【物理】河北省保定市2018-2019学年高一上学期期末考试调研试题 （解析版）

【物理】河北省保定市2018-2019学年高一上学期期末考试调研试题 （解析版）

河北省保定市2018-2019学年高一上学期期末考试调研试题 ‎ 一、选择题:本题共10小题。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。‎ ‎1.下列说法正确的是（ ）‎ A. 研究“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室自动交会对接时，可以把飞船看做质点 B. 研究“嫦娥四号”探测器飞往月球所用时间时，可以把它看做质点 C. 诗句“卧看满天云不动”所描述的运动，是以“云”为参考系 D. 诗句“不知云与我俱东”所描述的运动，是以“我”为参考系 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．研究“神舟十一号”和“天宫二号”实现交会对接时，两者的姿态都不能忽略，故不能看作质点，故A错误；‎ B．研究“嫦娥四号”探测器飞往月球所用时间时，探测器的大小可以忽略，可以视为质点，故B正确；‎ C．“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，故所选参考系是船或船中的我，故C错误；‎ D．诗句“不知云与我俱东”即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动，所以“云与我俱东”所选择的参考系是地球或地球上相对于地球保持静止不动的物体，故D错误。‎ ‎2.关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（ ）‎ A. 互成角度的两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动 B. 互成角度的两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 C. 合运动位移一定大于任一分运动的位移 D. 合运动的位移一定等于两个分运动位移的代数和 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．两个匀速直线运动的合运动，由于合加速度为零，合速度恒定，则合运动仍然是匀速直线运动，故A正确 B．根据平行四边形定则知，两个匀变速直线运动的合运动，若合加速度与合初速度的方向共线，则是直线运动，若两者方向不共线，则是曲线运动，故B错误；‎ CD．合运动的位移是分运动位移的矢量和，因此合运动的位移可能大于任一分运动的位移，也可能小于，也可能等于，故CD错误。‎ ‎3.如图所示，将一个均匀长方体物块A静止放在水平地面上，物块的重力为20N，现用测力计竖直向上拉物块A，当测力计示数为10N时，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 物块A对地面的压力大小为20N B. 物块A对地面的压力大小为10N C. 地面与物块A之间一定存静摩擦力 D. 地面与物块A之间可能存在静摩擦力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．以A为研究对象，根据共点力的平衡条件可得地面对A的支持力为 根据牛顿第三定律可得物块A对地面的压力大小为10N，故A错误、B正确；‎ CD．物块A水平方向不受外力作用，物块A相对地面没有相对运动或相对运动趋势，故地面与物块A之间不存在静摩擦力，故CD错误。‎ ‎4.足球静止放在水平地面上时，下列说法正确的是（ ）‎ A. 足球对地面的压力是由于地面的形变产生的 B. 地面对足球的支持力是由于地面的形变产生的 C. 足球对地面的压力就是足球的重力 D. 足球对地面的压力不一定垂直于地面 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．足球对地面的压力是由于足球的形变产生的，故A错误；‎ B．地面对足球的支持力是由于地面的形变产生的，即施力物体产生形变，从而使受力物体受到力的作用，故B正确；‎ C．足球对地面的压力不是足球的重力，是两种不同的力，故C错误；‎ D．弹力的方向垂直于接触面，则足球对地面的压力一定垂直于地面，故D错误。‎ ‎5.一质点在x轴上运动，物体的位移一时间图象如图所示，下列判断正确的是（ ）‎ A. 质点在0～40s内做匀变速直线运动 B. 质点在0～40s内运动的路程为‎10m C. 质点在t=0时的速度大小为0‎ D. 质点在t=10s时速度将改变方向 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由于图像为图像，则可知，在质点向正方向做匀速运动，在质点向反方向做匀速直线运动，在又返回出发点，整个过程的路程为，故AB错误；‎ C．在质点向正方向做匀速运动，即质点在t=0时的速度大小不为0，故C错误；‎ D．由于质点在物体向正方向做匀速运动，在物体向反方向做匀速直线运动，可知质点在t=10s时速度将改变方向，故D正确。‎ ‎6.如图所示，质量为m的物体放在倾角为的固定斜面上，一个大小、方向沿斜面向上的力作用在物体上，物体处于静止状态，重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ）‎ A. 物体所受摩擦力的大小为 B. 物体所受摩擦力的大小为 C. 物体对斜面的压力大小为mg D. 物体对斜面的压力大小为 ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对物体进行受力分析如图所示 由于物体处于静止状态，根据平衡条件可知平行斜面方向，则可以得到 ‎，垂直斜面方向，根据牛顿第三定律可知，物体对斜面的压力大小为，方向垂直斜面向下，故B正确，ACD错误。‎ ‎7.关于牛顿运动定律，下列说法正确的是（ ）‎ A. 牛顿第一定律说明了物体不受外力时具有惯性 B. 牛顿第二定律说明了加速度方向跟合力方向相同 C. 由牛顿第二定律可知，物体所受的合力变化时，加速度会立即变化 D. 由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力的合力为0‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．一切物体都有惯性，并且惯性的大小只与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的惯性越大，惯性的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受力无关，故A错误；‎ BC．对同一物体而言，质量不变，根据可知，物体加速度与物体所受的合力成正比，当物体所受的合力变化时，加速度会立即变化，根据矢量性可知，而且在任何情况下，加速度的方向始终与物体所受的合力方向都相同，故BC正确；‎ D．作用力和反作用力作用在不同的物体上，不能进行求合力，故D错误。‎ ‎8.从离地面附近某高度处水平抛出一小球，经过时间t，竖直速度为水平初速度的2倍，水平位移大小为x，竖直位移大小为y，位移与水平位移的夹角为。不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】设初速度为，经过时间t，则竖直方向分速度为，则根据平抛运动规律，可知，在竖直方向，水平方向，联立可以得到，位移与水平位移的夹角为，则，即，故BD正确，AC错误。‎ ‎9.一质点以‎2.5m/s的初速度做匀加速直线运动，第4s内的平均速度为‎6.0m/s，则它的加速度a及第4s末的速度v分别为（ ）‎ A. a=lm/s2 B. a=‎2m/s‎2 ‎C. v=‎6.5m/s D. v=‎6.0m/s ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】根据题意可知，3.5s时的速度大小为，根据匀变速直线运动的速度-时间公式有，即，解得加速度为，第4s末的速度为 ‎，故AC正确，BD错误。 10.如图所示，一物块在t=0时刻以初速度滑上一倾角的足够长固定斜面，经过时间1s速度变为0，重力加速度g=‎10m/s2，则（ ）‎ A. 物块沿斜面向上滑行的最大距离为‎16.0m B. 物块沿斜面向上滑行的最大距离为‎4.0m C. 物块与斜面间的动摩擦因数 D. 物块与斜面间的动摩擦因数 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．利用平均速度可以得到物块沿斜面向上滑行的最大距离为 ‎，故A错误，B正确；‎ CD．根据加速度公式可以得到，物体沿斜面上滑，根据牛顿第二定律，联立可以得到，故C错误，D正确。‎ 二、实验题:本题共2小题。把答案填在答题纸的横线上。‎ ‎11.如图所示为实验室常用的两种计时器 ‎（1）其中图甲用的电源要求是______‎ A.交流220V B.直流220V C.交流4～6V D.直流4～6V ‎（2）使用打点计时器时，下列说法正确的是______‎ A.两种打点计时器使用时都必须用复写纸 B.使用电磁打点计时器时必须把纸带压在复写纸的上面 C.使用电火花计时器时一般要用两条纸带 D.两种打点计时器使用时，都必须要先通电后释放纸带，纸带通过后立即关闭电源。‎ ‎【答案】 (1). A (2). CD ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）图甲为电火花式打点计时器，其工作电压为交流220V，故A正确，BCD错误；‎ ‎（2）A．电磁打点计时器需要用复写纸，而电火花式打点计时器不需要用复写纸，而用墨粉纸盘，故A错误；‎ B．使用电磁打点计时器时必须把纸带压在复写纸的下面，故B错误；‎ C．使用电火花计时器时一般要用两条纸带，同时要注意墨粉纸盘要夹在两条纸带之间，故C正确；‎ D．两种打点计时器使用时，都必须要先通电后释放纸带，从而提高纸带的利用率，纸带通过后立即关闭电源，因为两种计时器都不能长时间的工作，故D正确。‎ ‎12.同学们分别利用图甲、乙所示的两种装置采用不同方案进行“探究物体运动的加速度与所受合力、物体质量的关系”的实验，其中小车A与纸带相连，B为打点计时器，托盘C内装有砝码，托盘自身的质量远小于小车A的质量；D为无线测力传感器。两种方案的不同在于：方案一采用托盘和砝码的重力值作为小车受到的拉力，方案二则用传感器D直接测量绳子对小车的拉力。‎ ‎（1）关于砝码的选取，下列说法正确的是_________‎ A.方案一必须选取单个质量尽量小（远小于小车A的质量）的砝码 B.方案一可以选取单个质量较大（与小车A的质量相近）的砝码 C.方案二必须选取单个质量尽量小（远小于小车A的质量）的砝码 D.方案二可以选取单个质量较大（与小车A的质量相近）的砝码 ‎（2）两种方案都必须将导轨的右端垫高以补偿_________________。‎ ‎（3）图丙是进行方案一的实验时打出的其中一条纸带的一部分，O、A、B、C为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。通过对纸带的测量，可知小车运动过程中的加速度大小为_______m/s2（保留2位有效数字）。‎ ‎【答案】 (1). AD (2). 打点计时器对小车的阻力及其他阻力 (3). 0.49或0.50‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）AB．方案一采用托盘和砝码的重力值作为小车受到的拉力，但因托盘和砝码有向下的加速度，则其绳子的拉力要小于托盘和砝码的重力，会引起实验误差，而减小加速度值可以减小误差，则方案一必须选取单个质量尽量小的砝码，故A正确，B错误； CD．方案二则用传感器D直接测量绳子对小车的拉力，则所测拉力是准确的，加速度可适量大些，则C错误，D正确；‎ ‎（2）为使小车受到的合力等于细线拉力，两种方案都必须平衡摩擦力，即必须将导轨的右端垫高以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力；‎ ‎（3）由题可知，两个相邻的计数点之间的时间为 根据公式可以得到 三、计算题:本题共3小题。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。‎ ‎13.在某市内的一条水平街道上，规定车辆行驶速度不得超过‎60km/h，在一次交通事故中，肇事车是辆轿车，量得这辆轿车紧急刹车（车轮被抱死）时留下的刹车痕迹长为‎17m，经过测试这辆轿车轮胎与路面的动摩擦因数得知该轿车刹车时的加速度大小为‎8.5m/s2：‎ ‎（1）通过计算判断该轿车是否超速；‎ ‎（2）实验证明，人对于复杂状况做出反应的平均时间约为2s，求轿车从刹车开始到停下所经过的时间t与的比值约为多少。‎ ‎【答案】（1）轿车超速；（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）以汽车运动方向为正方向，设汽车的初速度v0，由题目条件可知，位移x=‎17m，加速度a=－‎8.5m/s2，末速度v=0，由运动学公式得 代入数值得 说明轿车超速了；‎ ‎（2）设轿车停下所用时间为t，由运动学公式可得 得到 故 ‎14.如图，一光滑的轻滑轮用轻细绳OO′悬挂于O点，另一轻细绳跨过滑轮，其一端悬挂质量为m的物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，物块b与桌面间的动摩擦因数为。用一外力向右上方拉b，但b依然保持静止状态，已知力F与水平方向的夹角和连接物块b的轻绳与水平方向的夹角均为30°，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）轻滑轮对细绳OO′的拉力大小；‎ ‎（2）物块b所受的摩擦力大小。‎ ‎【答案】（1）；（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对物块a，由平衡条件可得，轻绳拉力 轻滑轮对细绳OO′的拉力大小为， 以轻滑轮为研究对象，由共点力作用的平衡条件得 解得 ‎（2）以物块b为研究对象，设摩擦力为，由共点力作用的平衡条件得 解得 ‎15.重物A和滑块B用轻细线跨过光滑定滑轮相连，A距地面一定高度，B可在水平轻细线牵引下在水平足够长的粗糙木板上滑动，重物A运动一段距离后将落在地面上不再运动，如图甲所示。从某时刻起释放滑块B，测得滑块B所受细线拉力F随时间t变化的图象和滑块B的v—t图象，如图乙所示，不计空气阻力，g=‎10m/s2。‎ ‎（1）求刚释放滑块B时，重物A距地面的高度；‎ ‎（2）求重物A的质量及重物B与木板间的动摩擦因数；‎ ‎（3）已知重物B的质量mB=kg，若重物A的质量变为‎10kg，其它条件不变，从某时刻起释放滑块B，求滑块B运动的最大距离（保留一位小数）。‎ ‎【答案】（1）‎0.75m；（2）0.5；（3）‎‎1.9m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由图像可知，在绳子对B有拉力，然后就没有拉力了，说明时刻重物A正好落地，说明这段时间内B的位移正好等于A下落的高度即重物A距离地面的高度，由v-t图象可得，刚释放滑块B时，重物A距地面的高度 ‎（2）设重物A的质量为mA，重物A做匀加速运动的加速度为a1，由牛顿第二定律得 mA g－F=mA a1‎ 由v-t图象和F-t图象可得 F=20N 解得 滑块B做匀减速运动的加速度的大小 设滑块B的质量为，由牛顿第二定律得 解得动摩擦因数 ‎（3）若重物A的质量变为mA′=‎10kg时，设其加速度为a1′，轻绳拉力为F′，对重物A、B，分别由牛顿第二定律得 设滑块B运动的最大速度为vm，减速运动的位移为x，由运动学公式得 解得 滑块B运动最大距离为