【物理】广东省广州市荔湾、海珠部分学校2019-2020学年高一上学期期末联考试题 （解析版）

【物理】广东省广州市荔湾、海珠部分学校2019-2020学年高一上学期期末联考试题 （解析版）

广东省广州市荔湾、海珠部分学校2019-2020学年 高一上学期期末联考试题 一、单项选择题（本题只有一个选项正确，共6小题，每小题4分，共24分）‎ ‎1.阅读下面一段材料，回答下题：“火龙线”是广州一条比较成熟的徒步线路，2019年10月7日（重阳节）上午7：00，某徒步爱好者准时出发，路线以火炉山脚为起点，途径广汕二路、凤凰山顶、采石场，重点到达龙眼洞森林公园，全程27km，用时9h。‎ ‎ 上文中，“上午7:00”、“27km”分别表示（ ）‎ A. 时刻、位移 B. 时间、位移 C. 时间、路程 D. 时刻、路程 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】7：00准时出发，表示动作发生的一瞬间，所以为时刻；全程27km，并不是直线，所以为路程；‎ A．综上分析两个数字，一个为时刻，一个为路程，A错误；‎ B．综上分析两个数字，一个为时刻，一个为路程，B错误；‎ C．综上分析两个数字，一个为时刻，一个为路程，C错误；‎ D．综上分析两个数字，一个为时刻，一个为路程，D正确；‎ ‎2.在物理学发展史上，有一位科学家设计了“冲淡重力”的斜面实验，开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，这位科学家是（ ）‎ A. 牛顿 B. 胡克 C. 伽利略 D. 亚里士多德 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 详解】A．牛顿发现了牛顿第一定律，A错误；‎ B．胡克发现了胡可定律，B错误；‎ C．伽利略开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，并研究了落体运动的规律，C正确；‎ D．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，D错误；‎ 故选C。‎ ‎3.如图，小明用手水平托着质量为m 的苹果沿水平方向做匀速直线运动，苹果与手间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 苹果受三个力作用 B. 手对苹果的支持力大小为mg C. 手对苹果的摩擦力大小为μmg D. 重力和支持力是一对作用力与反作用力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．苹果沿水平方向上做匀速直线运动，若受摩擦力作用，则水平方向上合力不为零，故不受摩擦力，只受重力和手的支持力，AC错误；‎ BD．苹果受竖直向下的重力和手对苹果的支持力，二力平衡，是一对平衡力，故手对苹果的支持力大小等于重力mg，B正确D错误；‎ ‎4.如图所示，在竖直方向运动的电梯，其顶部挂有一个弹簧测力计，弹簧测力计的下端挂了一个重物，电梯做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为9N，关于电梯的运动，以下说法正确的是（g取10m/s2）（　　）‎ A. 电梯可能向下减速运动，加速度大小为1m/s2 ‎ B. 电梯可能向下加速运动，加速度大小为1m/s2‎ C. 电梯可能向上加速运动，加速度大小为0.9m/s2 ‎ D. 电梯可能向下加速运动，加速度大小为0.9m/s2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，知重物的重力等于10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为9N时，对重物有：，解得：，‎ 方向竖直向下，则电梯的加速度大小为1m/s2，方向竖直向下。‎ AB．电梯可能向下做加速运动，加速度大小为1m/s2，A错误B正确；‎ CD．电梯也可能向上做减速运动，加速度大小为1m/s2，CD错误；‎ 故选B。‎ 二、多项选择题（本大题共4小题，每小题6分，共24分，每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对不全得3分，有选错或不答的得0分）‎ ‎5.高中阶段我们接触的很多物理量既要考虑其大小又要考虑其方向，下列物理量中是矢量的有（ ）‎ A. 力 B. 位移 C. 时间 D. 加速度 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】矢量既有大小又有方向，标量只有大小没有方向；‎ A．力既有大小又有方向，为矢量，A正确；‎ B．位移既有大小又有方向，为矢量，B正确；‎ C．时间只有大小，没有方向，为标量，C错误；‎ D．加速度既有大小又有方向，为矢量，D正确；‎ 故选ABD。‎ ‎6.中华文化是世界唯一连续传承五千年的文化，“龟兔赛跑”的寓言故事富含哲理，如图表示“龟兔赛跑”中乌龟和兔子的位移时间图像（s－t），则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 兔子比乌龟早出发 B. 乌龟一直在做匀加速运动 C. 在0t3时间内乌龟运动的位移大 D. 乌龟和兔子分别在t1和t2时刻相遇 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图看出，乌龟在t=0时刻出发，而兔子在这时刻之后出发，则乌龟比兔子早出发， A错误；‎ B．位移时间图像的斜率表示速度，而乌龟的位移时间图象斜率不变，说明速度不变，乌龟做匀速直线运动，B错误；‎ C．根据物体通过的位移等于纵坐标的变化量，知在0t3时间内，乌龟运动的位移大，C正确；‎ D．两条图线在t1和t2时刻相交，说明乌龟和兔子分别在t1和t2时刻到达同一位置而相遇，D正确。‎ 故选CD。‎ ‎7.下列说法中正确的是（ ）‎ A. 合力可能小于分力 ‎ B. 物体的重心可能不在物体上 C. 物体运动的速度越大其惯性就越大 ‎ D. 力的单位牛顿（N）是国际单位制中的基本单位 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．合力可能大于，小于或等于任意一个分力，A正确；‎ B．质量分布均匀，形状规则的物体的重心在其几何中心，所以重心不一定在物体上，如篮球，手镯等，B正确；‎ C．恒量惯性大小的唯一标准就是质量，质量越大，惯性越大，C错误；‎ D．力的单位牛顿（N）是根据牛顿第二定律推出的导出的单位，D错误；‎ 故选AB。‎ ‎8.如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是 ‎ A. A物体受到的摩擦力不为零，方向向右 B. 三个物体只有A物体受到的摩擦力为零 C. B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同 D. B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 三个物体匀速运动,受力平衡．A不受摩擦力，BC所受摩擦力等于重力沿斜面方向的分力，大小相等，方向相同，沿斜面向上．答案选BC．‎ 第二部分 非选择题（共52分）‎ 三、实验题（共12分）‎ ‎9.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F－x图线，如图所示．由图可知弹簧的劲度系数为________N/m，图线不过坐标原点的原因是___________．‎ ‎【答案】 200 弹簧自身有重力 ‎【解析】‎ ‎【详解】当拉力为8N时，弹簧的形变量为x=5cm=0.05m 当拉力为0N时，弹簧的形变量为x=1cm=0.01m 由胡克定律F=kx得：图线的斜率即为弹簧的劲度系数 图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力，使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离．‎ ‎10.某同学利用如图装置“探究加速度与力、质量的关系”‎ ‎⑴本实验采用的物理思想方法是（ ）‎ A．等效替代法 B．控制变量法 C．直接比较法 D．理想实验法 ‎⑵实验中小车质量应________沙和沙桶的总质量（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）;‎ ‎⑶该同学实验中打出如图2一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每5个点取1个计数点，量出相邻两个计数点之间的距离分别为：OA=1.20cm，AB=1.50cm，BC=1.80cm，CD=2.10cm，则小车的加速度大小为______m/s2 （保留两位有效数字）；‎ ‎⑷在实验中保持小车质量不变，改变沙和沙桶的总质量，测得沙和沙桶的总重力F和加速度a的数据如下表：‎ ‎①根据测得的数据，在图3中作出 a - F 图象____；‎ ‎②根据图1可知a – F 图象未过坐标原点的原因可能是_______________；‎ ‎【答案】 (1). B； (2). 远大于； (3). 0.30； ‎ ‎(4). 见解析； 实验中未平衡摩擦力(或未完全平衡摩擦力)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 探究加速度与力、质量的关系即有三个物理量，所以应选用控制变量的方法，故选B；‎ ‎(2) 为了用沙和沙桶的重力表示绳上拉力，实验中小车质量应远大于沙和沙桶的总质量；‎ ‎(3) 每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，‎ 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，‎ ‎；‎ ‎(4)①建立坐标系a-F，采用描点法，作出a-F图象如图 ‎②由图可知，图中当F≠0时物体的加速度a=0，即只有当F增大到一定值时物体才开始具有加速度，故在物体保持静止的时候其所受的静摩擦力等于绳子的拉力，所以出现此现象的原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够．‎ 四、计算题（本题共3小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写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）‎ ‎11.广东省内很多城市正在进行“创文”活动，交警部门要求汽车在斑马线前停车让人。有一辆以36km/h匀速行驶的汽车，已知该车刹车时最大加速度大小为5m/s2，驾驶员反应时间为0.2s，在反应时间内汽车做匀速运动。当车头离斑马线15m时，驾驶员看到斑马线上有行人时开始急刹车，请通过计算说明该驾驶员是否能在斑马线前停车？‎ ‎【答案】能在斑马线前停车避免安全事故发生 ‎【解析】‎ ‎【详解】取初速度方向为正方向，‎ ‎，‎ 由运动学公式，汽车反应距离为：‎ 汽车刹车距离为：‎ 停车距离为：‎ ‎，‎ 能在斑马线前停车避免安全事故发生。‎ ‎12.如图甲所示，质量为m=0.2kg的物体置于水平桌面，对物体施以水平拉力F，当做用时间为t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图象如图乙所示，g=10m/s2，求：‎ ‎(1)第1s内和第2s内物体加速度的大小；‎ ‎(2)物体与桌面动摩擦因数μ和拉力F的大小。‎ ‎【答案】(1)2m/s2，-1m/s2；(2)0.1，0.6N。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据速度时间图象可知第1s内加速度为：‎ ‎，‎ 第2s内加速度为：‎ ‎；‎ ‎(2)对物体受力分析，取速度方向为正方向，由牛顿第二定律可知：‎ ‎，‎ 又：‎ ‎，，‎ 撤去拉力后，由牛顿第二定律可知：‎ 代入数据联立解得：‎ ‎，。‎ ‎13.如图所示，固定在水平地面上的斜面倾角为30°，物块A与斜面间的动摩擦因数为，轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连，另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。已知物块A的质量为m，连接物块A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，物块A、B都保持静止，重力加速度为g，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知：sin30°= ，cos30°= ，sin45°= ，cos45°= 。‎ ‎(1)若挂上物块B后，物块A恰好不受摩擦力作用，求轻绳的拉力F拉的大小；‎ ‎(2)若物块B的质量为m，求物块A受到的摩擦力的大小和方向；‎ ‎(3)为保持物块A处于静止状态，求物块B的质量范围。‎ ‎【答案】(1)；(2)，沿斜面向上；(3)。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由滑轮相连轻绳的拉力处处相等，对物块A受力分析，A恰好不受摩擦力作用有：‎ 沿斜面方向：‎ ‎，‎ 解得：‎ ‎；‎ ‎(2)对物块B受力分析如图：‎ 竖直方向：‎ ‎，‎ 已知，解得：‎ ‎，‎ 在对物块A进行受力分析如图：‎ 因为，A有向下运动的趋势，故A受到的静摩擦力f沿斜面向上。‎ 沿斜面方向：‎ ‎，‎ 解得A受到的静摩擦力大小为 ‎；‎ ‎(3)设物块A刚好要沿斜面向上滑动时，物块B的质量最大为M1，此时对物块A、B进行受力分析如图：‎ 沿斜面向上：‎ ‎，‎ 垂直斜面方向：‎ ‎，‎ 且，联立解得 此时B竖直方向：‎ ‎，‎ 代入数据解得 ‎；‎ 设物块A刚好要沿斜面向下滑动时，物块B的质量最小为M2，此时对物块A、B进行受力分析如图：‎ 垂直斜面方向：‎ ‎，‎ 且，联立解得 ‎，‎ 此时B竖直方向：‎ ‎，‎ 代入数据解得 ‎，‎ 所以为保持物块A处于静止状态，求物块B的质量范围为：‎ ‎。‎ ‎14.“火龙线”是广州一条比较成熟的徒步线路，2019年10月7日（重阳节）上午7：00，某徒步爱好者准时出发，路线以火炉山脚为起点，途径广汕二路、凤凰山顶、采石场，重点到达龙眼洞森林公园，全程27km，用时9h。若徒步爱好者沿广汕二路某一段的运动可视为匀速直线运动，其速度为4km/h。以下四幅图可以反映此匀速直线运动的是（ ）‎ A. B. ‎ C D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．速度随时间增大，不是匀速直线运动，A错误；‎ B．速度随时间减小，不是匀速直线运动，B错误；‎ C．图像的斜率表示速度，所以图像表示匀速直线运动，速度大小为：‎ ‎，C正确；‎ D．图像的斜率表示速度，斜率为零，则表示静止，D错误；‎ ‎15.“火龙线”是广州一条比较成熟的徒步线路，2019年10月7日（重阳节）上午7：00，某徒步爱好者准时出发，路线以火炉山脚为起点，途径广汕二路、凤凰山顶、采石场，重点到达龙眼洞森林公园，全程27km，用时9h。下列说法正确的是（ ）‎ A. 徒步爱好者的位移大小不大于27km B. 徒步爱好者的瞬时速度都为3.0km C. 徒步爱好者徒步时，一定不能看成质点 D.‎ ‎ 研究某徒步爱好者的运动只能以地面为参考系 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．只有当做单向直线运动时，位移大小等于路程，其他情况位移大小都小于路程，A正确；‎ B．徒步爱好者并不是在这9h内做的匀速直线运动，所以任意时刻的瞬时速度不一定为3km/h，B错误；‎ C．当研究徒步爱好者的运动速度时，人的大小和形状可以忽略，可以看做质点，C错误；‎ D．参考系的选取是任意的，选取原则是方便研究问题，D错误；‎ 故选A。‎