【物理】广东省珠海一中2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

【物理】广东省珠海一中2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

广东省珠海一中2019-2020学年高一上学期期末考试试题 一、单项选择题 ‎1.下列说法正确的是( )‎ A. 旋转的物体不可以看成质点 B. 欧洲杯于北京时间2012年6月9日00:00开幕，这里的时间指时间间隔 C. 沿操场环跑时，相对于起点的位移一直增大 D. 物体的加速度减小时，速度仍可以增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．旋转的物体一定条件下也可以看成质点的，例如地球，研究地球的公转，能把地球看作质点，故A错误；‎ B． 2012年6月9日00：00对应一个时间点，是时刻，故B错误；‎ C．沿操场环跑时，相对于起点的位移先增大后减小，故C错误；‎ D．当物体加速度的方向与物体速度方向相同时，即使加速度减小，速度也是增大的，故D正确；‎ ‎2.国产歼-15舰载战斗机在航母甲板上加速起飞过程可看做匀变速直线运动，在某段时间内的x-t图象如图所示，视国产歼-15舰载战斗机为质点,根据图中所给数据判断该机加速起飞过程中，下列选项正确的是( )‎ A. 经过图线上M点所对应位置时的速度小于3m/s B. 在t=2.5s时的速率等于4m/s C. 在2s2.5s这段时间内位移等于2m D. 在2.5s3s这段时间内位移等于2m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．在至这段时间内，平均速度为：‎ 飞机做匀变速直线运动，因此在时的速率为4m/s，由于点对应的时刻大于2.5s，可知瞬时速度大于4m/s，故A错误，B正确；‎ CD．从到点对应的时间的位移为2m，可知在2s～2.5s这段时间内位移小于2m，在2.5s～3s这段时间内位移大于2m，故C、D错误；‎ ‎3.有一长为L的列车,正以恒定的加速度过铁路桥，桥长也为L。现已知列车车头刚上桥头的速度为，接着车头过桥尾时的速度为v，则最后车尾过桥尾时列车的速度为( )‎ A. 3ν B. C. 4v D. 5v ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】列车做匀加速运动，则有：，设车尾过桥尾时的速度为，则有：。联立两式解得：‎ A．与分析相符，故A正确；‎ B．与分析不符，故B错误；‎ C．与分析不符，故C错误；‎ D．与分析不符，故D错误；‎ ‎4.取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘。在线下端系上第一个垫圈，隔12cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36cm，60cm，84cm，如图所示。站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘。松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈：‎ A. 落到盘上的声音时间间隔越来越大 B. 落到盘上的声音时间间隔越来越小 C. 依次落到盘上的速率关系为1：2：3：4‎ D. 依次落到盘上的时间关系为1：()：：(2)‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．5个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为1：3：5：7．可以看成一个铁垫圈自由下落，经过位移之比为1：3：5：7．因为初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为1：3：5：7，知各垫圈落到盘中的时间间隔相等，故A、B错误；‎ CD．因为各垫圈落到盘中的时间间隔相等，则各垫圈依次落到盘上的时间比为1：2：3：4，则速度之比为1：2：3：4，故C正确，D错误；‎ ‎5.为测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个如图所示实验，用一根轻弹簧将木块压在墙上同时在木块下方有一个拉力F2作用。木块与弹簧整体恰好匀速向下运动，现分别测出了弹簧的弹力F1，拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数应等于( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 木块恰好匀速向下运动，说明木块受力平衡，根据受力分析可知，木块一定受到向上的滑动摩擦力，根据平衡条件有：，，解得：，故D正确；‎ ‎6.如图所示,竖直墙上连有细线AB，轻弹簧的一端与B相连,另一端固定在墙上的C点，现有一水平绳BD与弹簣拴接在B点，现给BD一水平向左的拉力F，使弹簧处于伸长状态且AB和CB与墙的夹角均为45°，若保持B点不动，将BD绳绕B点缓慢向上转功，则在转动过程中BD绳的拉力F变化情况是( )‎ A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变小后变大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】要保持点的位置不变，绳向上转动的角度最大为，由于点的位置不变，因此弹簧的弹力不变，作出矢量三角形如图所示：‎ 由平衡条件得知，和的合力与大小相等、方向相反，当将点向上缓慢移动时，由图看出， 绳的拉力变小；‎ A．与分析不符，故A错误；‎ B．与分析相符，故B正确；‎ C．与分析不符，故C错误；‎ D．与分析不符，故D错误；‎ 故选B。‎ ‎7.质量为M的长平板车在光滑的倾角为的斜面上，车上站着一量为m的人，与车一起由静止加速下滑。人与车不发生相对滑动，且不计空气阻力。下列说法正确的是( )‎ A. 车对人有沿斜面向上摩擦力 B. 车对人的支持力小于mgcos C. 车与人的加速度为gsin D. 以上说法均不正确。‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】视长平板车与人整体，根据牛顿第二定律可得：‎ 对人为对象，在垂直斜面方向上则有：‎ 所以车对人的支持力：‎ 在沿斜面方向上则有;‎ 解得车对人有沿斜面的摩擦力：‎ A．与分析不符，故A错误；‎ B．与分析不符，故B错误；‎ C．与分析相符，故C正确；‎ D．与分析不符，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎8.如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为μ。用大小为F的水平外力推动物块P，设R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k。下列判断正确的是（）‎ A. 若μ≠0，则k= B. 若μ≠0 ， k = ‎ C. 若μ=0，则 D. 若μ=0，则 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】三物块靠在一起，将以相同加速度向右运动；则加速度大小：‎ 所以，和之间相互作用力为：‎ 与之间相互作用力：‎ 所以可得：‎ 由于谈论过程与是否为零无关，故有恒成立；‎ A．与分析不符，故A错误；‎ B．与分析不符，故B错误；‎ C．与分析不符，故C错误；‎ D．与分析相符，故D正确；‎ 故选D。‎ 二、多项选择题 ‎9.已知雨滴下落过程中受到的空气阻力与雨滴下落速度的平方成正比，用公式表示为．假设雨滴从足够高处由静止竖直落下，则关于雨滴在空中的受力和运动情况，下列说法正确的是（ ）‎ A. 雨滴受到的阻力逐渐变小直至为零 B. 雨滴受到的阻力逐渐变大直至不变 C. 雨受到的合力逐渐变小直至为零，速度逐渐变小直至为零 D. 雨受到的合力逐渐变小直至为零，速度逐渐变大直至不变 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】设雨滴的质量为m，所受的阻力为f，加速度为a．雨滴下落过程中受到重力mg和空气阻力f的作用，根据牛顿第二定律得mg-f=ma，又f=kv2．故：；则知当速度v增大时，a减小，所以雨滴先加速度减小的变加速运动，后做匀速直线运动，此时空气阻力与重力平衡．所以雨滴受到的阻力逐渐变大直至不变．故A错误，B正确；由于速度不断增加，故加速度不断减小；即雨滴做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大；阻力不断增加，故合力不断减小，最后减为零，雨滴匀速运动；故C错误，D正确；故选BD．‎ ‎10.假设髙速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶．甲车在前，乙车在后，速度均为v0＝30 m/s，距离为s0＝100 m．t ‎＝0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示．取运动方向为正方向，下列说法正确的是( ) ‎ A. t＝3 s时，甲车速度为0 m/s B. t＝6 s时，两车距离为10m C. t＝9 s时，甲在乙前方20m处 D. 0～9 s内，两车会相撞 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．甲做匀减速直线运动，时，甲车的速度为：‎ 故A正确；‎ B．由加速度图象可画出两车的速度图象，如图所示 由图象可知，时两车等速，此时距离最近，图中阴影部分面积为内两车位移之差：‎ 两车距离为：‎ 故B正确；‎ C．时两车间的位移差为：‎ 时两车距离为：‎ 故C错误；‎ D．由图象可知，时两车等速，此时距离最近，由于，乙车没有追上甲车，6 s后乙车的速度小于甲车的速度，所以0～9 s内两车不会相撞，故D错误；‎ 故选AB。‎ ‎11. 如图所示物块a、b、c叠放在一起，重均为100 N，小球P重20 N，作用在物块b上的水平力为10 N，整个系统处于静止状态，以下说法正确的是 (　　)．‎ A. a和b之间的摩擦力是10 N B. b和c之间的摩擦力是10 N C. c和桌面间的摩擦力是10 N D. c对桌面的摩擦力方向向左 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．选a为研究对象知，a和b之间的摩擦力为零，A项错；‎ B．选三段绳的结点为研究对象知水平绳的拉力FT＝GP＝20 N，选b为研究对象，由平衡条件得bc之间的摩擦力为10 N，B项正确；‎ CD．选abc整体为研究对象分析由平衡条件得c和桌面之间的摩擦力为10 N，c对桌面的摩擦力方向向右，C对D错．‎ 故选BC ‎12.传送带沿如图所示方问匀速运动，其中ab段为水平部分，bc段为倾斜部分,其与水平面的夹角为可视为质点的小物体A与传送带间的动摩擦因数= 025，若把物体A轻放到a端，它将被送带送到c端，且物体不会脱离传送带（，，g=10m/s2)。则物体 A从a端到c端的运动过程中，其速率- -时间图像可能正确的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】物体在段达到传送带的速度前一直做匀加速直线运动，物体的合外力为摩擦力为：‎ 所以加速度大小：‎ 若物体加速到传送带速度，则随传送带一起做匀速直线运动；‎ 物体在段最大静摩擦力：‎ 所以，若物体速度小于传送带速度，摩擦力为最大静摩擦力，方向沿斜面向下，此时合外力为：‎ 所以加速度大小：‎ 若物体速度大于等于传送带速度，摩擦力为最大静摩擦力，方向沿斜面向上，此时合外力为：‎ 所以加速度大小：‎ 所以物体可能以加速度在上运动，在点时速度刚好等于传动带速度，然后在 上以加速度运动；‎ 或物体以加速度在上运动，在点时速度小于传动带速度，然后在上先以加速度运动，加速至传送带速度后以加速度运动；‎ 或物体先以加速度在上运动达到传送带速度后匀速运动到点，然后在上以加速度运动；‎ A．与分析不符，故A错误；‎ B．与分析相符，故B正确；‎ C．与分析不符，故C错误；‎ D．与分析相符，故D正确；‎ 故选BD。‎ 三、实验题 ‎13.某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图所示 ‎(1)甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个比较符合实验事实?（力是用一只弹黄测力计拉时的图示)。答___(填“甲”或“乙”)‎ ‎(2)关于本实验的说法正确的有________。‎ A．本实验采用了等效替代法 B．拉力F1和F2的夹角越小越好 C．若两个同学先后用同一套器材做该实验，要求O点要在同一位置 D．连接橡皮筋和弹簧测力计的细绳适当长一些 ‎【答案】 (1). 甲 (2). AD ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上，故甲符合实验事实；‎ ‎(2)A．该实验采用了“等效替代”法即要求两次拉橡皮筋时，要使橡皮筋产生的形变相同，即拉到同一位置，所以本实验采用的科学方法是等效替代法，故A正确；‎ B．在进行“验证力的合成的平行四边形定则”实验时，、的夹角适当大一点，但不是越大越好，也不是越小越好，故B错误；‎ C．同一次实验时，需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，则必定结点的位置要相同；两个同学先后用同一套器材做该实验，要求O点可以不同，故C错误；‎ D．连接橡皮筋和弹簧测力计的细绳适当长一些，这样方便记录方向，故D正确；‎ 故选AD。‎ ‎14.某同学为探究加速度与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验装置．一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连．实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量，记录弹簧测力计的示数F，并利用纸带计算出小车对应的加速度a．‎ ‎（1）实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是_____．‎ A.小车所受的拉力与钩码的重力无关 B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半 C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出 ‎（2）图乙是实验中得到的某条纸带的一部分．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，由纸带数据求出小车的加速度a=____m/s²．‎ ‎（3）根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像，下列图像中最符合本实验实际情况的是（ ）‎ ‎【答案】 (1). C (2). 0.75 (3). B ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据实验原理可知，弹簧测力计的读数为小车所受合外力，则不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故AB错误，C正确；‎ 故选C；‎ ‎（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即：△x=aT2，‎ 解得：a=‎ ‎（3）由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成线性关系，即为不是过原点的一条倾斜直线，实验存在阻力，故B符合；‎ ‎15.某消防员在一次执行任务过程中,遇到突发事件，需从10m长的直杆顶端从静止开始匀加速下滑，加速度大小a1=8m/s2，将消防员近似看成质点，‎ ‎(1)若全程匀加速下滑，落地速度为多大?‎ ‎(2)若落地速度不允许超过4m/s，中途某时刻立即变为匀减速下滑，且减速过程最大加速度为a2= 4m/s2，求该消防员下滑全过程的最短时间。‎ ‎【答案】(1) ；(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)若全程匀加速下滑，根据可得落地速度：‎ ‎(2)设匀加速直线运动的最大速度为，则匀加速直线运动的位移：‎ 匀减速直线运动的位移:‎ 因为:‎ 解得:‎ 则匀加速直线运动的时间:‎ 匀减速直线运动的时间:‎ 所以该消防员下滑全过程的最短时间:‎ ‎16.如图所示,楔形物体倾角为30°，放在水平地面上，轻质硬杆下端带有轻滑轮。上端顶有重1000N的物体，硬杆只能沿滑槽上下滑动，不计一切擦，g=10m/s2，‎ ‎(1)若楔形物体重2000N，系统静止时地面对斜面的支持力多大?‎ ‎(2)求作用于楔形物体上水平推力至少多大才能将重物顶起?‎ ‎(3)当轻杆连同上端重物以2m/s2加速上升时，楔形物体对滑轮的作用力多大?‎ ‎【答案】(1) 3000N；(2) ；(3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)视楔形物体、轻质硬杆和物体为整体，在竖直方向受重力和支持力，根据平衡条件则有：‎ 即系统静止时地面对斜面的支持力3000N ‎(2)设斜面对滑轮的作用力大小为，对硬杆进行受力分析，由受力平衡可得：‎ 解得斜面对滑轮作用力的大小为：‎ 故由作用力和反作用力等大反向可得：滑轮对楔形物体的作用力垂直斜面向下，大小为；楔形物体受滑轮对楔形物体垂直斜面向下的作用力、重力、地面支持力和水平推力作用，故由受力平衡可得：‎ ‎(3) 以轻质硬杆对象，根据牛顿第二定律则有：‎ 解得：‎ 即楔形物体对滑轮的作用力 ‎17.如图所示，两个滑块A和B的质量分别为mA=1 kg和mB=5 kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5；木板的质量为m=4 kg，与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0=3 m/s。A、B相遇时，A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B可看成质点，取重力加速度大小g=10 m/s2。求 ‎(1)开始运动时木板的加速度a ‎(2)B与木板相对静止时，木板的速度；‎ ‎(3)木板的长度及木板的总位移 ‎【答案】(1)，方向向右；(2)；(3)，‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)对木板，根据牛顿第二定律得：‎ 代入数据解得：‎ 方向向右 ‎(2)向左运动，根据牛顿第二定律得：‎ 代入数据解得：‎ 方向向右 向右运动，根据牛顿第二定律得：‎ 代入数据解得：‎ 方向向左 当木板与共速时共同速度为，则有：‎ 代入数据解得：‎ ‎，‎ ‎(3)此过程木板相对于地面的位移：‎ 此过程相对于地面的位移：‎ 此过程相对于地面的位移：‎ 此时相对木板静止，突变为静摩擦力，受力不变加速度仍为5m/s2，方向向右，对与木板受力分析，有：‎ 代入数据解得：‎ 方向向左 当木板与A共速时共同速度为，则有：‎ 代入数据解得：‎ ‎，‎ 此过程木板相对于地面的距离：‎ 此过程相对于地面的位移：‎ 此过程相对于地面的位移：‎ 木板的长度为：‎ 此后三者一起减速运动，根据牛顿第二定律可得加速度大小为：‎ 最后通过的位移：‎ 故木板的最大相对于地面位移：‎