【物理】江西省抚州市2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

【物理】江西省抚州市2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

江西省抚州市2019-2020学年高一上学期期末考试试题 一、选择题 ‎1.三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A. 三个质点任意时刻的速度方向都相同 B. 三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同 C. 三个质点从N点到M点的平均速度相同 D. 三个质点从N点到M点的位移方向不同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.做曲线运动的物体某时刻的速度方向沿该点的切线方向，知三个质点速度方向不是任意时刻都相同，故A错误；‎ B.三个质点从N点出发到任意时刻的位移不一定不同，则平均速度不一定相同，故B错误；‎ CD.三个质点均由N点沿不同路径运动至M点，位移大小相等，方向相同，所用时间相等，则平均速度相等，故C正确，D错误。‎ 故选C。‎ ‎2.做单向直线运动的物体，关于其运动状态下列情况可能的是 A. 物体速率在增大，而位移在减小 B. 物体的加速度大小不变，速率也不变 C. 物体的速度为零时加速度达到最大 D. 物体的加速度和速度方向相同，当加速度减小时，速度也随之减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 当物体做单向直线运动时，物体速率增加，则物体的位移增加，不会减小，故A错误；物体做单向直线运动，加速度反应物体速度变化快慢的物理量，加速度只能改变物体速度大小，即速率将变化，故B错误；物体做单向直线运动时，当物体做加速度增加的减速直线运动时，当物体速度为零时，加速度达到最大值，故C正确；物体的加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度减小时物体的速度仍在增加，故D错误．所以C正确，ABD错误．‎ ‎3.有关力的概念，下列说法正确的是（ ）‎ A. 单个物体也有可能产生力 B. 受力物体不一定是施力物体 C. 一个力的发生必定涉及到两个物体 D. 重力的大小和方向与物体的运动状态有关 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.力是物体对物体的相互作用，力的作用是相互的，单个物体不会产生力的作用，受力物体同时也是施力物体，故AB错误；‎ C.力是物体对物体的相互作用，力是成对出现的，一个力的发生必定涉及到两个物体，一个是施力物体，另一个是受力物体，故C正确；‎ D.重力的大小和方向与物体的运动状态无关，重力与物体所处的纬度和离地面的高度有关，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎4.物体静止在斜面上，以下分析中正确的是（ ）‎ A. 物体受到的静摩擦力的方向沿斜面向下 B. 物体所受重力沿垂直于斜面的分力就是物体对斜面的压力 C. 斜面倾角越大，物体对斜面的压力就越大 D. 物体所受重力与斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力平衡 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 物体静止在斜面上，物体受到静摩擦力的方向沿斜面向上，故A错误；‎ B. 物体静止在斜面上，不能说成物体所受重力沿垂直于斜面的分力就是物体对斜面的压力，压力是由于物体与斜面之间的相互挤压而产生的，物体对斜面的压力施力物体是物体，而重力的施力物体是地球，故B错误；‎ C. 物体静止在斜面上，斜面倾角越大，物体对斜面的压力就越小，故C错误；‎ D. 物体静止在斜面上，斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力竖直向上，与物体所受重力相平衡，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎5.一小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力。经过b点时速度为2v，经过c点时速度为5v，则ab段与bc段位移之比为（ ）‎ A. 2：3 B. 2：5 C. 4：21 D. 4：25‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】物体做自由落体运动，由自由落体运动的规律，有， 解得ab段与bc段位移之比，=‎ A. ab段与bc段位移之比为2：3，与分析不一致，故A错误；‎ B. ab段与bc段位移之比为2：5，与分析不一致，故B错误；‎ C. ab段与bc段位移之比为4：21，与分析相一致，故C正确；‎ D. ab段与bc段位移之比为4：25，与分析不一致，故D错误。‎ ‎6.如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁，今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这瞬间，以下说法正确的是（ ）‎ A. B球的速度为零，加速度为零 B. B球的速度不为零，加速度大小为 C. 在弹簧第一次恢复原长之后，A才离开墙壁 D. 在A离开墙壁后，A、B两球均向右做匀速运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.撤去F前，B球处于静止状态，速度为零，弹簧弹力等于F，将 F 撤去的瞬间，速度不能发生突变，B球的速度仍然为零；弹簧的压缩量也未来得及发生改变，B 球受的合力为F，根据牛顿第二定律可知，B球的加速度大小为，故AB错误；‎ C.在弹簧第一次恢复原长之前，弹簧始终向左推着A球，弹簧恢复原长后，B球继续向右运动，弹簧被拉长，此后A球在弹簧的拉力下，开始向右运动，即在弹簧第一次恢复原长之后，A才离开墙壁，故C正确；‎ D. 在A离开墙壁的瞬间，弹簧处于伸长状态，且两球速度不等，弹簧长度会发生变化，弹簧弹力会不断变化，A、B两球不会一起向右做匀速运动，故D错误。‎ ‎7.从离地h高处以初速度v0水平抛出一物体，测得它落到水平地面时间为t，落地点距抛出点水平距离为s，如果抛出点高度降为，要使水平射程仍为s，则（ ）‎ A. 初速度仍为v0 B. 初速度增大为2v0‎ C. 初速度增大为3v0 D. 初速度增大为4v0‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据平抛运动的规律，在竖直方向由h=gt2知，落到水平地面的时间 t=，如果抛出点高度降为，物体落到水平地面的运动的时间，变为原来的一半；物体在水平方向做匀速运动，根据s=v0t可知，要使水平射程仍为s，则初速度需增大为2v0。故B项正确，ACD三项错误。‎ ‎8.甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的x﹣t图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）‎ A. t1时刻两车相距最远 B. t1时刻乙车从后面追上甲车 C. t1时刻乙车的速度大于甲车的速度 D. t1时刻，乙车速度等于甲车速度 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.甲、乙两车由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，t1时间内两车具有相同的位移，t1时刻两车相遇，故A错误；‎ B.x—t图像的斜率表示物体运动的速度，甲做匀速直线运动，乙做速度逐渐增大的加速运动，开始甲的速度大于乙的速度，甲在前乙在后，在t1时刻两车相遇，故乙从后面追上甲车，故B正确；‎ CD.x—t图像斜率表示速度，即t1时刻乙车的速度大于甲车的速度，故C正确，D错误。‎ ‎9.如图所示，水平传送带A、B两端相距x=4.5m，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，物体滑上传送带A端的瞬时速度vA=5m/s，到达B端的瞬时速度设为vB．下列说法中正确的是（ ）‎ A. 若传送带不动，vB=4m/s B. 若传送带逆时针匀速转动，vB一定等于4m/s C. 若传送带顺时针匀速转动，vB一定等于4m/s D. 若传送带顺时针匀速转动，vB有可能等于4m/s ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】若传送带不动，物体做匀减速直线运动，加速度:‎ 初速度 位移 x=4.5m 故末速度由，解得 A正确；‎ 若传送带逆时针做匀速转动，物体受到的摩擦力方向向左，仍与不动时方向相同，所以物体仍做匀减速直线运动，与不动时的运动情况相同，到达B点的速度仍为 B正确；‎ CD．若传送带做顺时针匀速转动，如果传送带的速度小于4m/s，则物块相对于传送带一直相对于传送带向右运动，受到的摩擦力方向一直向左，所以此种情况下物体一直做匀减速直线运动，到达B点的速度为4m/s，若传送带的速度大于5m/s，此种情况下物块相对于传送带的向后运动，受到的摩擦力方向向右，物体一直做加速运动，到达B点的速度大于4m/s，故C错误D正确．‎ ‎10.如图所示，物体在水平力F作用下静止在斜面上，若稍增大水平力F，而物体仍能保持静止（斜面也仍能静止），则下列说法正确的是（ ）‎ A. 斜面对物体的静摩擦力可能减小，支持力一定增大 B. 斜面对物体的静摩擦力可能增大，支持力一定增大 C. F增大前，斜面底部受到地面的摩擦力为F，方向水平向右 D. F增大前，斜面底部受到地面的摩擦力为F，方向水平向左 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.物体在水平力F作用下静止在斜面上，斜面对物体的静摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，所以稍微增大水平力F，斜面对物体的静摩擦力可能增大，也可能减小，甚至可能大小不变（大小不变，方向改变）；斜面对物体的支持力 FN=mgcosθ+Fsinθ 稍增大水平力F，则支持力一定增大，故AB正确； ‎ CD.由整体分析可知，F增大前，斜面底部相对地面有向右运动的趋势，所以斜面底部受到地面的摩擦力为F，方向水平向左，故C错误，D正确。‎ 二、实验题 ‎11.在做“互成角度两个力的合成”的实验时：‎ ‎(1)需要的器材有：方木板、白纸、细绳套两个，三角板、刻度尺、铅笔、图钉几个，还需要_____；‎ ‎(2)某小组得出如图所示的图（F与AO共线），图中_____是F1与F2‎ 合成的实际值；在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化_____（填“变”或“不变”）。‎ ‎【答案】 (1). 弹簧测力计（两个）、橡皮筋 (2). F′ 不变 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)在做“互成角度的两个力的合成”的实验时，先用两个弹簧测力计拉橡皮筋到结点O，然后用一个弹簧测力计拉橡皮筋到同一位置结点O，而后作图验证，依据题目提供的器材，还需要：弹簧测力计（两个）、橡皮筋；‎ ‎(2)F1与F2合成的实际值是通过平行四边形定则算出的值，则F1与F2合成的实际值是F´；在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，实验效果与细绳套是一样的，实验结果不变。‎ ‎12.某学习小组利用如图所示装置验证牛顿第二定律。‎ ‎(1)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来还需要进行的一项操作是_____（填选项前的字母）‎ A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节砝码盘和砝码质量的大小，使小车在砝码盘和砝码的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撒去砝码盘和砝码，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 C．将长木板的一端垫起适当的高度，撒去纸带以及砝码盘和砝码，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动 ‎(2)利用重物牵引小车，用电磁打点计时器打点，打点频率f=50Hz，得到一条清晰的纸带，取其中的A、B、C、‎ ‎，七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度的对应如图所示，可算出小车的加速度a=__m/s2（计算结果保留两位有效数字）；‎ ‎(3)该小组同学在验证“合力一定时加速度与质量成反比”时，增减砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a—图线后，发现当较大时，图线发生弯曲，原因是_____。‎ ‎【答案】 (1). B (2). 026 (3). 没有满足Mm ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)为了保证细线对小车的拉力等于小车所受的合力，应将长木板的一端垫起适当的高度，让小车重力沿斜面向下的分力刚好与小车下滑过程中所受的阻力相平衡，为使轻绳中没有拉力，应撤去砝码盘和砝码，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动即可判定，故B正确，AC错误； (2)由纸带可知，七个计数点之间还有4个打出的点，则两计数点之间的时间间隔T=0.1s，用逐差法可算出小车的加速度，即 a==10-2m/s2=0.26m/s2‎ ‎(3)设砝码盘和砝码的质量为m，小车（包括车中的砝码）的质量为M，以砝码盘和砝码、小车（包括车中的砝码）整体为研究对象，它们加速度a大小相等，根据牛顿第二定律，有 mg=（M+m）a，在合力（mg）一定的情况下，a与成正比；当Mm时，可以认为a与成正比，所以发现当较大时，图线发生弯曲，原因是没有满足Mm造成的。‎ 三、计算题 ‎13.抚州某宽直大道限速40km/h，一辆汽车以54km/h的速率在该路段匀速行驶。当这辆超速行驶的汽车经过警车时警车立即从静止开始以3m/s2的加速度匀加速追赶，求：‎ ‎(1)警车出发多长时间后两车相距最远？‎ ‎(2)警车何时能截获该超速车？‎ ‎【答案】(1) (2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)汽车的初速度，设警车出发t1后两车相距最远，此时二者速度相等，有 警车从出发到两车最远时所用时间为 ‎ ‎(2)设警车一直加速直至追上超速车，则有 代入数据，警车能截获该超速车所用的时间 ‎14.如图，轻绳OA一端系在天花板上，与竖直线夹角37°，轻绳OB水平，一端系在墙上，O点处挂一重为80N的物体。（cos37°＝0.8，sin37°＝0.6）‎ ‎(1)求AO、BO的拉力各为多大？‎ ‎(2)若AO，BO、CO所能承受的最大拉力均为120N，则所吊重物重力最大不能超过多大？‎ ‎【答案】(1)100N，60N；(2)96N。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由于O点的受力处于平衡，对O点进行受力分析如图所示，根据共点力平衡条件，有 ‎ ‎(2)因为，所以当时，所吊重物重力最大，有 ‎15.在地面上以v0＝20m/s的初速度竖直向上抛出一个物体，若在物体抛出后的整个过程中所受空气阻力大小不变，且恒为其重力的0.6倍，则物体落回地面时的速度大小为多少？（g取10m/s2）‎ ‎【答案】10m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】物体在上升过程中，根据牛顿第二定律，有 上升过程中的加速度 物体上升的最大高度H 物体下落过程中，根据牛顿第二定律，有 下落过程中的加速度 则物体落回地面时的速度 代入数据得 ‎16.如图甲所示，一固定的粗糙斜面的倾角为37°，一物块m=10kg在斜面上，若用F=84N的力沿斜面向上推物块，物块能沿斜面匀速上升，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）‎ ‎(1)求物块与斜面间的动摩擦因数μ；‎ ‎(2)若将F改为水平向右推力F'（如图乙），则F'为多大时才能使物块沿斜面匀速运动。（此小问计算取三位有效数字）‎ ‎【答案】(1)0.3；(2)135N，36.7N。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)以物块为研究对象，受到四个力的作用：重力G，拉力F，支持力FN，滑动摩擦力Ff，物体处于平衡状态，建立如图所示直角坐标系，由共点力平衡条件得：‎ 又 代入数据，物块与斜面间的动摩擦因数 ‎(2)当物体匀速上滑时，根据平衡条件有：‎ 平行斜面方向 垂直斜面方向 其中：‎ 代入数据，联立解得 N 当物体匀速下滑时，根据共点力平衡条件 平行斜面方向 垂直斜面方向 其中 代入数据，联立解得 N