【物理】山东省诸城市2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

【物理】山东省诸城市2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

山东省诸城市2019-2020学年高一上学期期末考试试题 一、单项选择题 ‎1.2018年开工的池黄高铁从池州出发，沿途经过九华山，然后到达黄山．设游客甲驾车从黄山大门去九华山大门总行程‎198km，游客乙驾车经另一路线从九华山大门赶往黄山大门总行程‎185km．若两人上午8时同时出发经2小时恰好同时到达，则甲乙在两地之间运动的过程中 A. 甲驾车行程“‎198km”指是位移大小 B. 研究乙车的行驶路程时能将车看作质点 C. 甲车、乙车的平均速度相同 D. “上午8时”是指“时间间隔”，“经2小时是指“时刻”‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由题可知，题中的“‎198km”指的是路程，故A错误；‎ B．本题中路程长度远远大于车的尺寸，所以研究乙的行驶路程时可将车看作质点，故B正确；‎ C．甲与乙运动的方向相反，所以位移大小相等但方向相反，故平均速度不相同，故C错误；‎ D．“上午8时”是指“时刻”；“经2小时是指“时间间隔”，故选项D错误．‎ 故选B。‎ 点睛：本题考查了描述运动的一些基本概念，对于这些概念一定要深入理解其定义，尤其是加强理解位移、平均速度等矢量概念的含义，注意时刻和时间区别，及看成质点的条件．‎ ‎2.同学们学过的测量仪器主要有:刻度尺、天平、秒表、打点计时器、汽车速度计、测力计、量筒等,在下列各组仪器中,都可以用来测量国际单位制规定的三个力学基本物理量的是 A. 刻度尺、天平、秒表 B. 刻度尺、测力计、汽车速度计 C. 刻度尺测力计、打点计时器 D. 量筒、天平、秒表 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，长度是用刻度尺来测量的，质量是用天平来测量的，时间是用秒表来测量的，故选项A正确，BCD错误．‎ 故选A。‎ ‎3.如图所示，在我国东北寒冷的冬季，狗拉雪橇是上世纪人们出行的常见交通工具，狗拉着雪橇从静止开始运动，下列说法正确的是 ‎ ‎ A. 当狗拉雪橇加速前进时，狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力 B. 狗对雪橇的拉力先产生，运动后雪橇才对狗产生拉力 C. 当狗拉雪橇减速前进时，狗拉雪橇力等于雪橇拉狗的力 D. 雪橇能够运动是由于狗对雪橇的拉力大于雪橇对狗的拉力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对相互作用了，大小相等，方向相反，作用在两个物体上，同时产生、同时消失、同时变化，与所处的运动状态无关，故选项AB错误，选项C正确；‎ D．雪橇能够运动是由于狗对雪橇的拉力在水平方向的分力大于地面对雪橇的摩擦力，从而导致雪橇运动，故选项D错误．‎ 故选C。‎ ‎4.一辆急救车快要到达目的地时开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为‎10m和‎6m，则刹车后4s内的位移是 A. ‎16m B. ‎18m C. ‎32m D. ‎‎40m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设汽车的刹车时初速度为，加速度为a．则刹车后的第内位移，‎ 代入数据得，则刹车后的第内的位移，代入数据得，解得，，汽车刹车到停止所需的时间，则汽车刹车后内的位移，故B正确，ACD错误．‎ ‎5.如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态．其中F1=10N、F2=2N．若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力和摩擦力为（　　）‎ A. 10N，2N B. 0N，8N C. 2N，2N D. 0N，2N ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据题意，此刻静摩擦力大小8N，方向向左．当撤掉F1，2N的物体是推不动的，所以静摩擦力为2N，方向向右．合力为零。故选D。‎ ‎6.一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对出发点的位移．汽车在0~40s内运动的x-t图像如图所示．则汽车 A. 10s~20s内做匀速运动 B. 前10s内速率是后20s内速率的两倍 C. 前10s内与后20s内运动方向相同 D. 始终沿同一方向运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．位移时间图象的“斜率”等于速度，倾斜的直线运动表示匀速直线运动，平行于时间轴的图线表示静止，故10s～20s内汽车处于静止状态，故A错误；‎ B．前10s内速率为：，后20s内速率为：，前10s内速率是后20s内速率的两倍，故B正确；‎ CD．前10s内，图象的“斜率”为正，汽车正向匀速直线运动；后20s内，图象的“斜率”为负，汽车反向匀速直线运动，故C、D错误。‎ ‎7.下列关于四项运动的解释，说法正确的是（　　）‎ A. 蹦床运动员在空中上升到最高点时处于完全失重状态 B. 跳高运动员在越杆时处于平衡状态 C. 举重运动员在举铃过头停在最高点时，铃处于超重状态 D. 跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性，以便跳得更远 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．蹦床运动员在空中上升到最高点时只受到重力的作用，加速度为重力加速度，处于失重状态，故A正确；‎ B．平衡状态指的是物体处于静止或者是匀速直线运动状态，跳高运动员在越杆时，受到重力的作用，不是受力平衡状态，故B错误；‎ C．举重运动员在举铃过头停在最高点时，铃处于静止状态，受力平衡，不超重也不失重，故C错误；‎ D．惯性的大小只与物体的质量有关，跳远运动员助跑不是在增加自己的惯性，故D错误。‎ 故选A ‎8.人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示，以下说法正确的是(　　)‎ A. 人受到重力和支持力的作用 B. 人受到重力、支持力和摩擦力的作用 C. 人受到的合外力不为零 D. 人受到的合外力方向与速度方向相同 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．人匀速运动，合力为零，人只受到重力和支持力的作用，故A正确；‎ B．假设人受到摩擦力的作用，则人水平方向合力不为零，这与人合力为零相矛盾，说明人不受摩擦力作用，故B错误；‎ C．人匀速运动，合外力一定为零，故C错误；‎ D．人受到的合外力为零，没有方向，故D错误。‎ 故选择A。‎ 二、多项选择题 ‎9.伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（　　）‎ A. 图1通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 B. 图1中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 C. 图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 D. 图2的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推。故A错误，B正确；‎ C．完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的，故C错误；‎ D．伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D正确。‎ 故选BD。‎ ‎10.两辆儿童赛车a、b在两条平行直轨道上从同一起点、同向行驶．它们在0~t0内运动的v-t图像如图所示．则 A. 图像交点说明两车位移相同 B. 两车速度相同时b车在前 C. 0~t0内两车平均速度相同 D. 两车的加速度均越来越小 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．图象交点说明两车速度相同；速度图象的“面积”大小等于物体的位移，两车速度相同时车的位移比的大，而两车是从同一起点、同向行驶的，所以两车速度相同时车在前，故A错误，B正确；‎ C．根据速度图象的“面积”表示位移，知内车的位移比车的大，根据可知车的平均速度比车的的平均速度大，故C错误；‎ D．根据图象切线的斜率表示加速度，知两车的加速度均减小，故D正确。‎ ‎11.如图，静止在光滑水平面上的物体A一端靠着处于自然长度的弹簧，现对物体施加一个水平恒力F，在弹簧被压缩到最短的这一过程中（　　）‎ A. 物体A做匀加速直线运动 B. 物体A做匀减速直线运动 C. 物体A的加速度先减小后增大，速度先增大后减小 D. 当物体A的加速度为零时，速度最大 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．对物体进行受力分析，竖直方向物体受力平衡，水平方向受向左的推力F和向右的弹簧的弹力，由于物体向左运动，所以弹力由零逐渐增大，所以物体的合力是变化的，加速度也是变化的，不可能匀变速运动，故AB错误。‎ C．水平方向受向左的推力F和向右的弹簧的弹力，弹力由零逐渐增大，所以合力先减小后增大，合力方向先向左，后向右，故物体A的加速度先减小后增大；而速度方向一直向左，所以速度先增大后减小，故C正确；‎ D．当向右的弹簧的弹力等于向左的推力F，加速度为零，刚好是速度先增大后减小的转折时刻，所以速度最大，故D正确。‎ 故选CD。‎ ‎12.快递分拣常常利用传送带运送货物．现在分拣员把一质量为‎2kg的货物轻放在水平传送带左端，传送带以恒定的速度v0=‎2m/s向右运行，传送带左右两端距离为‎4m，货物与传送带之间动摩擦因数为0.5，g取‎10m/s2，货物可作质点处理，则货物到达右端的时间t和速度v分别是（　　）‎ A t=2.2s B. t=1.6s C. v=‎2m/s D. v=‎8m/s ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 该体是牛顿第二定律应用的传送带模型，根据该题型的分析解答方法，运用牛顿第二定律和运动规律求解即可．‎ ‎【详解】对放上传送带的货物受力分析，应用牛顿第二定律可得：，解得：货物开始运动时的加速度；由速度位移公式可得：，解得：货物加速到与皮带速度相等时滑过的距离，所以货物在传送带上先加速后匀速．货物到达右端的速度；货物到达右端的时间．故AC两项正确，BD两项错误．‎ 三、非选择题 ‎13.某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验．‎ ‎（1）为了减小误差，在平衡摩擦力后，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据．若小车质量为‎400 g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选________组会比较合理．（填选项前的字母）‎ A．‎10 g～‎40 g B．‎200 g～‎400 g C．‎1000 g～‎‎2000 g ‎（2）实验中打点计时器所使用的电源频率为50 Hz，图中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，由该纸带可求得小车的加速度a=____________m/s2．（结果保留3位有效数字）‎ ‎（3）改变钩码的个数重复实验，得到加速度a与合外力F的关系如图所示，分析线段OA段，可得出实验的结论是____________________．‎ ‎【答案】 (1). A (2). 1.11 ‎ ‎ (3). 误差允许的范围内，质量不变的条件下，加速度与合外力成正比 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）本实验要求钩码的质量远小于小车的质量，因此要求实验中每次所用的钩码总质量范围要小，故BC错误，A正确．‎ ‎（2）根据交流电的频率50Hz，则点与点时间间隔为0.02s，因每相邻两计数点间还有4个打点未标出，所以每两个计数点间的时间间隔是T=0.02×5s=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，得：‎ ‎（3）分析线段OA段，可得出实验的结论是：误差允许的范围内，质量不变的条件下，加速度与合外力成正比．‎ ‎14.在“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验中，实验装置如图甲所示，将弹簧的左端固定在桌面的“‎0”‎刻度处，弹簧的右端带有指针，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测量相应的弹簧的总长度：‎ ‎(1)某同学通过以上实验测量后把6组实验数据描点在坐标系图乙中，请作出F－L图线；‎ ‎（ ）‎ ‎(2)由此图线可得出弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m；‎ ‎(3)该实验把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较，优点在于：________。‎ ‎【答案】 (1). 见解析 (2). 5 20 (3). 可以避免弹簧自身重力对实验影响 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据坐标点画出直线，个别偏差比较远的点舍弃，如图所示 ‎(2)弹簧处于原长时，弹力为零，故弹簧的原长L0=‎5cm；‎ 图象的函数表达式为 故斜率表示劲度系数 ‎(3)把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，水平放置的优点在于：避免弹簧自身所受重力对实验的影响。‎ ‎15.市区某路段限速‎60km/h。有一辆汽车在这段平直的路面上匀速运动，由于前方有事故紧急刹车，从开始刹车到车停止，轮胎在地面上留下的擦痕长度为‎14m，刹车时汽车的加速度大小为‎7m/s2。‎ ‎（1）试通过计算刹车前的速度来判断该车是否超速。‎ ‎（2）求刹车后3s内，该车的位移。‎ ‎【答案】（1） 没超速 （2）‎‎14m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设刹车时汽车的速度为v0，则刹车过程中有：‎ 解得：‎ 因为‎50.4km/h小于规定的‎60km/h，所以该车没超速；‎ ‎(2)设刹车后经过t0该车停止运动，则有：‎ ‎0＝v0﹣at0‎ 解得：‎ 刹车2s时汽车已经停止运动，擦痕为该车的位移，即‎14m ‎16.如图所示，竖直挡板固定在倾角为θ的斜面上，斜面放在水平面上，质量为m的铁球放在挡板与斜面之间，不计一切摩擦，重力加速度大小为g。‎ ‎(1)求铁球对挡板的压力大小和铁球对斜面的压力大小；‎ ‎(2)若斜面水平向右做匀加速直线运动时，挡板对铁球的支持力恰好为零，求斜面对铁球的支持力F3以及斜面运动的加速度大小a。‎ ‎【答案】(1)，；(2)，‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)铁球受力如图所示 由平衡条件得，挡板对铁球的支持力为 F1=mgtanθ 斜面对铁球的支持力为 由牛顿第三定律，得铁球对挡板的压力 铁球对斜面的压力 ‎(2)挡板对铁球的支持力为零，对小球受力分析如图所示 此时铁球所受合外力水平向右，有 得 由 得 ‎17.如图所示，一质量不计的弹簧原长为‎10cm，一端固定于质量m＝‎4kg的物体上，另一端施一水平拉力F。（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内，g＝‎10m/s2）：‎ ‎(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.45，当弹簧拉长至‎14.5cm时，物体恰好向右匀速运动，弹簧的劲度系数多大？‎ ‎(2)若将弹簧压缩至‎6cm，求物体受到的摩擦力大小及方向；‎ ‎(3)若将弹簧拉长至‎16cm，求物体受到的摩擦力大小及方向。‎ ‎【答案】(1)；(2)，方向水平向右；(3)，方向水平向左 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据胡可定律 弹簧的形变量 由平衡条件得 由物体恰好匀速运动 联立解得 ‎(2)压缩量 ‎，‎ 小于最大静摩擦力，物体受静摩擦力，即 方向水平向右。‎ ‎(3)弹簧的形变量 则物体受滑动摩擦力，有 方向水平向左。‎ ‎18.如图甲所示，质量m＝‎1 kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t＝0.5 s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(vt图象)如图乙所示，g取‎10 m/s2，求：‎ ‎（1）2 s内物块的位移大小x和通过的路程L．‎ ‎（2）沿斜面向上运动两个阶段的加速度的大小、和拉力F的大小．‎ ‎【答案】（1）‎0.5 m， ‎1.5 m （2）‎4 m/s2 ， ‎4 m/s2， 8 N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）在内，由图乙可知：‎ 物块上升的最大距离为：‎ 物块下滑的距离为：‎ 所以物块的位移为：‎ 物块的路程为：‎ ‎（2）由图乙知，所求两个阶段加速度为：‎ 第一阶段：，方向为平行斜面向上 第二阶段：，方向为平行斜面向下 设斜面倾角为，斜面对物块的摩擦力为，根据牛顿第二定律有 内：‎ 内： ‎ 解得：‎