【物理】湖南省永州市2019-2020学年高一下学期期末质量监测试题 （解析版） 17页

湖南省永州市2019-2020学年高一下学期期末质量监测试题 一、单选题 ‎1.由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，叫做导出单位．导出单位可以用基本单位表示，则力的单位“牛顿（N）”用国际单位制的基本单位表示正确的是 A. kg·s2/m B. kg·m/s2 C. kg·s/m2 D. kg·m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】力的单位是牛，根据牛顿第二定律：F=ma可知：1N=1kg•m/s2，故B正确，ACD错误．‎ ‎2.2018年11月6日上午11时10分，万众瞩目的空军“歼－20”战机亮相第十二届中国航展，“歼－20”战机飞行表演历时约为20分钟。下列说法正确的是 A. “2018年11月6日上午11时10分”指的是时间间隔 B. “约为20分钟”指的是时刻 C. 研究“歼－20”战机在飞行过程中姿势调整时可将其视为质点 D. 研究人员在定位“歼－20”战机的位置时可将其视为质点 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．“2018年11月6日上午11时10分”指的是指的是时刻，故A错误；‎ B．“约为20分钟”指的是时间间隔，故B错误；‎ C．研究歼-20战斗机在飞行过程中进行姿势调整时需要考虑飞机的大小、形状，不能视为质点，故C错误；‎ D．研究人员在定位歼-20战斗机的位置时大小可以忽略，可看成质点，故D正确。‎ ‎3.关于牛顿第一定律和惯性，下列说法正确的是 A. 惯性是物体的固有属性，物体的质量越大，惯性越大 B. 物体保持静止和匀速直线运动状态时有惯性，加速时没有惯性 C. 牛顿第一定律是依靠实验事实直接得出的 D. 根据牛顿第一定律可知，力是维持物体运动的原因 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．惯性是物体的固有属性，物体的质量越大，惯性越大，与其运动状态无关，物体静止和运动时都有惯性，故A正确，B错误；‎ C．牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，故C错误；‎ D．根据牛顿第一定律可知，力是改变速度原因，而不是维持物体速度的原因，故D错误。‎ ‎4.以下几种情景：①点火后即将升空的火箭，②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免 事故紧急刹车，③磁悬浮列车在轨道上高速行驶，④轿车在十字路口转弯，仪表盘上示 数不变。下列对情景分析和判断正确的说法是 A. 因即将升空的火箭还没有运动，所以加速度一定为零 B. 轿车紧急刹车，速度变化很快，加速度很大 C. 高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大 D. 轿车在十字路口转弯，仪表盘上示数不变，说明轿车转弯时速度也不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．火箭点火启动时，初速度是v1为零，但是下一时刻速度v2不为零；因为，所以加速度不为零，故A错误；‎ B．加速度是描述速度变化快慢的物理量，轿车紧急刹车，说明速度变化很快，所以加速度很大，故B正确；‎ C．高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但是完全可以做匀速直线运动，所以加速度也可以为零，故C错误；‎ D．汽车仪表盘上速度计显示是速度大小，汽车转弯时，速度方向改变，故D错误。‎ ‎5.如图所示，一木箱放置于做匀速直线运动的小车的水平地板上，下列说法正确的是 ‎ A. 木箱所受的重力就是木箱对小车的压力 B. 木箱所受的重力和木箱对小车的压力是一对平衡力 C. 木箱所受的重力和支持力是一对作用力与反作用力 D. 木箱所受的支持力和木箱对小车的压力是一对作用力与反作用力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．压力与重力等大、同向，但性质不同，不是同一个力，故A错误；‎ B．木箱所受的重力和木箱对小车的压力分别作用在两个物体上，所以并不是一对平衡力，故B错误；‎ C．木箱所受的重力和支持力是一对平衡力，故C错误；‎ D．木箱所受支持力和木箱对小车的压力是两个物体之间的相互作用，是一对相互作用力，故D正确。‎ ‎6.A、B两物体在同一直线上运动，它们的v－t图像如图所示，则 A. A、B两物体的运动方向一定相反 B. t＝4s时，A、B两物体的速度相同 C. A物体的加速度比B物体的加速度大 D. 0～4s内A物体的位移比B物体的位移大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．速度图线都在横轴上方，速度均为正值，表示物体的速度方向均沿正方向，运动方向相同，故A错误；‎ B．由图可知，t＝4s时，A、B两物体的速度相同且都为5m/s，故B正确；‎ C．图像的斜率表示加速度，由图可知，A物体的加速度大小为 B物体的加速度大小为 所以A物体加速度比B物体的加速度小，故C错误；‎ D．图像与时间轴所围面积表示位移，则A在0～4s内的位移为 B在0～4s内的位移为 所以0～4s内A物体的位移比B物体的位移小，故D错误。‎ ‎7.高空坠物的破坏力非常大，一块手掌大的西瓜皮从25楼高空抛下可能让人当场丧命，这样的悲剧在各地屡屡上演。设想一小块西瓜皮从某楼层上自由下落（忽略空气阻力），所用时间为2.0s。若g取10m/s2，每层楼高度约为3m，该小块西瓜皮最有可能来自下列哪个楼层 A. 5层 B. 7层 C. 9层 D. 11层 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】据自由落体运动可知：，所以楼层层，故选B。‎ ‎8.如图所示，A、B两球由一根轻质弹簧相连，用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量 mB＝2mA，如果突然剪断细线，则在剪断细线瞬间（重力加速度为g）‎ A. A球加速度为3g，B球加速度为g B. A球加速度为g，B球加速度为 0‎ C. A球加速度为3g，B球加速度为0‎ D. A球加速度为g，B球加速度为g ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设A球质量为m，则B球质量为2m，悬线剪断前，以B为研究对象可知：弹簧的弹力，以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为，剪断悬线瞬间，弹簧弹力不变，根据牛顿第二定律得：对A，又，得 对B：，又，得，故选C。‎ ‎9.如图所示，在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为α，网兜的质量不计。现缓慢增加悬绳的长度，其他条件不变，则悬绳对足球的拉力F和墙壁对足球的支持力FN的变化情况是 A. F逐渐变小 B. F逐渐变大 C. FN逐渐变大 D. FN保持不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如图，运用合成法，根据平衡条件，有：‎ ‎①②，如果增大悬绳的长度，细线与竖直方向的夹角减小，根据①式，拉力减小；根据②式，支持力减小，故A正确。‎ ‎10.如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一端细绳与斜面平行，连接a的一端细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢加入适量沙粒，a、b、c位置始终保持不变，下列说法正确的是 A. 地面对c的支持力可能不变 B. c对地面的摩擦力方向始终向左 C. 弹簧一定处于压缩状态 D. b对c的摩擦力可能先减小后增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．以b与c组成的整体为研究对象，整体受到重力、支持力以及绳子向右上方的拉力、地面的摩擦力，在b盒内缓慢加入适量砂粒后，竖直向下的重力增大，而其他的力不变，所以整体受到的支持力一定增大，故A错误；‎ B．以b与c组成的整体为研究对象，整体受到重力、支持力以及绳子向右上方的拉力、地面的摩擦力，水平方向除摩擦力外，只有绳子的拉力有一个向右的分力，所以可知地面对c的摩擦力的方向向左，由牛顿第三定律可知，c对地面的摩擦力向右，故B错误；‎ C．如果绳子对a的拉力是大于a的重力，则弹簧处于拉伸状态，而如果绳子对a的拉力是小于a的重力，则弹簧处压缩状态，故C错误；‎ D．由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，故随着沙子质量的增加，静摩擦力可能增加、可能减小，有可能先减小后增大，故D正确。‎ 二、多选题 ‎11.如图所示，某同学站在体重计上称重，若把“下蹲”和“起立” 过程均简化成先加速后减速的过程，则下列说法正确的是 A. “下蹲”过程中体重计的示数先减小再增大 B. “下蹲”过程中体重计的示数先增大再减小 C. “起立”过程中体重计的示数先增大再减小 D. “起立”过程中体重计的示数先减小再增大 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态；所以“下蹲”过程中体重计的示数先减小再增大；人从下蹲状态起立的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，所以“起立”过程中体重计的示数先增大再减小，故AC正确。‎ 故选AC。‎ ‎12.一辆玩具小车沿平直轨道行驶，以x表示它相对于出发点的位移，图近似描写了小车 0时刻到5s这段时间的xt图像，下列说法正确的是 A. BC段的位移大小大于CD段的位移大小 B. CD段运动方向和BC段运动方向相反 C. 0~5s内汽车的路程是20m D. 0~5s内汽车的平均速度大小为6.4m/s ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图可知，BC段的位移大小为8m，CD段的位移大小为12m，故A错误；‎ B．图像斜率的正负表示速度方向，由图可知，CD段运动方向和BC段运动方向相反，故B正确；‎ C．0~5s内汽车的路程为，故C正确；‎ D．由图可知，0~5s内的位移大小为4m，所以平均速度为，故D错误。‎ 故选BC。‎ ‎13.如图所示，水平桌面上有M、m两个物块，现用水平恒力F推物块m，使两物块一起向右加速运动。假设水平桌面光滑，M、m间的相互作用力大小为F1；若水平桌面粗糙且 M、m与桌面间的动摩擦因数均为μ，M、m间的相互作用力大小为F2。重力加速度为g。则 A. F1 = B. F1 = C. F2= D. F2=+ mMg ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．若桌面光滑，以整体研究对象，由牛顿第二定律有，以M为研究对象，受到m的作用力为，故A错误，B正确；‎ CD．若桌面粗糙，对整体，得 M受到m的作用力为，解得，故C正确，D错误。‎ 故选BC。‎ ‎14.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持恒定的速率v＝1m/s运行，一质量为m＝4kg的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，A、B间的距离 L＝2m，g取10m/s2，该行李可视为质点，则 A. 行李刚开始运动时的加速度大小为1m/s2‎ B. 行李从A运动到B的时间为2s C. 行李在传送带上滑行痕迹的长度为1m D. 如果提高传送带的运行速率，行李从A处传送到B处的最短时间可能为2s ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．行李的质量是4kg，则重力是40N，行李与传送带之间的弹力为40N，则行李受到的摩擦力：，行李的加速度，故A正确；‎ B．设行李做匀加速运动的时间为t1，由题意知行李加速运动的末速度v ‎=1m/s，则由匀加速直线运动规律v=at1得：，该过程中的位移，行李匀速运动的时间，所以运动的总时间，故B错误；‎ C．在行李加速的时间内传送带的位移，行李在传送带上滑行痕迹的长度为 ‎，故C错误；‎ D．若行李从A一直匀加速运动到B时，传送时间最短。则代入数值得，‎ 故D正确。‎ 故选AD。‎ 三、填空题 ‎15.一根弹簧受到30N的拉力时，长度为20cm，受到30N的压力时，长度为14cm，则该弹簧的原长等于______cm；弹簧的劲度系数为____________N/m．‎ ‎【答案】 1000N/m ‎【解析】‎ ‎【详解】由题知，，，，，设弹簧的原长为，根据胡克定律有：‎ 联立代入数据解得：‎ k=1000N/m ‎．‎ ‎16.在“探究求合力的方法”的实验中，某同学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数据作出的图。‎ ‎（1）图甲中与B相连的弹簧测力计的示数为_____N。‎ ‎（2）图乙中一定沿着AO方向的力是_____(选填“F”或“F′”) 。‎ ‎（3）关于本实验，下列说法正确的是_____。‎ A. 两细绳必须等长 B. 弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行 C. 每次拉伸橡皮筋，只要使橡皮筋伸长到相同长度即可 D. 拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 ‎（4） 某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2的图示，图中小正方形的边长表示力的大小为2N，两力的合力用F表示F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，请作图判断F1、F2与F、θ1和θ2的关系正确的是_____。‎ A．F1=10 N B．F=12 N C．θ1﹥θ2 D．θ1﹤θ2‎ ‎【答案】 (1). 3.70（3.68~3.72） (2). F′ (3). BD (4). BC ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)弹簧测力计的最小刻度为0.1N，由图可知，弹簧称的读数是3.70N；由于读数误差所以3.68N~3.72N均可；‎ ‎(2)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′；‎ ‎(3)A．通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；‎ B．测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；‎ C．两次拉橡皮条将橡皮条拉伸相同长度，并且必须保证结点重合，故C错误；‎ D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，可以减小测量的误差，故D正确。‎ 故选BD。‎ ‎(4) 根据平行四边形定则，作出两个力的合力。由图可知，‎ 合力F=12N，根据几何关系知F1与F的夹角为 从图上可知 故选BC。‎ ‎17.某实验小组欲以如图甲所示实验装置“探究加速度与力的关系”。图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与打点计时器（未画出）相连，小车A的质量为m1，小盘（及砝码）B的质量为m2。‎ ‎（1）下列说法正确的是_____。‎ A．实验时先放开小车，再启动打点计时器 B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 C．本实验中应满足m2远小于m1的条件 D．在用图像探究小车加速度与力的关系时，应作a－m1图像 ‎（2）实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，测出相邻计数点之间的距离（单位cm），打点计时器所接电源频率为50Hz，则打点计时器打下计数点2时小车的瞬时速度v2＝_____m/s，小车的加速度a＝______m/s2。（结果均保留两位有效数字）‎ ‎（3）某同学平衡摩擦力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变小盘中砝码的数量，作出小车加速度a与小盘（及砝码）的重力F的关系图像如图丙所示。若牛顿第二定律成立，则小车的质量为_____kg。（结果保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). C (2). 0.36 0.16 (3). 2.0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)A．实验时应先接通电源后释放小车，故A错误；‎ B．平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故B错误；‎ C．让小车的质量m1远远大于小盘和重物的质量m2，因为实际上绳子的拉力 故应该是，即实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量，故C正确；‎ D．F=m1a，所以：，所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时，通常作图像，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上F点时小车的瞬时速度大小 由逐差法得 ‎(3)对a－F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，故小车质量为 四、计算题 ‎18.据报载，我国正自行设计生产一种最大运行速度可达v＝150m/s 的磁悬浮“飞机”。假设“飞机”的总质量m＝5000kg，沿水平直轨道以a＝1m/s2 的加速度匀加速起动，忽略一切阻力的影响，求：‎ ‎（1）“飞机”所需的动力F；‎ ‎（2）“飞机”从起动至达到最大速度所需的时间t；‎ ‎（3）“飞机”从起动至达到最大速度所通过的位移x。‎ ‎【答案】（1）5 000 N（2）150s（3）11250m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由牛顿第二定律得 F＝ma＝5000N ‎(2)飞机从起动至达到最大速度所需时间 t＝＝150s ‎(3)通过的位移 m＝11250m ‎19.如图所示，粗糙水平面上有一质量为m＝5.0kg的物体P，现用与水平方向成q=角、大小为F=25N的恒力拉物体，恰能使物体沿水平面做匀速直线运动。g取10m/s2，求：‎ ‎（1）水平面对物体P的支持力大小FN；‎ ‎（2）物体与水平面间的动摩擦因数μ。‎ ‎【答案】（1）37.5N（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)分析物体受力情况，如图所示 竖直方向 ‎ ‎ ①‎ 由①式解得 ‎ ②‎ ‎(2)水平方向 ‎ ③‎ 又④‎ 由②～④解得 ‎20.如图所示，A、B两车在同一直线上向右匀速运动，B车在前，A车的速度大小为v1＝10m/s， 车的速度大小为v2＝20m/s。当A、B两车相距x0＝30m时，B车因前方突发情况紧急刹车（已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动），加速度大小为a＝2m/s2，从此时开始计时，求：‎ ‎（1）A车追上B车之前，两者相距最大距离；‎ ‎（2）A车追上B车所用的时间。‎ ‎【答案】（1）55m（2）13s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)当A、B两车速度相等时相距最远，则 v1＝v2－at1 ①‎ xA＝v1t1 ②‎ xB＝v2t1－a ③‎ Δxm＝xB＋x0－xA ④‎ 由①～④式得 Δxm＝55m ⑤‎ ‎(2)B车刹车到停止运动所用时间 t0＝ ⑥‎ 此过程B车位移 xB＝ ⑦‎ 此过程A车位移 xA＝v1t0 ⑧‎ 由⑥～⑧式解得 s，m，m ⑨‎ 因为xA