【物理】福建省厦门市2019-2020学年高一上学期期末质量检测试题 （解析版）

【物理】福建省厦门市2019-2020学年高一上学期期末质量检测试题 （解析版）

福建省厦门市2019-2020学年高一上学期期末质量检测试题 一、单顶选择题 ‎1.厦门地铁二号线于2019年12月25日上午8：30正式运营，标志着厦门地铁从单线到双线，真正进入“换乘时代”，该工程起点位于天竺山森林公园脚下，终点到厦门本岛五缘湾，全长41.6公里，列车最高时速80km/h。下列说法正确的是 A. 8：30是指时间间隔 B. 41.6公里是指路程 C. 80km/h是指平均速度 D. 研究列车全程运行的总时间时，不能将列车看成一个质点 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．8：30开始正式运行，表示动作开始的一瞬间，所以为时刻，A错误；‎ B．从图中可知路线为曲线，所以41.6公里是指路程，B正确；‎ C．80km/h表示列车的最高车速，所以瞬时速度，C错误；‎ D．研究列车全程运行的总时间时，列车的大小和形状是次要因素，且列车的长度相比全程的路程长可以忽略，故可以看做质点，D错误；‎ ‎2.2019年女排世界杯中，中国女排以十一场全胜的成绩第五次获得世界杯冠军，图中所示为朱婷在世界杯比赛中扣球时的照片。若忽略空气阻力，下列说法中正确的是 A. 扣球时手对排球的作用力大于排球对手的作用力 B. 排球离手后在空中处于完全失重状态 C. 排球离手后在空中处于超重状态 D. 排球离手后做自由落体运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．扣球时手对排球的作用力和排球对手的作用力是一对相互作用力，等大反向，A错误；‎ BC．排球离手后在空中，若忽略空气阻力，则只受重力作用，加速度竖直向下，大小等于g，处于完全失重状态，B正确C错误；‎ D．自由落体运动的初速度为零，而排球离开手后，初速度不为零，做抛体运动，不是自由落体运动，D错误；‎ ‎3.为了方便测出人的反应时间，某研究小组同学用一把直尺制作了“反应时间测量尺”，其使用方法为：甲同学捏住测量尺上端使其保持竖直，零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲释放测量尺时，立即用手指捏住尺子，根据乙手指所在测量尺的位置，直接读出反应时间t，若不计空气阻力，下列有关“反应时间测量尺”说法正确的是 A. 该测量尺下落的距离h与t2成正比 B. 该测量尺下落的距离h与t成正比 C. A标度比B标度更合理 D. 用钢尺和木尺制成的测量尺刻度不同 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由公式，位移与时间的平方成正比，A正确B错误；‎ C．由题可知，手的位置在开始时应放在0刻度处，所以0刻度要在下边。物体做自由落体运动的位移，位移与时间的平方成正比，所以随时间的增大，刻度尺上的间距增大，故B标度更合理，C错误；‎ D．由公式，位移与时间的平方成正比，用钢尺和塑料尺制成的测量尺刻度应是相同的，D错误；‎ ‎4.根据压强公式，将压强的单位Pa用国际单位制的基本单位表示，则下列正确的是 A. N·m-2 B. kg·m-1·s-1 C. kg·m-2·s-1 D. kg·m-1·s-2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】压强定义式为，它的单位是帕斯卡（Pa），根据牛顿第二定律知，‎ ‎1N=1kg•m/s2；而面积S的单位是m2，所以：1Pa=1kg·m-1·s-2；A．N不是基本单位，A错误；‎ BCD．综上分析1Pa=1kg·m-1·s-2，故BC错误D正确；‎ 故选D。‎ ‎5.在某校的艺术节上，一位质量为m的魔术演员成功被“隔空送入”质量为M的木箱内，表演结束后，演员用恒力F竖直向上推木箱顶部，却未能推动顶盖，如图所示，已知重力加速度为g，则 A. 木箱对地面的压力大小为（M+m）g B. 木箱受到的合力为F'‎ C. 演员对木箱下底面的压力大小为mg D. 演员受到木箱的作用力为F'‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．对整体分析，地面对整体的支持力为，根据牛顿第三定律可知木箱对地面的压力大小为，A正确；‎ B．木箱处于静止状态，合力为零，B错误；‎ C．对人受力分析，受到竖直向下的重力和木箱顶部给的竖直向下的作用力F，木箱底部给的竖直向上的支持力，三力平衡，故木箱底部对人的支持力为，根据牛顿第三定律可知人对木箱底部的压力大小为，C错误；‎ D．演员受到木箱顶部给的竖直向下的作用力F，底部给的竖直向上的支持力，故人受到木箱的作用力大小为mg，D错误；‎ ‎6.用相同材料做成的A、B两木块在同一粗糙的水平面上沿直线滑行直到停止，若它们的初速度大小之比，则它们滑行的 A. 加速度之比 B. 加速度之比 C. 位移之比 D. 位移之比 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．木块在水平面上滑行过程中，根据牛顿第二定律可得：，解得：；即木块滑行的加速度和质量无关，又两个木块的材料相同，所以运动的过程中的加速度相同，AB错误；‎ CD．根据，可得，C正确D错误；故选C。‎ ‎7.如图所示，一倾角为的固定斜面上，有一块可绕其下端转动的挡板P，在挡板与斜面间夹有一重为G的光滑球。挡板P由图示的竖直位置慢慢地逆时针转到水平位置的过程中，当球对挡板压力最小时，球对斜面的压力大小为 A. B. C. Gsinθ D. Gcosθ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】受力分析如图，将与合成，其合力与重力等大反向如图：‎ 挡板转动时，挡板给球的弹力与斜面给球的弹力合力大小方向不变，其中的方向不变，作辅助图如图，挡板转动过程中，的方向变化如图中a、b、c的规律变化，为满足平行四边形定则，其大小变化规律为先变小后变大，其中挡板与斜面垂直时为最小，根据矢量三角形可知：，综上分析D正确；‎ ‎8.拥堵已成为现代都市一大通病，发展“空中轨道列车”（简称空轨，如图所示）是缓解交通压力的重要举措。假如某空轨从甲站沿直线到乙站，为了使旅客舒适，在加速和减速阶段，其加速度不能超过2.5m/s2，行驶的最大速度为25m/s。已知甲、乙两站之间的距离为2×103m，下列说法正确的是 A. 空轨从静止开始加速到最大速度的最短时间为18s B. 空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为250m C. 空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为125m D. 空轨从甲站运动到乙站的最短时间为80s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由可知，加速到最大速度所需要的最短时间为：，‎ A错误；‎ BC．由，有空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为，‎ B错误C正确；‎ D．加速和减速所需要的时间均为10s，且加减速过程位移均为125m，故匀速运动的时间为：‎ ‎，所以空轨从甲站运动到乙站的最短时间为,‎ D错误；‎ 二、多项选择题 ‎9.2019年12月27号，被称为“胖五”的中国“最强火箭”长征五号圆满完成发射任务。下列有关说法正确的是 A. 火箭点火后，速度变化越快，则加速度越大 B. 火箭发射瞬间，速度为零，加速度不为零 C. 火箭进入太空后，惯性消失 D. 火箭升空后，加速越来越大，惯性也越来越大。‎ ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，则加速度越大，A正确；‎ B．火箭发射瞬间，受到一个向上的巨大的力，从静止开始运动，故速度为零，加速度不为零，B正确；‎ CD．到太空后，质量不变，惯性不变，CD错误；‎ 故选AB。‎ ‎10.BRT已成为美丽海滨城市厦门的主要绿色交通工具之一。BRT为安检设备。图甲是其安检时传送带运行的示意图。水平传送带长为L，沿顺时针方向以恒定速率v0匀速转动，某乘客的行李（可视为质点）被上方挡板挡住不能运动，安检员撤去挡板排除故障，行李开始运动。则下列说法中可能正确的是 A. 撤去挡板瞬间行李的加速度为零 B. 行李在运动过程中一直受到摩擦力的作用 C. 行李在传送带上运动过程的平均速度为 D. 行李在传送带上运行的时间为 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．撤去挡板瞬间，行李相对传送带向左运动，故行李受到传送带给的向右的摩擦力，加速度不为零，A不可能；‎ B．若行李向右运动过程中，行李加速过程的位移不小于传送带的长度，则行李在运动过程中一直受到摩擦力的作用，即存在这种可能，B可能；‎ C．若行李刚好运动到传送带的另一端时，速度刚好为，即整个过程中行李做匀加速直线运动，初速度为零，末速度为，故平均速度为，存在这种可能，C可能；‎ D．若行李一开始就随着传送带以做匀速直线运动，则运动时间为，但这种可能不会存在，故运动时间不可能为，D不可能。‎ 让选可能的，故选BC。‎ ‎11.甲、乙两质点在同一直线上运动，其位移-时间（x-t）图像如图所示，其中甲质点的图像为直线，乙质点的图像为经过原点的曲线，两图像交点A、B的坐标如图所示。下列说法正确的是 A. 甲、乙两质点同时从同一位置出发 B. 0~t1时间内，甲质点在乙质点前面 C. 在t2时刻，甲质点的瞬时速度小于乙质点的瞬时速度 D. t1~t2时间内乙质点的平均速度与甲质点匀速运动的速度相等 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．从图中可知两质点从同一位置出发，但不同时刻开始运动，A错误；‎ B．时间内，甲对应的位移小于乙的位移，即乙在甲前面，B错误；‎ C．图像的斜率表示运动的速度，从图中可知时刻乙的速度大于甲的速度，C正确；‎ D．时间内，两质点的始末位置都相同，即位移相同，所有时间又相同，故两者的平均速度相等，D正确。‎ 故选CD。‎ ‎12.蹦床运动深受青少年儿童喜欢，其运动可以简化为如图乙所示的模型，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m=0.2kg的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度v和弹簧压缩量Δx之间的函数关系如图丙所示，其中A为曲线的最高点，取g=10m/s2，则下列说法正确的是 A. 小球刚接触弹簧时速度最大 B. 当Δx=0.2m时，小球所受的合力为零 C. 该弹簧的劲度系数为10.0N/m D. 从接触弹簧到压缩弹簧至最短的过程中，小球的最大加速度为30m/s2‎ ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．刚接触弹簧时，弹簧的弹力从零开始增大，还小于重力，即小刚接触弹簧后，在一段时间内，重力大于弹力，合力仍竖直向下，即仍向下做加速运动，故小球刚接触弹簧时速度不是最大，A错误；‎ B．当Δx=0.2m时，速度最大，加速度减小到零，即弹力等于重力，合力为零，B正确；‎ C．根据图丙可知，从开始接触弹簧到速度最大（A点），弹簧被压缩了0.2m，故有 ‎，C正确；‎ D．弹簧最短时，速度为零，从图丙中可知，整个过程中弹簧压缩了0.8m，故在最低点弹簧的弹力大小为：，‎ 根据牛顿第二定律可知，在最低点小球的加速度最大，最大为：，D正确。‎ 故选BCD。‎ 三、实验题 ‎13.如图甲所示，在“验证力平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：‎ ‎①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴在两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。‎ ‎②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将该位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录为F1、F2，并用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，分别将其与O点连接，表示两力的方向。‎ ‎③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍然拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。‎ ‎（1）在步骤③中，用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍然拉至O点，这样做所采用的科学方法是____（选填各选项前面的字母符号）‎ A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 ‎（2）如图乙所示，F'表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力，F表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋的力，一定与OA共线的是_____。（选填“F”或“”）‎ ‎【答案】 (1). B (2). F ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)两次拉到同一位置可以保证前后两次作用力的效果相同，故采用了等效替代法，B正确；‎ ‎(2)F'表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力，即合力的理论值，F表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋的力，即合力的实际值，OA所在直线为合力实际值所在直线，故一定与OA共线是F。‎ ‎14.某同学用图甲所示的实验装置探究加速度与力的关系：‎ ‎（1）该同学完成实验操作后，将实验数据都在坐标系中进行了描点，但尚未完成图像的绘制（如图乙所示）。请帮助该同学画出a-F图像。‎ ‎（ ）‎ 根据所完成的a-F图像，分析得出造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角______（选填“偏大”或“偏小”）。‎ ‎（2）重新平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力___沙和沙桶的总重力（填“大于”“小于”或“等于”），为了便于探究，我们近似认为拉力等于沙和沙桶的总重力，应使小车质量M与沙和沙桶的总质量m满足M>>m的条件。‎ ‎（3）由实验得到如图丙所示纸带，已知打点计时器所使用的电源频率为50Hz。小车的加速度a=_____m/s2。（结果保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). 偏大 (2). 小于 (3). 2.5‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)a-F图像如图所示：‎ 图线不通过坐标原点，F为零时，加速度不为零，知实验前平衡摩擦力过度，即在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角偏大；‎ ‎(2)对整体分析，根据牛顿第二定律得：，‎ 则绳子的拉力为：，所以实际小车在运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力；‎ ‎(3)编号如图 则相邻计数点之间的时间间隔为T=0.1s，‎ 根据公式可得 代入数据可得 四、计算题 ‎15.为庆祝中华人民共和国成立70周年，厦门某学校举行隆重的升旗仪式。已知旗杆高度H=18.88m，国旗开始升起时上端离地面高度h=1.24m，国旗先由静止开始向上做匀加速运动，持续时间t1=2s，速度达到v=0.42m/s，然后做匀速运动直至旗杆顶端遇拦阻球立即停下。试计算。‎ ‎（1）国旗向上做匀加速运动时加速度a的大小；‎ ‎（2）国旗上升到旗杆顶端的总时间t。‎ ‎【答案】（1）0.21m/s2；（2）42s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由，可得；‎ ‎(2)国旗做匀加速运动的位移为s1，则，‎ 匀速运动的位移为：，‎ 则匀速运动的时间：，‎ 故国旗上升到旗杆顶端的总时间：。‎ ‎16.健身越来越受大众欢迎，臂力健身器件简化如图所示，轻杆BC的C端用光滑铰链固定在竖直墙壁，且与竖直墙壁保持垂直。B端通过轻绳AB与墙壁相连，AB与竖直墙壁的夹角为θ，一质量不计的轻滑轮悬挂于B点。质量为M的健身者通过一轻绳跨过定滑轮，用竖直向下的力拉住轻绳一端，使质量为m（m

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