【物理】宁夏青铜峡市高级中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

【物理】宁夏青铜峡市高级中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

宁夏青铜峡市高级中学2019-2020学年上学期期末考试试题 ‎ 一．选择题：（每小题有四个选项，其中1—12题只有一个选项是正确的，每小题3分，13---15题至少有两个选项正确，每小题4分，共48分）‎ ‎1.关于惯性，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大，惯性越大 B. 物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性 C. 乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故 D. 已知月球上的重力加速度是地球上的，故一个物体从地球移到月球惯性减小为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．质量是物体惯性大小的唯一量度，惯性的大小只与物体的质量有关，与速度无关．故A错误；‎ B．惯性是物体的固有属性，任何时刻物体都有惯性，故B错误；‎ C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故，故C正确；‎ D．在月球上和在地球上，重力加速度的大小不一样，所以受的重力的大小也就不一样了，但质量不变，惯性也不变．故D错误．‎ ‎【点睛】质量是物体惯性大小的唯一量度；任何物体只要有质量就有惯性，只要质量不变，惯性就不变，任何时刻物体都有惯性．‎ ‎2.下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位 A. 米、牛顿、千克 B. 千克、焦耳、秒 C. 米、千克 D. 米/秒2、千克、牛 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．牛顿是导出单位，故A错误；‎ B．焦耳是导出单位，故B错误；‎ C．米、千克都基本单位，故C正确；‎ D．米秒、牛都是导出单位，故D错误。‎ ‎3.下列说法，正确的是(  ）‎ A. 两个物体只要接触就会产生弹力 B. 形状规则的物体的重心必与其几何中心重合 C. 滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反 D. 放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 产生弹力的条件是接触且发生弹性形变，A错误；形状规则质量分布均匀的物体的重心必与其几何中心重合，B错误；某物体受到的滑动摩擦力的方向一定和该物体的相对运动方向相反，可能与运动方向相同，C错误；放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的，选项D正确；故选D.‎ ‎4.甲、乙两物体在同一水平面上作匀变速直线运动，甲做加速运动，经过1s速度由‎4m/s增加到‎12m/s；乙做减速运动，经过8s速度由‎20m/s减小到0，则 A. 甲的速度变化量大，甲的加速度大 B. 甲的速度变化量大，乙的加速度大 C. 乙的速度变化量大，甲的加速度大 D. 乙的速度变化量大，乙的加速度大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 规定初速度方向为正方向。‎ 甲做加速运动，经过1s速度由‎4m/s增加到‎12m/s，甲的速度变化量为：‎ 根据加速度的定义式得 乙做减速运动，经过8s速度由‎20m/s减小到0，乙速度变化量为：‎ 负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反，‎ 根据加速度定义式得 负号表示加速度的方向与初速度方向相反。‎ 所以乙的速度变化量大，甲的加速度大。故ABD错误，C正确；‎ ‎5.如图所示，一物块放在一块水平木板上，现抬起木板的一端，使木板由水平缓慢变为竖直．在这一过程中，关于物块的受力情况分析，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 摩擦力逐渐增大 B. 摩擦力逐渐减小 C. 摩擦力先减小后增大 D. 摩擦力先增大后减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 不动时受到的为静摩擦力，由静摩擦力大小的求法可知静摩擦力的变化；而砖滑动后变成了滑动摩擦力，则应由求解．‎ 在滑动之前，物体受到的摩擦力等于重力分力，即，故摩擦力随角度的增大而增大；而在滑动之后，变成了滑动摩擦力，摩擦力的大小，因夹角增大，减小，故滑动摩擦力减小，D正确．‎ ‎6.质量为m的物体放置在升降机内的台秤上，若升降机以a在竖直方向上做匀变速直线运动。若物体处于超重状态，则 A. 升降机加速度方向竖直向下 B. 升降机一定加速运动 C. 升降机一定向上运动 D. 台秤示数增大ma ‎【答案】D ‎【解析】‎ A．物体处于超重状态，根据牛顿第二定律 可知物体有向上的加速度，那么升降机也就有向上的加速度（即加速度方向竖直向上），此时可以是向下减速，也可以是向上加速，故ABC错误；‎ D．根据牛顿第二定律 可知台秤示数比静止时增大，故D正确；‎ ‎7.马拉车在水平路面由静止开始运动，下面说法中正确的是 A. 因为马拉车，所以车拉马，这是一对作用力和反作用力 B. 马拉车的力先产生，车拉马的力后产生 C. 马拉车前进是因为马拉车的力大于车拉马的力 D. 匀速直线前进时，马拉车的力等于车向后拉马的力，加速前进时，马拉车的力大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ A．因为马拉车，所以车拉马，这是一对作用力与反作用力，故A正确；‎ B．作用力与反作用力同时产生，同时消失，故B错误；‎ C．马拉车时，车能前进是因为马拉车的力大于车所受的阻力，马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力，大小相等，故C错误；‎ D．马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力，大小相等，故D错误。‎ ‎8.一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动，如图所示，在滑动过程中，物体m受到的力是（　　）‎ A. 重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力 B. 重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力 C. 重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力 D. 重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 物体在惯性的作用下沿斜面向上运动，对物体受力分析，重力竖直向下，斜面对物体的支持力垂直斜面向上，和沿斜面向下的滑动摩擦力，所以B正确，ACD错误．‎ ‎9. 一根轻质弹簧，竖直悬挂，原长为‎10 cm．当弹簧下端挂2.0 N的重物时，伸长‎1.0 cm；则当弹簧下端挂8.0 N的重物时，弹簧长( )‎ A ‎4.0 cm B. ‎14.0 cm C. ‎8.0 cm D. ‎‎18.0 cm ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：据题意，当弹簧下挂2N重物时，伸长‎1cm，据胡克定律有：，则劲度系数为：，则当弹簧下端挂8N物体时，弹簧伸长量为：，所以弹簧总长为：‎14m．故B选项正确．‎ ‎10.如图所示质量为‎2kg的物块靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数μ＝0.2，（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），垂直于墙壁作用在物块表面的推力F=40N。若g取‎10m/s2，则物块所受摩擦力的大小为 A. 8N B. 40N C. 12N D. 20N ‎【答案】A ‎【解析】‎ 对物块受力分析，设物块受的重力为，摩擦力为，墙对物块的支持力为N，示意图如下：‎ 则物体受到的最大静摩擦力 在竖直方面上 故物体向下加速运动，摩擦力为滑动摩擦力，即8N。故A正确，BCD错误。‎ ‎11.在平直的公路上以‎54km/h的速度行驶的汽车，因发现前方有危险而进行紧急刹车，已知刹车过程中的加速度大小为‎5m/s2，则刹车后4.0s时间内汽车的位移为 A. ‎35m B. ‎22.5m C. ‎40m D. ‎‎50m ‎【答案】B ‎【解析】‎ 由题意可知：‎ 汽车速度减为零的时间为：‎ 则汽车在4s内的位移等于3s内的位移：‎ 故ACD错误，B正确。‎ ‎12.一质量为m的物体放在固定的粗糙斜面上保持静止，现用水平力F推，如图所示，当F由零逐渐增加但物体仍保持静止状态的情况下，则 A. 物体所受的静摩擦力逐渐减小直到为零 B. 物体所受的弹力逐渐减少 C. 物体所受的合力不变 D. 物体所受的合力逐渐增加 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．对物体受力分析并建立坐标系如图所示：‎ 轴上：‎ 轴上：‎ 当为零时，摩擦力为，方向沿斜面向上；当增大时，由公式可得，摩擦力减小，当摩擦力刚好为零；当继续增大摩擦力将变为向下，且随的增大而增大，故摩擦力先减小后增大，故A错误；‎ B．已知支持力为：‎ 则F增大时也一直增大，故B错误。‎ CD．因物体一直保持静止，故物体受到的合外力一直保持为零不变，故C正确，D错误。‎ ‎13.已知质量为‎5kg的物体，只受两个力F1与F2，其大小分别为10N和30N，则它们的合力和加速度大小不可能等于：‎ A. 25N B. 15N C. ‎3.5m/s2 D. ‎5m/s2‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 二力合成时合力范围为：,则物体所受合力F的范围为：,根据牛顿第二定律可得加速度为：,解得加速度的范围为：,故AD正确，BC错误。‎ ‎14.以下说法中正确的是 A. 是决定式；是定义式 B. 是定义式；是决定式 C. 两个力的合成是唯一的，两个力的分解是任意的 D. 两个力的合成是任意的，两个力的分解是唯一的 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ AB．加速度是定义式，根据牛顿第二定律可知加速度与物体所受合力成正比，与物体的质量成反比，即是加速度的决定式，故A错误，B正确；‎ CD．两个力的合成，根据力的平行四边形定则，相当于已知平行四边形的两个邻边求对角线，所以两个力合成时其合力是一定的，唯一的；如果不加限制条件的话，一个力可以分解成无数对分力，故C正确，D错误。‎ ‎15.将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中正确的是(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ A. A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2，故选项A正确；‎ B. B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2，故选项B正确；‎ C. C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体压紧两接触面的分力G1和G2，故选项C错误；‎ D. D项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2，故选项D正确．‎ 二．实验题：（共10分）‎ ‎16.如图是“验证力的合成的平行四边形定则”实验示意图。将橡皮条的一端固定于A点，图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下，将橡皮条的结点拉长到O点；图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条，图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示。‎ ‎（1）有关此实验，下列叙述正确的是________(填正确答案标号)。‎ A．在进行图甲的实验操作时，F1、F2的夹角越大越好 B．在进行图乙的实验操作时，必须将橡皮条的结点拉到O点 C．拉力的方向应与纸面平行，弹簧及钩子不与弹簧测力计的外壳及纸面接触，产生摩擦 D．在进行图甲的实验操作时，F1、F2的夹角越小越好 ‎（2）图丙中________为F1和F2合力的理论值(填F或者F′)。‎ ‎【答案】 (1). BC (2). F′‎ ‎【解析】‎ ‎（1）AD．在进行“验证力的合成的平行四边形定则”实验时，、的夹角适当大一点，但不是越大越好，也不是越小越好，故AD错误；‎ B．该实验采用了“等效替代”方法，要求两次拉橡皮筋时橡皮筋的伸长量大小和方向相同，因此要求橡皮条的结点拉到点，故B正确；‎ C．为了使所测量的力更准确，弹簧秤的外壳不能与纸面接触，以免产生摩擦，影响拉力大小，故C正确。‎ ‎（2）从图丙中看出以表示、的有向线段为邻边画平行四边形，F′为该平行四边形的对角线，故F′是F1和F2的合力的理论值。‎ ‎17.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置，打点计时器的打点频率为50Hz。小车的质量为M，沙桶和沙子的质量为m.‎ ‎（1）图乙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a=_______m/s2，vB=______m/s。（保留二位有效数字）‎ ‎（2）某同学在另一次实验中，用沙桶和沙子的重力表示对小车的拉力F，通过数据的处理作出了a—F图象，如图所示，则：‎ ‎①图中的直线不过原点的原因是________________________。‎ ‎②此图中直线发生弯曲的原因是_______________________；‎ ‎③在这个实验中采用的探究方法是__________________________________。‎ ‎【答案】 (1). ‎ ‎(2). 实验前木板右端垫得过高，平衡摩擦力过度 随着F的增大不再满足沙桶质量远小于小车质量，即 控制变量法 ‎【解析】‎ ‎（1）由题意可知，相邻计数点之间的时间间隔，根据匀变速直线运动的知识可知，A、C两点的过程中小车的平均速度即为B点的瞬时速度，即 由逐差公式可得：‎ ‎（2）①图中当时，．也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是实验前木板右端垫得过高，平衡摩擦力过度；‎ ‎②此图中直线发生弯曲的原因是随着F的增大不再满足沙桶质量远小于小车质量，即；‎ ‎③在这个实验中采用的探究方法是控制变量法。‎ 三．计算题：（本题共5小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎18.两个共点力，力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N，方向竖直向下。求它们的合力（用图示法和计算法两种方法）‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 图示法：取单位长度表示15N，以两分力为邻边做平行四边开，对角线表是合力，求得合力F=5ⅹ15N=75N 计算法：‎ 力F1和力F2相互垂直，由勾股定理得：‎ ‎19.如图所示，足球质量为m，尼龙绳与墙壁的夹角为，求尼龙绳对足球的拉力和球对墙的压力大小 ‎【答案】尼龙绳对足球的拉力，球对墙的压力为 ‎【解析】‎ 对足球进行受力分析如图所示：重力、悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力，三个力的合力为零；‎ 根据平衡条件得知，和的合力与大小相等、方向相反，则有：‎ 由牛顿第三定律得：球对墙的压力 ‎20.开始做初速度为零的匀加速直线运动的汽车，第1s内通过‎0.5m位移，问：‎ ‎（1）汽车在第1s末的速度为多大？‎ ‎（2）汽车在第2s内通过的位移为多大？‎ ‎（3）前5秒内的平均速度为多大？‎ ‎【答案】（1）汽车在第1s末的速度为；（2）汽车在第2s内通过的位移为‎1.5m；‎ ‎（3）汽车在前5s内的平均速度为。‎ ‎【解析】‎ ‎（1）由题意可得：‎ 汽车在第1s末的速度为：‎ ‎（2）汽车在前2s内的位移为：‎ 则第2s内的位移为：‎ ‎（3）汽车在5s内的位移为：‎ 则汽车在前5秒内的平均速度为：‎ ‎21.10kg的物块放在水平地面上，水平面摩擦因数＝0.25若用与水平方向成37°角斜向右上方的拉力F作用，使该物块在水平地面上仍匀速滑动，求拉力F的大小？(g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8)‎ ‎【答案】拉力F的大小为26.32N ‎【解析】‎ 在拉力作用下匀速运动时，物块受力如图所示，‎ 由平衡条件有：‎ 解得：‎ ‎22.滑板从斜面上A点由静止开始滑下，滑到斜面底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。滑板的质量m=‎10kg，滑板与斜面和水平面的动摩擦因数均为μ=0.25。斜面的长度L=‎32m，θ=53°（sin53°=0.8；cos53°=0.6）斜面与水平面间是平滑连接，整个过程空气阻力不计，g=‎10m/s2。‎ 求：（1）滑板从斜面滑下的加速度多大？‎ ‎（2）滑板从A点滑到B点的时间是多少？‎ ‎（3）滑板在水平面上还能滑行多远？‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）。‎ ‎【解析】‎ ‎（1）人和滑板在斜坡上下滑时，由牛顿第二定律得：‎ 又 解得：‎ ‎（2）滑板从A点滑到B点有：‎ 解得：‎ ‎（3）物体滑到B点，速度为：‎ 在水平面上，有 解得：‎ 即滑板在水平面上还能滑行。‎