【物理】四川省棠湖中学2019-2020学年高一上学期期末模拟试题 （解析版）

【物理】四川省棠湖中学2019-2020学年高一上学期期末模拟试题 （解析版）

四川省棠湖中学2019-2020学年高一上学期期末模拟试题 一、选择题 ‎1.下列各组物理量中，全部是矢量的是　　‎ A. 位移、时间、速度、加速度 B. 加速度、位移、速度变化量、平均速度 C. 力、速率、位移、加速度 D. 位移、路程、时间、加速度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．‎ ‎【详解】A、位移、速度、加速度都既有大小又有方向，是矢量，时间是标量，故A错误．‎ B、加速度、位移、速度变化量、平均速度都矢量，故B正确．‎ C、力、位移、加速度是矢量，而速率是标量，故C错误．‎ D、位移、加速度是矢量，路程和时间是标量，故D错误．‎ 故选B．‎ ‎2.下列说法正确的是 （ ）‎ A. 曲线运动一定是变速运动 B. 匀速圆周运动是速度不变的运动 C. 平抛运动一定是匀变速运动 D. 只要两个分运动是直线运动，合运动一定也是直线运动 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、曲线运动的速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动，故选项A正确；‎ B、匀速圆周运动速度的方向不断变化，匀速圆周运动的速度时刻在改变的运动，故选项B错误；‎ C、平抛运动只受重力作用，受到恒力作用，平抛运动一定是匀变速运动，故选项C正确；‎ D、两个分运动都是直线运动，合运动不一定也是直线运动，如平抛运动是竖直方向的自由落体运动与水平方向的匀速直线运动组成，故选项D错误．‎ ‎3.下列说法正确的是 A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 B. 平均速度、瞬时速度以及加速度，是伽利略首先建立起来的 C. 根据速度定义式v＝，当Δt极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了物理的微元法 D. 自然界的四个基本相互作用是：强相互作用、万有引力、弹力、电磁相互作用 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，选项A错误；‎ B．平均速度、瞬时速度以及加速度，是伽利略首先建立起来的，选项B正确；‎ C．根据速度定义式v＝，当Δt极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了物理的极限法，选项C错误；‎ D．自然界的四个基本相互作用是：万有引力、电磁相互作用、强相互作、弱相互作用，故D错误．‎ ‎4. 质点从静止开始做匀加速直线运动，在第1个2S、第2个2S和第5S内三段位移比为（ ）‎ A. 2：6：5 B. 2：8：7 C. 4：12：9 D. 2：2：1‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：设加速度为a，则第一个2s内的位移为，第2个2s内的位移为，第5s内的位移为，故，C正确；‎ ‎5.如图所示，水平桌面上静止叠放了三个苹果，则下列说法正确的是　　‎ A. 1号苹果由于放在最上面，所以1号苹果没有发生弹性形变 B. 1号苹果受到支持力是由2号苹果的弹性形变产生的 C. 1号苹果对2号苹果的压力和3号苹果对2号苹果的支持力是一对作用力和反作用力 D. 2号苹果对3号苹果的压力与3号苹果对2号苹果的支持力是一对平衡力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、1号苹果由于放在最上面，1号与2号间存在相互挤压，所以存在弹性形变，故A错误；‎ B、根据弹力的产生可知，1号苹果受到的支持力是由2号苹果的弹性形变产生的，故B正确；‎ C、1号苹果对2号苹果的压力和3号苹果对2号苹果的支持力都作用在2号苹果上，不能是作用力与反作用力，故C错误；‎ D、2号苹果对3号苹果的压力与3号苹果对2号苹果的支持力是一对作用和反作用力，不是平衡力，故D错误；‎ ‎6.如图所示，自由下落的小球下落一段时间后与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压 缩到最短的过程中，以下说法正确的是（ ）‎ A. 小球加速度先减小再增大 B. 小球先失重状态后超重 C. 小球刚接触弹簧时，小球速度最大 D. 弹簧被压缩最短时小球的加速度为零 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】小球接触弹簧上端后受到两个力作用：向下的重力和向上的弹力．在接触后的前一阶段，重力大于弹力，合力向下，因为弹力F=kx不断增大，所以合外力不断减小，故加速度不断减小，由于加速度与速度同向，因此速度不断变大．当弹力逐步增大到与重力大小相等时，合外力为零，加速度为零，速度达到最大．后一阶段，即小球达到上述位置之后，由于惯性小球仍继续向下运动，但弹力大于重力，合外力竖直向上，且逐渐变大，因而加速度逐渐变大，方向竖直向上，小球做减速运动，当速度减小到零时，达到最低点，弹簧的压缩量最大；因加速度先向下后向上，先减小再增大；故物体先失重后超重；故AB正确，CD错误．故选AB．‎ ‎7.一辆沿直线运动的汽车刹车过程，位移和时间的关系满足方程，则下列说法正确的是 A. 汽车刹车时的初速度为20m/s，加速度大小为 ‎ B. 汽车向前运动50m后停止运动 C. 时，汽车的速度大小为 ‎ D. 汽车运动最后1s内的位移大小等于1m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 位移和时间的关系满足方程x=20t-2t2（m），由匀变速直线运动的位移公式：可知汽车的初速度为：v0=20m/s，加速度为：a=-4m/s2，故A错误；‎ B. 汽车刹车时间为：，刹车位移为：，故B正确。‎ C. 汽车经过5s停止运动，t=6s时的速度大小为零，故C错误；‎ D. 汽车运动最后1s内的位移大小为：，故D错误。‎ ‎8.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中 B 为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子 B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被 B 盒接收，从 B 盒发射超声波开始计时，经时间t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移-时间图象，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 超声波的速度为 B. 超声波的速度为 C. 物体的平均速度为 D. 物体的平均速度为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由图可知：超声波通过位移为x2时，所用时间为，则超声波的速度为 ‎，A错误；‎ B.由乙图可知，超声波在时间内通过位移为x1，则超声波的速度为，故B错误；‎ CD.由题：物体通过的位移为x2-x1时，所用时间为 物体的平均速度为．故D错误，C正确．‎ ‎9.用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4 mm，遮光条经过光电门时遮光时间为0.04 s，则滑块经过光电门位置时的速度大小为 A. 0.1m/s B. 100 m/s C. 4 m/s D. 0.4m/s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时平均速度当作瞬时速度．滑块经过光电门时的速度表达式．故选A．‎ ‎10.A、B两物体叠放在水平桌面上，水平拉力F作用在B上，且A、B始终保持静止，下列说法中正确的是 ‎ A. B对A的支持力与A受到的重力是一对相互作用力 B. A受到的摩擦力大小为F，方向水平向左 C. 桌面受到的摩擦力大小为F，方向水平向右 D. A受两个力，B受5个力 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 对A分析，受重力和支持力，二力平衡，B对A的支持力与A受到的重力是一对平衡力，并不是一对相互作用力，故A错误；‎ B. 由A选项分析，可知，A不受摩擦力，故B错误；‎ CD. 对物体B受力分析，受水平方向向右的拉力，重力、A对B向下的压力，地面对B的支持力、还受地面对B向左的静摩擦力，共5个力；由作用力与反作用力的关系，则桌面受到的摩擦力大小为F，方向水平向右，故CD正确；‎ ‎11.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时刻开始,受到水平外力F作用,如图所示。下列判断正确的是 ‎ A. 第1s末外力的瞬时功率是6W B. 第2s末外力的瞬时功率为4W C. 0~2s内外力的平均功率是4W D. 0~2s内外力的平均功率是6W ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】物体第1s内的加速度，第1s末速度，物体第2s内的加速度，第2s末速度，‎ A.第1秒末外力的瞬时功率：P1=F1v1=3×3=9W，故A错误；‎ B. 第2s末外力的瞬时功率：P2=F2v2=4×1=4W，故B正确；‎ CD. 由动能定理可知0-2s内合力做功为：，故0～2s内外力的平均功率是：，故C正确D错误。‎ ‎12.一个半圆柱体放在水平面上，一个质量为M的光滑球，放在半圆柱体上，右边用一个光滑竖直挡板挡住，光滑球处于静止状态。如图所示。若缓慢向右移动竖直挡板，半圆柱体始终处于静止。在光滑球落地前的过程中，关于几个力的变化其中说法正确的是 ‎ ‎ A. 半圆柱体对光滑球的支持力变大 B. 光滑球所受的合力变大 C. 水平面给半圆柱体的摩擦力变大 D. 水平面对半圆柱体支持力变大 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 先对球受力分析，受重力和两个支持力，其中半圆柱体的支持力与竖直方向的夹角逐渐变大，如图所示：‎ 由图，墙壁支持力和半圆柱体的支持力均变大，故A正确；‎ B. 球保持静止，合力为零，保持不变，故B错误；‎ CD. 球整体分析，受重力、地面支持力、墙壁支持力和地面的静摩擦力，根据平衡条件，有：f=N1，N=（M+m）g，故地面支持力不变，地面施加的摩擦力变大，故C正确D错误；‎ 二、实验题 ‎13.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验中，主要步骤是：‎ A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；‎ B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；‎ C．用两只已调零的弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条的结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两只弹簧秤的示数；‎ D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；‎ E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；‎ F．比较力F′和F的大小和方向，看他们在误差范围内是否相同，得出结论．‎ ‎（1）上述C、E步骤中有重要遗漏，分别是：‎ C中遗漏的是：________；‎ E中遗漏的是：________．‎ ‎（2）实验情况如图甲所示，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．则图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_________‎ ‎【答案】 （1）①未记下两条细绳的方向 ②未说明是否把橡皮条的结点拉到O位置 （2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）C中遗漏的是：未记下两条细绳的方向；E中遗漏的是：未说明是否把橡皮条的结点拉到O位置；‎ ‎（2）F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值，即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向，而理论值（实际值）是指通过平行四边形得出的值，故F′是力F1与F2合力的实验值，其方向一定沿AO方向．‎ ‎14.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示，是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50Hz。纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点与“A”计数点对齐，下列表格中已填入B、C、E三点在刻度尺上的数值 ‎（1）D的数值为___________________________ cm。‎ ‎（2）在打点计时器打B点时，小车的速度= __________ m/s；（结果保留两位小数）‎ ‎（3）根据纸带可求出小车的加速度大小a=___________ 。（结果保留两位小数）‎ ‎【答案】 (1). 4.40 (2). 0.14 (3). 0.17‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)最小分度值为0.1cm，由图可读出，D点的数据为4.40cm；‎ ‎(2)在打点计时器打B点时，小车的速度 ‎(3)小车的加速度 三、计算题 ‎15.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75,当落到离地面30m的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度取10,不计空气阻力.‎ ‎（1）求座舱下落的最大速度;‎ ‎（2）求座舱下落的总时间;‎ ‎（3）若座舱中某人用手托着重30N的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力.‎ ‎【答案】（1）30m/s（2）5s．（3）75N．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）v2=2gh;‎ vm＝30m/s ‎⑵座舱在自由下落阶段所用时间为：t1＝3s 座舱在匀减速下落阶段所用的时间为：t2＝＝2s 所以座舱下落总时间为：t＝t1＋t2＝5s ‎⑶对球，受重力mg和手的支持力N作用，在座舱自由下落阶段，根据牛顿第二定律有mg－N＝mg 解得：N＝0‎ 根据牛顿第三定律有：N′＝N＝0，即球对手的压力为零 在座舱匀减速下落阶段，根据牛顿第二定律有mg－N＝ma 根据匀变速直线运动规律有：a＝＝－15m/s2‎ 解得：N＝75N（2分）‎ 根据牛顿第三定律有：N′＝N＝75N，即球对手的压力为75N 考点：牛顿第二及第三定律的应用 ‎16.如图所示，质量的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力．当小车向右运动的速度达到时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数，小车足够长．求：‎ ‎（1）放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大？‎ ‎（2）经多长时间两者达到相同的速度？‎ ‎（3）从小物块放在小车上开始，经过小物块通过的位移大小为多少？（取）‎ ‎【答案】（1）2 （2）（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小物块的加速度，‎ 小车的加速度．‎ ‎(2)由 得 ‎(3)在开始内小物块的位移．‎ 最大速度 在接下来的内小物块与小车相对静止，一起做加速运动且加速 这内的位移，‎ 通过的总位移．‎ ‎17.传送带以恒定速度顺时针运行,传送带与水平面的夹角。现将质量的小物品轻放在其底端(小物品可看成质点),平台上的人通过一根轻绳用的恒力拉小物品,经过一段时间后小物品被拉到离地面高为的平台上,如图所示。已知物品与传送带之间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 取,已知。问:‎ ‎（1）物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少?‎ ‎（2）若在物品与传送带达到相同速度瞬间撤去恒力,则物品还需多少时间才能离开传送带?‎ ‎【答案】(1) (2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)物品的速度在达到与传送带速度相等前,有 解得 由 解得 位移 随后有 解得，即物品随传送带匀速上升，位移 时间 总时间 ‎(2)撤去恒力F后,有 解得 假设物品向上匀减速到速度为零时,则通过的位移为 所以物品从传送带右端离开，由 解得， (舍去)‎ ‎ ‎