【物理】广东省湛江市2019-2020学年高一上学期期末调研考试试题 （解析版）

【物理】广东省湛江市2019-2020学年高一上学期期末调研考试试题 （解析版）

广东省湛江市2019-2020学年高一上学期期末调研考试试题 ‎ 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，请把你认为正确选项的字母代号填在答题卡相应的位置上）‎ ‎1.下列物理量属矢量的是 （ ）‎ A. 速率 B. 质量 C. 位移 D. 时间 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、瞬时速度的大小是速率，因此速率是标量，故A错误； B、质量是指物体里含有物质的多少，是标量，故B错误； C、位移即有大小又有方向，是矢量，故C正确； D、时间没有方向，是标量，故D错误．‎ ‎2.2018年11月13-16日，第26届国际计量大会（CGPM）在巴黎召开，会议通过了关于“修订国际单位制（SI）”的1号决议．该决议是SI自1960年创建以来最为重大的变革，是科学进步的里程碑．根据决议，SI基本单位中有4个被重新定义．以下单位中哪个是本次大会被重新定义的（ ）‎ A. 千克 B. 秒 C. 米 D. 牛顿 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】2018年11月，第26届国际计量大会（CGPM）在巴黎召开．经各个成员国表决，最终通过了关于“修订国际单位制（SI）”的1号决议．决议实施后，SI基本单位中的千克、安培、开尔文和摩尔将分别用普朗克常数h、基本电荷常数e、玻尔兹曼常数k和阿伏加德罗常数NA重新定义．这是SI自1960年创建以来最为重大的变革，从根本上改善和提高了物理量计量的稳定性和可靠性，更好地适应当今科学研究与技术应用的发展，故选项A正确，BCD错误．‎ ‎3.在研究运动的过程中，首次采用了“观察现象→提出假设→逻辑推理→实验检验→修正推广→ …… ”科学方法的科学家是 A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 爱因斯坦 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】伽利略在研究“理想斜面”实验的过程中，采用了“观察现象→提出假设→逻辑推理→实验检验→修正推广→ ……”的科学方法，开创了研究物理规律的新方法，是科学探究中的重要方法，故B正确，ACD错误。‎ ‎4.2019年12月17日，我国首艘国产航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军，我国正式进入“双航母”时代。关于“山东舰”，下列说法中正确的是 A. 由于“山东舰”航母“高大威武”，故任何情况下都不能看成质点 B. 歼15舰载机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成是一个质点 C. 舰载机的起飞速度，是以航母为参考系的，与航母航行速度无关 D. 研究“山东舰”航母在大海中运动轨迹时，航母可以看成质点 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．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，所以“辽宁舰”航母在某些情况下是可以看成质点的，如研究“辽宁舰”航母在大海中运动轨迹时，航母可以看成质点，故A错误，D正确；‎ B．正在甲板上手势指挥的调度员的动作不能忽略，不能看成质点，故B错误；‎ C．舰载机的起飞速度，是以航母为参考系的，与航母航行速度有关，故C错误。‎ ‎5.有关速度和加速度的关系，下列说法中正确的是 A. 速度变化很大，加速度一定很大 B. 物体速度越大，则惯性一定越大 C. 物体加速度越大，则惯性一定越小 D. 速度方向与加速度方向相同，物体一定加速 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．运动物体的速度变化量越大，加速度不一定越大，还取决于变化所用的时间，故A错误；‎ BC．惯性只与质量有关，与速度大小无关，故BC错误；‎ D．当速度方向与加速度方向相同，物体做加速运动，故D正确。‎ ‎6.如图，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B两物体叠放在一起从C点由静止下滑，下滑过程中A、B保持相对静止，则 A. 在CD段时,A受重力、支持力、摩擦力作用 B. 在DE段时,A一定做减速运动 C. 在DE段时,A一定受到摩擦力作用 D. 整个下滑过程中，A、B均处于加速状态 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．CD段光滑，把AB看成一个整体可得加速度为：，隔离对A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得：fA=0，可知A受重力和支持力两个力作用，故A不符合题意；‎ BCD．DE段粗糙，一定存在摩擦力，对整体，如果重力的下滑分力大于滑动摩擦力，整体是加速下滑；如果重力的下滑分力等于滑动摩擦力，整体是匀速下滑；如果重力的下滑分力小于滑动摩擦力，整体是减速下滑，故BD不符合题意，C符合题意。‎ ‎7.如图所示，物体A放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，静止时弹簧长度小于原长，若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向左推A，直到把A推动，在A被推动之前的过程中，弹簧对A的弹力FN大小和地面对A的摩擦力f大小的变化情况是 A. FN保持不变，f始终减小 B. FN保持不变，f先减小后增大 C. FN始终增大，f始终减小 D. FN先不变后增大，f先减小后增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】在A被推动之前的过程中，弹簧的形变量未发生改变，所以弹力保持不变，开始时，弹簧处于压缩状态，静摩擦力水平向右，随着水平向左的外力从0开始逐渐增大，摩擦力先减小至0，然后反向增大，直至推动物块A，故B正确，ACD错误。‎ ‎8.心电图是现代医疗诊断的重要手段，医生在心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔，即为心跳周期，由此可计算出1分钟内心脏跳动的次数（即心率）。甲、乙两人在同一台心电图机上做出的心电图分别如图甲、乙所示，医生通过测量后记下甲的心率是60次/分。该心电图机图纸的移动速度和乙的心率分别为 A. 20 mm/s，60次/分 B. 25 cm/s，70次/分 C. 25 mm/s，75次/分 D. 20 cm/s，120次/分 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】甲图纸中，相邻波峰的位移为，甲的心率是60次/分，则甲心率的周期：‎ ‎，则心电图机图纸的移动速度：，乙图纸中，相邻波峰的位移为，乙的心率：，故C正确，ABD错误。‎ 二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。以下各题有两个或三个选项正确，请将你认为符合题意选项的字母代号填在答题卡相应的位置上。全对的每题得4分，选对不全的得2分，有选错或不选的得0分）‎ ‎9.如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时伸长量的五分之六，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判断 A. 乘客处于失重状态 B. 电梯可能减速下降，加速度大小为2 m/s2‎ C. 电梯可能加速上升，加速度大小为 2 m/s2‎ D. 乘客对电梯地板的压力为625 N ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．电梯静止不动时，小球受力平衡，有：mg=kx，电梯运行时弹簧的伸长量比电梯静止时大，说明弹力变大了，根据牛顿第二定律，有：，解得：a=2 m/s2，方向：竖直向上，电梯可能加速上升或减速下降，乘客处于超重状态，故BC符合题意，A不符合题意；‎ D．以乘客为研究对象，根据牛顿第二定律可得：，解得：FN=600 N，故D不符合题意。‎ 故选BC。‎ ‎10.一个物体以初速度从斜面底端开始沿斜面上滑,到达最高点后又返回斜面底端时的速度大小为,物体和斜面之间的动摩擦因数处处为µ，斜面倾角为θ, 上滑时加速度大小为,下滑时加速度大小为, 上滑时间为, 下滑时间为.则下列判断正确的是（ ）‎ A. = B. C. D. ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、物体从斜面底端出发到再次回到出发点的过程中，根据能量守恒定律，一部分机械能转化为内能，故，A错误；‎ B、物体爬到最高点能反向加速，则，即，B正确；‎ C、物体沿斜面上滑的过程中有：，下滑过程中有：，所以，C正确；‎ D、设斜面的长度为L，有，因，则，D错误．‎ 故选BC．‎ ‎11.如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态。现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间 A. 弹簧的形变量不改变 B. 弹簧的弹力大小为mg C. 木块A的加速度大小为0‎ D. 木块B对水平面的压力为4mg ‎【答案】AD ‎【解析】‎ A．木块C移开的瞬间，弹簧还来不及收缩，弹簧的形变量不改变，故A符合题意； B．在木块C还没有移开之前，把AC看成一个整体，有F弹=mg+2mg=3mg，木块C移开的瞬间，弹簧还来不及收缩，弹力仍然为3mg，故B不符合题意；‎ C．木块C移开的瞬间，F弹=3mg，对物块A，有F弹-mg=maA，解得：aA=2g，故C不符合题意；‎ D．木块C移开的瞬间，F弹=3mg，对于物块B，有FN=F弹+mg=4mg，根据牛顿第三定律，FN′=FN=4mg，即木块B对水平面的压力为4mg，故D符合题意。‎ 故选AD。‎ ‎12.如图，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一质量为m的小球P，横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q。当小车沿水平面做变速运动时，细线保持与竖直方向的夹角为α．已知θ＜α，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是 A. 小车一定向右做匀加速运动 B. 轻杆对小球P的的弹力一定沿轻杆方向 C. 小球P受到的合力一定沿水平方向 D. 小球Q受到的合力大小为mgtanα ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．对细线吊小球研究，根据牛顿第二定律：mgtanα=ma，解得：a=gtanα，故加速度向右，小车向右加速运动，或向左减速运动，故A错误； B．由牛顿第二定律：mgtanβ=ma′，因为a=a′，得到：β=α＞θ，则轻杆对小球的弹力方向与细线平行，故B错误； CD．小球P和Q的加速度相同，水平向右，则两球的合力均水平向右，大小：F合=ma=mgtanα，‎ 故CD正确。‎ 故选CD。‎ ‎13.在同一公路上有a、b、c三辆汽车，t=0时三辆车位于同一位置，它们的v-t 图像如图所示．根据图像中的信息，以下说法正确的是 A. 在0~2s内，a车静止不动 B. 在0~8s内，b车与c车的运动方向相同 C. 在3s~4s之间的某个时刻，a车与c车相遇 D. 在2s~6s内，三辆车中运动加速度最小的是b车 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图可知，在0~2s内，a车的速度为零，即a车静止不动，故A正确；‎ B．由图可知，0-8s内bc汽车速度时间图象都在时间轴的上方，都为正，方向相同，故B正确；‎ C．在3s~4s之间c车的速度始终比a车的大，所以两车不可能相遇，故C错误；‎ D．在2s~6s内，三直线的斜率绝对值即为三车的加速度大小，由图可知，b直线的斜率最小即加速度最小，故D正确。‎ 故选ABD。‎ ‎14.作用在同一个物体上的三个共面共点力，第一个力的大小是1N，第二个力的大小是5N，第三个力的大小是9 N，它们合力的大小可能是 A. 0N B. 2N C. 4N D. 6N ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】F1=1N、F2=5N、F3=9N，三个力最大值等于三个力之和。即15N。F1、F2两个力合力最大为6N，最小为4N，F3=9N不在这两个力的合力范围内，所以三个力最小值是3N。因此三个力的合力范围：3N≤F≤15N，‎ A．0N，故A不符合题意； ‎ B．2N，故B不符合题意；‎ C．4N，故C符合题意； ‎ D．6N，故D符合题意。‎ 故选CD。‎ 三、实验题（16分）（答案写在答题卡相应的位置上）‎ ‎15.某同学利用如图（甲）所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．该同学通过实验数据描绘出如图（乙）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得：该弹簧的原长x0= ___________cm,劲度系数k=_________N/m．‎ ‎【答案】 4； 50‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4cm；‎ 弹簧弹力为2N时，弹簧的长度为8cm，伸长量为4cm，根据胡克定律有：‎ ‎16.在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带（部分）如图所示，若A，B，C ……计数点间的时间间隔均为0.10s ，从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小是________m/s2，打下C点时小车的速度大小是________m/s．（结果保留2位有效数字）‎ ‎【答案】 2.0 0.70‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】由于每相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小为： ； 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为：．‎ ‎17.在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验方案．操作如下：‎ ‎（1）平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应________（填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹________为止．‎ ‎（2）已知小车质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力，应该满足的条件是m________M（填“远小于”、“远大于”或“等于”）。‎ ‎（3）图丙为小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立，则小车的质量M＝________kg。‎ ‎【答案】（1）增大 间距相等 （2）远小于 （3）0.08‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）平衡摩擦力时，应不挂砝码，打出的纸带如图乙所示说明小车减速运动，故应增大倾角，直到纸带上打出的点迹间隔相等（均匀）为止;‎ ‎（2）[3]设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为，设绳子上拉力为F，以整体为研究对象有 解得 以M为研究对象有绳子的拉力 显然要有 必有 故有 即小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；‎ ‎（3）根据 变式为 由题意知，‎ 所以 由图象可知，‎ 所以 四、计算题（本题共3小题，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）（答案写在答题卡相应的位置上）‎ ‎18.如图所示为一质点沿直线运动的位置—时间图象．根据图象，求：‎ ‎（1）开始5s内质点运动的总路程和平均速度；‎ ‎（2）画出与位置—时间图象相对应的速度—时间图象（即-t图象，如下图所示，不需要写出分析过程）．‎ ‎【答案】（1） 方向沿x轴负方向 ‎ ‎（2）-t图象如图所示：‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由位置-时间图象可知： ‎ 在开始内，先由到，再返回到，‎ 总路程为：‎ 开始5s内的位移为： ‎ 开始5s内的平均速度为：，平均速度方向沿x轴负方向；‎ ‎（2）-t图象如图所示：‎ ‎19.如图所示，物块A悬挂在绳PO和PC的结点上，PO偏离竖直方向37°角，PC水平，且经光滑定滑轮与木块B相连，连接B的绳与水平方向的夹角为53°．已知A质量mA=0.8kg，B质量mB=2kg，木块B静止在水平面上．试求：‎ ‎（1）绳PO的拉力大小；‎ ‎（2）木块B与水平面间的摩擦力大小和地面对木块B的支持力大小。‎ ‎【答案】（1）10N （2）3.6N，15.2N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对P点受力分析，由平衡条件得：‎ FPOcos37°=mAg FPOsin37°=FC 解得绳PO的拉力大小：FPO=10N，绳C的拉力大小：FC=6N ‎（2）对B受力分析，根据共点力的平衡条件得，水平方向：‎ f= FC cos53°=3.6N 竖直方向：‎ NB+ FC sin53°= mBg 解得：NB=15.2N ‎20.如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ=0°时，用大小为F＝7.5N的水平推力向右推一质量m=1kg可视为质点的小木块时，木块恰好能向右做匀速直线运动．若让该小木块从木板的底端以v0=10m/s的速度沿木板向上运动，当θ＝53°‎ ‎ 时，小木块沿木板向上滑行的距离最小．已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g=10m/s2．求：‎ ‎（1）小木块与木板间的动摩擦因数；‎ ‎（2）小木块能沿木板向上滑行的最小距离．‎ ‎【答案】（1）0.75 （2）4m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)当θ=0°时，物块处于平衡状态，对小木块有：‎ ‎ 代入数据得：‎ ‎(2)当θ＝53° 时，对小木块由牛顿第二定律得：-mgsinθ-μmgcosθ=ma 代入数据得：a=-12.5m/s2‎ 根据速度位移公式：‎ 代入数据解得：。‎ ‎ ‎