【物理】宁夏银川一中2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

【物理】宁夏银川一中2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

宁夏银川一中2019-2020学年高一上学期期末考试试题 一、单选题(每小题3分，共36分)‎ ‎1.关于力学单位制，下列说法正确的是（ ）‎ A. 千克、米/秒、牛顿是导出单位 B. 千克、米、牛顿是基本单位 C. 只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是 D. 在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kg ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 千克是基本单位，米/秒、牛顿是导出单位，A错误；‎ B. 千克和米基本单位，牛顿是导出单位，B错误；‎ C. 牛顿第二定律的一般表达式是，只有在国际单位制中，k=1，牛顿第二定律的表达式才是；C正确；‎ D. 在国际单位制中，质量的单位规定为kg，D错误．‎ ‎2.一个未装满货物的木箱放在水平地面上 A. 重力的施力物体是地球，其方向一定指向地心 B. 重心就在木箱的几何中心 C. 木箱对水平地面的压力就是木箱所受的重力 D. 木箱受到向上的弹力，是因为地面发生了弹性形变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．重力的施力物体是地球，其方向竖直向下，不一定指向地心，选项A错误；‎ B．因木箱中货物未满，则其重心不一定在木箱的几何中心，选项B错误；‎ C．木箱对水平地面的压力大小等于木箱所受的重力，因压力和重力是不同性质的力，则不能说“压力”就是“重力”，选项C错误；‎ D．木箱受到向上的弹力，是因为地面发生了弹性形变，选项D正确．‎ ‎3.下列关于摩擦力的说法中，正确的是 A. 两物体间有弹力，一定有摩擦力 B. 两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比 C. 在两个运动的物体之间不可能存在静摩擦力 D. 滑动摩擦力的方向与物体运动方向可以相同，也可以相反 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.产生摩擦力的条件是相互作用的两个物体间有相对运动或相对运动趋势，所以有弹力，不一定有摩擦力，故A项错误；‎ B. 滑动摩擦力的大小与正压力成正比，静摩擦力的大小与正压力无关．故B项错误；‎ C. 受静摩擦力作用的物体一定与相接触的物体保持相对静止，但两物体可能是运动的，在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，故C项错误；‎ D. 滑动摩擦力方向与相对运动的方向相反．可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，故D项正确．‎ ‎4.关于力的合成与分解，下列说法正确的是(　　)‎ A. 合力一定大于其中一个分力 B. 合力与分力一定是同种性质的力 C. 合力与分力是等效的，同时作用在物体上 D. 已知合力和它的两个分力的方向，则两个力有确定值 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由平行四边形定则可知，两个力的合力，可以比这两个分力都小，所以A错误；‎ B.合力与分力在作用效果上等效，但不能说成是同种性质的力，故B错误；‎ C.合力与分力是等效替代关系，但不是同时作用在物体上，所以C错误；‎ D.根据力的合成与分解可知，已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的，故D正确．‎ ‎5.下列关于加速度说法正确的是 A. 由得，加速度与运动时间成反比，与速度变化量成正比 B. 速度为零时，加速度也一定为零 C. 加速度增大时，速度可以减小 D. 由得，加速度与力F成反比，与质量m成正比 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 是加速度比值定义式，不能说加速度与运动时间成反比，与速度变化量成正比，故A错误．‎ B. 速度为零时，加速度不一定为零，例如火箭发射的瞬间，故B错误．‎ C. 当加速度方向与速度方向相反，加速度增大，速度减小，故C正确．‎ D. 由得，加速度与力F成正比，与质量m成反比，故D错误．‎ ‎6.电动平衡车是一种时尚代步工具．当人驾驶平衡车在水平路面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是（ ）‎ A. 平衡车匀速行驶时，相对于平衡车上的人，车是运动的 B. 平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力 C. 平衡车在加速过程中也是平衡的 D. 关闭电机，平衡车还会继续行驶一段路程是由于惯性 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】平衡车匀速行驶时，平衡车与人的相对位置不变，相对于平衡车上的人，车是静止的．故A项错误．人驾驶平衡车在水平路面上做匀速直线运动时，平衡车的重力加上人的重力等于地面对平衡车的支持力，所以平衡车的重力与地面对平衡车的支持力不是一对平衡力．故B项错误．平衡车在加速过程中不是平衡的，故C项错误．关闭电机，平衡车还会继续行驶一段路程是由于平衡车具有惯性．故D项正确．‎ ‎7.水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端固定在墙上，另一端跨过滑轮后挂着一质量为m＝‎10 kg的物体，并与横梁夹角为30°，如图所示，g＝‎10m/s2，则滑轮受到的作用力为 A. 50N B. N C. 100N D. N ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意可得，对绳B点受力分析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即 F1=F2=G=mg=100 N 用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120°，则有合力 F=100 N 所以滑轮受绳的作用力为100 N．方向与水平方向成30°角斜向下．‎ A.50N与计算结果不符，故A错误．‎ B. N与计算结果不符，故B错误．‎ C.100N与计算结果相符，故C正确．‎ D. N与计算结果不符，故D错误．‎ ‎8.北京时间‎10月13日，在郎平的带领下，中国女排获2014女排世锦赛亚军．主攻手惠若琪扣球跳起可分为下蹲、蹬地（加速上升）、离地上升、下落四个过程，下列关于她蹬地（加速上升）和下落两个过程的说法正确的是（忽略空气阻力）‎ A. 两过程中她都处于超重状态 B. 两过程中她都处于失重状态 C. 前过程为超重，后过程为完全失重 D. 前过程为完全失重，后过程为超重 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】在蹬地的过程中，地面对人的支持力大于重力，从而使人产生向上的加速度，所以此时人处于超重状态；当离开地面后，地面对人就没有作用力了，此时只受重力作用有向下的加速度，加速度的大小为g，处于完全失重状态；‎ A．两过程中她都处于超重状态，与结论不相符，选项A错误；‎ B．两过程中她都处于失重状态，与结论不相符，选项B错误；‎ C．前过程为超重，后过程为完全失重，与结论相符，选项C正确；‎ D．前过程为完全失重，后过程为超重，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎9.如图所示，一质量为m的滑块置于倾角θ=30°，质量为M的直角三角形斜劈的底端，现通过一质量不计的细绳给滑块施加一方向沿斜面向上的拉力F，大小为mg，使滑块沿斜面匀速上滑，整个过程中斜劈处于静止状态，若斜劈与滑块、斜劈与地面间的动摩擦因数均为μ，已知重力加速度大小为g．则 A. 斜劈对滑块的支持力大小为mg B. 斜劈对滑块的作用力大小为mg C. 动摩擦因数μ=0.5 D. 水平面对斜劈的摩擦力大小为mg ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】斜劈对滑块的支持力大小为mgcos30°=mg，选项A错误；滑块处于平衡状态，重力与拉力夹角为120°，重力与拉力合力为mg，则斜劈对滑块的作用力与重力和拉力合力等大反向，则斜劈对滑块的作用力大小为mg，选项B正确；根据，解得，选项C错误；对滑块和斜劈的整体，水平方向：Fcos30°=f，解得，选项D错误；故选B.‎ ‎10.如图所示，电灯悬挂于两壁之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点的位置不变，则A点向上移动时（　　）‎ A. 绳OA的拉力逐渐增大 B. 绳OA的拉力逐渐减小 C. 绳OA的拉力先增大后减小 D. 绳OA拉力先减小后增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】以O点为研究对象，根据受力平衡，有：‎ 由图可知，绳子OB上的拉力逐渐减小，OA上的拉力先减小后增大．‎ A．绳OA的拉力逐渐增大，与分析不符，故A项错误；‎ B．绳OA的拉力逐渐减小，与分析不符，故B项错误；‎ C．绳OA的拉力先增大后减小，与分析不符，故C项错误；‎ D．绳OA拉力先减小后增大，与分析相符，故D项正确．‎ ‎11.如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m，物块2、4质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4．重力加速度大小为g，则有( )‎ A. ‎ B. ‎ C. ，，‎ D. ，，，‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．当1与2下的板抽出后，连接1与2间的杆对1与2的作用力突变为零，1、2一块做自由落体运动，加速度为g，故AD错误；‎ BC．当3与4下方的板抽调瞬间，弹簧的形变量还未变化，此时弹簧弹力对3和4与没抽调板时的弹力均相同，故3受力仍平衡，加速度为零，4的加速度为：．由上分析知B错误，C正确．‎ ‎12.如图，在光滑水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连，设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长，如果，则绳子对物体A的拉力大小为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：AB连在一起，加速度相同；对整体分析可知整体沿绳方向只受B的拉力，则由牛顿第二定律可知，加速度为：；选取A为研究的对象．水平方向A只受到绳子的拉力，所以绳子的拉力：F＝mAa＝mAg，故选B．‎ 二、多选题(每小题4分，共16分)‎ ‎13.质量为‎2kg 的物体受到两个大小分别为6N和 7N的共点力作用，则物体的加速度大小可能是（ ）‎ A. ‎10 m/s2 B. ‎6 m/s‎2 ‎C. ‎2 m/s2 D. ‎5 m/s2‎ ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】两个力合成时，合力的范围为F1+F2≥F合≥|F1-F2|，则可知6N和7N两个力的合力范围为：13N≥F合≥1N，根据牛顿第二定律知物体产生的加速度a=F/m可知，该合力作用在‎2kg的物体上产生的加速度的范围为：‎6.5m/s2≥a≥‎0.5m/s2。 A．‎10 m/s2，与结论不相符，选项A错误；‎ B．‎6 m/s2，与结论相符，选项B正确；‎ C．‎2 m/s2，与结论相符，选项C正确；‎ D．‎5 m/s2，与结论相符，选项D正确。‎ ‎14.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空中点由静止开始下落，如图所示，点是弹性绳的原长位置，点是人所能到达的最低位置，点是人静止悬挂时的平衡位置，则在人从点下落到点的过程中（ ）‎ A. 在段，人做自由落体运动，处于完全失重状态 B. 在段，绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态 C. 在段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态 D. 在点，人的速度为零，加速度也为零 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．从点下落到点的过程中，在段做自由落体运动，加速度为，方向竖直向下，处于完全失重状态，选项A正确；‎ B．在段人做加速度逐渐减小的加速运动，加速度方向竖直向下，绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态，选项B正确；‎ C．在段，绳的拉力大于人的重力，人做加速度逐渐增大的减速运动，加速度方向竖直向上，人处于失重状态，选项C错误；‎ D．在点，人的速度为零，加速度不为零，方向向上，选项D错误．‎ ‎15.如图所示，质量为m1和m2的两物块放在不光滑的水平地面上，用轻质弹簧将两物块连接在一起．当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x；若用水平力F′作用在m1上时，两物块均以加速度a′＝‎2a做匀加速运动，此时弹簧伸长量为x′．则下列关系正确的是 A. F′＝‎2F B. x′＝2x C. F′>‎2F D. x′<2x ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】拉力为F时，对两个物体整体，由牛顿第二定律得：‎ F-μ（m1+m2）g=（m1+m2）a ①；‎ 假设弹簧弹力为F1，对质量为m2的物体，有：‎ F1-μm‎2g=m‎2a ②；‎ 拉力为F’时，a’=‎2a，对两个物体整体而言，由牛顿第二定律得：‎ F’-μ（m1+m2）g=（m1+m2）‎2a ③；‎ 假设弹簧弹力为F1′，对质量为m2的物体，有：‎ F1′-μm‎2g=‎2m‎2‎a′④；‎ 由①③两式可解得：F’＜‎2F ⑤；故AC错误；‎ 由②④⑤三式可解得，F1′＜‎2F1；‎ 由胡克定律公式得，F1=kx，F1′=kx′，因而有x′＜2x，故B错误，D正确．‎ 故选D．‎ ‎16.如图甲所示，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的速度v随时间t变化的关系图线如图乙所示，取g＝‎10m/s2，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 物块的质量一定是‎1kg B. 斜面的倾斜角为30°‎ C. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5‎ D. 物块沿斜面向上运动的最大距离为‎1m ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】速度-时间图象的斜率表示加速度，则上滑时加速度大小；下滑时加速度大小；根据牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，mgsinθ-μmgcosθ=ma2，解得：θ=30°，μ=，由上知物块的质量求不出，故AC错误，B正确．由图象得物块上滑最大距离等于0～1s内图象的“面积”大小，即为：s=×4×0.5=‎1m，故D正确．故选BD．‎ 三、实验题(共15分)‎ ‎17.在“探究共点力合成的规律”实验中，需要利用如图所示的装置进行实验．两次拉伸橡皮条：一次是用两个弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条．‎ ‎（1）关于这两次拉伸，下列说法正确的是____‎ A．只需要将橡皮条拉到相同的长度 B．要求两个弹簧测力计的拉力方向与橡皮条的夹角相同 C．将弹簧测力计拉到相同的刻度 D．将橡皮条和细绳的结点拉到相同的位置 ‎（2）用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成一定角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O静止．此时除了记下O点的位置以外，还必须记录的是____‎ A．橡皮条的伸长长度 B．橡皮条伸长的方向 ‎ C．两条细绳的方向 D．两个弹簧测力计的读数 ‎（3）关于该实验，下列说法不正确的是____‎ A．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，必须使两个绳套之间的夹角为90°，以便计算出合力的大小 B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时结点的位置必须与用一个弹簧测力计拉时结点的位置重合 C．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 D．在不超过弹簧测力计量程的条件下，应该尽可能地使弹簧测力计的拉力大一些 ‎【答案】 (1). D (2). CD (3). A ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）为了保证实验的“等效性”，必须要将橡皮条和细绳的结点拉到相同的位置，故选D；（2）除了记下O点的位置以外，还必须记录的是两条细绳的方向和两个弹簧测力计的读数，故选CD；‎ ‎（3）用两个弹簧测力计拉橡皮条时，不一定必须使两个绳套之间的夹角为90°，角度大小适应即可，选项A错误；用两个弹簧测力计拉橡皮条时结点的位置必须与用一个弹簧测力计拉时结点的位置重合，选项B正确；拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，选项C正确；在不超过弹簧测力计量程的条件下，应该尽可能地使弹簧测力计的拉力大一些，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选A.‎ ‎18.利用图示装置可以做力学中的许多实验。‎ ‎（1）（多选）利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必要的措施是_______‎ A. 细线必须与长木板平行 ‎ B. 先接通电源再释放小车 C. 小车的质量远大于钩码的质量 D. 平衡小车与长木板间的摩擦力 ‎（2）利用此装置“研究匀变速直线运动”时，将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示，每相邻两个计数点间还有4个点未画出。‎ ‎①图中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________s；‎ ‎②计数点E对应小车的瞬时速度大小计算式为vE＝________（时间间隔用T表示）；‎ ‎③为了充分利用记录数据并减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝________（时间间隔用T表示）。‎ ‎（3）某同学在利用此装置“探究小车的加速度a与所受拉力F的关系”时，保持小车质量一定，改变钩码个数，在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图所示。图线________(选填“①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的，小车的质量M＝________kg。‎ ‎【答案】 (1). AB (2). 0.1 或 ‎ ‎ (3). ① (6). 0.5‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）利用此装置“研究匀变速直线运动”时；‎ A. 细线必须与长木板平行，选项A正确； ‎ B. 先接通电源再释放小车，选项B正确；‎ C. 该实验中没必要使得小车的质量远大于钩码的质量，选项C错误；‎ D. 该实验中没必要平衡小车与长木板间的摩擦力，只要小车加速运动即可，选项D错误。‎ ‎（2）①因为每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则图中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝0.1s；‎ ‎②计数点E对应小车的瞬时速度大小计算式为 vE＝‎ 或者 ‎③根据∆x=aT2，则 ‎ ‎ 由 ‎ 解得 ‎ ‎ ‎（3）当轨道倾斜时，当拉力F为零时小车就能加速运动，可知图像①是在轨道倾斜情况下得到的；根据可知小车的质量等于斜率的倒数，即 四、计算题(共33分)‎ ‎19.一质量为‎2kg的木块放置于粗糙水平面上，在水平外力F=4N的作用下做匀速直线运动，求：木块与水平面间的动摩擦因数μ。‎ ‎【答案】μ=0.2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】因为物体做匀速直线运动，处于平衡状态，则 f=F=4N G=FN=20N 由f=μFN得 ‎=0.2‎ ‎20.质量为‎2 kg的小球，以‎30 m/s的速度竖直向上抛出，经过2.5 s到达最高点(g＝‎10 m/s2)，求：‎ ‎(1)小球在上升过程中受到空气的平均阻力；‎ ‎(2)若小球在空气中的阻力大小不变，求小球落回到抛出点过程中的加速度大小。‎ ‎【答案】(1)4 N，方向竖直向下　(2)‎8 m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)以初速度方向为正方向，由速度公式v＝v0＋a1t得，小球上升时的加速度 a1＝＝－‎12 m/s2.‎ 根据牛顿第二定律知 ma1＝－mg＋F 所以阻力 F＝ma1＋mg＝－4 N 负号表示阻力方向竖直向下．‎ ‎(2)小球下落时的合力大小 F合＝mg＋F 根据牛顿第二定律，小球下落时的加速度大小 a2＝＝‎8 m/s2.‎ ‎21.如图所示，一固定足够长的粗糙面与水平面夹角θ＝30°.一个质量m＝‎1 kg的小物体(可视为质点)，在F＝10 N的沿斜面向上的拉力作用下，由静止开始沿斜面向上运动．已知斜面与物体间的动摩擦因数μ＝.g取‎10 m/s2.则：‎ ‎(1)求物体在拉力F作用下运动的加速度a1；‎ ‎(2)若力F作用1.2 s后撤去，求物体在上滑过程中距出发点的最大距离．‎ ‎【答案】（1） （2） ‎ ‎【解析】‎ ‎(1)对物体受力分析，根据牛顿第二定律：‎ 物体受到斜面对它的支持力FN＝mgcosθ＝5N，‎ 物体的加速度a1＝ ＝‎2.5 m/s2.‎ ‎(2)力F作用t0＝1.2s后，速度大小为v＝a1t0＝‎3m/s，‎ 物体向上滑动距离x1＝a1t02＝‎1.8m.‎ 此后它将向上匀减速运动，其加速度大小a2＝＝‎7.5m/s2.‎ 这一过程物体向上滑动的距离x2＝＝‎0.6m.‎ 整个上滑过程移动的最大距离x＝x1＋x2＝‎2.4m.‎ 点睛：此题是牛顿第二定律的应用问题；对物体正确受力分析、应用牛顿第二定律、匀变速运动规律即可正确解题，注意加速度是联系力和运动的桥梁.‎ ‎22.如图所示，光滑水平面上放有光滑直角斜面体，倾角θ=30°，质量M=‎2.5kg．平行于斜面的轻质弹簧上端固定，下端与质量m=‎1.5kg的铁球相连，静止时弹簧的伸长量Δl0=‎2cm.重力加速度g取‎10m/s2．现用向左的水平力F拉着斜面体向左运动，铁球与斜面体保持相对静止，当铁球对斜面体的压力为0时，求：‎ ‎(1)水平力F的大小；‎ ‎(2)弹簧的伸长量Δl.‎ ‎【答案】（1）40N（2）‎‎8cm ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)当铁球与斜面体一起向左加速运动，对斜面体压力为0时，弹簧拉力为T，铁球受力如图:‎ 由平衡条件、牛顿第二定律得：‎ 对铁球与斜面体整体，由牛顿第二定律得： ‎ 联立以上两式并代入数据得：‎ ‎(2)铁球静止时，弹簧拉力为T0，铁球受力如图:‎ 由平衡条件得： ‎ 由胡克定律得：‎ 联立以上两式并代入数据得：‎