【物理】江西省南昌市新建一中2019-2020学年高一上学期期末考试试题（共建部） （解析版）

【物理】江西省南昌市新建一中2019-2020学年高一上学期期末考试试题（共建部） （解析版）

江西省南昌市新建一中2019-2020学年高一上学期 期末考试试题（共建部）‎ 一、选择题（共12小题；第1—10题为单选，其余为多选,每小题6分，共72分）‎ ‎1.下列情况中的运动物体，不能被看成质点的是（　　）‎ A. 研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道 B. 研究地球绕太阳公转的周期 C. 计算从北京开往上海的一列火车的运行时间 D. 跳水运动员完成跳水动作 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．‎ ‎【详解】研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道时，飞船的形状对于轨道没有影响，可以忽略，能看成质点，故A不符合题意；在研究地球绕太阳公转周期的地球时，地球的大小和形状对研究问题没有影响，可以作质点；故B不符合题意；火车的大小相对于北京到上海的距离来说是很小的，可以忽略，所以能够看成是质点；故C不符合题意；跳水运动员完成跳水动作时，要研究运动员的动作，不能看成质点，故D符合题意；故选D．‎ ‎【点睛】考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．‎ ‎2.甲、乙两人从某点出发沿同一圆形跑道运动，甲沿顺时针方向行走，乙沿逆时针方向行走．经过一段时间后，甲、乙两人在另一点相遇．从出发到相遇的过程中，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 甲、乙两人通过的路程一定不同 B. 甲、乙两人通过的路程一定相同 C. 甲、乙两人发生的位移一定不同 D. 甲、乙两人发生的位移一定相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B、甲和乙运动的速率不一定相同，故经过相同时间内走过的轨迹长度不一定相同，故选项A、B均错误．C、D、甲和乙从同一位置出发，到达另一相同位置，具有相同的位移，故选项C错误，选项D正确．故选D．‎ ‎3.图示为 A、B两质点的速度图象，其加速度分别为aA、aB，在零时刻的速度分别为vA、vB．那么，下列判断正确的是（ ）‎ A. vA＜vB B. vA＝vB C. aA＞aB D. aA＜aB ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由图象可知，A的初速度大于B的初速度，即vA＞vB．A的斜率大于B的斜率，则aA＞aB．故C正确，A、B、D错误．‎ ‎4.不倒翁之所以“不倒”，是因为它的重心设计巧妙，下列说法中正确的是(　　)‎ A. 重心在不倒翁的几何中心上 B. 不倒翁的重心很高 C. 不倒翁的重心很低 D. 不倒翁的重心不在物体上 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】只有形状规则、均匀分布的物体的重心在其几何中心，不倒翁的质量的分布是不均匀的，下部的密度大，所以不倒翁的重心很低，稳度比较大，故AB错误，C正确；不倒翁的重心位于物体的下部，在物体上．故D错误．所以C正确，ABD错误．‎ ‎5.弹簧的原长为10 cm，它下面挂一个重为4 N的物体时，弹簧长为12 cm，在它下面挂一个重为6 N的物体时，弹簧的长度为(　　)‎ A. 7 cm B. 3 cm C. 16 cm D. 13 cm ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据胡克定律，4=，可得N/m，在它下面挂一个重为6N的物体时cm，因此弹簧的长度：cm D正确，ABC错误。‎ ‎6.如图所示，物体在F=100N，方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动．已知物体与水平面的动摩擦因数µ = 0.2，物体质m = 5kg，可知物体所受摩擦力为(g=10m/s 2)‎ A. 10N，水平向右 B. 20N，水平向右 C. 10N，水平向左 D. 20N，水平向左 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】物体相对地面运动，故物体受到的滑动摩擦力，则摩擦力的大小为：f=μFN=μmg=0.2×5×10N=10N；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，故摩擦力方向向左，故C正确，ABD错误；故选C．‎ ‎7.如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，它们均滑动，下列说法正确的是(　　)‎ A. 甲、乙、丙所受摩擦力相同 B. 甲受到的摩擦力最大 C. 乙受到的摩擦力最大 D. 丙受到的摩擦力最大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】题图中三个物体对地面的压力分别为，，，因它们均相对地面滑动，由F=μFN知，，‎ A．综上分析，A错误；‎ B．综上分析，B错误；‎ C．综上分析，C正确；‎ D．综上分析，D错误；‎ ‎8.如图甲所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10 m/s2，根据图乙中所提供的信息不能计算出 A. 物体的质量 B. 斜面的倾角 C. 物体能静止在斜面上所施加的最小外力 D. 加速度为6 m/s2时物体的速度 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图 x方向：‎ y方向：‎ 从图象中取两个点（20N，2m/s2）、（30N，6m/s2）代入各式解得：，，故A正确，B正确；‎ C.物体能静止在斜面上，当F沿斜面向上时所施加的外力最小：‎ ‎，故C正确；‎ D.题中并未说明推力随时间的变化关系，故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小．故D错误．‎ ‎9.如图，在倾角为 的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】木板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，加速度为零.将木板和猫作为整体，根据牛顿第二定律 (a为木板的加速度)，‎ 整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小，即，解得 ‎，C正确；‎ ‎10.如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ．若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为 A. G B. Gsinθ C. Gcosθ D. Gtanθ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】人受多个力处于平衡状态，人受力可以看成两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力，根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值，反向，即大小是G，故选项A正确．‎ ‎11.如图所示，一折杆固定在小车上，∠A＝θ，B端固定一个质量为m的小球，设小车向右的加速度为a，AB杆对小球的作用力大小为F，则下列说法正确的是( )‎ ‎ ‎ A. 当a＝0时，，方向沿AB杆 B. 当a＝gtanθ时，，方向沿AB杆 C. 无论a取何值，F都等于，方向都沿AB杆 D. 无论a取何值，F都等于，方向与AB杆所在直线无关 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 对小球受力分析，小球一共受两个力：重力和杆对球的弹力；因为小车和球相对静止，小车有向右的加速度，小球也有向右的加速度．设弹力与竖直方向夹角为画出小球的受力示意图如图，则：‎ ‎、‎ 解得：、‎ A：当a＝0时，、即力F的方向竖直向上．故A项错误．‎ B：当a＝gtanθ时，、即力F的方向沿AB杆．故B项正确．‎ CD：无论a取何值，F都等于，方向与a取值大小有关与AB杆所在直线无关．故C项错误，D项正确．‎ ‎12.如图所示，光滑水平面上甲、乙两个物体在水平恒力F1、F2作用下运动，若F1＜F2，则下述选项中正确的是（ ）‎ A. 若撤去F1，则甲的加速度一定增大 B. 若撤去F1，则甲对乙的作用力一定减少 C. 若撤去F2，则乙的加速度一定增大 D. 若撤去F2，则乙对甲的作用力一定减少 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】撤去作用力之前，由牛顿第二定律 对整体：a=①‎ 对乙：F2－F=m乙a，F= F2－m乙a ②‎ 联立解得甲对乙的作用力F=③‎ 由①知，若撤去F1，加速度一定增大，A正确；由②知，若撤去F1，甲对乙作用力一定减少，B正确；由①知，若撤去F2，由于F2－F1与F1的大小关系无法确定，所以乙的加速度不一定增大，故C错误；甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是相互的，一定减少，故D正确．‎ 二、实验题（共2小题；每空4分，共20分）‎ ‎13.某同学用如下图甲所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系：‎ ‎（1）电磁打点计时器接________电源(填“低压直流”、“低压交流”或“220V交流”).‎ ‎（2）实验时，使小车靠近打点计时器，先________再________。(填“接通电源”或“放开小车”)‎ ‎【答案】 (1). 低压交流 (2). 接通电源 放开小车 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)电磁打点计时器使用的是低压交流电源；‎ ‎(2)实验时，过程非常短暂，若先放开小车在接通电源，则极有可能在打点计时器工作稳定前小车运动结束或者小车运动快要结束时才开始打点，从而造成打点很少，数据很少，不利用实验，故应使小车靠近打点计时器，先接通电源再放开小车。‎ ‎14.某竖直升空火箭，其升空时的v－t图象如图所示，忽略空气阻力，且火箭到达最大高度后自由下落，则火箭在0～40 s过程中处于________现象(填“超重”“失重”或“平衡”)，火箭从最大高度处自由下落过程是处于________现象(填“超重”“失重”或“完全失重”)．‎ ‎【答案】 超重 完全失重 ‎【解析】‎ ‎【详解】由图象可知在0～40s过程中，火箭有向上的加速度，根据牛顿第二定律可以知道，必定是推力大于重力，处于超重状态； 40s后火箭自由下落，所有的重力都作为合力产生向下的加速度，大小为重力加速度g，所以此时处于完全失重状态．‎ 三、计算题（共3小题；共53分）‎ ‎15.一辆汽车正在平直的公路上以72km/h的速度行驶，司机看见红色信号灯便立即踩下制动器，此后，汽车开始做匀减速直线运动．设汽车减速过程的加速度大小为5m/s2，求：‎ ‎⑴开始制动后，前2s内汽车行驶的距离；‎ ‎⑵开始制动后，前5s内汽车行驶的距离．‎ ‎【答案】（1）30m（2）40m ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车的初速度，末速度v=0，加速度a=－5m/s2；‎ 汽车运动的总时间.‎ ‎（1）因为，所以汽车2s末没有停止运动，故 ‎（2）因为t2=5s>t，所以汽车5s时早已停止运动，故 ‎16.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OS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，物体甲、乙均处于静止状态.求：‎ ‎(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？ ‎ ‎(2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？‎ ‎【答案】（1） （2），方向向左 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据O点的受力分析图可知： ‎ 可得： ‎ ‎ ‎ 可得 ‎（2）对乙受力分析可得：f=FOB=m1gtanθ，方向向左 ‎17.如图所示，光滑的水平面上放着一块木板，木板处于静止状态，其质量M＝2.0 kg.质量m＝1.0 kg的小物块(可视为质点)放在木板的最右端．现对木板施加一个水平向右的恒力F，使木板与小物块发生相对滑动．已知F＝6 N，小物块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.10，g取10 m/s2.‎ ‎(1)求木板开始运动时加速度大小；‎ ‎(2)在F作用1 s后将其撤去，为使小物块不脱离木板，木板至少多长？‎ ‎【答案】（1）2.5m/s2 （2）1.5m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）长木板水平方向的受力情况如答图1所示，木板向右做匀加速直线运动，设木板的加速度为a1‎ 根据牛顿第二定律有：‎ F－μmg=Ma1‎ a1==2.5m/s2‎ ‎（2）t1=1s时撤去力F，之后木板向右做匀减速直线运动，设木板的加速度大小为a1‎ 物块一直向右做匀加速直线运动，设物块的加速度为a2‎ a2=μg=1.0m/s2‎ 设再经过时间t2物块滑到木板的最左端，两者的速度相等，即 a1t1－at2=a2（t1+t2） ‎ 木板的位移 物块的位移 由答图2可知 解得L=1.5m ‎ ‎