后超重，选项A错误； B．在地面上向上起跳至脱离地面前，先超重，后失重，选项B错误； C．在空中上升的过程中，加速度向下，处于失重状态，选项C错误； D．在空中下降的过程中，加速度向下，处于失重状态，选项D正确。 故选D。 8. 如图，用一根轻绳将一副重为16N的画框对称地竖直悬挂在墙壁光滑钉子上，画框上两个挂钉间距为0.6m。已知绳能承受的最大拉力为10N，要使绳子不会被拉断，绳子的最短长度是（　　） A. 0.6m B. 0.8m C. 1.0m D. 1.2m 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】对画（含画框）受力分析图，如图所示 受到重力mg和两个大小相等的细绳拉力F的作用而处于静止状态，当F=Fmax=10N时，对应于细绳不被拉断的最小长度x 由平衡条件有，两个大小相等的细绳拉力F的合力为F合=mg=16N 由相似三角形的相似比有 其中l=0.6m，解得x=1.0m，故C正确，ABD错误。 故选C。 二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有不少于两个选项符合题意。全部选对得4分，漏选得2分，错选和不答的得0分。 9. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在时刻两车速度相等 B. 从0到时间内，两车走过路程相等 C. 从到时间内，两车走过的路程相等 D. 在到时间内的某时刻，两车速度相等 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A．x－t图象的斜率表示速度，在t1时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率，所以乙车的速度大于甲车速度，故A错误； B．从0到t1时间内，乙车走过的路程为xt1－0，甲车走过的路程为xt1－x1，两车走过的路程不相等，故B错误； C．从t1到t2时间内，两车走过的路程均为x2－x1，路程相等，故C正确； D．根据图象可知，在t1时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率，在t2时刻乙图象的斜率小于甲图象的斜率，在t1到t2时间内的某时刻二者的斜率相同，此时两车速度相等，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示是皮带传动装置示意图，A为主动轮，B为从动轮。关于A轮边缘上P点、B轮边缘上Q点，受摩擦力的方向，下列说法中正确的是（　　） A. P点所受摩擦力的方向与转动方向相反 B. P点所受摩擦力的方向和转动方向相同 C. Q点所受摩擦力的方向和转动方向相反 D. Q点所受摩擦力的方向与转动方向相同 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A为主动轮，A轮边缘上P点受到皮带的阻碍，所P点所受摩擦力的方向和转动方向相反；B为从动轮，B轮边缘上Q点在皮带的带动下转动，因此Q点所受摩擦力的方向与转动方向相同，故AD正确，BC错误。 故选AD 11. 一小船在静水中的速度为8m/s，要渡过宽为80m、水流速度为6m/s的河流，下列说法正确的是（　　） A. 小船渡河的最短时间为8s B. 小船渡河的最短时间为10s C. 若小船在静水中的速度增大，则小船渡河的最短路程不变 D. 若小船在静水中的速度比水流速度小，则小船渡河的最短路程不变 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．当船头指向正对岸时渡河时间最短，且最短时间为 B正确，A错误； C．由于船速大于水流的速度，因此小船渡河的最短路程是到达正对岸，若小船在静水中的速度增大，则小船渡河的最短路程不变，C正确； D．若小船在静水中的速度比水流速度小，则小船不能到达正对岸，因此渡河的最短路程改变，D错误。 故选BC。 12. 如图所示，斜面体A静止在水平面上，质量为m的滑块B在外力和的共同作用下沿斜面向下运动，当方向水平向右，方向沿斜面向下时，地面对斜面体摩擦力的方向水平向左，则下列说法正确的是（　　） A. 若只撤去，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右 B. 若只撤去，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右 C. 若只撤去，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力减小 D. 若同时撤去和，滑块B所受合力方向一定沿斜面向下 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】当斜劈A表面光滑（设斜面的倾角为θ，A的质量为mA，B的质量为mB），对A分析有 A．撤去前有 如果撤去，使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是 因为 所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力，为 其方向仍然是向左而不可能向右，故A错误； B．如果撤去，在物体B仍向下运动的过程中，使A相对地面有向右滑动趋势的外力是 与是否存在无关；所以撤去，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力应该保持不变，方向仍然向左，故B错误； C．由A选项的分析可知只撤去，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力减小；故C正确； D．若同时撤去和，滑块B沿斜面方向只有沿斜面向下的重力的分力。故合力方向一定沿斜面向下，故D正确。 当斜劈A上表面粗糙时（设A表面的动摩擦因数为μ），在斜劈A表面粗糙的情况下，B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动，也可能是匀速直线运动。 根据题意知在B沿斜劈下滑时，受到A对它弹力FN和滑动摩擦力f1，根据牛顿第三定律，这两个力反作用于A，斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的，所以 又因为 所以 即 A．如果撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，有 假设此时A受的摩擦力fA方向向左，则 即 所以假设成立斜劈A有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左，故A错误； B．无论A表面是否粗糙，F2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小和方向都没有影响，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力大小和方向保持不变，仍向左，故B错误； C．撤去F1前有 结合A选项分析可知撤去F1后FN变小，故fA变小，故C正确； D．同时撤出F1和F2，由以上分析可以知道 所以物体B所受的合力沿斜面向下，故D正确。 综上分析可知无论斜劈A上表面是否光滑CD均正确，AB均错误。