【物理】广东省蕉岭县蕉岭中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

【物理】广东省蕉岭县蕉岭中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

广东省蕉岭县蕉岭中学2019-2020学年高一上学期 期末考试试题 一、选择题：1～7题为单项选择题，每小题4分，共28分；8～12题为多项选择题，每小题4分，共20分，全对得4分，漏选得2分，错选得0分。‎ ‎1.明代诗人曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流．”其中“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是（ ）‎ A. 人 B. 桥 C. 水 D. 地面 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”，意思就是说桥在运动，研究对象是桥．以水为参照物，桥的位置发生了变化，则桥是运动的．故C正确，ABD错误 2.如图所示，物体A、B和C叠放在水平面上，水平力为Fb＝5N，Fc＝10N，分别作用于物体B、C上，A、B和C仍保持静止，以F1、F2、F3分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小，则（　　）‎ A. F1＝5N，F2＝0，F3＝5N B. F1＝5N，F2＝5N，F3＝0‎ C. F1＝0，F2＝5N，F3＝5N D. F1＝0，F2＝10N，F3＝5N ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】以A为研究对象，根据平衡条件得到：A对B的静摩擦力大小，否则水平方向所受的合力不为零，不能保持平衡；以AB整体为研究对象，根据平衡条件得到：‎ ‎，再以三个物体整体为研究对象，根据平衡条件得：‎ 方向水平向左；所以，，，故ABD错误，C正确；‎ 故选C。‎ ‎3.如图AB杆通过悬线悬于O点，处于静止状态，则杆上B点对地面的摩擦力方向为( )‎ A. 水平向右 B. 无摩擦力 C. 水平向左 D 无法确定 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】杆在水平方向上是平衡状态，由于绳子的拉力在水平方向有向右的分力，故地面对杆有向左的摩擦力，因此B点对地面的摩擦力方向向右，故A正确，BCD错误；‎ ‎4.如图所示，物体从斜面上点由静止开始下滑，第一次经光滑斜面滑到底端时间为；第二次经光滑斜面下滑，滑到底端时间为，已知，在各斜面的等高处物体的速率相等，试判断（ ）‎ A. B. C. D. 不确定 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】作图线，在和上运动的初末速度相等，段的加速度大于段的加速度，在段的加速度小于段的加速度，两物体的位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等．从图象可以看出，故A正确，BCD错误．‎ 故选：A．‎ ‎5.在小车中的悬线上挂一个小球，实验表明，当小球随小车做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度，如图所示。若在小车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则关于小车的运动情况和物体M的受力情况，以下分析正确的是（　　）‎ A. 小车一定向右做加速运动 B. 小车一定向左做加速运动 C. M除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用 D. M除受到重力、底板的支持力作用处，还一定受到向右的摩擦力作用 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．以小球为研究对象，分析受力情况：重力和细线的拉力，由于小球的加速度水平向右，根据牛顿第二定律得知，小球的合力也水平向右，则有：，得，一定，则加速度一定，汽车的加速度也一定，则汽车可能向右做匀加速运动，也可能向左做匀减速运动，故AB错误；‎ CD．以物体为研究对象：受到重力、底板的支持力和摩擦力。相对于汽车静止，加速度必定水平向右，根据牛顿第二定律得知，一定受到水平向右的摩擦力；故C错误，D正确；‎ ‎6.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，空气阻力不计，则人从P点落下到最低点c的过程中（　　）‎ A. 人从a点开始做减速运动，一直处于失重状态 B. 在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于超重状态 C. 在bc段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态 D. 在c点，人的速度为零，其加速度也为零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．在Pa段绳还没有被拉长，人做自由落体运动，所以处于完全失重状态，在 ab段绳的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，有向下的加速度，处于失重状态；在bc段绳的拉力大于人的重力，人受到的合力向上，有向上的加速度，处于超重状态，故AB错误，C正确；‎ D．在c点，绳的形变量最大，绳的拉力最大，人受到的合力向上，有向上的加速度，处于超重状态，故D错误；‎ ‎7.如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为(　　)‎ A. (M＋m)g B. (M＋m)g－ma C. (M＋m)g＋ma D. (M－m)g ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对竿上的人分析：受重力mg、摩擦力Ff，由mg－Ff＝ma，得Ff＝m(g－a)．，竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力——摩擦力，且大小相等，方向相反，对竿分析：受重力Mg、竿上人对竿向下的摩擦力F′f、顶竿的人对竿的支持力FN，有Mg＋F′f＝FN，，又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是作用力与反作用力，由牛顿第三定律得到竿对“底人”的压力大小F′N＝Mg＋F′f＝(M＋m)g－ma.，B项正确．‎ ‎8.某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型．其中k1 、k2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述正确的是（ ）‎ A. 缓冲效果与弹簧的劲度系数无关 B. 垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等 C. 垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等 D. 垫片向右移动时，两弹簧的形变量不相同 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：劲度系数太大或者太小，缓冲效果都不是很好，所以缓冲效果与劲度系数有关，A错误；垫片向右移动时压缩弹簧，垫片对弹簧1的弹力等于弹簧1对弹簧2的力，所以两个弹簧产生的弹力大小相等，B正确；由于两个弹簧弹力F相等而劲度系数K不相等，据可知，弹簧形变量不相等，则弹簧的长度也不相等，C错误；D正确；故选BD．‎ ‎9.如图所示，水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，拉力F与水平面夹角为θ。下列说法中正确的是（　　）‎ A. 物体A一定受到四个力的作用 B. 物体A受到的摩擦力大小为Fsinθ C. 拉力F与物体A受到的摩擦力的合力方向一定是竖直向上 D. 物体A受到的重力和物体对地面的压力是一对平衡力 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体受重力、拉力、支持力和摩擦力处于平衡，知物体一定受四个力的作用，故A正确；‎ B．根据共点力平衡得：，故B错误；‎ C．因为物体合力为零，知拉力F与物体A受到的摩擦力与重力和支持力的合力等值反向，方向一定竖直向上，故C正确； D．物体A受到的重力和支持力不等，一定不是平衡力，故D错误；‎ 故选AC。‎ ‎10.汽车B在平直公路上行驶，发现前方沿同方向行驶的汽车A速度较小，为了避免相撞，距A车25m处B车制动，此后它们的v－t图象如图所示，则（　　）‎ A. 汽车B的加速度大小为3.75 m/s2‎ B. 汽车A、B在t＝4s时的速度相同 C. 汽车A、B在0～4s内的位移相同 D. 汽车A、B两车不会相撞 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．斜率代表加速度，有图象得汽车B的加速度，故A错误；‎ B．有图象得，在时两车的速度相同，故B正确；‎ C．由于图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负；所以在内的位移B物体大于A物体，故C错误；‎ D．由于图象与坐标轴围成面积代表位移，由题意可知，在时B车追不上A车，则两车不会相撞，内，B车的位移：，A车的位移：‎ 在初始时刻B车距A车处，所以4秒末两车最短距离为，故两车不会相撞，故D正确；‎ 故选BD ‎11.如图所示，A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的物体，实验得出的两个加速度a与力F的关系图线，由图分析可知( )‎ A. 两地重力加速度是gA>gB B. mAmB ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 由牛顿第二定律可知：；故在图象中，图象的斜率表示物体的质点的倒数；则由图象可知，A的斜率大于B的斜率，故A的质量小于B的质量；由公式可得，图象与纵轴的交点为当地的重力加速度，由图可知，A的重力加速度等于B 的重力加速度，故选项BC正确，选项AD错误．‎ ‎12.如图所示，水平地面上有两个完全相同的木块A、B，在水平推力F作用下运动，用FAB代表A、B间的相互作用力，下列说法正确的是（　　）‎ A. 若地面是完全光滑的，则FAB＝F B. 若地面是完全光滑的，则FABF D. 若地面的动摩擦因数为μ，则FAB＝F ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．若地面是光滑，对整体运用牛顿第二定律得：整体的加速度 再对运用牛顿第二定律得：，故A正确，B错误；‎ CD．若地面是粗糙的，动摩擦因数设为，对整体运用牛顿第二定律得：整体的加速度 ‎，再对运用牛顿第二定律得：，解得：‎ 故C错误，D正确；‎ 故选AD。‎ 二、实验题：2小题，共18分。‎ ‎13.某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据如下表：（重力加速度g取9．8 m/s2）‎ ‎（1）根据所测数据，在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线．‎ ‎（2）根据所测得的数据和关系曲线可判断，在________N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．这种规格的弹簧劲度系数为________N/m．‎ ‎【答案】（1）见解析图 （2）0～4．9 25．0．‎ ‎【解析】‎ 试题分析: （1）纵坐标取15 cm为起点，然后在坐标纸上依次描点（0，15．00）、（1．00，18．94）、（2．00，22．82）、……然后用平滑的曲线连结各点，如图所示，即可清楚直观地表示出标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线．‎ ‎（2）在作出的图象中可以看出，在0～4．9 N范围内，图线为一条倾斜直线，表明此时弹力大小与弹簧伸长成线性关系，即满足胡克定律F＝kx，据此可以计算出弹簧的劲度系数．‎ 考点: 探究弹力和弹簧伸长关系的实验 ‎14.某同学让重锤做自由落体运动，利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度。该同学在实验中得到6条纸带，如图所示为其中一条，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的间隔为T＝0.02s。其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点。s1是1、3两点的距离，s3是4、6两点的距离，s2是2、5两点的距离。‎ 测s1、s2、s3后，点2速度的表达式v2＝_______，该同学测得的数据是s1＝4.00cm，s2＝19.30cm，s3＝8.72cm，根据数据求出重力加速度g的表达式g＝___________计算结果是：_____m/s2。(保留三位有效数字)测量值小于当地的重力加速度真实值的原因是____________。‎ ‎【答案】 (1). (2). g＝ (3). 9.72 (4). 存在阻力 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]根据中点时刻的速度等于平均速度得：；‎ ‎[2]同理可得：‎ 根据匀加速直线运动位移速度公式可知：‎ 解得：；‎ ‎[3]代入数据解得：;‎ ‎[4]测量值小于当地的重力加速度的原因是存在阻力作用。‎ 三、计算题：2小题，共34分。‎ ‎15.如图所示，一个重为100N的小球被夹在竖直墙壁和A点之间，已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角，且θ＝60°，所有接触点和面均不计摩擦．试计算小球对墙面的压力F1和对A点的压力F2．‎ ‎【答案】，方向垂直墙壁向右．，方向沿方向．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】球的重力产生两个作用效果：压紧墙壁和点，作出重力及它的两个分力和构成的平行四边形如图所示．‎ 球对墙面压力：‎ 方向垂直墙壁向右．‎ 球对点的压力：‎ 方向沿方向．‎ ‎16.物体A的质量，静止在光滑水平面上，平板车B的质量为、长某时刻A以向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数，取重力加速度，试求：‎ ‎（1）若，物体A在小车B上相对小车B滑行的时间和最大距离；‎ ‎（2）如果要使A不至于从B上滑落，拉力F的大小应满足的条件．‎ ‎【答案】（1），‎ ‎（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）物体A滑上木板B以后，作匀减速运动，由牛顿第二定律得：，，木板B作加速运动，由牛顿第二定律得：，代入数据解得：，‎ 两者速度相同时：，，解得：，‎ A滑行距离：，‎ B滑行距离：，‎ 代入数据解得，最大距离：．‎ ‎（2）物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时，A．B具有共同的速度，则：，又：，代入数据解得：，‎ 由牛顿第二定律得：，‎ 解得：‎ 若，则A滑到B的右端时，速度仍大于B的速度，于是将从B上滑落，所以F必须大于等于．‎ 当F较大时，在A到达B的右端之前，就与B具有相同的速度，之后，A必须相对B静止，才不会从B的左端滑落．由牛顿第二定律得：，，，若F大于，A就会相对B向左滑下．综上所述，力F应满足的条件是：；‎