【物理】甘肃省张掖市2019-2020学年高一上学期期末考试学业水平质量检测试题 （解析版）

【物理】甘肃省张掖市2019-2020学年高一上学期期末考试学业水平质量检测试题 （解析版）

甘肃省张掖市2019-2020学年高一上学期期末考试 学业水平质量检测试题 一、选择题（共50分，其中1~10题为单项选择题，每题3分；11~15题为多项选择题，每题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选得0分）‎ ‎1.下列关于比赛项目的描述正确的是（　　）‎ A. 铅球比赛中，研究运动员的推球技术要领时，可以把运动员当成“质点”处理 B. 郑恺同学的‎100m比赛成绩是13.3s，“13.3s”指的是“时刻”‎ C. 李晨同学的铅球成绩是‎20.8m，“‎20.8m”指的是铅球在空中运动的路程 D. 在‎400米比赛中，处在第1跑道的鹿晗同学正好跑了完整一圈的成绩是50.0s，则他在该过程的平均速度为0‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．研究运动员的推球技术要领时，不能忽略运动员的肢体的形状，此时不能看作质点，故A错误；‎ B．‎100m比赛成绩即跑完‎100m所用时间是13.3s，为一个过程，所以其13.3s指的是时间，B错误；‎ C．铅球运动轨迹为曲线，李晨同学的铅球成绩为‎20.8m，其‎20.8 m为铅球在地面上的直线距离，不是路程，C错误；‎ D．处于第1跑道的鹿晗同学正好跑了完整一圈时，‎400m比赛的位移是0，平均速度是位移与时间的比值，故此过程平均速度为零，D正确。‎ 故选D。‎ ‎2.下列关于单位制的说法中，不正确的是 A. 基本单位和导出单位一起组成了单位制 B. 力的单位牛顿是国际单位制中的一个基本单位 C. 在国际单位制中，力学的三个基本单位分别是米、千克、秒 D. 在国际单位制中，长度、质量、时间三个物理量被选作力学的基本物理量 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】基本单位和导出单位一起组成了单位制，故A正确．力的单位牛顿是国际单位制中的一个导出单位，选项B错误；在国际单位制中，力学的三个基本单位分别是米、千克、秒，选项C正确；在国际单位制中，长度、质量、时间三个物理量被选作力学的基本物理量，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选B.‎ ‎3.下列关于速度、速度的变化量和加速度的说法正确的是（　　）‎ A. 只要物体的速度大，加速度就大 B. 只要物体的速度变化的快，加速度就大 C. 只要物体的加速度大，速度变化量就大 D. 只要物体的速度为零，加速度就为零 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．速度大，加速度不一定大，如速度很大的匀速运动，加速度为零，A错误；‎ B．加速度表示物体速度变化的快慢，只要物体的速度变化的快，加速度就大，B正确；‎ C．根据，加速度大，速度变化量不一定大，还要看所用时间长短，C错误；‎ D．物体的速度为零，加速度不一定为零，例如竖直上抛物体运动到最高点，速度为零，加速度不为零，D错误。‎ 故选B。‎ ‎4.关于惯性的大小，下列叙述正确的是（ ）‎ A. 两个质量相同的物体，在阻力相同的情况下，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大 B. 两个质量相同的物体，不论速度大小，它们的惯性的大小一定相同 C. 推动地面上静止的物体，要比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以物体静止时惯性大 D. 在月球上举重比在地球上容易，所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．物体的惯性大小与物体的运动状态无关，只与物体的质量有关，所以惯性与车速的大小无关，故A错误，B正确．‎ C．推动地面上静止的物体，要比维持这个物体做匀速运动所需的力大，这是由于最大静摩擦力的原因，与物体的惯性无关，故C错误．‎ D．在月球上举重比在地球上容易，是由于月球上的重力加速度小，物体受的重力小，而质量是不变的，所以物体的惯性也不变，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎5.一辆汽车沿着平直的道路行驶，位移—时间图像如图所示，以下有关汽车的运动描述正确的是（ ）‎ A. 10s~20s这段时间内汽车做匀速直线运动 B. s时汽车在返回出发点的途中 C. s时汽车离出发点最远 D. 汽车前10s内的平均速度小于最后20s内的平均速度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．位移时间图象的“斜率”等于速度，则汽车在10-20s内的速度为零，静止，故A错误；‎ B．根据图象的“斜率”等于速度，知20-40s内和0-10s内汽车的运动方向相反，所以t=30s时汽车在返回出发点的途中，故B正确；‎ C．t=40s时汽车返回出发点，10s末离出发点最远，故C错误；‎ D．汽车前10s内和最后20s内位移大小相同，都是‎30m，则汽车前10s内的平均速度大于最后20s内的平均速度。故D错误；‎ 故选B。‎ ‎6.、两物体在同一直线上同时从同一地点出发，它们的速度图象如图所示，则（ ）‎ A. ,两物体运动方向相反 B. 开头内、两物体的位移相同 C. 物体的加速度比物体的加速度大 D. 时，、两物体的相距最远 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由图像可知，A、B两物体速度均为正值，运动方向相同，选项A错误；图像的“面积”等于物体的位移，则开头内B的位移大于A的位移，选项B正确；v-t图像的斜率等一加速度，则A物体的加速度比B物体的加速度小，选项C错误；t=4s以前B的速度大于A，则两物体之间的距离逐渐增加，t=4s时两车共速，则此时A、B两物体的相距最远，选项D正确；故选D.‎ ‎7.某质点由A经B到C做匀加速直线运动历时前2s和后2s位移分别为和，该质点的加速度及经B点的瞬时速度的大小分别是　　‎ A. 　 B. 　‎ C. 　 D. 　‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据得加速度为：．B点的速度等于AC段的平均速度，则有：．故选A．‎ ‎8.如图所示，车沿水平地面做直线运动．一小球悬挂于车顶，悬线与竖直方向夹角为，放在车 厢后壁上的物体，质量为，恰与车厢相对静止．已知物体与车厢间动摩擦因数为，最 大静摩擦力等于滑动摩擦力．则下列关系式正确的是（ ）‎ A. B C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】小球所受的合力应水平向右，则加速度；A与小球具有相同的加速度，则A所受的压力N=ma=mgtanθ，方向向右．由滑动摩擦力公式可知，f=μN=mg；联立解得：tanθ=；故选A．‎ ‎9.质量为‎2kg的物体，受到一个平行于斜面向上、大小为7 N的拉力F而静止在倾角为37°的斜面上，若斜面与物体间的动摩擦因数为0.4，则物体受到的摩擦力是(g取‎10 m/s2)（　　）‎ A. 5 N B. 6.4 N C. 8 N D. 12 N ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】物体受到重力、拉力、斜面的支持力和摩擦力保持平衡，沿斜面方向 解得 故选项A正确，选项BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎10.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动，到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是‎1.5 m，那么它在第三段时间内的位移是 A. ‎‎1.5‎‎ m B. ‎7.5 m C. ‎4.5 m D. ‎‎13.5 m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由可知，在第一段运动时间，前三段的总位移，前二段的总位移，第三段时间内的位移．‎ 故选B。‎ ‎11.红、黄两队拔河比赛，结果红队胜，那么比赛进行中（ ）‎ A. 红队拉绳子的力大于黄队拉绳子的力 B. 红队与地面间的摩擦力大于黄队与地面间的摩擦力 C. 红、黄两队与地面间的摩擦力大小相等，方向相反 D. 红、黄两队拉绳子的力大小相等，方向相反 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．红队拉黄队的力与黄队拉红队的力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故A错误，D正确； BC．对红队、黄队及绳子为一整体进行研究，水平方向的外力就是地面分别对红队、黄队的摩擦力，整体从静止到运动起来产生了加速度，故受外力不平衡，由此可判断红队队所受摩擦力大于黄队所受摩擦力，故B正确，C错误。‎ 故选BD。‎ ‎12. 如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度向右传动．将一物体轻轻放在皮带左端，以v、a、F、x表示物体速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大小．下列选项正确的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 物体在前t1内做匀加速直线运动，加速度不变，速度与传送带相同后做匀速直线运动，速度不变，根据物体的运动情况分析即可．‎ ‎【详解】在前t1内物体受到向右的滑动摩擦力而做匀加速直线运动，加速度不变，速度与时间的关系为 v=at，v-t图象是倾斜的直线；物体的速度与传送带相同后，不受摩擦力而做匀速直线运动，速度不变，加速度为0．故AB正确，CD错误。‎ 故选AB.‎ ‎13.某物体以‎30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取‎10m/s2．5s内物体的 A. 路程为‎65m B. 位移大小为‎25m，方向向上 C. 速度改变量的大小为‎10m/s D. 平均速度大小为‎13m/s，方向向上 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】初速度‎30m/s，只需要3s即可上升到最高点，位移为h1=302/‎20m=‎45m，再自由落体2s时间，下降高度为h2=0.5×10×‎22m=‎20m，故路程为‎65m，A对；此时离地面高‎25m，位移方向竖直向上，B对；规定向下为正，此时速度为v=10×‎2m/s=‎20m/s，速度该变量为，C错；平均速度为‎25m/5s=‎5m/s，D错．‎ ‎14.为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车减速上坡时，下列说法正确的是 A. 乘客受重力、支持力两个力作用 ‎ B. 乘客受重力、支持力、摩擦力三个力的作用 C. 乘客处于超重状态 ‎ D. 乘客受到摩擦力的方向水平向左 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】当此车减速上坡时，乘客受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，有水平向左的分加速度，根据牛顿第二定律知乘客必定受到水平向左的静摩擦力，所以乘客受重力、支持力、水平向左的静摩擦力三个力的作用．故A错误，BD正确．乘客的加速度沿斜面向下，具有竖直向下的分加速度，所以乘客处于失重状态，故C错误；故选BD．‎ ‎15.如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面向下的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动，M始终静止，则下列说法正确的是 A. 地面对M的摩擦力大小为Fcosθ B. 地面对M的支持力为（M+m）g+Fsinθ C. 物体m对M的摩擦力的大小为F D. M对物体m的作用力竖直向上 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体m沿斜面向下匀速运动，与斜面加速度相同均为零，故可以采用整体法，将物体m与斜面体M看做一个整体，受力分析：‎ 根据平衡条件，水平方向 Fcosθ-f=0‎ 解得 f=Fcosθ 故A正确；‎ B．竖直方向 FN-（M+m）g-Fsinθ=0‎ 可得 FN=（M+m）g+Fsinθ 故B正确；‎ C．对物体受力分析如图 物体受到向下的重力mg、拉力F、斜面的作用力（支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力），由于物体匀速下滑，根据平衡条件m受到的摩擦力 f′=mgsinθ+F 根据牛顿第三定律：物体m对M的摩擦力的大小为mgsinθ+F，故C错误；‎ D．由受力分析，根据平衡条件：M对物体m的作用力即N与f的合力应该与mg合F的合力等大反向，如图中，可见M对物体m的作用力斜向上，故D错误。‎ 故选AB。‎ 二。实验题（本题共2小题，每空2分，共12分）‎ ‎16.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，小明同学用甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验，由实验得到弹簧伸长量x与弹簧受到的拉力F的关系如图（a）所示，由图求得弹簧乙的劲度系数为_________N/m。若要在两根弹簧中选用一根来制作精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧______；用制作好的弹簧秤来测量物体的重力，如图（b）所示，物体重_________N。‎ ‎【答案】 (1). 200 (2). 甲 (3). 3.0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出 图像的斜率越大，则劲度系数越小，故甲的劲度系数小，因此其精度高，若要在两根弹簧中选用一个来制作精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧甲。‎ b图中的弹簧测力计的分度值为0.2N，故读数为3.0N，即物体重3.0N。‎ ‎17.某学习小组在研究加速度与力、质量的关系时，采用如图甲所示的装置，通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合力，通过加减钩码来改变小车总质量M。‎ ‎(1)实验中需要平衡摩擦力，应当取下______（选填“小车上的钩码”或“小托盘和砝码”），将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点均匀分布。‎ ‎(2)图乙为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，所用交流电的频率为50Hz，从纸带上测出x1=‎3.20cm，x2=‎4.74cm，x3=‎6.30cm，x4=‎7.85cm，x5=‎9.41cm，x6=‎10.96cm。小车运动的加速度大小为______m/s2（结果保留三位有效数字）。‎ ‎(3)在“验证牛顿运动定律”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足远大于m的条件，结果得到的图像应是下图中的______。‎ ‎【答案】 (1). 小托盘和砝码 (2). (3). D ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)实验中需要平衡摩擦力，应当取下小托盘和砝码，将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点均匀分布，小车做匀速直线运动。‎ ‎(2)根据逐差公式 得 ‎，，‎ 对三个加速度取平均值得 代入数据解得 ‎(3)在研究加速度跟小车质量M的关系时，保持m不变，改变小车质量M，在小车质量M远大于重物质量m时，即当满足时，可以认为小车受到的拉力（合力），此时加速度a与小车质量M成反比，与成正比，以横轴，a为纵轴，则图象应是过原点的直线，当小车质量M不远大于重物质量m时，小车受到的拉力明显小于重物重力，图象向下弯曲，故D正确，ABC错误。‎ 故选D。‎ 三、计算题（本题共4小题。共计38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）‎ ‎18.如图所示，用系于天花板上的两根轻绳AC、BC将小球悬挂于C点并使其处于平衡状态．已知BC绳上的拉力为60 N，α=53°，β=37°．试求小球的质量为多少？（sin37°=0.6，sin53°=0.8；g=‎10 m/s2）‎ ‎【答案】‎‎10 kg ‎【解析】‎ ‎【详解】对小球进行受力分析： 将FA和FB合成F，由于小球处于平衡状态，所以 F=G 根据力图的几何关系可得 ‎=100N 所以 m=10 kg ‎19.一辆小型汽车从静止开始以a=‎2m/s2的加速度做匀加速直线运动，前进‎25m后立即关闭发动机，做匀减速直线运动，又经过10s停下来。求：‎ ‎(1)汽车匀加速度运动的时间；‎ ‎(2)汽车关闭发动机后前进的位移大小。‎ ‎【答案】(1)5s；(2)‎‎50m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)汽车做匀加速直线运动过程，由 得匀加速运动的时间为 ‎(2)关闭发动机时汽车的速度为 关闭发动机后汽车做匀减速运动，则匀减速前进的位移为：‎ ‎20.如图所示，一固定足够长的粗糙面与水平面夹角θ＝30°.一个质量m＝‎1 kg的小物体(可视为质点)，在F＝10 N的沿斜面向上的拉力作用下，由静止开始沿斜面向上运动．已知斜面与物体间的动摩擦因数μ＝.g取‎10 m/s2.则：‎ ‎(1)求物体在拉力F作用下运动的加速度a1；‎ ‎(2)若力F作用1.2 s后撤去，求物体在上滑过程中距出发点的最大距离．‎ ‎【答案】（1） （2） ‎ ‎【解析】‎ ‎(1)对物体受力分析，根据牛顿第二定律：‎ 物体受到斜面对它的支持力FN＝mgcosθ＝5N，‎ 物体的加速度a1＝ ＝‎2.5 m/s2.‎ ‎(2)力F作用t0＝1.2s后，速度大小v＝a1t0＝‎3m/s，‎ 物体向上滑动的距离x1＝a1t02＝‎1.8m.‎ 此后它将向上匀减速运动，其加速度大小a2＝＝‎7.5m/s2.‎ 这一过程物体向上滑动的距离x2＝＝‎0.6m.‎ 整个上滑过程移动的最大距离x＝x1＋x2＝‎2.4m.‎ 点睛：此题是牛顿第二定律的应用问题；对物体正确受力分析、应用牛顿第二定律、匀变速运动规律即可正确解题，注意加速度是联系力和运动的桥梁.‎ ‎21.如图所示，放在水平地面上的木板B长为‎1.2m，质量为M=‎1kg，B与地面间的动摩擦因数为μ1=0.1；一质量为m=‎2kg的小铅块A放在B的左端，A、B之间动摩擦因数为μ2=0.3刚开始A、B均处于静止状态，现使A获得‎3m/s向右的初速度(g=‎10m/s2)，求：‎ ‎（1）A、B刚开始运动时的加速度；‎ ‎（2）通过计算说明，A最终是否滑出B；‎ ‎【答案】（1）aA=‎3m/s2水平向左；aB=‎3m/s2水平向右（2）没能滑出.‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度； （2）当A、B的速度相同时，A不再相对于B运动，结合速度时间公式求出A在B上滑行的时间，通过位移关系求出A对B的位移大小，再求出相对位移大小；‎ ‎【详解】（1）以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得：，方向水平向左； 以B为研究对象，根据牛顿第二定律可得：aB＝＝‎3m/s2，方向水平向右； （2）设A在B上滑动时间为t达到共同速度v=v0-aAt=aBt， 解得：t=0.5s， 所以v=aBt=‎1.5m/s， A相对地面的位移：sA＝t＝‎1.125m， B相对于地面的位移：sB＝t＝‎0.375m， A相对于B的位移为：sA-sB=‎0.75m＜‎1.2m 所以A没有从B上滑出；‎ ‎【点睛】对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁．‎ ‎ ‎