新疆昌吉市教育共同体2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题

新疆昌吉市教育共同体2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题

‎2019—2020学年新疆昌吉州第一学期期末质量检测 高一物理试卷 一、单选题（本大题包括12小题，每小题4分，共48分．1——8为单项选择题，只有一个选项正确，错选，多选或不答得0分；9——12为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1.爱因斯坦说：“伽利略（Galileo galilei，1564﹣1642）发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端．”在科学史上，伽利略享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉．根据你对物理学的学习和对伽利略的了解，他的物理思想方法的研究顺序是（ ）‎ A. 提出假说，数学推理，实验验证，合理外推 B. 数学推理，实验验证，合理外推，提出假说 C. 实验验证，合理外推，提出假说，数学推理 D. 合理外推，提出假说，数学推理，实验验证 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】伽利略的物理思想方法的研究顺序是提出假说，数学推理，实验验证，合理外推，典型的就是牛顿第一定律的最初研究．‎ ‎2.某物体以‎2 m/s2的加速度从某一时刻开始做匀加速直线运动，则该物体(　　)‎ A. 任意1 s的末速度都是该1 s初速度的2倍 B. 任意1 s的末速度都比该1 s初速度大‎2 m/s C. 任意1 s的初速度都比前1 s的末速度大‎2 m/s D. 1 s后的速度为‎2 m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 物体以‎2m/s2的加速度做匀加速直线运动，根据△v=at知，任意1s内的末速度比初速度大‎2m/s，故A错误，B正确；‎ C. 任意1s初与前1s末处于同一时刻，速度相等．故C错误；‎ D.因为初速度未知，1 s后的速度无法确定，故D错误．‎ 故选B.‎ ‎3.如图所示，物体在F=18N ‎，方向水平向右的拉力作用下，沿水平面向左运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.25，物体质量m=‎4kg，取。可知物体所受摩擦力为：（　　）‎ A. 15N，水平向左 B. 15N，水平向右 C. 10N，水平向左 D. 10N，水平向右 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 考查滑动摩擦力。‎ ‎【详解】由于物体有相对于地面向左的运动，摩擦力为滑动摩擦力，由滑动摩擦力公式：‎ FN为地面对物体的支持力，FN=mg，所以摩擦力大小f=10N，方向与相对运动方向相反，即水平向右，D正确，ABC错误。‎ 故选D ‎4.下列各组属于国际单位制的基本单位的是 A. 质量、长度、时间 B. 力、时间、位移 C. 千克、米、秒 D. 牛顿、克、米 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】国际单位制的基本物理量是质量、长度、时间，则基本单位是千克、米、秒，选C ‎5.如图所示，小球用一根轻弹簧悬于天花板下，已画出重物和弹簧的受力图。关于这四个力的以下说法错误的是（　　）‎ A. F2的施力物体是弹簧 B. F2与F3是一对作用力与反作用力 C. F1与F4是一对平衡力 D. F3的施力物体是小球 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 考查相互作用，作用力与反作用力，平衡力。‎ ‎【详解】A．F2是弹簧对小球的拉力，施力物体是弹簧，故A正确，不符合题意；‎ B．F2与F3分别是弹簧对小球的拉力和小球对弹簧的拉力，是一对作用力与反作用力，故B正确，不符合题意；‎ C．F1与F4分别作用在两个物体上，不是平衡力，故C错误，符合题意；‎ D．F3是小球对弹簧的拉力，施力物体是小球，故D正确，不符合题意。‎ 故选C。‎ ‎6.如图所示，物体A用轻质细绳与圆环B连接，圆环固定在竖直杆MN上。现用一水平力F作用在绳上的O点，将O点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角θ逐渐增大。关于此过程中说法中正确的是（　　）‎ A. 水平力F逐渐减小 B. 水平力F保持不变 C. 绳OB的弹力逐渐减小 D. 绳OB的弹力逐渐增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ O点缓慢向左移动过程中，结点O的合力保持为零，分析结点O的受力情况判断F的变化，对整体研究，根据平衡条件判断杆对圆环的弹力和摩擦力的变化情况。‎ ‎【详解】AB．设细绳与水平方向的夹角为α，物体的质量为m，对结点O受力分析，运用合成法，则由平衡条件得：‎ α减小，则F增大，故AB错误；‎ CD．设绳对圆环的弹力为T，则：‎ 解得，α减小，则T增大，即绳对圆环B的弹力变大，故C错误，D正确。‎ 故选D。‎ ‎7.一个物体由静止沿长为L的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑了（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】设物体沿斜面下滑的加速度为a，物体到达斜面底端时的速度为v，则有：v2=2aL；（）2=2as ；由两式可得s=L/4，故选A．‎ ‎【点睛】本题是匀变速直线运动公式的直接运用．在物理解题过程中有一些不必求出结果，但解题过程中涉及到得物理量，可以直接设出来，通过联立方程解出所要求解的物理量．‎ ‎8.如图示，两个质量为m1=‎2kg和m2=‎3kg物体放置于光滑水平面上，中间用轻质弹簧秤连接，两个大小分别为F1=30N，F2=20N的水平拉力分别作用于m1和m2上．则（ ）‎ A. 弹簧秤示数是24N B. m1和m2共同运动加速度大小为a=‎4m/s2‎ C. 突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为a=‎3m/s2‎ D. 突然撤去F1的瞬间，m2的加速度大小为a=‎2m/s2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．对两个物体整体受力分析，两物体受到F1与F2的拉力作用，弹簧秤的拉力属于系统内力，由牛顿第二定律有：，解得m1和m2共同运动加速度大小为；对m1受力分析可知，m1受到向右的F1的拉力以及向左的弹簧秤的拉力T，则有：，解得弹簧秤的拉力为，故AB错误；‎ CD．突然撤去F2的瞬间，由于弹簧秤的弹力不变，则m1的受力情况不变，其加速度大小仍为，故C错误，D正确．‎ ‎9.如图所示，甲、乙两同学根据所学自由落体运动的知识测量“反应时间”，刚开始乙持刻度尺，使刻度尺的0刻度线正好位于甲的手边，当甲看到乙释放刻度尺时，立即作出抓握的动作，结果甲握在刻度为‎20cm的位置，取 ，以下说法正确的是 A. 甲的反应时间为0.1s B. 甲的反应时间为0.2s C. 尺子被握住前的瞬间，速度为‎1m/s D. 尺子被握住前的瞬间，速度为‎2m/s ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.尺子做自由落体运动，下落‎0.2m高度所用的时间为 ，所以甲的反应时间为，故A错误；B正确；‎ CD.根据速度公式 可解得尺子被握住前的瞬间，速度为，故C错误；D正确；‎ 故选BD ‎10.一种巨型娱乐器械可以让人体验超重和失重的感觉。一个可乘十多个人的环形座舱套在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由下落。下落一定高度后，制动系统起动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下。下列判断正确的是（　　）‎ A. 座舱在自由下落的过程中人处于失重状态 B. 座舱在自由下落的过程中人处于超重状态 C. 座舱在减速运动的过程中人处于超重状态 D. 座舱在减速运动的过程中人处于失重状态 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 分析】‎ 考查超重和失重。‎ ‎【详解】AB．座舱在自由下落的过程中，加速度向下，为重力加速度，座椅对人的支持力为零，处于完全失重状态，A正确，B错误；‎ CD．座舱在减速运动的过程中，加速度向上，座椅对人的支持力大于人的重力，处于超重状态，C正确，D错误.‎ 故选AC。‎ ‎11.生活中的物理知识无处不在，如图所示是我们衣服上的拉链的一部分，在把拉链拉合的时候，我们可以看到有个三角形的东西在两链中间运动，使很难直接拉合的拉链很容易地拉合，关于其中的物理原理以下说法正确的是（ ）‎ A. 在拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开两拉链的力 B. 在拉开拉链的时候，三角形的物体只是为了将拉链分开并没有增大分开的力 C. 合上拉链时，三角形的物体减小了的合上拉链的力 D. 合上拉链时，三角形的物体增大了的合上拉链的力 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．在拉开拉链的时候，三角形物体在两链间和拉链一起运动，手的拉力在三角形物体上产生了两个分力，分力的大小大于拉力的大小，即三角形的物体增大了分开两拉链的力，所以将拉链很容易拉开，故A正确，B错误； CD．合上拉链时，三角形的物体增大了的合上拉链的力，故C错误，D正确．‎ ‎12.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v﹣t图象中（如图），直线a、b分别描述了甲、乙两车在0～20s的运动情况．关于两车之间的位移关系，下列说法正确的是（ ）‎ A. 在0～10 s内两车逐渐远离 B. 在10～20 s内两车逐渐远离 C. 在5s和15 s时刻，两车的间距不相等 D. 在t=20 s时两车在公路上相遇 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ t=0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，根据速度大小关系分析两车之间距离如何变化．根据速度图象的“面积”表示位移，判断位移关系．‎ ‎【详解】A、0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，在0﹣10s内甲车速度小于乙车的速度，两车逐渐远离．故A正确；‎ B、在10﹣20s内，甲车速度大于乙车的速度，两车逐渐靠近．故B错误；‎ C、在t=5s时，乙的速度v2=v0+at=10﹣0.5×5=‎7.5m/s 故在5～15s内甲车的位移s1=v1t=5×10=‎‎50m 在5～15s内乙车的位移s2=v2t+ =‎‎50m 所以s1=s2，则在5s和15 s时刻，两车的间距相等．故C错误；‎ D、根据速度图象的“面积”表示位移，由几何知识看出，在t=20s时两者位移相等，再一次相遇．故D正确．‎ ‎【点评】利用速度﹣﹣时间图象求从同一位置出发的解追及问题，主要是把握以下几点：‎ ‎①当两者速度相同时两者相距最远；‎ ‎②当两者速度时间图象与时间轴围成的面积相同时两者位移相同，即再次相遇；‎ ‎③当图象相交时两者速度相同．‎ 三、实验题（请将结果填在答题卡上，本大题共2小题，第13题6分，第14题9分，共计15分）‎ ‎13.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示．‎ ‎（1）如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是______．‎ ‎（2）本实验中所说的合力与两个分力具有相同的作用效果，是指下列说法中的________‎ A．弹簧测力计在两种情况下发生相同的形变 B．固定橡皮筋的图钉受拉力产生形变 C．细绳套受拉力产生形变 D．使橡皮筋在某一方向伸长某一长度 ‎（3）关于此实验下列说法中正确的是______‎ A．同一次实验中，应将结点O拉至同一位置 B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置 C．实验中，两个弹簧测力计之间的夹角必须保持 D．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行 ‎【答案】 (1). (2). D (3). AD ‎【解析】‎ ‎（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是．（2）该实验采用了“等效法”，即合力和分力的效果由橡皮的拉伸体现，效果相同，橡皮条在某一方向上伸长到相同长度，即要求橡皮筋的形变方向和大小都相同，故ABC错误，D正确．故选D．（3）在该实验中要求每次拉橡皮筋的时要使橡皮筋形变的长度和方向都相同，即结点O要到同一位置，这样两次的效果才等效，才符合“等效替代”法，故A正确；实验中，需记录弹簧测力计的读数和O点的位置，以及拉力方向，故B错误；实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角不一定是取，故C错误；为减小实验误差，在使用弹簧测力计时要注意尽量使弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行，故D正确；选AD.‎ ‎14.某实验小组所用的实验装置如图所示，通过改变砂桶内砂的质量研究加速度与力的关系．图中带滑轮的长木板水平放置于桌面上，一端拴有砂桶的细绳通过小车的滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小．‎ ‎（1）关于本实验，下列说法正确的是________．‎ A．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录传感器的示数 B．小车受到的合外力等于传感器示数的2倍 C．不需要用天平测出砂和砂桶的质量 D．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 ‎（2）某同学打出了如图所示的一条纸带，每两点间还有4个点没有画出来，打点计时器的电源频率为50 Hz，小车做匀变速直线运动的加速度a＝________ m/s2．(结果保留二位有效数字)‎ ‎（3）根据实验数据，作出的小车加速度a与传感器示数F的关系图像如图所示，则小车和滑轮的总质量为________ kg．‎ ‎【答案】 (1). C (2). 0.39 (3). 1‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]A.实验时应先接通电源，再释放小车，故A错误。‎ B.因为带滑轮的长木板水平放置于桌面上，没有平衡摩擦力，所以小车受到的合外力小于传感器示数的2倍，因为还存在摩擦力，故B错误。‎ C. 绳子的拉力可以通过拉力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故C正确．‎ D. 实验中拉力通过拉力传感器测出，不需要使用砂和砂桶的重力代替，也就不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故D错误．‎ ‎(2)[2]根据 可知 ‎(3)[3] 根据牛顿第二定律可得，设摩擦力为f 则：‎ 由图示图象可知，图象斜率：‎ 所以小车质量：‎ 四、解答题（本大题共4小题，共计37分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．）‎ ‎15.如图所示，一位重480N的演员，悬挂在绳上。若AO绳与水平方向的夹角为，BO绳水平，则AO、BO两绳受到的力各为多大？若B点位置往上移动，则BO绳的拉力如何变化？（孩子：你可能需要用到的三角函数有：，，，）‎ ‎【答案】AO绳的拉力为800N，BO绳的拉力为640N，OB绳的拉力先减小后增大 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 把人的拉力F沿AO方向和BO方向分解成两个分力，AO绳上受到的拉力等于沿着AO绳方向的分力，BO绳上受到的拉力等于沿着BO绳方向的分力．根据平衡条件进行分析即可求解。‎ ‎【详解】把人的拉力F沿AO方向和BO方向分解成两个分力。如图甲所示 由平衡条件得：AO绳上受到的拉力为：‎ BO绳上受到的拉力为：‎ 若B点上移，人的拉力大小和方向一定不变，利用力的分解方法作出力的平行四边形，如图乙所示：‎ 由上图可判断出AO绳上的拉力一直在减小、BO绳上的拉力先减小后增大。‎ ‎16.在冰壶比赛中，运动员用的F=6N的水平恒力推着质量为m=‎20kg的冰壶由静止开始运动。冰壶与冰面之间的动摩擦因数为μ=0.02，取重力加速度g=‎10m/s2。求：‎ ‎（1）经过10秒冰壶运动的位移大小；‎ ‎（2）6秒时冰壶运动的速度是多少。‎ ‎【答案】（1）‎5m（2）‎0.6m/s ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 考查匀变速直线运动，牛顿第二定律 ‎【详解】（1）根据牛顿第二定律，冰壶匀加速过程有：‎ 解得，‎ 根据运动学公式有：‎ 代入数据得：x=‎5m，‎ ‎（2）由速度公式：‎ ‎17.某汽车测试制动性能，当以‎15m/s速度在平直公路上行驶时，轻踩刹车踏板制动后30s停下来。现假设该汽车在同一平直公路上以‎15m/s的速度行驶时发现前方‎120m处有一货车以‎5m/s的速度同向匀速行驶，司机立即采用上述完全相同方式制动，之后是否会发生撞车事故？‎ ‎【答案】两车不会相撞 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 考查追击相遇问题。‎ ‎【详解】由题意可知，以‎15m/s速度开始减速，需30s停下，则加速度为：‎ 减速到与货车共速时：‎ 解得减速到与货车共速时汽车的位移，‎ 运动的时间为：‎ 货车的位移为：‎ 所以两车不会相撞。‎ ‎18.如图所示，物体在离斜面底端‎5m处由静止开始下滑，然后滑到由小圆弧与斜面连接的水平面上，若物体与斜面及水平面间的动摩擦因数均为0.25，斜面倾角为37°（g=‎10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求 ‎（1）物体在斜面上以及在水平面上的加速度；‎ ‎（2）物体到达斜面底端的速度；‎ ‎（3）在水平面上还能滑行的距离。‎ ‎【答案】（1）‎4.0m/s2，方向沿斜面向下，‎2.5m/s2，方向水平向左（2）‎6.4m/s（3）‎‎8m ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 考查牛顿第二定律的应用。‎ ‎【详解】（1）物体在斜面上运动时受到重力、斜面的支持力和滑动摩擦力，由牛顿第二定律：‎ 解得：，方向沿斜面向下；‎ 物体在斜面上运动时受到重力、斜面的支持力和滑动摩擦力，由牛顿第二定律：‎ 解得：，方向水平向左；‎ ‎（2）设物体滑至斜面底端B时的速度为v，由 解得： ‎ ‎（3）在水平面上做匀减速运动，设还能滑行的距离为x，由：‎ 解得：‎ ‎ ‎