【物理】黑龙江省农垦建三江管理局第一中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

【物理】黑龙江省农垦建三江管理局第一中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

黑龙江省农垦建三江管理局第一中学2019-2020学年 高一上学期期末考试试题 第Ⅰ卷（共56分）‎ 一、选择题：（1-10单选,11-14多选，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分, 共56分）‎ ‎1.下列说法中正确的是 A. 在研究参加3000m长跑的同学运动的时间问题时,可将该同学看作质点 B. 既有大小又有方向的量一定是矢量 C. 若物体在连续相等1s时间内的位移总相等,则物体一定在做匀速直线运动 D. 质量越大的物体重力越大,自由落体加速度越大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．运动会上测量某运动员3000m长跑的时间问题时，能把运动员看成质点．故A符合题意．‎ B．既有大小又有方向的物理量不一定是矢量，如电流，因为电流运算时不遵守平行四边形定则，所以电流是标量．故B不符合题意．‎ C．若物体在连续相等1s时间内的位移总相等，则物体可能在做匀速直线运动，也可能做变速运动．故C不符合题意．‎ D．自由落体运动初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，加速度与质量无关．故D不符合题意．‎ ‎2.下面关于加速度的描述中正确的是　　‎ A. 加速度描述了物体速度变化的多少 B. 匀速行驶的磁悬浮列车，由于其速度很大，所以加速度很大 C. 物体的速度变化越快，则加速度越大 D. 列车加速度逐渐减小时，一定在做减速运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】加速度是反映速度变化快慢的物理量，故A错误；匀速行驶的磁悬浮列车，速度很大，加速度为零，故B错误；加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故C正确；当加速度的方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，故D错误．‎ ‎3.一个质点沿x轴做直线运动，它的位置坐标随时间变化规律是x=(8t -4t2)m，其中x与t的单位分别为m和s，则质点的初速度加速度分别是（　 ）‎ A. 8m/s -4m/s2 B. 8 m/s 8 m/s2‎ C. 8 m/s -8 m/s2 D. 4 m/s 2 m/s2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据位移时间关系公式x＝v0t+at2=8t-4t2，得：v0=8m/s，a=-8m/s2．故C正确，ABD错误．故选C．‎ ‎4.汽车以30 m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5 m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2 s与8 s时汽车的位移之比为(　 　)‎ A. 5∶8 B. 3∶4 C. 5∶9 D. 4∶3‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车刹车到停止所需的时间：‎ ‎2s时位移：‎ ‎8s时的位移就是6s时的位移，此时车已停：‎ 所以，2 s与8 s时汽车的位移之比为5：9.‎ A. 5∶8，与计算结果不符，故A错误．‎ B. 3∶4，与计算结果不符，故B错误．‎ C. 5∶9，与计算结果相符，故C正确．‎ D. 4∶3，与计算结果不符，故D错误．‎ ‎5.如图所示,直线a1和曲线b1分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的速度—时间(v—t)图线,t1时刻两车经过同一位置,由图可知（ ）‎ A. 在t2时刻,a车追上b车 B. 在t1到t2这段时间内,b车的平均速度比a车的大 C. 在t1到t2这段时间内,b车的平均速度为 D. 在t1到t2这段时间内,b车的加速度一直比a车的大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A． t1时刻两车经过同一位置，t1到t2这段时间内b车位移大，所以b车在前，故A错误 B． t1到t2这段时间内b车位移大，时间相同，所以b车平均速度大，故B正确 C．由于b车不是匀变速直线运动，无法用求平均速度，故C错误 D．图像斜率表示加速度，可以看出b车加速度先减小，然后反向增大，并非一直比a车的大，故D错误 ‎6.下列与力有关的说法中正确的是 A. 相互接触的物体间一定有弹力作用 B. 细杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩的方向 C. 书对桌面的压力就是书的重力 D. 轻绳对物体的拉力是由轻绳的形变产生的，其方向指向轻绳收缩的方向 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．弹力的产生条件是直接接触并发生弹性形变,所以相互接触的物体间不一定有弹力作用.故A错误;‎ B．杆的弹力不一定沿着杆的方向,比如水平杆末端固定一小球,处于静止,则杆对小球的作用力是竖直向上,故B错误;‎ C．书对桌面的压力是因为重力引起挤压而形变,却不是重力,故C错误;‎ D．轻绳对物体的拉力是由绳的形变产生的,其方向指向轻绳收缩的方向,所以D选项正确;‎ 故选D。‎ ‎7.为了行车方便与安全,厦门杏林大桥引桥很长,坡度较小,其主要目的是（ ）‎ A. 减小过桥车辆受到的摩擦力 B. 减小过桥车辆重力 C. 减小过桥车辆的重力沿引桥面向下的分力 D. 减小过桥车辆对引桥桥面的压力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】对车受力分析，受重力、支持力和阻力，物体重力不变，B错误；重力产生两个作用效果，使物体沿斜面下滑，使物体紧压斜面，设斜面倾角为θ，将重力按照作用效果正交分解，如图： 由几何关系可得：平行斜面分量为G1=mgsinθ，由于引桥越长，坡角θ越小，G1越小，故C正确；θ变小，压力变大，故摩擦力变大，故AD错误；故选C.‎ ‎8.如图所示，把球夹在竖直墙AC和木板BC之间，不计摩擦，球对墙的压力为FN1，球对板的压力为FN2．在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法中，正确的是(　　)‎ A. FN1和FN2都增大 B. FN1和FN2都减小 ‎ C. FN1增大，FN2减小 D. FN1减小，FN2增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对球受力分析可知，重力大小方向不变，墙对球的支持力方向不变，所以将三个力合成矢量三角形分析，如图所示：‎ 根据矢量三角形可知，挡板缓慢逐渐放置水平过程中，和均减小，根据牛顿第三定律可知，和均减小，故B正确，ACD错误。‎ 故选B．‎ ‎9.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、竿上的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．‎ ‎10.如图所示，木块A、B紧挨着静止在光滑水平地面上，A的质量为2m、B的质量为m，现在水平推力F作用下做匀加速运动，此时A对B的作用力为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对AB整体，根据牛顿第二定律得：F=3ma；隔离对B分析，则有：N=ma；得A对B的作用力大小：N=ma=m×；故选B。‎ ‎11.如图所示为甲、乙两个质点从同一位置同时开始做直线运动的位移－时间图像，甲的图线为抛物线，则下列说法正确的是 A. 甲运动的初速度大小为5m/s B. 甲、乙相遇时，运动方向相反 C. 甲、乙两质点间的距离先减小后增大 D. 在甲、乙相遇前，甲的速度为2.5m/s时，甲乙相距最远 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.甲的图线为抛物线，表明甲做的是匀变速运动，由图像可知，甲先做匀减速运动，设初速度为v0，则0—2s内，，求得，故A错误；‎ B.甲乙相遇时，甲沿负方向运动，乙沿正方向运动，两者运动方向相反，故B正确；‎ C. 甲、乙两质点间的距离先增大后减小再增大，故C错误；‎ D.甲运动的加速度大小，当甲的位移为7.5m时，运动的时间为t，‎ ‎，解得t=1s或t=3s，结合图像可知，乙的速度大小为，因此在甲、乙相遇前，甲的速度为2.5m/s时，甲乙相距最远，故D正确。故选BD。‎ ‎12.如图所示，小娟、小明两人共提一桶水匀速前行。已知两人手臂对桶的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶总重量为G，则下列说法中错误的是(　　)‎ A. 当θ＝0°时，F＝G B. 当θ＝120°时，F＝G C. 当θ＝90°时，F＝G D. θ越大，F越大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．当θ＝0°时，受力分析有：，解得 ，A错误；‎ B．当θ＝120°时，受力分析有：解得，B正确；‎ C．当θ＝90°时，受力分析有：，解得，C正确；‎ D．受力分析可得：，解得，则θ越大，F越大，D正确；本题选不正确的。‎ 故选A。‎ ‎13.如图，甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电梯均匀速向上运转，则 A. 甲受到三个力的作用 B. 甲对扶梯没有摩擦力的作用 C. 乙受到三个力的作用 D. 乙对扶梯作用力的方向垂直扶梯向下 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、甲图中，人处于匀速直线运动状态，受力平衡，受到重力和支持力，不受摩擦力，重力G=mg，支持力N=G=mg；A错误，B正确；‎ B、乙图中，人处于匀速直线运动状态，受力平衡，受到重力G=mg，斜面的支持力N′以及沿斜面向上的摩擦力三个力作用，C正确；‎ D、扶梯对人的作用力竖直向上，则人对扶梯的作用力竖直向下，D错误．‎ 故选BC．‎ ‎14.2018年12月8日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，于2019年1月3日成功着陆在月球背面冯·卡门撞击坑，开展月球背面就位探测及巡视探测．中国的长征系列火箭是世界上先进的运载工具，它是利用喷射燃烧的气体获得动力的．若不计空气阻力，下面关于火箭竖直发射加速升空时的叙述正确的是(　　)‎ A. 喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力与反作用力 B. 喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对平衡力 C. 火箭加速上升时，喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力 D. 此时火箭搭载嫦娥四号探测器处于超重状态 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、火箭尾部喷出气体，火箭对气体产生推力，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力，故A正确，B错误；‎ C、火箭加速上升，是因为喷出气体对火箭的推力大于火箭自身重力的原因，C错误；‎ D、火箭加速升空，加速度竖直向上，合力竖直向上，则该探测器处于超重状态，D正确．‎ 故选AD．‎ 第Ⅱ卷（共44分）‎ 二．实验题（每空2分,共14分）‎ ‎15.某实验小组采用如图所示的装置“探究加速度、质量和合力的关系”．提供的实验器材：电火花打点计时器、纸带、砂桶、细砂、细线、小车及砝码、一端带滑轮的长木板及垫块．某同学打出了一条纸带．已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了A、B、C、D、E等几个计数点．‎ ‎（1）为完成此实验，下列不需要的器材是______（填下列仪器前的字母代号）．‎ A．天平 B．秒表 C．毫米刻度尺 ‎（2）实验时，为了使小车所受的合力大小等于砂和砂桶的总重力，为此，一方面要消除摩擦力的影响；另一方面还应使砂和砂桶的质量______小车和砝码的总质量（填“远小于”或“远大于”）．‎ ‎（3）已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，打C点时的瞬时速度vc=______m/s，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=______m/s2．（结果保留两位有效数字）‎ ‎（4）甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图（a）所示．则实验存在的问题是______．‎ ‎（5）乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a-F图线，如图（b）所示．则是两同学做实验时______取值不同造成的．‎ ‎（6）随着F的增大，a-F图线最后会略微向______弯曲（填上或下）．‎ ‎【答案】 (1). B (2). 远小于 (3). 0.54 1.0 (4). 平衡摩擦力过度 ‎ ‎(5). 小车和砝码的质量 (6). 下 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）实验过程需要测出砂与砂桶、以及小车的质量，要用到天平．还需要用刻度尺测出纸带上计数点间的距离，有了打点计时器后不需要秒表．故AC错误，B正确．‎ ‎（2）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该改变木板的倾角，用重力的下滑分量来平衡摩擦力；重物加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有对重物，有 mg-T=ma，对小车，有T=Ma，解得：，当Mm时，有T≈mg，所以，实验时应使砂和砂桶的质量远小于小车和砝码的总质量．‎ ‎（3）打C点时的瞬时速度，根据xCE-xAC=a（2T）2，解得a=1.0m/s2‎ ‎（4）如图（a）所示，当F=0时a≠0，则知平衡摩擦力过度．‎ ‎（5）根据 ，知图线的斜率不同，是由于小车和砝码的质量不同造成的．‎ ‎（6）随着F的增大，即砂和砂桶的质量增大，将破坏砂和砂桶的质量远小于小车和砝码的总质量这个条件，a-F图线最后会略微向下弯曲．‎ 三、计算题（本题3小题，共30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．）‎ ‎16.随着经济发展，乡村公路等级越来越高，但汽车超速问题也日益凸显，为此—些特殊路段都设立了各式减速带。现有—辆汽车发现前方有减速带，开始减速，减至某一速度，开始匀速运动，匀速通过减速带，然后再加速到原来速度。汽车行驶的v–t图象如图所示，其中v为汽车的行驶速度，t为汽车行驶的速度。‎ ‎（1）求汽车全程5s内的总位移；‎ ‎（2）求汽车全程的平均速度。‎ ‎【答案】（1）22m （2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据v-t图象中图象与坐标轴围成面积表示位移可得：‎ 匀减速阶段：‎ 匀速直线阶段：x2＝2×2m＝4m 匀加速阶段：‎ 总位移：x＝x1+x2+x3＝22m ‎（2）汽车全程的平均速度为：‎ ‎17.如图所示，质量为m=4kg的物体在水平恒力F=26N的作用下静止于斜面上，斜面的倾角，求：‎ ‎(1)物体受到斜面的支持力大小；‎ ‎(2)物体受到的摩擦力．‎ ‎【答案】（1）（2）,方向沿斜面向上 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)物体受力如图 斜面对物体支持力：‎ ‎(2)因为，故物体受到的摩擦力方向沿斜面向上，摩擦力大小为：‎ ‎18.如图所示为水平传送带装置，绷紧的皮带AB始终保持以v=1m/s的速度运动．一质量m=0.5kg的小物体，从离皮带很近的地方落在A处，若物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.1，AB间距离L=2.5m，试求物体从A处运动到B处所用的时间（g取10m/s2）。‎ ‎【答案】3s．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】小物体放在传送带上受力如下图所示：‎ 由图可知小物体所受合力 F合=f=μN 根据牛顿第二定律可知，小物体匀加速运动的加速度 物体做匀加速直线运动，当速度增加到1m/s时产生的位移 经历的时间 又因为x＜2.5m 所以小物体的速度达到1m/s后将以此速度做匀速直线运动 小物体做匀速直线运动的时间 ‎=2s 所以物体从A到B运动的时间为 t=t1+t2=1+2s=3s。‎ ‎ ‎