甘肃省武威第八中学2019-2020学年高一上学期期末考试物理试卷 15页

‎2019年秋学期期末考试高一物理试卷 一、选择题：（本题共18小题，1～12小题，在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求；每小题3分。第13～18题，在每小题给出的四个选项中有多项符合要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。共60分）‎ ‎1.在研究物体的运动时，下列物体中可以当作质点处理的是（ ）‎ A. 研究乒乓球运动员打球过程中旋球 B. 计算一列火车通过铁路大桥所用时间的问题中的火车 C. 研究火星自转速度时的火星 D. 用定位系统确定汽车位置时的汽车 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．研究乒乓球运动员打球过程中旋球时，乒乓球不能看做质点，否则就没有旋转了，选项A错误；‎ B．计算一列火车通过铁路大桥所用时间的问题中，火车的大小不能忽略，火车不能看做质点，选项B错误；‎ C．研究火星自转速度时，不能把火星看做质点，否则就没有旋转了，选项C错误；‎ D．用定位系统确定汽车位置时，汽车的大小可忽略不计，可把汽车看做质点，选项D正确；‎ 故选D.‎ ‎2.“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”．认为“青山”在“走”，参考系是（ ）‎ A. 小小竹排 B. 两岸的树木 C. 巍巍青山 D. 岸 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】小小竹排江中游描述竹排的运动，其参考系是江岸。巍巍青山两岸走描述青山的运动，其参考系是竹排或者江水。 A．小小竹排，与结论相符，选项A正确；‎ B．两岸的树木，与结论不相符，选项B错误；‎ C．巍巍青山，与结论不相符，选项C错误；‎ D．岸，与结论不相符，选项D错误；‎ 故选A。‎ ‎3.已知一运动物体的初速度，加速度，它表示（ ）‎ A. 物体加速度方向与速度方向相同，物体的速度在减小 B. 物体加速度方向与速度方向相同，物体速度在增大 C. 物体加速度方向与速度方向相反，物体的速度在减小 D. 物体加速度方向与速度方向相反，物体的速度在增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】物体的初速度为正值，其方向为正方向，加速度为负值，表示加速度的方向与速度方向相反，物体的速度在减小，故C正确，ABD错误。‎ ‎4.国际单位制由基本单位和导出单位组成，下列物理单位属于基本单位的是( )‎ A. m/s B. N C. m D. m/s2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 解答本题关键应掌握：国际单位制中七个基本单位，力学中有三个：kg、s、m；‎ ‎【详解】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s， 而m/s、N、m/s2是导出单位，不是基本单位，故C正确，ABD错误．‎ ‎【点睛】本题考查对力学国际单位制中基本单位的掌握程度，可结合基本物理量一起记忆．‎ ‎5.物体由静止开始做匀加速直线运动，若第1秒内物体通过的位移是‎0.5m，则第2s内通过的位移是（ ）‎ A. ‎0.5‎m‎ B. ‎1.5m C. ‎2.0m D. ‎‎3.5m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】第1秒位移是，有：‎ 解得：‎ 前2秒位移为：‎ ‎,‎ 第2秒内位移为：‎ ‎ ,‎ 联立解得：‎ 故ACD错误，B正确．‎ ‎【点睛】掌握初速度为零的匀变速直线运动位移公式即可求解，本题可用前2秒位移减第1秒位移来求第2秒位移比较简单。‎ ‎6.一物体作匀变速直线运动，速度图像如图所示，则在前4s内(设向右为正方向)( )‎ A 物体始终向右运动 B. 物体先向左运动，2s后开始向右运动 C. 前2s物体位于出发点的左方，后2s位于出发点的右方 D. 在t=4s时，物体距出发点最远。‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．速度时间图象反映质点瞬时速度随时间的变化情况，时间轴上方速度是正值，时间轴下方速度是负值；所以物体前两秒向左运动，后两秒向右运动，故A错误，B正确。‎ CD．因为图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负。前2s位移为负，物体位于出发点的左方，后2s负方向的位移逐渐减小，最后4秒末位移为零，又回到出发点，故在t=2s时，物体距出发点最远。故CD错误。‎ 故选B。‎ ‎7.关于弹力的方向，下列说法中正确的是（　）‎ A. 细硬直杆对物体的弹力方向一定沿杆的方向 B. 物体对支持面的压力方向一定竖直向下 C. 绳子拉物体时产生的弹力方向一定沿绳子的方向 D. 支持面对物体的支持力的方向一定竖直向上 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 细硬直杆对物体的弹力方向不一定沿杆的方向，可以沿任意方向，选项A错误；物体对支持面的压力方向垂直支持面向下，选项B错误；绳子拉物体时产生的弹力方向一定沿绳子的方向，选项C正确；支持面对物体的支持力的方向一定垂直支持面向上，选项D错误；故选C.‎ ‎8.用两根绳子吊起—重物，使重物保持静止，若逐渐增大两绳之间的夹角，则两绳对重物的拉力的合力变化情况是　( )‎ A. 不变 B. 减小 C. 增大 D. 无法确定 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 两根绳子吊起一重物，使重物保持静止；当增大两绳之间的夹角，物体仍处于静止，所以两绳对重物的合力不变．‎ ‎【详解】物受到三力平衡，此时两绳对重物的拉力的合力等于重力；当逐渐增大两绳之间的夹角，由于重物仍处于平衡，所以两绳对重物的拉力的合力仍等于重力．因此拉力的合力是不变的，‎ 故A正确．‎ ‎【点睛】将一个力分解为两个相等的分力，夹角越大，分力越大，夹角越小，分力越小；要注意的是物体受到的合力大小是不变的．‎ ‎9.以下四组共点力分别作用在物体上，能使物体平衡的一组是（ ）‎ A. 2N、4N、7N B. 6N、22N 、15N C. 5N、10N、13N D. 10N、12N、30N ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．2N和4N的合力范围为[2N，6N]，7N不在两个力的合力范围之内，则三个力的合力不能为零，不能使物体处于平衡状态。故A错误。‎ B．6N、22N的合力范围为[16N，28N]，15N不在两个力的合力范围之内，则三个力的合力不可能为零，不能处于平衡状态。故B错误。‎ C．5N、10N的合力范围为[5N，15N]，13N在两个力的合力范围之内，则三个力的合力可能为零，能处于平衡状态。故C正确。‎ D．10N、12N的合力范围为[2N，22N]，30N不在两个力的合力范围之内，则三个力的合力不能为零，不能使物体处于平衡状态。故D错误。‎ 故选C。‎ ‎10.下列关于惯性的说法正确的是（ ）‎ A. 汽车速度越大越难刹车，表明速度越大惯性越大 B. 集装箱车不易停下，是因为集装箱车的质量大，惯性大 C. 乒乓球可快速改变运动状态，是因为乒乓球惯性大 D. 宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．汽车的惯性只与它的质量有关，与速度无关，选项A错误；‎ B．集装箱车不易停下，是因为集装箱车的质量大，惯性大，选项B正确；‎ C．乒乓球可快速改变运动状态，是因为乒乓球质量小惯性小，选项C错误；‎ D．宇宙飞船中的物体由于有质量，则仍然有惯性，选项D错误；‎ 故选B.‎ ‎11.两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑的水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对B的作用力等于：（ ）‎ A. F B. F C. F D. F ‎【答案】B ‎【解析】‎ 对整体研究，由牛顿第二定律求出加速度，再隔离对B研究，B水平方向受到A对它的作用力，由牛顿第二定律求出作用力．根据牛顿第二定律，得 对整体：‎ 对B：‎ 故选B 点评：本题是连接体问题，处理方法常有两种：隔离法和整体法，要灵活选择研究对象．求加速度时可以考虑整体法．求内力时必须用隔离法．‎ ‎12.人站在加速上升的电梯中，下列说法正确的是（ ）‎ A. 人处于失重状态 B. 人处于超重状态 C. 人受到的重力变大 D. 人受到的重力变小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ C、D、人随电梯一起加速上升时，质量不变则重力没有变化．故C，D均错误；B、人站在电梯一起加速上升，人的加速度向上，人的支持力大于人自身的重力，根据牛顿第三定律，人对电梯的压力大于重力，人处于超重状态，故B正确，A错误．故选B．‎ ‎【点睛】本题考查超重与失重以及牛顿运动定律的应用，其中要注意的是超重或失重时，是视重发生变化，而物体的重力不变化．‎ ‎13.将力F分解为两个不为零的力，下列情况具有唯一解的是（ ）‎ A. 已知两个力的方向，并且不在同一直线上 B. 已知一个分力的大小和另一分力的方向 C. 已知两个力的大小 D. 已知一个分力的大小和方向 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 因合力F一定，若已知两个力的方向，并且不在同一直线上，则分解的结果是唯一的，选项A正确；已知一个分力的大小和另一分力的方向，分解的结果可能有两种，选项B错误；已知两个力的大小，分解的结果可能有两种，选项C错误；已知一个分力的大小和方向，则另一个分力一定是唯一的，选项D正确；故选AD.‎ ‎14.以下说法正确的有（ ）‎ A. 物体速度很大时，加速度可能很小 B. 物体速度增大时，加速度可能减小 C. 物体速度为零时，加速度也一定为零 D. 加速度和速度同方向，速度一定增大，加速度和速度反方向，速度不一定减小 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体速度很大时，加速度可能很小，例如高速飞行的子弹的加速度为零，选项A正确；‎ B．当物体的加速度和速度同向时，物体速度增大时，加速度可能减小，选项B正确；‎ C．物体速度为零时，加速度不一定为零，例如竖直上抛物体到达最高点时，选项C错误；‎ D．加速度和速度同方向，速度一定增大，加速度和速度反方向，速度一定减小，选项D错误；‎ 故选AB.‎ ‎15. 下面各图中小球A均静止，且各接触面均光滑，则A受到一个弹力的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：A图小球处于静止状态，重力和绳的弹力平衡，斜面与球之间不可能产生弹力，否则小球不可能平衡，故图中球只受一个弹力作用，A正确；B图中小球受到绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于平衡状态，因此小球受两个弹力作用，B错误；C图中竖直面对小球没有弹力作用，否则小球不可能处于平衡状态，故C正确；D图中水平面对小球有弹力作用，由于推力作用，导致斜面和球之间也有弹力作用，故图中球受两个弹力作用，故D错误．故选AC．‎ 考点：弹力 ‎【名师点睛】弹力是高中阶段所学的一种重要作用力，要正确理解其产生、大小、方向等问题，在判断弹力大小方向时可以根据物体所处状态进行判断．‎ ‎16.在汽车中悬线上挂一小球．实验表明，当小球做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度．如图所示，若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体 ，则关于汽车的运动情况和物体的受力情况正确的是（ ）‎ A. 汽车可能向左做加速运动 B. 汽车可能向右做加速运动 C. 除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用 D. 除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向左的摩擦力作用 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．以小球为研究对象，分析受力情况：重力mg和细线的拉力F，由于小球的加速度水平向右，根据牛顿第二定律得知，小球的合力也水平向右，如图，则有 mgtanθ=ma 得 a=gtanθ θ一定，则加速度a一定，汽车的加速度也一定，则汽车可能向右做匀加速运动，也可能向左做匀减速运动。故A错误，B正确；‎ ‎  CD．对A：A受到重力、底板的支持力。A相对于汽车静止，A的加速度必定水平向右，根据牛顿第二定律得知，一定受到水平向右的摩擦力。故C正确，D错误。‎ 故选BC。‎ ‎17.如图所示，在光滑水平地面上，水平外力 F 拉动小车和木块一起做无相对滑动加速 度运动．小车质量为 M ，木块质量为 m ，加速度大小为 a ，木块和小车之间的动摩擦因数为 m ，重力加速度为 g，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是 ( )‎ A. m mg B. C. m(M + m) g D. ma ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】整体所受的合力为F，整体具有的加速度 ‎．‎ 隔离对m分析，根据牛顿第二定律得，‎ ‎．‎ A. m mg，与结论不相符，选项A错误；‎ B. ，与结论相符，选项B正确；‎ C. m(M + m) g，与结论不相符，选项C错误；‎ D. ma，与结论相符，选项D正确；‎ ‎18. 甲、乙两物体在同一地点分别从4h与h的高度开始做自由落体运动，若甲的质量是乙的4倍，则下述说法正确的是( )‎ A. 甲、乙两物体落地时速度相等 B. 落地时甲的速度是乙的2倍 C. 甲、乙两物体同事落地 D. 甲在空中的时间是乙的2倍 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】由位移速度关系式：v2=2gH，可得，甲下落的高度为4h，乙下落的高度为h，则落地时甲的速度是乙的2倍，故A错误，B正确；因为甲乙物体均做自由落体运动，加速度为g，甲下落的时间为，乙下落的时间为，所以甲在空中的时间是乙的2倍，故C错误，D正确．‎ 二、实验题(本题共1小题，每空2分，共10分)‎ ‎19.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中： ‎ ‎（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装成如图所示的装置图．请你指出该装置中的两处错误或不妥之处：‎ ‎①_____________________________‎ ‎②_______________________________‎ ‎（2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．图中是他在实验中得到的.-条纸带，图中相邻两计数点的时间间隔为，由图中的数据可算得小车的加速度为____________ ．（结果保留两位有效数字）‎ ‎（3）为保证绳子对小车的拉力约等于小盘和重物的总重力，小盘和重物的质量与小车的质量应满足的关系是________________‎ ‎【答案】 (1). (1)打点计时器的电源不能用干电池;力 (2). (2)小车离打点计时器太远;‎ 没有平衡摩擦 (3). (4). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】第1空、打点计时器用的是交流电源，所以题中打点计时器应该换用低压交流电；‎ 第2空、小车离定滑轮太近(离打点计器较远),小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远,这样便于小车运动一段过程,从而能准确测量小车的加速度,减小误差;从图中看没有平衡摩擦力;，所以要平衡摩擦力 第3空、相邻两计数点的时间间隔为，设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为,以后各段分别为 、 、, 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:    为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值 得: 即 第4空、以整体为对象，根据牛顿第二定律可知 ‎， ，当时， ‎ 小车的拉力约等于小盘和重物的总重力．‎ 三、解答题（写出必要的文字说明和步骤，共30分）‎ ‎20.让小球从斜面的顶端滚下，如图所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段，已知闪频为10Hz，且O点是0.4s时小球所处的位置，试根据此图估算：‎ ‎（1）小球从O点到B点的平均速度；‎ ‎（2）小球在A点和B点的瞬时速度；‎ ‎（3）小球运动的加速度．‎ ‎【答案】（1）‎0.8m/s；（2）‎0.8m/s、‎1m/s；（3）‎2.0m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1) 根据频率求出闪光的周期，结合OB位移和时间求出平均速度的大小；‎ ‎(2) 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出A、B的瞬时速度；‎ ‎(3) 通过速度时间公式求出小球运动的加速度．‎ ‎【详解】依题意知，相邻两次闪光的时间间隔为： ‎ ‎(1)小球从O点到B点的平均速度：；‎ ‎(2) 小球在A点的瞬时速度等于OB间的平均速度： ‎ 小球在B点的瞬时速度等于AC间的平均速度： ‎ ‎(3) 小球的加速度：．‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用．本题也可以通过△x=aT2求解加速度的大小．‎ ‎21.如图所示在光滑竖直墙壁上用网兜把足球挂在A点，已知足球的质量m= ‎0.6kg，网兜的悬绳与墙壁的夹角α=30∘，网兜的质量不计，取g=‎10m/s2，求：‎ ‎（1）足球受到重力G的大小．‎ ‎（2）悬绳的拉力F1的大小．‎ ‎（3）足球对墙的压力F2的大小．‎ ‎【答案】（1）6N（2）4N.（3）2N.‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）足球受到的重力为：‎ G=mg=6N ‎（2）足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如图所示；‎ ‎ 根据平行四边形定则得：‎ ‎（3）墙壁对球的弹力：‎ F2＝mgtanα＝6×N=2N 由牛顿第二定律得：足球对墙的压力为2N.‎ ‎22.民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，形成一个连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地上，如图甲所示，图乙是其简化模型.若紧急出口下沿距地面的高度h=‎3.0m，气囊所构成的斜面长度L=‎5.0m. 质量m=‎60kg的某旅客从斜面顶端由静止开始滑到斜面底端. 已知旅客与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，不计空气阻力及斜面的形变，旅客下滑过程中可视为质点，取重力加速度g=‎10m/s2. 求：‎ ‎（1）旅客沿斜面下滑时受到的摩擦力的大小和方向；‎ ‎（2）旅客沿斜面下滑时的加速度大小；‎ ‎（3）旅客滑到斜面底端时的速度大小.‎ ‎【答案】（1）240N，沿斜面向上（2）‎2m/s2（3）2m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由几何知识可知，斜面的倾角为θ=37°，则旅客沿斜面下滑时受到的摩擦力的大小 方向沿斜面向上；‎ ‎（2）设旅客沿斜面下滑的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有  ‎ mgsinθ-μmgcosθ=ma 解得 ‎  a=gsinθ-μgcosθ=‎2m/s2‎ ‎（2）根据运动学公式v2=2aL  解得  ‎ ‎ ‎