2018-2019学年广东省梅州市高一上学期期末考试物理试卷（解析版）

2018-2019学年广东省梅州市高一上学期期末考试物理试卷（解析版）

‎2018-2019学年广东省梅州市高一（上）期末物理试卷 一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）‎ ‎1.关于物理量和物理量的单位,下列说法中正确的是 (　　)‎ A. 在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量 B. 后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位 C. 1 N=1 kg·m·s-2‎ D. “秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制中的单位 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔．‎ ‎【详解】在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本量，A错误；根据F=ma及国际单位制，可得1N=1kg·m·s-2，后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的导出单位，而不是基本单位，B错误，C正确；“摄氏度”不属于国际单位制的单位，D错误．‎ ‎2.如图所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量为，的两个小球，原来随车一起运动，当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球　　‎ A. 一定相碰 B. 一定不相碰 C. 不一定相碰 D. 无法确定，因为不知小车的运动方向 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】车停止前，两个小球和小车一起作匀速直线运动，并且两个小球和小车具有共同的速度，当小车突然停止时，由于小球在光滑接触面上，因此两个小球由于惯性，还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，由于两球的速度相同，相等时间内通过的位移相等，因此两个小球间的距离不变，一定不会相碰，故B正确，ACD错误。‎ ‎3. 如图，一个家用台灯静止放在桌子上，下列描述中正确的是 A. 台灯对桌子的作用力和桌子对台灯的作用力是一对平衡力 B. 台灯受到向左的摩擦力 C. 旋转点O对灯头的作用力沿AB方向 D. 台灯底座所受合外力为零 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：根据相互作用力的特点，则台灯对桌子的作用力和桌子对台灯的作用力是一对相互作用力，故A错误；台灯静止在水平桌面上，对台灯受力分析，重力，桌面的支持力，若有摩擦力，则不可能处于平衡状态，故B错误；对灯头受力分析，则重力与支持力，那么旋转点O对灯头的作用力沿竖直方向，故C错误；静止状态是一种平衡状态，处于平衡状态的物体受到的力是平衡力，即合力为零，故D正确；‎ 考点：考查了共点力平衡条件的应用，摩擦力 ‎【名师点睛】根据平衡力与相互作用力的概念，然后利用二力平衡的条件：等大、反向、共线、共物来判定哪两个力是否是平衡力；利用是否是作用力与反作用力的条件来判定两个力是不是作用力与反作用力，从而确定求解；‎ ‎4.作用在同一物体上的下列几组共点力中，能使物体处于匀速运动状态的是（ ）‎ A. 3N、4N、5N B. 3N、5N、9N C. 6N、8N、11N D. 5N、6N、12N ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 三个力合成时，合力的最大值为三个力之和，最小值看第一个力是否在第一二两个力的合力范围内；如果在则最小值为0，如果不在则最小值为第三个力与合力范围中最近的值之差。 A选项中三个力的合力范围为12N-0N，合力可以为零，故A选项能使物体处于匀速运动状态；B选项中三个力的合力范围为17N-1N，故B选项不可以；C选项中三个力的合力范围为25N-0N，故C选项可以；D选项中三个力的合力范围为23N-1N，故D选项不可以。 本题选择能使物体做匀速运动的，即合力可以为零的，故AC正确，BD错误。故选AC。‎ 点睛：解决本题的关键是掌握三个力合成的合力范围，抓住物体做匀速直线运动时受力平衡，根据平衡条件由合力范围分析．‎ ‎5.细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑，小球与弹簧不粘连。平衡时细绳与竖直方向的夹角为，如图所示，下列说法正确的是　　‎ A. 小球静止时弹簧的弹力大小为 B. 小球静止时细绳的拉力大小为 C. 细绳烧断瞬间小球的加速度为 D. 细线烧断后小球做自由落体运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】小球静止时，分析受力情况，如图所示：‎ 由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：，细绳的拉力大小为：故AB错误；细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：，故C正确，D错误。所以C正确，ABD错误。‎ ‎6.物体A的质量为1 kg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为μ＝0.2．从t＝0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力F＝1 N的作用，则下图中能反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是（取向右为正方向，g＝10 m/s2）（     ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 首先判断是什么类型的摩擦力，然后根据相应的摩擦力的求解方法求解即可 ‎【详解】物块首先受到滑动摩擦力，大小f=μmg=2N，方向水平向左，做匀减速直线运动，当速度减为0，物块处于静止，所受的摩擦力为静摩擦力，大小为f=1N，方向水平向右．故A正确， BCD错误．‎ ‎7.一物体做匀加速直线运动，第4s内的位移是14m，第5s内的位移是18m，下列说法中正确的是　　‎ A. 第4秒内的平均速度是 B. 第5s初的瞬时速度是 C. 物体的初速度不为零 D. 物体运动的加速度是 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】第4s内平均速度，，故A错误；第5s初的瞬时速度等于这两秒内的平均速度，则，故B正确；初速度为零的匀加速直线运动，相邻的相等时间内的位移之比为1；3：5：7：9，而第4s内的位移是14第5s内的位移是18，比例是7：9，所以初速度为零，故C错误；根据得：，故D错误。所以B正确，ACD错误。‎ ‎8. 如图所示，一只小鸟沿着较粗且均匀的树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从A运动到B的过程中 A. 树枝对小鸟的作用力先减小后增大 B. 树枝对小鸟的摩擦力先增大后减小 C. 树枝对小鸟的弹力先增大后减小 D. 树枝对小鸟的弹力保持不变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：树枝对小鸟的作用力与小鸟的重力等值反向，所以树枝对小鸟的作用力大小不变，故A错误；‎ 小鸟所受的摩擦力，从A到B的过程中，先减小后增大，则摩擦力先减小后增大，故B错误；小鸟所受的弹力，从A到B的过程中，先减小后增大，则弹力先增大后减小，故C正确，D错误。‎ 考点：共点力作用下物体平衡 ‎【名师点睛】小鸟缓慢爬行，合力为零，受重力、支持力和静摩擦力处于平衡，根据平衡得出摩擦力的变化和弹力的变化；解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意小鸟所受的摩擦力为静摩擦力。‎ 二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）‎ ‎9.小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是 A. 当θ为120°F=G/2 B. 不管θ为何值，F=G/2‎ C. 当θ=0°时，F=G/2 D. θ越大时F越小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：分析水桶的受力情况，分析平衡条件，求解小娟、小明的手臂受到的拉力大小与重力的关系．由于两人手臂均与竖直方向成θ 角，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，从而根据列式，即可求解．‎ 解：设小娟、小明的手臂对水桶的拉力大小为F，由题小娟、小明的手臂夹角成θ 角，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，则根据平衡条件得：‎ ‎2Fcos=G 解得：F=，‎ 当θ=0°时，cos值最大，则F=，‎ 当θ为120°时，F=G，当θ越大时，则F越大；‎ 故C正确，ABD错误；‎ 故选：C．‎ ‎【点评】本题要根据对称性得出两人对水桶的拉力大小相等，再由竖直方向力平衡即可求出小娟、小明的手臂受到的拉力大小与重力的关系，是解题的关键．‎ ‎10.如图所示，电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N，关于电梯的运动，以下说法正确的是取　　‎ A. 电梯可能向上加速运动，加速度大小为2 ‎ B. 电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 ‎ C. 电梯可能向上减速运动，加速度大小为2 ‎ D. 电梯可能向下减速运动，加速度大小为2 ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，知重物的重力等于10N，对重物有：，解得，方向竖直向下，则电梯的加速度大小为，方向竖直向下。电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动，故BC正确，AD错误。‎ ‎11. 一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止．从汽车开始运动起计时，表中给出了某些时刻汽车的瞬时速度．根据表中的数据通过分析、计算可以得出(　 　)‎ 时刻(s) ‎ ‎1.0 ‎ ‎2.0 ‎ ‎3.0 ‎ ‎5.0 ‎ ‎7.0 ‎ ‎9.5 ‎ ‎10.5 ‎ 速度(m/s) ‎ ‎3.0 ‎ ‎6.0 ‎ ‎9.0 ‎ ‎12 ‎ ‎12 ‎ ‎9.0 ‎ ‎3.0 ‎ A．汽车加速运动经历的时间为4 s B．汽车加速运动经历的时间为5 s C．汽车匀速运动的时间为2 s D．汽车减速运动的时间为2 s ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：由表中数据可以看出，在9.5s~10.5s内汽车做匀减速运动，其加速度为，在1.0s～3.0s内做的是匀加速直线运动，其加速度为，而在5.0～7.0s内做匀速直线运动，所以可知，汽车的最大速度为12m/s，所以可求得汽车的加速时间为，故A正确、B错误；减速的时间，所以D正确；由可知，汽车在9.5s前减速运动了0.5s，所以汽车是在9s时开始减速，即匀速运动的时间为4～9s，即5s，所以选项C错误；‎ 考点：速度、加速度 ‎12.甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的图象，如图所示，则　　‎ A. 经20s后乙开始返回 B. 第50s末，乙在甲的前面 C. 甲、乙两次相遇的时刻为10s末和40s末 D. 甲、乙两次相遇的时刻为20s末和60s末 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】乙的速度一直为正值，速度方向不变，没有返回，故A错误；在第50s末，乙图线与时间轴围成的面积大于甲图线围成的面积，知乙的位移大于甲的位移，可知乙在甲前面，故B正确；由图线可知，在2s末和6s末，图线与时间轴围成的面积相等，则位移相等，甲、乙相遇，故C错误，D正确。所以BD正确，AC错误。‎ 三、填空题（本大题共1小题，共9.0分）‎ ‎13.“探究求合力的方法”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图示。‎ ‎（1）某次实验中，拉OC细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示，其读数为_____N；乙图中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_____。‎ ‎（2）关于此实验下列说法正确的是_____。‎ A．与橡皮筋连接的细绳必须等长 B．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，应使两弹簧秤的拉力相等，以便算出合力的大小 C．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，结点位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合 D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要短一些 ‎【答案】 (1). 2.60 F′ (2). C ‎【解析】‎ ‎(1)弹簧秤最小刻度为0.1N，估读到0.01N，则读数为2.80N; F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′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F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合． ‎ ‎(2)A、与橡皮筋连接的细绳要稍微长些，并非要求等长，故A错误。B、实验要方便、准确，两分力适当大点，读数时相对误差小，但没有要求两力必须相等，故B错误；C、为了保证效果相同，两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置，故C正确。D、为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D错误。故选C。‎ ‎【点睛】明确实验原理，要求在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，同时根据实验原理去分析实验中的注意事项和减小误差的基本方法．‎ 四、实验题探究题（本大题共1小题，共11.0分）‎ ‎14.某同学设计了如图甲所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的示数再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数释放小车，记录小车运动时传感器的示数。‎ 下列实验要求不必要的是______。‎ A.应使小车靠近打点计时器 B.用天平测出细砂和小桶的总质量 C.先接通电源，再释放小车 D.应使小车和力传感器的总质量远大于细砂和小桶总质量 接通频率为50Hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带。从比较清晰的点起每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车的加速度______保留两位有效数字 同一次实验中，______选填““、“”或“”‎ 改变小桶中砂的重力，多次重复实验获得多组数据，描绘小车加速度a与F的关系如图丙。不计纸带与计时器间的摩擦。图象中F是实验中测得的______。‎ A.                                        .‎ ‎【答案】 (1). BD (2). (3). (4). D ‎【解析】‎ ‎【详解】小车靠近打点计时器测量数据才可能多且精确，故A不符合题意；实验中不需要用天平测出细砂和小桶的总质量，传感器可以测出总质量是多少，故B符合题意；应先接通电源再释放小车，这样才能保证纸带的大部分距离上都打上了点，才能充分利用整个纸带，故C不符合题意；本题拉力可以由力的传感器测出，不需要使小桶和细砂的总质量远小于车和传感器的总质量，故D符合题意。所以选BD。 每5个点取一个计数点，计数点的时间间隔：，，，，，由匀变速直线运动的推论，。 对小桶受力分析，设小桶重力为mg，小车释放前力传感器的示数，所以，设小车的重力为Mg，小车在加速运动时力传感器的示数，根据牛顿第二定律得：，所以。‎ 图象是过原点的一条倾斜的直线，已经平衡摩擦力，所以F应该表示小车受到的合力，即，故D正确，ABC错误；‎ 五、计算题（本大题共4小题，共40.0分）‎ ‎15.一颗小石头从某一高度处由静止自由下落，经过A点时的速度是10m/s，到达地面B点时的速度是30m/s。（不计空气阻力，取）。求：‎ ‎（1）小石头下落时的高度；‎ ‎（2）小石头从A点运动到B点的时间和A、B间的距离。‎ ‎【答案】（1）45m （2）2s 40m ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据速度时间公式即可求出小石头运动到B点的时间；根据速度位移公式求高度和AB之间的距离。‎ ‎【详解】（1）根据速度时间公式：‎ 可得小石头运动到B点的时间为：‎ ‎（2）根据速度位移公式：‎ 代入数据解得：h=45m ‎（3）根据速度位移公式：‎ 代入数据解得：‎ ‎【点睛】熟练掌握自由落体运动的速度时间关系、速度位移关系是解决本题的关键。‎ ‎16.如图所示，光滑金属球的质量G=100N．它的左侧紧靠竖直的墙壁，右侧置于倾角=37°的斜面体上。已知斜面体处于水平地面上保持静止状态，sin37°=0．6，cos37°=0．8。求：‎ ‎（1）墙壁对金属球的弹力大小 ‎（2）斜面体对金属球的弹力大小；‎ ‎【答案】(1) N1=75N；(2) N2=125N ‎【解析】‎ 金属球静止，则它受到三力而平衡，如图所示：‎ ‎ 由平衡条件可得墙壁对金属球的弹力为：N1=Gtanθ=100×tan37°=75N 斜面体对金属球的弹力为：N2==125N ‎17.(8分)研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：‎ ‎（1）减速过程汽车加速度的大小；‎ ‎（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少.‎ ‎【答案】（1）（2）0.3s ‎【解析】‎ ‎（1）设刹车加速度为a，由题可知刹车初速度，末速度，位移 根据，‎ 代入数据可得：‎ ‎（2）反应时间内的位移为 则反应时间为 则反应的增加量为 ‎18.如图所示，质量，长的木板静止在光滑的水平地面上。在木板的左端放置一个质量、大小可忽略的铁块铁块与木板间的动摩擦因数，某时刻起在铁块上加一个水平向右的恒力，取，试求：‎ 恒力F作用后木板和铁块的加速度各是多少；‎ 当铁块运动到木板右端时木板滑行了多少距离。‎ ‎【答案】　　　 4m ‎【解析】‎ ‎【详解】作用时，设M与m相对滑动 对铁块有： 解得： 对木板： 解得： 因为，所以假设成立。 对铁块有：   对木板有：   又有：  联立并代入数据解得： ‎