2020学年高一物理上学期期末考试题（含解析）

2020学年高一物理上学期期末考试题（含解析）

‎2019学年高一上学期期末考试题物理 一、选择题 ‎1. 2018年开工的池黄高铁从池州出发,沿途经过九华山,然后到达黄山。设游客甲驾车从黄山大门去九华山大门总行程198km,游客乙驾车经另一路线从九华山大门赶往黄山大门总行程185km。若两人上午8时同时出发经2小时恰好同时到达,则甲乙在两地之间运动的过程中 A. 甲驾车行程“198km”指的是位移大小 B. 研究乙车的行驶路程时能将车看作质点 C. 甲车、乙车的平均速度相同 D. “上午8时”是指“时间间隔”,“经2小时是指“时刻”‎ ‎【答案】B ‎【解析】A、由题可知，题中的“”指的是路程，故A错误；‎ B、本题中路程长度远远大于车的尺寸，所以研究乙的行驶路程时可将车看作质点，故B正确；‎ C、甲与乙运动的方向相反，所以位移大小相等但方向相反，故平均速度不相同，故C错误；‎ D、“上午8时”是指“时刻”,“经2小时是指“时间间隔”，故选项D错误。‎ 点睛：本题考查了描述运动的一些基本概念，对于这些概念一定要深入理解其定义，尤其是加强理解位移、平均速度等矢量概念的含义，注意时刻和时间区别，及看成质点的条件。‎ ‎2. 同学们学过的测量仪器主要有:刻度尺、天平、秒表、打点计时器、汽车速度计、测力计、量筒等,在下列各组仪器中,都可以用来测量国际单位制规定的三个力学基本物理量的是 A. 刻度尺、天平、秒表 B. 刻度尺、测力计、汽车速度计 C. 刻度尺测力计、打点计时器 D. 量筒、天平、秒表 ‎【答案】A ‎【解析】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，长度是用刻度尺来测量的， 质量是用天平来测量的，时间是用秒表来测量的，故选项A正确，BCD错误。‎ 点睛：力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，根据物理量来确定测量的仪器即可。‎ ‎3. 如图所示,在我国东北寒冷的冬季,狗拉雪橇是上世纪人们出行的常见交通工具。狗拉着雪橇从静止开始运动,下列说法正确的是 - 15 -‎ ‎ ‎ A. 当狗拉雪橇加速前进时,狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力 B. 狗对雪橇的拉力先产生,运动后雪橇才对狗产生拉力 C. 当狗拉雪橇减速前进时,狗拉雪橇的力等于雪橇拉狗的力 D. 雪橇能够运动是由于狗对雪橇的拉力大于雪橇对狗的拉力 ‎【答案】C ‎【解析】A、狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对相互作用了，大小相等，方向相反，作用在两个物体上，同时产生、同时消失、同时变化，与所处的运动状态无关，故选项AB错误，选项C正确；‎ D、雪橇能够运动是由于狗对雪橇的拉力在水平方向的分力大于地面对雪橇的摩擦力，从而导致雪橇运动，故选项D错误。‎ 点睛：解决本题的关键是掌握作用力和反作用力，知道这对力的特点。‎ ‎4. 一辆急救车快要到达目的地时开始刹车,做匀减速直线运动。开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为10m和6m,则刹车后4s内的位移是 A. 16m B. 18m C. 32m D .40m ‎【答案】B ‎【解析】设汽车的刹车时初速度为，加速度为a． 则刹车后的第内位移： 代入数据得，‎ 则刹车后的第内的位移：， 代入数据得，‎ 解得：，． 汽车刹车到停止所需的时间： 则汽车刹车后内的位移：，故B正确，ACD错误。‎ 点睛：根据匀变速直线运动的位移时间公式求出汽车的初速度和加速度，结合速度时间公式判断物体到停止的时间，从而根据位移公式求出刹车后内的位移。‎ - 15 -‎ ‎5. 如图所示,水平面上固定一竖直平面的光滑大半圆环,中央有孔的小球A、B间由细绳连接套在环上,B球与环中心O处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角,恰好保持静止状态。已知B球的质量为0.1kg,取g=l0m/s2，细绳对B球的拉力为F,A球的质量为mA，则 A. F=2N；mA=0.4kg B. F=2N；mA =0. 2kg C. F=4；mA=0.2kg D. F=4N；mA=0.4kg ‎【答案】B - 15 -‎ 点睛：连接体类的共点力的平衡，一般在解题时都应分别对两物体进行受力分析，根据平衡条件找出力之间的关系，即可求解。‎ ‎6. 如图所示,可视为质点的物体滑上传送带A端时的瞬时速度为vA=4m/s,到达B端时的瞬时速度设为vB。水平传送带A、B两端相距x=6m,物体与传送带间的动摩擦因数 0.1,取g=10m/s2,下列说法中正确的是 - 15 -‎ A. 若传送带不动,物体到!达B端的瞬时速度vB=1m/s B. 若传送带逆时针匀速转动, vB一定小于2m/s C. 若传送带顺时针匀速转动, vB一定大于2m/s D. 若传送带顺时针匀速转动, vB有可能等于2m/s ‎【答案】D ‎【解析】A、若传送带不动，物体在传送带上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得：匀减速直线运动的加速度大小，根据 解得，故A错误；‎ B、若传送带逆时针转动，物块滑上传送带后受力情况与传送带不动时相同，运动情况也相同，所以一定等于，故B错误；‎ C、若传送带顺时针匀速运动，若传送带的速度，物体在传送带上做匀减速直线运动，则到达B点的速度等于；若传送带的速度大于，物体在传送带上开始阶段做匀减然后做匀速直线运动，vB一定大于；若传送带的速度，则物块开始做加速运动，然后有可能还有匀速运动过程，则到达B点时速度大于，故C错误，D正确。‎ 点睛：解决本题的关键通过物体的受力判断出物体滑上传送带的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解。‎ ‎7. t=0时,甲、乙两物体同时从同一地点以同一初速度出发沿同一直线运动,直到停止时位移相同,以出发点为参考点,它们的瑟-图象如图所示,则 - 15 -‎ A. 甲运动的时间可能等于乙运动的时间 B. 在运动过程中甲始终在乙的后方 C. 在运动过程中甲、乙两物体的速度不可能相同 D. 在运动过程中甲、乙两物体的加速度不可能相同 ‎【答案】B ‎【解析】A、由于两个物体的位移相同，初速度相同，结合图象与时间轴所围的面积表示位移，作出甲、乙两个物体的图象如图所示，则知乙运动的时间一定比甲的短，故A错误；‎ ‎ B、根据图象知，开始阶段甲的速度比乙的小，甲在乙的后方，最终两物体的位移相同，说明乙停止运动后甲才追上乙，因此在途中甲始终在乙的后方，故B正确； C、由图知，两图线能相交，说明两物体的速度有相同的时刻，故C错误； D、根据图象的斜率表示加速度，知甲的加速度先比乙的大，后比乙的小，因此在途中任一时刻两物体的加速度可能相同，故D错误。‎ 点睛：本题是速度--时间图象的应用，关键要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，通过作图法分析两个物体之间的关系。‎ ‎8. 2017年第十三届全运会在天津举行。下列关于四项运动中冠军运动员在运动的解释,下列说法正确的是 A. 蹦床冠军涂潇在空中上升到最高点时处于完全失重状态 B. 跳高冠军王宇在越杆时处于平衡状态 C. 举重冠军田涛在举铃过头停在最高点时,铃处于平衡状态 D. 跳远冠军陆敏佳助跑是为了增加自己的惯性,以便跳得更远 ‎【答案】AC ‎【解析】A、蹦床冠军涂潇在空中上升到最高点时，由于加速度等于重力加速度，故处于完全失重状态，故A正确；‎ - 15 -‎ B、跳高冠军王宇在越杆时由于加速度等于重力加速度，故处于完全失重状态，故B错误；‎ C、举重冠军田涛在举起杠铃后不动的那段时间内，他对铃的支持力等于铃的重力，故铃处于平衡状态，故C正确；‎ D、跳远冠军陆敏佳助跑是为了增加自己的速度，以便跳得更远，惯性是不能改变的，故D错误。‎ 点睛：掌握超重或失重的概念和特点是解决这类题目的关键：当物体的加速度竖直向上时，物体处于超重状态，当当物体的加速度竖直向下时，物体处于失重状态；对支撑物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力时物体处于失重状态；对支撑物的压力或对悬挂物的拉力大于物体的重力时物体处于超重状态。‎ ‎9. 如图所示,物块m、M叠放在一起,若m、M一起沿固定在水平地面上倾角为30°的斜面匀速下滑(m、M保持相对静止),则 A. m受三个力作用 B. M对m的摩擦力方向沿m与M的接触面斜向下 C. M与斜面间的动摩擦因数 D. M对斜面的摩擦力方向沿斜面向上 ‎【答案】AC ‎【解析】A、因为m处于平衡状态，m受重力、垂直二者接触面的支持力以及M对m的静摩擦力作用，根据平衡条件可知，M对m的摩擦力方向沿m与M的接触面斜向上，故A正确，B错误；‎ C、m、M能一起匀速下滑，对整体分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，有：，可得，斜面对M的摩擦力方向沿斜面向上，所以M对斜面的摩擦力方向沿斜面向下，故选项C正确，D错误。‎ - 15 -‎ 点睛：解决本题的关键能够选择合适的研究对象，正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解，以及注意整体法与隔离法的运用。‎ ‎10. 以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,甲乙两物体在同一直线上运动的x-t图象如图所示其中图线甲为过原点的倾斜直线,图线乙为开口向下的抛物线,则 A. 甲乙同时出发,乙始终沿正方向运动 B. 从开始运动到t1时刻甲、乙两物体的位移相等、t1时刻速度不相等 C. t1到t2时间内某时刻两车的速度可能相同 D. t1到t2时间内物体乙的平均速度大于物体甲的平均速度 ‎【答案】BC ‎【解析】A、在图象中，斜率代表速度，乙的斜率从时刻后，斜率变为负值，说明沿负方向运动，而甲一直沿正方向运动，故选项A错误；‎ B、在图象中，斜率代表速度，在时刻斜率不同，故速度不同，该时刻二者相遇，则位移相等，故B正确；‎ C、在图象中，斜率代表速度，在到时间乙的速度先大于甲的速度，然后又小于甲的速度，即某时刻两车的速度相同，故选项C正确；‎ D、在图象中位移为位置的差值，故到时间内两物体的位移相同，故平均速度相同，故D错误。‎ 点睛：只要掌握了位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，斜率代表速度。‎ ‎11. 如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,小球和车厢相对静止,球的质量为1kg(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),以下说法正确的是 - 15 -‎ A. 车厢运动的加速度大小为7.5m/s2‎ B. 车厢一定向左做匀加速运动 C. 车厢可能向右做匀减速运动 D. .悬线对球的拉力大小为8N ‎【答案】AC ‎【解析】A、车厢的加速度与小球加速度相同，对小球进行受力分析如图所示：‎ 根据牛顿第二定律得：，所以车厢的加速度大小为，方向水平向左，所以车厢可能向左做匀加速运动，也可能向右做匀减速运动，故选项AC正确，B错误； D、由图可知，故选项D错误。‎ 点睛：本题主要考查了牛顿第二定律及力的合成与分解原则，要求同学们能正确对小球进行受力分析，然后列出方程即可求解。 ‎ ‎12. 如图所示,甲、乙、丙三个木块的质量分别为m1、m2和m3，甲、乙两木块用细线连在一起,中间有一被压缩竖直放置的轻弹簧,乙放在丙物体上,整个装置放在水平地面上系统处于静止状态,此时绳的张力为F,在把细线烧断的瞬间,甲的加速度大小为a,对细线烧断后的瞬间,下列说法正确的是 - 15 -‎ A. 甲受到的合力大小为F B. 丙对乙的支持力大小为(m1+m2)g C. 丙对地面的压力大小为(m1+m2+m3)g+F D. 地面对丙的支持力大小为m1(a+g)+m2g+m3g ‎【答案】ACD ‎【解析】A、开始系统处于静止，对甲分析，有：，剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，对甲，合力为：，故A正确； B、对乙分析，根据共点力平衡得，，解得，故B错误； C、对乙丙整体分析，根据共点力平衡得，，解得地面对丙的支持力，因为，则，故CD正确。‎ 点睛：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡和牛顿第二定律进行求解，知道剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不变。‎ 二、实验题 ‎13. 某同学从实验室里借来两个弹簧秤,在课外做验证力的平行四边形定则实验,实验步骤如下:用完全相同的两个弹簧测力计进行操作,弹簧测力计A挂于固定点C,下端用细线挂一重物G,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉至水平,使结点O静止在某位置,分别读出弹簧测力计A和B的示数并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。‎ - 15 -‎ ‎(1)弹簧测力计A的指针如图所示,由图可知拉力的大小为_____N(本实验用的弹簧测力计示数的单位为N)。‎ ‎(2)由实验作出FA和FB的合力F以及拉线的方向,甲乙同学分别作出如图所示,得到的结果符合事实的是______(填“甲”或“乙”);某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,下列解决办法可行的是_______。‎ A.改变弹鳘测力计B拉力的大小 ‎ B减小重物G的质量 C将A更换成量程较小的弹簧测力计 ‎ D改变弹簧测力计B拉力方向 ‎【答案】 (1). 5.8 (2). 甲 (3). ABD ‎【解析】（1）由题图知，弹簧测力计A的最小刻度值为，读数为。‎ ‎（2）用平行四边形定则求出的合力可以与重力的方向有偏差，但悬挂重物的线应该竖直向下，故甲同学实验得到的结果符合实验事实。‎ 当弹簧测力计A超出其量程，则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大，又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的重量，要么改变测力计B拉细线的方向，或改变弹簧测力计B拉力的大小，从而使测力计A不超出量程，故ABD正确，C错误。‎ 点睛：本题考查了弹簧测力计读数、减小实验误差的方法，对弹簧测力计读数时要先确定其分度值，然后再读数，读数时视线要与刻度线垂直，同时值得注意其中有一力大小与方向均已一定，从而减少实验误差。‎ ‎14. 某研究小组同学用如图甲所示的装置研究小车质量一定时其加速度与受到的作用力的关系。‎ ‎(1)根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象如图乙所示。甲同学画出的图线为I,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时_______。乙同学画出图线为Ⅱ,造成这一结果的原因是没有满足小车的质量_______砝码与砝码盘的总质量。‎ ‎(2)对于该实验的认识,下列说法中正确的是_______。‎ A该实验应用了等效替代的思想方法 - 15 -‎ B该实验应用了控制变量的思想方法 C实验时必须先接通电源后释放小车 D用天平测出m及M,直接用公式求出小车运动的加速度 ‎(3)已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图丙所示,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度a=_______m/s2。(结果保留2位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). 长木板的倾角过大（能答到这个意思即可） (2). 远大于 (3). BC (4). 0.90‎ ‎【解析】(1 ) 图线Ⅰ在纵轴上有较大的截距，说明绳对小车的拉力（即还没有砝码盘）时小车就有了沿长木板向下的加速度，即长木板的倾角过大；图线Ⅱ经过坐标原点，说明乙同学在实验前小车所受的摩擦力已被平衡。在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：，得，而实际上，可见要满足。‎ ‎ (2)A、实验中涉及了质量、合力以及加速度三个物理量，要探究二者之间的关系，所以需要控制变量法进行实验，A错误、B正确；‎ C、实验时为了获得更多的信息，所以需要先接通电源，后释放纸带，故C正确；‎ D小车运动的加速度必须由纸带上的测量数据计算得到，故D错误。‎ ‎（3）由于每相邻的两个记数点间还有四个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔；根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得：‎ ‎，所以。‎ 点睛：本题考查了探究小车质量一定时其加速度与受到的作用力的关系的实验原理，以及利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力。‎ 三、计算题 ‎15. 如图所示,放在散热底座斜面上的笔记本电脑质量为m,当散热底座斜面与水平方向夹角为时,电脑静止在散热底座斜面上重力加速度为g,‎ - 15 -‎ 求：(1)此时电脑所受的弹力和摩擦力各多大?‎ ‎(2)当把散热底座斜面的倾角增大到时,轻推电脑刚好沿散热底座斜面匀速下滑,电脑和散热底座斜面之间的动摩擦因数为多少?‎ ‎【答案】(1) mgsinα (2) tanθ.‎ ‎【解析】(1)电脑受力情况如图所示：‎ 根据重力的作用效果把重力分解为，‎ 由静止时二力平衡可得：，；‎ ‎ (2)当倾角增大到θ时，电脑刚好匀速下滑，电脑受力情况仍如图所示：‎ 由二力平衡可知：，‎ 由，得。‎ 点睛：根据对电脑进行受力分析，根据平衡条件即可求解！ ‎ ‎16. 小明乘坐跳楼机时,先被安全带固定在座椅上,跳楼机上升到离地最大高度64m处,然后由静止释放,开始下落过程可认为自由落体运动,然后小明和座椅整体受到大小为f=3675N的恒定阻力而做匀减速运动,且下落到离地面4m高处速度恰好减为零。已知小明和座椅下落过程中最大速度为20m/s,重力加速度g=10m/s2。求:‎ ‎(1)小明和座椅下落过程的总时间;‎ - 15 -‎ ‎(2)小明和座椅的总质量。‎ ‎【答案】（1）6s（2）245kg ‎【解析】（1）设下落过程中最大速度为v，自由落体的高度为，‎ 则：，‎ 解得：，‎ 设匀减速的高度为，加速度大小为a，则：， ‎ 下落的总距离：，则：‎ 联立解得：， ‎ 小明下落过程的总时间为；‎ ‎（2）匀减速过程中：设向下为正方向，阻力为，由牛顿第二定律得： ‎ 由，可得：。‎ ‎..................‎ ‎17. 如图所示,质量为8kg、足够长的小车M放在光滑的水平面上,小车右端受到的水平推力F大小为8N,当小车向左运动的速度达到1.5m/s时,在小车左端轻轻地放上一个质量为2kg的小物块m(可视为质点),物块与小车间的动摩擦因数为0.2(取g=10m/s2)。‎ 求：(1)两者刚达到相同的速度时,小物块离小车左端的距离;‎ ‎(2)两者达到相同的速度后,再经过t=2s物块的位移大小。‎ ‎【答案】（1）0.75 m（2）5.6m ‎【解析】（1）对小物块由牛顿第二定律知： ‎ 对小车由牛顿第二定律知： ‎ 两者刚达到相同的速度时，其速度关系： ‎ 联立可以得到：‎ 在这内小物块的位移： ‎ - 15 -‎ 在这内小车的位移： ‎ 小物块离小车左端的距离： ‎ 联立以上方程式，代入已知数值解得：；‎ ‎（2）经过小物块与小车具有相同的速度： ‎ 其后小物块与小车一起做加速运动，由牛顿第二定律知: ‎ 两者达到相同的速度后，经过的位移大小： ‎ 联立以上方程式，代入已知数值解得：。‎ 点睛：用整体法和隔离法正确的对物体进行受力分析，注意物体运动过程的变化，不能死套公式求结果。‎ - 15 -‎