【物理】广东省广州市四校2019-2020学年高一上学期期末联考试题 （解析版）

【物理】广东省广州市四校2019-2020学年高一上学期期末联考试题 （解析版）

广东省广州市四校2019-2020学年高一上学期期末联考试题 一、选择题 ‎1.下列属于国际单位制中的基本单位的是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】在国际单位制中，力学的基本单位是m、kg、s 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．‎ ‎2.在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为（　　）‎ A. B. 0 C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据题意画出示意图，如图所示： 图中B为摩托艇登陆地点。要在最短时间内将人送上岸，v2应垂直河岸，由几何关系有：s=OB=OA•tanθ=dtanθ，而，因此摩托艇登陆的最短时间：，登陆时到达O点的距离：，故C正确，ABD错误。‎ ‎3.长征系列运载火箭在 11 月 19 日圆满完成了 2018 年的第 20‎ ‎ 次发射任务，这标志着我国运载火箭研制能力和产业化发展迈入新台阶．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．不计空气阻力，在火箭竖直加速升空时，下列叙述正确的是（ ）‎ A. 喷出的气体对火箭地推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力和反作用力 B. 喷出的气体对火箭地推力与火箭的重力是一对作用力与反作用力 C. 喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力 D. 喷出的气体对火箭的推力等于火箭的重力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B、C项：由牛顿第三定律可知，喷出气体对火箭地推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力和反作用力，所以喷出的气体对火箭地推力与火箭对喷出气体的推力大小相等，方向相反，故A正确，B、C错误；‎ D项：当火箭沿竖直方向，向上加速升空时，喷出的气体对火箭的推力大于火箭的重力，故D错误．‎ ‎4.放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧测力计相连，如下图所示，物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，今对物块A施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M，则弹簧测力计的示数为：(　 　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B一起向左匀加速运动，设加速度大小．以A、B整体为研究对象，受力分析，由牛顿第二定律可得：‎ 设弹簧测力计示数为，以B为研究对象，受力分析，由牛顿第二定律可得：‎ 联立解得：，故B项正确，ACD三项错误．‎ ‎5.一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为θ 的细杆上，并能沿杆匀速下滑，若在挂钩上再吊一质量为m的物体，让它们沿细杆下滑，如图所示，则球形物体(　　)‎ A. 仍匀速下滑 B. 沿细杆加速下滑 C. 受到细杆的摩擦力不变 D. 受到细杆的弹力不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】未挂m时，匀速下滑，根据牛顿第二定律有：，即：，所以再挂上m后，依然有：，仍然平衡匀速，A正确BCD错误．‎ ‎6.如图，某同学用恒力通过与水平面成37°角的绳子拉动质量为46kg 的木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动了2m，速度达到2m/s．已知木箱与路面的动摩擦因数为0.2，则（取sin 37° = 0.6，cos 37° = 0.8 , g = 10m/s2）( )‎ A. 木箱加速度的大小为2m/s2 B. 地面对木箱的弹力大小为370N C. 该同学对木箱的拉力大小为120N D. 木箱受到的摩擦力大小为92N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：由匀变速直线运动的速度—位移公式得 ‎，故A错误；‎ B、C项：木箱受到重力、恒力F、水平面的支持力和滑动摩擦力作用 竖直方向：N-mg+Fsin37°=0‎ 水平方向：Fcos37°-f=ma 又有：f=μN 联立解得：，故B正确，C错误；‎ D项：木箱受到的摩擦力大小为，故D错误．‎ 故选B．‎ ‎7.有三个共点力，一个大小为10N，另两个大小均为2N，则它们的合力大小可能为（ ）‎ A 2N B. 8N C. 10N D. 12N ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】两个力的大小为2N，另一个力的大小为10N，则这三个力的合力范围为：‎ ‎，所以BCD正确，A错误。‎ ‎8.如图所示，A、B两物体的质量分别为和，B放在光滑的水平桌面上，不计绳重和摩擦，重力加速度为．轻轻释放A后（ ）‎ A. 绳子中的拉力大小为 B. 两物体的加速度均小于 C. 物体A处于失重状态 D. 物体B处于超重状态 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．A落地前，对于B，取水平向右为正，对于A，取竖直向下为正，根据牛顿第二定律得：‎ 联立两式解得：‎ 故A错误，B正确．‎ CD．物体A的加速度方向向下，所以A处于失重状态，B竖直方向加速度为0，不是超重也不是失重，故C正确，D错误．‎ ‎9.如图所示，某同学通过滑轮组将一重物吊起，该同学对绳的竖直拉力为F1，对地面的压力为F2，不计滑轮与绳的重力及摩擦，则在重物缓慢上升的过程中，下列说法正确的是(　　 )‎ A. F1逐渐变小 B. F1逐渐变大 C. F2逐渐变小 D. F2先变大后变小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】以动滑轮为研究对象受力分析，设动滑轮两边绳子夹角为θ，则有：，在重物被吊起的过程中，θ变大，故T变大，即F1逐渐变大；故A错误，B正确；对人受力分析，根据平衡条件：F2+F1=mg，F1逐渐变大，则F2逐渐变小，C正确，D错误；故选BC．‎ ‎10.一质点沿直线运动，其速度v随时间t变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 在t=4s到t=5s这段时间，质点的加速度方向与速度方向相同 B. 在t=5s到t=6s这段时间，质点做匀加速直线运动 C. 在t=0到t=8s这段时间，质点通过路程为6m D. 在t=0到t=8s这段时间，质点的平均速度大小为0.75m/s ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、在t=4s到t=5s这段时间，速度大于零为正，加速度为负，所以质点的加速度方向与速度方向相反，故A错误；‎ B、在t=5s到t=6s这段时间，当速度小于零为负，加速度为负，所以质点的加速度方向与速度方向相反，故B正确；‎ CD、速度图象与时间轴围成的面积等于物体通过的位移，故0～5s内物体通过的位移，在5～8s内物体通过的位移，所以物体在0～8s内通过的位移x=x1+x2=6，通过的路程为15m，质点的平均速度大小为，故C错误，D正确；‎ 故选BD．‎ ‎11.如图所示，水平传送带A、B两端相距s=2m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.3。工件滑上A端瞬时速度vA=4m/s，到达B端的瞬时速度设为vB，则（g取10m/s2） （ ）‎ A. 若传送带不动，则vB=3m/s B. 若传送带以速度v=3m/s逆时针匀速传动，vB=3m/s C. 若传送带以速度v=3m/s顺时针匀速传动，vB=3m/s D. 若传送带以速度v=2m/s逆时针匀速传动，vB=2m/s ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．若传送带不动，工件的加速度：‎ 由：‎ 解得：vB=2m/s，故A错误；‎ B．若传送带以速度v=3m/s逆时针匀速转动，工件的受力情况不变，由牛顿第二定律得知工件的加速度仍为a，工件的运动情况跟传送带不动时的一样，则vB=2m/s，故B错误；‎ C．若传送带以速度v=3m/s顺时针匀速转动，工件滑上传送带时速度大于传送带速度，做匀减速运动，工件的加速度仍为a，当速度减为和传送带速度相等时，开始匀速运动，故到达B端时和传送带速度一样为vB=3m/s，故C正确；‎ D．若传送带以速度v=2m/s逆时针匀速转动，工件的受力情况不变，由牛顿第二定律得知工件的加速度仍为a，工件的运动情况跟传送带不动时的一样，则vB=2m/s，故D正确；‎ 故选CD。‎ ‎12.用两根细线系住一小球悬挂于小车顶部，小车在水平面上做直线运动，球相对车静止．细线与水平方向的夹角分别为α和β（α>β），设左边细线对小球的拉力大小为T1，右边细线对小球的拉力大小为T2，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）‎ A. 若T1=0，则小车可能在向右加速运动 B. 若T2=0，则小车可能在向左减速运动 C. 若T1=0，则小车加速度大小为 D. 若T2=0，则小车加速度大小为 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．若T1=0，小车具有向右的加速度，根据牛顿第二定律可得 则小车可能在向右加速运动，也可能向左减速运动，故AC正确；‎ BD．若T2=0，小车具有向左的加速度，根据牛顿第二定律可得 则小车可能在向左加速运动，也可能向右减速运动，故BD错误。‎ 故选AC。‎ 二、实验题 ‎13.如图所示，在“力的平行四边形定则”的实验探究中，某同学进行实验的主要步骤是：将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根带有绳套的细绳，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮条的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2‎ 的大小并标出方向；再用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小和方向。‎ ‎（1）如图所示，弹簧秤读数为___________N；‎ ‎（2）用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉到O点，这样做的目的是_________。‎ ‎【答案】 (1). 2.10 (2). 合力与F1、F2的作用效果相同 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由图可知弹簧秤的读数为2.10N；‎ ‎(2)合力与分力的关系是等效替代，所以我们要让一个力与两个力产生相同的作用效果；故都拉到O点的目的是使合力与分力F1、F2的作用效果相同。‎ ‎14.如图所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图，砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。‎ ‎（1）本实验的研究对象是_____________。‎ A.小车与小车中砝码 B.砂桶和砂 C.小车与小车中砝码和砂桶与砂 D.以上选项中的物体均可 ‎（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是__________。‎ A. M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g B. M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g C. M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g D. M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g ‎（3）如图所示是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：‎ SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=___________m/s2（结果保留两位有效数字）‎ ‎ ‎ ‎（4）在“保持质量M一定，研究加速度与力的关系”这个实验环节中，小明同学操作正确，所作的a—F图象如图所示，图线虽然经过原点，但在F较大时，明显弯曲。关于这一实验环节，下列说法正确的是____________。‎ A.造成这一现象的原因是未平衡摩擦力 ‎ B.造成这一现象的原因是m不满足远小于M C.在细线与小车连接处连上力传感器，以其读数作为横坐标，可解决图像弯曲的问题 D.以上说法都不正确 ‎【答案】 (1). A (2). C (3). 0.42 (4). BC ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)在验证牛顿第二定律的实验中以小车和砝码为研究对象，用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，故A正确，BCD错误；‎ ‎(2)当时，即当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，绳子的拉力才近似等于沙和沙桶的总重力。因此最合理的一组是C。‎ ‎(3)计时器的工作频率为50Hz，故打点周期为0.02s，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，故两个相邻计数点之间的时间间隔为：‎ 根据：‎ 有：‎ 代入数据解得：a=0.42m/s2；‎ ‎(4)图线在末端弯曲的原因是F较大时，钩码重力与绳的拉力有较大的差异，从而产生很大的误差；即不满足M远大于m，即随着F的增大不再满足钩码的质量远小于小车质量。解决办法就是在细线与小车连接处连上力传感器，以其读数作为横坐标。故BC正确，AD错误。‎ 故选BC。‎ 三、计算题 ‎15.如图所示在光滑竖直墙壁上用网兜把足球挂在A点，已知足球质量m=0.5kg，网兜的悬绳与墙壁的夹角α=37°，网兜的质量不计，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：‎ ‎（1）悬绳的拉力F1的大小；‎ ‎（2）足球对墙的压力F2的大小。‎ ‎【答案】（1）12.5N；（2）7.5N。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)(2)对足球进行受力分析如图：‎ 设墙对足球的支持力为N，由力的平衡条件得：‎ 又因为：‎ 代入数据解得：，；‎ 根据牛顿第三定律可知足球对墙的压力F2的大小等于墙对足球支持力的大小，即：‎ 答：(1)悬绳的拉力F1的大小；‎ ‎(2)足球对墙的压力F2的大小。‎ ‎16.如图所示，将一个小球水平抛出，抛出点距水平地面的高度h＝3.2m，小球落地点与抛出点的水平距离x＝4.8m。不计空气阻力，取g＝10m/s2。求：‎ ‎(1)小球从抛出到落地经历的时间t；‎ ‎(2)小球抛出时的速度大小v0；‎ ‎(3)小球落地时的速度大小v。‎ ‎【答案】(1)0.8s；(2)6m/s；(3)10m/s。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据平抛运动规律得，竖直方向得 ‎；‎ ‎(2)水平方向匀速直线运动，则有得 ‎；‎ ‎(3)落地时竖直方向的速度为 落地速度大小 ‎。‎ ‎17.某公路上汽车驾驶员以=20m/s的速度匀速行驶，突然发现距离前方=120m处 有_障碍物，该驾驶员立即操纵刹车，直至汽车开始减速所经历的时间(即反应时间),刹车后汽车以大小为的恒定加速度运动，最终停止.求：‎ ‎(1)刹车后汽车减速运动的时间t；‎ ‎(2)该汽车停止时到障碍物的距离L；‎ ‎(3)欲使该车不会撞到障碍物，汽车安全行驶的最大速度 .‎ ‎【答案】(1)4.0s(2)60m(3)30m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)汽车的刹车时间：‎ ‎(2)设汽车从发现障碍物到停止，前进的距离为：‎ 汽车停止时到障碍物的距离：‎ ‎(3)题设有：‎ 解得：‎ ‎18.如图，水平地面上紧靠粗糙水平台依次排放着A、B两木板，A、B的长度均为L=5m、质量均为M=1.5kg，其上表面与平台相平，A与平台和B均接触但不粘连．现有一质量m=3kg、可视为质点的滑块C，从平台上距平台右侧的距离d=2.5m处，以大小、方向水平向右的速度向右滑块．已知C与平台间、C与木板A、B间的动摩擦因数均为，A、B与地面间的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取．求：‎ ‎（1）滑块C刚滑上A板时的速度大小；‎ ‎（2）滑块C刚滑离A板时，B板的速度大小；‎ ‎（3）从滑块C滑上A板到C与B板相对静止的过程中，B板发生的位移．‎ ‎【答案】(1)7m/s(2)1m/s(3)1.375m ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ C在水平台上做匀减速直线运动，由运动学规律和牛顿第二定律求出滑块C刚滑上A板时的速度大小，滑块C在木板A上滑动时，采用隔离法分别分析C、BA的受力，由运动学规律和牛顿第二定律求出，C在B上滑动时，采用隔离法分别分析C、B的受力，由运动学规律和牛顿第二定律求出．‎ ‎【详解】（1）C在水平台上做匀减速直线运动，‎ 由运动学规律有：，‎ 由牛顿第二定律有：，‎ 代入数据解得：；‎ ‎（2）滑块C在木板A上滑动时的加速度仍为，木板A、B的加速度为，‎ 对有：，‎ 代入数据得：，‎ 设在A上运动的时间为，‎ 则：，‎ 代入数据解得：或（舍去）‎ C滑上时，A、B分离．设C离开A时的速度为，板A、B的速度分别为和，‎ ‎；‎ ‎（3）C在B上滑动时，C的加速度仍为，设的加速度为，‎ 对B有：，‎ 代入数据得：，‎ 设经过时间，B、C达到共同速度v，‎ 则有：，‎ 代入数据得：，‎ B所发生的位移为：‎ 代入数据解得：‎