【物理】宁夏育才中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

【物理】宁夏育才中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

宁夏育才中学2019～2020学年上学期高一物理期末考试卷 一、单项选择题（本题共14小题，共28分。）‎ ‎1.下列说法正确的是(　　)‎ A. 诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的 B. “钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”是以“潮水”为参考系的 C. 只有质量很小的物体才能看作质点 D. 如果物体的形状和大小相对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A．“飞流直下三千尺”研究对象是“飞流”，参考系是地球，A错误； ‎ B．“潮水扑面而来”，潮水是运动的，是研究对象，参考系是地面，B错误；‎ C．物体能否看成质点，关键在于物体的大小和形状对所研究的问题有无影响，一个物体很大很重，但大小对研究的问题无影响，则可以看成质点，比如研究地球绕太阳转动的周期问题时，可以看成质点，C错误；‎ D．如果物体的形状和大小相对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点，D正确。‎ ‎2.甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似当作匀速直线运动来处理，他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图所示，在图中分别作出在这段时间内两人运动的位移s、速度v与时间t的关系图象，正确的是　　‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 由图像可以看出两个人做乙的速度大于甲的速度的匀速直线运动，所以CD都错．在位移时间图像中，斜率表示速度．所以A错，B正确．‎ ‎3.一物体做匀变速直线运动，当t＝0时，物体的速度大小为‎12 m/s，方向向东；当t＝2 s时，物体的速度大小为‎8 m/s，方向仍向东，则当t为多少时，物体的速度大小变为‎2 m/s （ ）‎ A. 3 s B. 5 s C. 7 s D. 9 s ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：根据可得加速度，若某一时刻物体的速度大小‎2m/s，但方向不确定，所以或，由可得t=5s或7s，故选BC ‎4.汽车刹车后做匀减速直线运动，经过3s停止运动，那么汽车在先后连续相等的三个1s内通过的位移之比x1：x2：x3为（　　）‎ A. 1：2：3 B. 5：3：‎1 ‎C. 1：4：9 D. 3：2：1‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 采用逆向思维，汽车做初速度为零的匀加速直线运动，根据x=at2知，1s内、2s内、3s内的位移之比为1：4：9，则初速度为零的匀加速直线运动连续1s内的位移之比为1：3：5，可知汽车在先后连续相等的三个1s内通过的位移之比x1：x2：x3为5：3：1．故选B．‎ ‎5.下列说法中正确的是(　　)‎ A. 体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态 B. 蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C. 举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态 D. 游泳运动员仰卧在水面上静止不动时处于失重状态 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时属于平衡状态，合力为零，所以拉力等于重力，不是超重也不是失重，A错；蹦床运动员在空中上升和下落过程中都只受重力作用，支持力或拉力为零，所以属于完全失重状态，B对；举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间处于平衡状态，合力为零，不是超重也不是失重，C错；游泳运动员仰卧在水面静止不动处于平衡状态，合力为零，不是超重也不是失重，D错．故答案选B．‎ ‎6.在下图中，表面均光滑，天花板和地面均水平，间一定有弹力的是　　‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ A、假设有弹力存在，对的弹力方向水平向右，将向右滚动，而题设条件是静止的，破坏了的平衡状态，则间不存在弹力，故AC错误；‎ B、间产生弹力，细绳偏离竖直方向，球因重力作用要向右摆动，球因重力作用要向左摆动，则相互挤压，产生弹力，故B正确；‎ D、假设有弹力存在，对的弹力方向垂直于斜面向上，则受三个力：竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力，这三个合力不可能为零，即三个力不可能平衡，与题设条件矛盾，故D错误．‎ ‎7.如图所示,质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上,a受到水平向右的力的作用,b受到水平向左的力的作用,两力大小均为F。现两木块保持静止状态,则(　　)‎ A. a、b之间无静摩擦力 B. a、b之间一定存在静摩擦力 C. b与地面之间一定存在静摩擦力 D. b受到的合外力比a受到的合外力大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A．对a分析，a受力平衡，则一定受到b对a的摩擦力，大小为F，方向向左，A错误；‎ B．ab之间有摩擦力，而且无相对滑动，所以一定是静摩擦力，B正确；‎ C．对ab整体受力分析，两个拉力平衡，地面对b一定无摩擦，C错误；‎ D．ab都处于静止状态，受力平衡，所受合力都为零，D错误。‎ ‎8.某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中（坐标纸中每格边长表示1N的大小的力），该物体所受的合外力大小正确的是（ ）‎ A. 甲图中物体所受的合外力大小等于4N B. 乙图中物体所受的合外力大小等于2N C. 丙图中物体所受的合外力大小等于6N D. 丁图中物体所受的合外力大小等于6N ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．甲图：，A错误；‎ B．乙图：‎ 如图，F1与F3的合力为F13=3N，方向与F2同向，所以合力为：，‎ B错误；‎ C．丙图：由力的三角形定则可知，F2与F3的合力刚好为F1，所以合力大小为：‎ ‎，C正确；‎ D．丁图：由力的三角形定则可知，首尾相连的力合力为0，D错误。‎ ‎9. 如图所示，把一个光滑圆球放在两块挡板AC和AB之间，AC与AB之间夹角为30°，现将AC板固定而使AB板顺时针缓慢转动90°，则( )‎ A. 球对AB板的压力先减小后增大 B. 球对AB板的压力逐渐减小 C. 球对AC板的压力逐渐增大 D. 球对AC板的压力先减小后增大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：以小球为研究对象，分析受力情况，作出小球三个不同位置的受力图如图，可见，使AB板顺时针缓慢转动90°的过程中，‎ AB板对球的支持力N1先减小后增大，AC板对球的支持力N2一直减小，由牛顿第三定律得知，球对AB板的压力先减小后增大，球对AC板的压力一直减小．故A正确，BCD均错误．‎ ‎10.在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体，当它所受的合力逐渐减小而方向不变时，物体的（ ）‎ A. 加速度越来越大，速度越来越大 B. 加速度越来越小，速度越来越小 C. 加速度越来越小，速度越来越大 D. 加速度越来越大，速度越来越小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 物体在光滑的水平面上做匀加速直线运动，说明速度方向与加速度方向相同．当它所受的合力逐渐减小而方向不变时，根据牛顿第二定律，加速度逐渐减小而方向保持不变．加速度仍然保持与速度同向，所以速度仍然增加．故加速度越来越小，速度越来越大．故选C．‎ ‎11.关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（ ）‎ A. 力是维持物体运动状态的原因 B. 力是改变物体运动状态的原因 C. 物体的质量较小，但运动的速度较大时，惯性也可以很大 D. 物体自由下落时比竖直上抛时的惯性小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：力是改变物体运动的原因，而不是维持物体运动的原因，惯性只和物体的质量有关，与物体的运动状态无关，B正确 ‎12.A、B两物体在同一直线上运动，t=0时它们在同一位置，它们的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A. 0到20s，A在B前面，20～40s，B在A的前面 B. 20s末，A、B在同一位置，且A、B速度相等 C. 40s末，A、B在同一位置，A的速度大于B的速度 D. 0到40s，A、B之间的最大距离是‎50m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ABC．t=0时A、B在同一位置，0到20s，B的速度小于A的速度，A在B的前面，A与B间距离增大；由图线与时间轴围成的面积知，40s内两者位移相等，即40s末A、B在同一位置；20～40s内，B的速度大于A的速度，B与A间距离减小，但A仍在B的前面，直到40s末两者相遇；故ABC三项错误；‎ D．在追上前，两者速度相等时，相距最远，故20s末相距最远；由图象可知，A、B之间的最大距离，故D正确。‎ ‎13.关于物理量或物理量的单位,下列说法错误的是 (　　)‎ A. 在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量 B. 为了纪念牛顿,人们把“牛顿”作为力学中的基本单位 C. 1 N/kg=‎1 m/s2‎ D. “米”“千克”“牛顿”都属于国际单位制的单位 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A．国际单位制中，基本物理量有七个，其中力学基本物理量有长度、质量、时间，A正确，不符合题意；‎ B．力的单位牛顿（N）不是基本单位，B错误，符合题意；‎ C．由牛顿第二定律可得：可得，加速度单位为N/kg，由加速度定义式：‎ 可得加速度单位为m/s2，所以1 N/kg=‎1 m/s2，C正确，不符合题意；‎ D． “米”“千克”是国际单位制中的基本单位，“牛顿”是力的单位，由牛顿第二定律：‎ 可得，力的单位为 ，1牛顿=1，“牛顿”是国际单位制中的导出单位，都属于国际单位制中的单位，D正确，不符合题意。‎ ‎14.如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上，物体保持静止，下列说法中正确的是(　　)‎ A. 水平力F与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力 B. 物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对作用力与反作用力 C. 水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力 D. 物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A.物体在水平方向受到作用力F跟墙壁对物体的压力两个力，它们是一对平衡力，不是一对作用力和反作用力，故A错误.‎ B.物体竖直方向受到重力和墙壁对物体的静摩擦力两个作用，物体处于静止状态，则这两个力是一对平衡力，故B错误.‎ C.作用力F跟物体对墙壁的压力没有直接关系，不构成相互作用力；故C错误.‎ D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是物体与墙壁之间的相互作用力，是一对作用力和反作用力，不是平衡力，故D正确.‎ 二、多项选择题（本题共5小题，共20分，少选得2分，不选或者选错得2分。）‎ ‎15.下列对于牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解中,正确的是(　　)‎ A. 由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比 B. 由m=可知，物体的质量与所受合外力成正比，与其运动的加速度成反比 C. 由a=可知，物体的加速度与所受合外力成正比，与其质量成反比 D. 由m=可知，物体的质量可以通过测量它所受的合外力和它的加速度而求得 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ A．物体所受的合外力由施力物体决定，与受力物体本身质量和加速度无关，A错误；‎ B．物体的质量与物体本身有关，与所受合外力合加速度无关，B错误；‎ C．由牛顿第二定律可知，物体的加速度与所受合外力成正比，与其质量成反比，C正确；‎ D．由m=可知，物体的质量等于物体所受合外力与物体加速度的比值，所以可以通过测量它所受的合外力和它的加速度而求得，D正确。‎ ‎16. 物体做竖直上抛运动后又落回原出发点的过程中，下列说法正确的是：‎ A. 上升过程中，加速度方向向上，速度方向向上 B. 下落过程中，加速度方向向下，速度方向向下 C. 在最高点，加速度大小为零，速度大小为零 D. 到最高点后，加速度方向改变，速度方向也发生改变学 ‎【答案】B ‎【解析】‎ AB．竖直上抛运动在运动的过程中，只受到重力的作用，加速度保持不变，始终等于重力加速度g，方向竖直向下，而速度在上升过程中向上，下落过程中向下。故A错误，B正确；‎ C．在最高点，加速度大小为g，速度大小为零，故C错误。‎ D．竖直上抛运动的物体达到最高点后，开始向下运动，速度方向发生改变，但加速度仍然等于g，方向向下，没有改变。故D错误。‎ ‎17.在光滑水平面上有一个质量为m=‎1kg的小球，小球的一端与水平轻弹簧连接，另一端与不可伸长的轻绳相连，轻绳与竖直方向成θ=45°角，如图所示．小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，取g=‎10m/s2，则（　　）‎ A. 此时弹簧的弹力为10N B. 剪断弹簧的瞬间，小球加速度的大小为‎10m/s2‎ C. 剪断细绳的瞬间，小球受到的合力水平向左 D. 剪断细绳的瞬间，小球加速度的大小为‎10m/s2‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ A．对小球受力分析：‎ 弹簧弹力：，A错误；‎ B．剪断弹簧的瞬间，弹簧弹力突变为0，绳的拉力也突变为0，水平面对物体有向上的支持力，与重力平衡，合力等于0，加速度为0，B错误；‎ C．剪断细绳的瞬间，绳的拉力突变为0，物体有往下掉的趋势，水平面对物体有向上的支持力，与重力等大反向，此时物体的合外力为弹簧弹力，水平向左，C正确；‎ D．由牛顿第二定律：解得加速度 ，D正确。‎ ‎18.电梯的顶部挂一个弹簧测力计,测力计下端挂了一个质量为‎1 kg的重物,电梯在匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10 N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为12 N。关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取‎10 m/s2)(　　)‎ A. 电梯可能向上加速运动,加速度大小为‎2 m/s2，处于超重状态 B. 电梯可能向下加速运动,加速度大小为‎4 m/s2，处于失重状态 C. 电梯可能向上减速运动,加速度大小为‎4 m/s2，处于失重状态 D. 电梯可能向下减速运动,加速度大小为‎2 m/s2，处于超重状态 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 质量为‎1 kg的重物，匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10 N，即重力为10N，某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为12 N，属于超重现象，超重现象时，加速度向上，向上加速和向下减速的加速度都是向上的，由牛顿第二定律可得 解得，AD正确。‎ ‎19.如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间不可能是 (　 　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎①当木块一直做匀加速直线运动． 若木块一直做匀加速直线运动到达右端时的速度还未达到v． 根据牛顿第二定律得，a=μg．‎ 根据解得．‎ 若木块一直做匀加速直线运动到达右端时的速度刚好为v．‎ 根据 解得 ‎②当木块先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动． 匀加速直线运动的时间，‎ 匀加速直线运动的位移 则匀速直线运动的位移 ‎ 则匀速直线运动的时间 ‎ 则总时间为 ‎．‎ A．，选项A正确，不符合题意；‎ B．，选项B错误，符合题意；‎ C．，选项C正确，不符合题意；‎ D．，选项D正确，不符合题意；‎ 三、填空题（共2个小题，每空2分，共16分）‎ ‎20.在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出.‎ ‎（1）根据_______________________________可以判定小车做匀加速运动.‎ ‎（2）根据运动学有关公式可求得 =‎1.38m/s，=_________m/s，=‎3.90m/s.‎ ‎（3）利用求得的数值作出小车的v-t图线（以打A点时开始记时）．利用纸带上的数据或者v-t图线求出小车运动的加速度＝_______m/s2.‎ ‎（4）将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是‎0.12m/s，此速度的物理意义是:_____________________________.‎ ‎【答案】 (1). 连续相等时间里位移差相等 (2). 2.64 (3). 12.6 ‎ ‎ (4). 打下A点时小车的速度 ‎【解析】‎ 试题分析：（1）做匀变速直线运动过程中，在相等时间内走过的位移差是一个定值，故可依据判断是否做匀加速直线运动 ‎（2）做匀变速直线运动过程中中间时刻速度等于该段过程中的平均速度，所以有 ‎（3）加速度 ‎（4）此速度的物理意义是打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度．‎ ‎21.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置．‎ ‎（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度．‎ ‎（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．‎ ‎①分析此图线的OA段可得出的实验结论是___________．‎ ‎②此图线AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是（ ）‎ A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态 C.所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大 ‎【答案】 (1). 小车的质量 小车所受的合外力 ‎ ‎ (2). 质量不变的情况下，加速度与合外力成正比 C ‎【解析】‎ 试题分析：（1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力大小作为小车所受合外力；（2)①在小车质量不变的条件下，加速度大小与所受的合外力大小成正比；②设小车的质量为M，钩码的质量为m，由实验原理得：mg=Ma，得，而实际上，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的．故C正确．‎ 四、计算题（本题共 4小题，共36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）‎ ‎22.汽车以‎10 m/s的速度在公路上匀速行驶，刹车后以‎2 m/s2的加速度做匀减速直线运动，求刹车后4 s末的速度大小和8 s内汽车通过的位移大小．‎ ‎【答案】，‎ ‎【解析】‎ 试题分析：汽车速度减为零的时间，‎ 则刹车后末的速度．‎ 内的位移等于内的位移，则．‎ ‎23.如图所示，A物体的质量为‎2kg，B物体的质量为‎5kg，它们之间通过细绳、滑轮和弹簧秤相连接．不计弹簧秤的质量及绳和滑轮之间的摩擦．当弹簧秤的读数为15N时，求：（取g＝‎10m/s2）‎ ‎(1)物体A对桌面的压力大小；‎ ‎(2)地面对物体B的支持力大小．‎ ‎【答案】(1)物体A对桌面的压力大小为5N；(2)地面对物体B的支持力大小35N．‎ ‎【解析】‎ 当弹簧秤的读数为15N时，绳子对物体A和物体B的拉力都为15N，则：‎ ‎（1）以A为研究对象，得到F+FN＝MAg，得到FN＝MAg﹣F＝20N﹣15N＝5N．‎ ‎（2）以B为研究对象，N+F＝MBg，得：N＝50N﹣15N＝35N ‎24.在水平地面上有一质量为‎2 kg的物体,物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10 s后拉力大小减为,该物体的速度随时间变化的规律如图所示。g取‎10 m/s2。求:‎ ‎(1)物体受到的拉力F的大小;‎ ‎(2)物体与地面之间的动摩擦因数。‎ ‎【答案】(1)F=8.4 N (2)μ=0.34‎ ‎【解析】‎ ‎0~10 s间物体加速度大小：‎ a1m/s2‎ ‎10~14 s间物体加速度大小：‎ a2m/s2‎ 根据牛顿第二定律有 可得 ,‎ ‎25.如图所示，质量为M=‎1kg的长木板静止在光滑水平面上，现有一质量m=‎0.5kg的小滑块（可视为质点）以v0=‎3m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，带动木板一起向前滑动．已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g取‎10m/s2．求：‎ ‎（1）滑块在木板上滑动过程中，长木板受到的摩擦力f的大小和方向；‎ ‎（2）滑块在木板上滑动过程中，滑块相对于地面的加速度a的大小；‎ ‎（3）滑块与木板A达到的共同速度v；‎ ‎【答案】（1）0.5N，方向向右 （2）‎1m/s2 （3）‎1m/s ‎【解析】‎ ‎（1）木板所受摩擦力为滑动摩擦力：f=μmg=0.5N，方向向右 （2）由牛顿第二定律得：μmg=ma 得出：a=μg=‎1m/s2 ‎ ‎（3）以木板为研究对象，根据牛顿第二定律：μmg=Ma′ 可得出木板加速度a′=‎0.5m/s2 设经过时间t，滑块和长木板达到共同速度v，则满足： 对滑块：v=v0-at 对长木板：v=a′t 由以上两式得：滑块和长木板达到的共同速度：v=‎1m/s ‎ ‎