【物理】安徽省合肥市六校2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

【物理】安徽省合肥市六校2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

安徽省合肥市六校2019-2020学年高一上学期 期末考试物理试题 一、选择题（每小题4分，1-8为单选，9-12为多选，共48分）‎ ‎1.物理学在研究实际问题时，常常进行科学抽象，即抓住研究问题的主要特征，不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素，建立理想化模型，下列选项是物理学中的理想化模型的有：‎ A. 位移 B. 质点 C. 力的合成 D. 加速度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．位移是描述物体位置变化的物理量，不需要理想化的条件，A错误；‎ B．将物体视为质点，保留了物体质量的属性，忽略了物体的形状和大小，是一种理想模型，B正确；‎ C．力的合成采用了等效替代法，C错误；‎ D．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，不需要理想化条件，D错误。‎ ‎2.关于弹力、摩擦力，下列说法中正确的是：‎ A. 有摩擦力存在的地方一定存在弹力 B. 有弹力存在的地方一定存在摩擦力 C. 弹簧的弹力总是与弹簧的长度成正比 D. 摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．弹力的产生条件是接触挤压且发生弹性形变，摩擦力的产生条件是接触面粗糙、接触面产生弹力且在接触面上发生相对运动趋势或相对运动，所以有摩擦力存在的地方一定存在弹力，有弹力存在的地方不一定存在摩擦力，A正确，B错误；‎ C．在弹性限度内，弹簧的弹力总是与弹簧的形变量成正比，C错误；‎ D．摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反，并非运动方向，D错误。‎ ‎3.以下说法中正确的是：‎ A. 地球吸引物体、物体吸引地球，这是一对作用力和反作用力 B.‎ ‎ 甲物体对乙物体施加作用力，乙物体受到作用后，才产生反作用力，所以先有作用力，再有反作用力 C. 甲、乙两队拔河，甲队取胜，说明甲队的拉力大于乙队的拉力 D. 重力和支持力组成一对作用力和反作用力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．地球吸引物体、物体吸引地球，这是一对作用力和反作用力，A正确；‎ B．作用力与反作用力同时产生，同时消失，B错误；‎ C．甲队对绳子的拉力和绳子对甲队的拉力为相互作用力，等大反向，同理乙队对绳子的拉力和绳子对乙队的拉力等大反向，所以甲队的拉力等于乙队的拉力，C错误；‎ D．相互作用力是作用于不同物体的相同性质的力，重力和支持力不是相互作用力，D错误。‎ ‎4.汽车在水平公路上运动时速度为，司机突然以的加速度刹车，则刹车后汽车滑行的距离为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】36km/h=10m/s，当司机突然以2m/s2的加速度刹车，根据公式可得汽车经过5s时间速度为零，所以滑行的距离为:，所以解得：x=25m。选A.‎ ‎5.某物体沿直线运动的v-t图像如图所示，由图像可以看出物体：‎ A. 沿直线做往复运动 B. 加速度没有变化 C. 全过程做匀变速直线运动 D. 沿直线向一个方向运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．图线和时间轴围成的面积是位移，根据图像可知物体的位移始终为正，做单向直线运动，A错误，D正确；‎ B．图像斜率的物理意义为加速度，图像中斜率的方向在周期性的改变，所以加速度也在发生改变，B错误；‎ C．匀变速直线运动要求加速度的大小和方向恒定，图像中描述的运动不符合，C错误。‎ ‎6.关于自由落体运动，下列说法不正确的是：‎ A. 纸片由静止释放，在空气中下落不能视作自由落体运动 B. 自由落体运动在开始连续的三个1 s末的速度之比为1∶2∶3‎ C. 竖直方向上只要满足连续相等的时间内位移h1∶h2∶h3∶……＝1∶3∶5∶……的运动一定是自由落体运动 D. 地球表面上物体自由落体加速度随纬度升高而增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．自由落体需要满足两个条件，一是物体从静止释放，二是物体在下落过程中只受重力作用，纸片下落过程中受到空气阻力，不是自由落体运动，A正确；‎ B．根据自由落体的速度公式：，可知自由落体运动在开始连续的三个1 s末的速度之比为1∶2∶3，B正确；‎ C．竖直方向上做初速度为零的匀变速直线运动满足连续相等的时间内位移h1∶h2∶h3∶……＝1∶3∶5∶……，不一定是自由落体，C错误；‎ D．地球表面上物体自由落体加速度随纬度升高而增大，D正确 ‎7.两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑的水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对B的作用力等于：（ ）‎ A. F B. F C. F D. F ‎【答案】B ‎【解析】‎ 对整体研究，由牛顿第二定律求出加速度，再隔离对B研究，B水平方向受到A对它的作用力，由牛顿第二定律求出作用力．根据牛顿第二定律，得 对整体：‎ 对B：‎ 故选B ‎8.如图所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动．下列各种情况中，体重计的示数最大的（ ）‎ A. 电梯匀减速上升，加速度的大小为1.0m/s2‎ B. 电梯匀加速上升，加速度的大小为1.0m/s2‎ C. 电梯匀减速下降，加速度的大小为0.5m/s2‎ D. 电梯匀加速下降，加速度的大小为0.5m/s2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AD.电梯匀减速上升，电梯匀加速下降，均为失重状态，体重计的示数要小，AD错；‎ BC.电梯匀加速上升，电梯匀减速下降，为超重状态，且B中的加速度大于C中的加速度，所以B正确C错误。‎ 故选B。‎ ‎9.如图所示，传送带水平部分长为L=10m，传动速率为v=2m/s，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2，则木块从左端运动到右端运动情况说法正确的是：‎ A. 一直做匀速运动 B. 先加速后匀速 C. 全过程用时间为5.5秒 D. 全过程用时间为5秒 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】物块在传送带上的加速度：‎ 物块与传送带速度相等时，经过时间：‎ 经过的位移：‎ 此后，物体和传动带共速，做匀速直线运动至传送带最右端，用时：‎ 所以物体先做匀加速直线运动，共速后做匀速直线运动，用时：‎ BC正确，AD错误。‎ 故选BC。‎ ‎10.如图所示，物块M静止于倾斜放置的木板上，使倾斜角θ缓慢增大，在M沿木板滑动之前，受力情况是（　　）‎ ‎ ‎ A. 物块对木板的压力逐渐减小 B. 物块所受摩擦力逐渐减小 C. 物块所受支持力与摩擦力的合力不变 D. 物块所受重力、支持力、摩擦力的合力逐渐变大 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】设木板与水平面的倾角为θ，对物体进行受力分析可知物体受竖直向下的重力mg，垂直木板向上的支持力N，沿木板向上的静摩擦力f，由于物体始终处于静止状态，则物块所受支持力与摩擦力的合力与重力相平衡，故合力不变．因此：N=mgcosθ，f=mgsinθ，‎ 由题意可知θ逐渐增大，故N逐渐减小，F逐渐增大．‎ 故选AC.‎ ‎11.A、B两球的质量均为m，两球之间用轻弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A球左侧靠墙，弹簧原长为L0，用恒力F向左推B球使弹簧压缩，如图所示，整个系统处于静止状态，此时弹簧长为L，下列说法正确的是(　　)‎ A. 弹簧的劲度系数为 B. 弹簧的劲度系数为 C. 若突然将力F撤去，撤去瞬间，A、B两球的加速度均为0‎ D. 若突然将力F撤去，撤去瞬间，A球的加速度为0，B球的加速度大小为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.以B为研究对象受力分析，胡克定律：‎ F=k（L0-L）‎ 得：‎ 故A错误，B正确；‎ CD.若突然将力F撤去，撤去瞬间，弹簧来不及发生形变，则弹力不能瞬间改变，故A受合力仍然为0，加速度为0；B水平方向只受弹簧的弹力，大小为F，根据牛顿第二定律：‎ 故C错误，D正确。‎ 故选BD．‎ ‎12.小船被绳索拉向岸边，如图所示，船在水中运动时设水的阻力大小不变，那么在小船匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A. 绳子的拉力FT不断增大 B. 绳子拉力FT不变 C. 船受的浮力减小 D. 船受的浮力增大 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.小船的受力情况如图所示．据平衡条件知 则拉力：‎ 小船向岸边运动时，角增大，增大，A对，B错；‎ CD.浮力:‎ 因为增大，sinθ增大，所以浮力F减小，C对，D错。‎ 故选AC。‎ 二、实验题。（每空2分，共计12分）‎ ‎13.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.10 s，其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm则打A点时小车瞬时速度的大小是________m/s，小车运动的加速度计算表达式为a＝________，加速度的大小是________ m/s2(计算结果保留两位有效数字)．‎ ‎【答案】 0.86 0.64‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻速度：‎ 利用逐差法求解加速度：‎ ‎14.在“验证牛顿第二定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车拖动后面的纸带，小车的加速度可由纸带上打出的点计算出。‎ ‎（1）当M与m的大小关系满足____________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。‎ ‎（2）某一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与_______的图像。‎ ‎（3）如图（a）是甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是_______。‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). 平衡摩擦力时倾角过大 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）平衡摩擦力后，对盘及盘中砝码，应用牛顿第二定律：‎ 对小车及车中砝码，应用牛顿第二定律：‎ 两式相比解得：，满足时，可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力；‎ ‎（2）根据牛顿第二定律：‎ 变形后得到：‎ 所以保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据，应采用图像；‎ ‎（3）未施加外力时M已有加速度，说明平衡摩擦力时倾角过大，重力的分力大于滑动摩擦力，所以在外力为零时，M已经开始加速下滑。‎ 三、计算题（共4题，每题10分,共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）。‎ ‎15.一个质量为m=5kg的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，在恒力F=20N作用下，从静止开始做匀加速直线运动，求:‎ ‎（1）第3秒时物体的速度；‎ ‎（2）前3秒内物体的位移。‎ ‎【答案】(1) v=6m/s，(2)x=9m。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对物体应用牛顿第二定律：‎ 解得：；‎ 物体从静止开始做匀加速直线运动，根据速度与时间的关系：‎ 解得：；‎ ‎（2）根据位移与时间的关系：‎ 解得：。‎ ‎16.有一光滑的斜面固定在水平面上，其倾角为30º，物体从斜面底端以10m/s速度冲上斜面。求：‎ ‎（1）物体在斜面上运动最大位移（斜面足够长）；‎ ‎（2）物体沿斜面向上运动时间。‎ ‎【答案】(1)x=10m，(2)t=2s。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）物体在斜面上滑动，根据牛顿第二定律：‎ 解得：；‎ 物体匀减速至0，逆过程为初速度为0的匀加速直线运动：‎ 解得：；‎ ‎（2）根据速度与时间的关系，物体从斜面最底端滑至最高点：‎ 解得：。‎ ‎17.将一个质量为1 kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反．该过程的v－t图像如图所示，g取10 m/s2.‎ ‎（1）小球所受的阻力是多少？‎ ‎（2）小球落回到抛出点时的速度是多少？‎ ‎【答案】(1) f=2N，(2)。‎ ‎【解析】‎ 详解】（1）物体上抛过程中，根据牛顿第二定律：‎ 根据图像：‎ 联立方程解得阻力：；‎ ‎（2）下落过程中：‎ 解得：；‎ 物体在上升过程中：‎ 下降过程中：‎ 解得：。‎ ‎18.如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲、乙均处于静止状态．(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，tan37°＝0.75，g取10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：‎ ‎（1）若物体甲的质量 m1＝1kg轻绳OA、OB受到的拉力是多大？‎ ‎（2）若物体乙的质量m2＝4kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？‎ ‎【答案】(1)12.5N，7.5N，(2)1.6kg。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对结点O受力分析：‎ 正交分解：‎ 解得：，；‎ ‎（2）对乙物体受力分析，轻绳OB受到的最大拉力：‎ 则甲物体质量的最大值：‎ 解得甲物体的质量最大值：。‎