【物理】河南省驻马店市2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

【物理】河南省驻马店市2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

河南省驻马店市2019-2020学年高一上学期期末考试试题 一、选择题 ‎1.某驾驶员使用定速巡航，在高速公路上以时速110公里行驶了200公里．其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指（　　）‎ A. 速度、位移 B. 速度、路程 C. 速率、位移 D. 速率、路程 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 行驶200公里指的是经过的路程的大小，时速为110公里是某一个时刻的速度，是瞬时速度的大小，故D正确，A、B、C错误；‎ ‎2.如图所示，为某一物体的速度一时间图象(曲线为圆弧)，则由此可知物体是做(　　) ‎ A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动 C. 加速度增大的减速直线运动 D. 匀减速直线运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 由速度图象看出，物体速度的方向没有改变，但是速度在减小，因切线的斜率等于加速度，可知物体的加速度逐渐变大，说明物体在做加速度增大的减速直线运动，故C正确．故选C.‎ ‎3.如图所示，质量分别为2m和m的两个小球A、B间用轻弹簧相连，用细线拉着小球A使它们一起竖直向上做匀加速直线运动，加速度大小为g(g为重力加速度)，某时刻突然撤去拉力F，则在撤去拉力F的瞬间，A、B两球的加速度大小分别为 A. g， g B. 2g， g C. 3g，0 D. 2g，0‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对B分析，根据牛顿第二定律得：，弹簧的弹力为：，撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，隔离对A分析，A的加速度为： ‎ ‎，解得：，撤去F的瞬间，隔离对B分析，弹簧的弹力保持不变，B加速度为：，解得：，故选B。‎ ‎4.一物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离均为16m的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，则物体的加速度是 A. m/s2 B. m/s2 C. m/s2 D. m/s2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】第一段时间内的平均速度为：‎ 第二段时间内的平均速度为：‎ ‎ ‎ 两个中间时刻的时间为：‎ 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则加速度为：‎ 故选C。‎ ‎5.2019年10月1日国庆大阅兵中，国产大飞机掠过天安门上空．飞机能够飞起来的条件是空气对飞机的升力大于飞机的重力，人们猜想，空气对飞机的升力F与飞机的翼展面积S、飞行速度v有关，关系式为F=μSv2，则其中系数μ的单位是 A. kg/m3 B. kg·m3 C. kg/m2 D. kg·m2‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】力的单位是，面积的单位是，速度的单位是，根据：，得：对应的单位：，故选A。‎ ‎6.如图所示，横截面为劈形的物体A各面均光滑，靠在竖直墙壁上，A的顶角θ=30°，物块B置于水平桌面上，A、B均保持静止．已知A所受重力为GA，B所受重力为GB，它与桌面间的动摩擦因数为μ，则B受到桌面的摩擦力大小为 A. μGB B. μ(GA+GB) C. GB D. GA ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由于物体A处于静止状态，对A进行受力分析如图：‎ 由三力平衡合成法可得：，对整体进行受力分析，整体在水平方向受到竖直墙给的水平向右的弹力F，受到桌面给的水平向左的静摩擦力，水平方向由平衡条件可得：，故选D。‎ ‎7.甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动，它们的v-t图象如图所示．已知在3s末两质点在途中相遇，则两质点出发时 A. 甲比乙先出发1s B. 乙在甲之前4m C. 甲在乙之前4m D. 甲在乙之前3m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图可知，乙是在0时刻出发，甲在1秒时刻出发，则甲质点比乙质点晚出发1秒，故A错；‎ BCD．3s末甲质点通过的位移为：‎ ‎3s末乙质点通过的位移为：‎ ‎3s末两质点在途中相遇，则：‎ 说明出发前甲质点在乙指点之前4m处，故BD错误C正确。‎ ‎8.如图所示，一质点在xOy平面内运动，经过A、B两点时的速度分别为vA、vB，已知vA>vB，实线为其运动轨迹，在运动过程中，质点始终受到方向沿y轴负方向的恒力作用(图中未画出)，则关于质点的运动情况，下列说法正确的是 A. 若质点从A运动到B，则一直做减速运动 B. 若质点从A运动到B，则先加速后减速 C. 若质点从B运动到A，则一直做加速运动 D. 若质点从B运动到A，则先减速后加速 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB． 质点从A到B运动，因力的方向沿y轴负方向不变 ，速度的方向是先斜向右上逐渐变为水平然后是斜向右下，力的方向和速度方向的夹角先是钝角然后是锐角，则质点是先减速，然后加速运动，故AB错；‎ CD．质点从B到A运动，因力的方向沿y轴负方向不变，速度的方向是先斜向左上逐渐变为水平然后是斜向左下，力的方向和速度方向夹角先是钝角然后是锐角，则质点是先减速，然后加速运动，故C错误D正确。‎ 故选D。‎ ‎9.以下有关超重与失重的说法，正确的是 A. 无论是超重还是失重，物体自身的重力并不变 B. 物体竖直向下运动时，不可能处于超重状态 C. 物体超重或失重时，其所受合力可能为0‎ D. 如果物体沿光滑斜面下滑，则物体处于失重状态 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．不论是超重或者失重，物体所受的重力并没有发生改变，而是对支撑物的压力或者是对悬挂物的拉力变化，故A正确；‎ B．物体可以做竖直向下的减速运动，此时加速度向上，则是超重，故B错；‎ C．物体超重或者是失重时，必须具有加速度，所以物体的加速度肯定不是0，则所受的合力不可能为0，故C错误；‎ D．物体沿着光滑斜面下滑，是做的加速运动，物体的加速度沿斜面向下，把加速度可以分解为水平方向和竖直向下方向，因竖直向下方向有向下的加速度，则物体应是失重，故D正确。‎ 故选AD。‎ ‎10.一架飞机着陆时的速度是216km/h，着陆后做匀减速直线运动，加速度大小为3m/s2．由此可以确定 A. 飞机最后2s运动的平均速度为3m/s B. 飞机滑行的跑道至少为600m C. 飞机滑行的跑道至少为1000m D. 经过25s时飞机速度的大小为15m/s ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．，停止运动前2秒时速度，逆向思维，根据公式：‎ 带入数值：，则2秒的平均速度：，故A正确；‎ BC．规定速度的方向为正方向，设飞机场的跑道至少x能使飞机安全地停下来，根据：‎ ‎，代入数据可知：，解得：，故C错误B正确；‎ D．逆向思维，飞机安全停下来的时间：，则25秒时飞机已经停止，所以飞机的速度为零，D错误。‎ 故选AB。‎ ‎11.如图所示，轻杄的A端用铰链固定，定滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计)，杆的B端悬挂一重物．现将跨过定滑轮的轻绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉，在AB杆达到竖直位置前 A. 轻绳拉力F不变 B. 轻绳拉力F减小 C. AB杆受力不变 D. AB杆受力增大 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】以B点为研究对象，分析受力情况为：重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，做出受力图，如图： ‎ 由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似得：‎ 又：‎ 解得：‎ 使将B端缓慢上拉时，则AB、AO保持不变，BO变小，则N保持不变，F变小。‎ 故选BC。‎ ‎12.两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为υ0，若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停住时，后车以前车刹车时的加速度开始刹车．已知前车在刹车过程中行驶距离为x，若要保证两辆车在上述情况中不相碰，则两车在做匀速行驶时保持的距离可以是 A. x B. 1.8x C. 2x D. 3x ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】两辆完全相同的汽车，刹车时加速度相同，刹车位移也相同为x，设加速度大小为a，前车刹车的时间为： ‎ 刹车的位移：‎ 在此时间内，后车做匀速运动，位移为：‎ 所以：‎ 此后后车刹车，刹车位移也为x，要保持两车在上述情况中不会相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为：‎ 故选CD。‎ 二、实验题 ‎13.物理学有很多的科学研究方法，请将下列研究的对象与所采用的方法进行正确配对，填在相应的横线上(填序号A、B、C或D)‎ 研究对象：（1）伽利略理想实验：（2）探究加速度与力的关系：（3）研究共点力的合成。‎ 部分硏究方法：A．比值定义法；B．科学的类比推理法；C．控制变量法：D．等效替代法。‎ 问题：（1）对应___________；（2）对应___________；（3）对应___________。‎ ‎【答案】 (1). B (2). C (3). D ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]伽利略理想实验，是通过推论和将斜面实验进行外推得出的，故选B。‎ ‎[2]在探究加速度与力、质量三者关系实验中，应用了控制变量法，故选C。‎ ‎[3]研究共点力的合成的实验中，要求两次拉橡皮筋到同一点，因此采用的是“等效替代法”，故选D。‎ ‎14.某同学为探究加速度与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验装置．一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连．实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量，记录弹簧测力计的示数F，并利用纸带计算出小车对应的加速度a．‎ ‎（1）实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是_____．‎ A.小车所受拉力与钩码的重力无关 B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半 C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出 ‎（2）图乙是实验中得到的某条纸带的一部分．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，由纸带数据求出小车的加速度a=____m/s²．‎ ‎（3）根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像，下列图像中最符合本实验实际情况的是（ ）‎ ‎【答案】 (1). C (2). 0.75 (3). B ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据实验原理可知，弹簧测力计的读数为小车所受合外力，则不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故AB错误，C正确；‎ 故选C；‎ ‎（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即：△x=aT2，‎ 解得：a=‎ ‎（3）由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成线性关系，即为不是过原点的一条倾斜直线，实验存在阻力，故B符合；‎ 三、计算题 ‎15.在同一平面内，四个共点力F1、F2、F3、F4的大小依次为22N、40N、30N和82N，方向如图所示．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求这四个力的合力大小。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 建立直角坐标系，如图所示，分别对 和，正交分解，有：‎ x轴方向的合力大小为：‎ y轴方向的合力大小为：‎ 所以四个力的合力大小为：‎ ‎16.在“探究弹力与弹簣伸长量的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码依次挂在竖直悬挂的弹簧下端，进行了相关的测量．根据所测数据，他们利用描点法作出了所挂钩码的总重力G与弹簣长度L的关系图象，如图所示．求：‎ ‎（1）弹簧的原长。‎ ‎（2）弹簧的劲度系数。‎ ‎【答案】（1）0.1m；（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）图像与横坐标轴交点表示弹簧所受弹力为0时，弹簧自然的长度，由图可知，弹簧的原长是。‎ ‎（2）根据胡克定律得：‎ 故弹簧的劲度系数。‎ 长，知道图线的斜率表示劲度系数。‎ ‎17.如图所示，轻绳悬挂一质量为m=2kg的小球，现对小球再施加一个力F(图中未画出)，使小球静止在绳子与竖直方向成θ=30°的位置上，已知重力加速度g取10m/s2。‎ ‎（1）若F为斜向上，与水平方向夹角为60°，求F的大小。‎ ‎（2）若要使F的取值最小，求F的大小和方向。‎ ‎【答案】（1）；（2）；与水平面成夹角斜向上 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由图可知，拉力及重力的合力与F大小相等方向相反，由几何关系可知：‎ ‎ ‎ ‎（2）由题意得，由于拉力的方向不变，重力的大小、方向均不变，而拉力与F的合力一定与重力大小相等，方向相反，由图利用几何关系可知，当力的方向与拉力方向垂直时F有最小值：‎ 方向为与水平方向成 斜向上。 ‎ ‎18.如图所示，倾斜传送带与水平面的夹角为θ，以大小为v0的恒定速度沿顺时针方向匀速转动，一小物块（可视为质点）从传送带上端A滑上传送带，滑上时速度大小为v1、方向平行于传送带向下，最后小物块将从A端离开，已知小物块与传送带间的动摩擦因数为μ，传送带足够长，重力加速度为g，不计空气阻力。求 ‎(1)小物块在传送带上滑动时的加速度大小a。‎ ‎(2)小物块从滑上传送带到从上端A离开，在传送带上运动的时间t。‎ ‎【答案】(1)；(2) 若，；若，‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由题意可得：‎ 物体先向下做减速运动，然后在向上做加速运动，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律得：‎ ‎①‎ ‎②‎ 由以上二式可得 ‎③‎ ‎(2)物体下滑减速过程和上滑加速过程，受力情况是一样的，所以加速度相同。‎ 若，物体减速下滑到速度为零后，反向一直加速返回到顶端，末速度为，则下滑时间和加速到顶端的时间相同，则整个过程的运动时间为：‎ ‎④‎ 若，则物体返回时先做加速运动，当速度达到时，物体以速度做匀速运动达到顶端，物体沿斜面下滑距离：‎ ‎⑤‎ 向上加速的时间为：‎ ‎⑥‎ 向上加速的位移为：‎ ‎⑦‎ 向上匀速运动的位移为：‎ ‎⑧‎ 做匀速运动的时间为：‎ ‎⑨‎ 则整体运动的时间为：‎ ‎⑩‎ 由以上各式可得：‎