【物理】贵州省台江县第二中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版） 15页

‎ 贵州省台江县第二中学2019-2020学年高一上学期 期末考试试题 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) ‎ ‎1.物体的加速度为3m/s2，表示这物体（　　）‎ A. 每秒运动3m B. 每经过1s，其速度增大3m/s C. 每经过1s，其速度变化大小为3m/s D. 每经过1s，其速度减小3m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：加速度的大小即为单位时间内速度的变化量；‎ 解：根据加速度的定义式可知：，即每经过1 s，其速度变化量大小为3 m/s，故B正确，ABD错误 ‎2.一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下开始运动，则5s末的速度及5s内通过的路程为(　　)‎ A. 8m/s；25m B. 2m/s；25m C. 10m/s；25m D. 10m/s；12.5m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据牛顿第二定律得，物体的加速度.则5s末的速度v=at=2×5m/s=10m/s，5s内的路程.故C正确，A、B、D错误．故选C．‎ ‎3. 下列交通提示语中，不是为了防止惯性带来危害的是 A. 车辆起步，站稳扶好 B. 系安全带，平安出行 C. 珍爱生命，远离酒驾 D. 保持车距，安全驾驶 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、公交车启动时，人由于惯性会向后倾倒，所以提醒乘客“站稳扶好”，防止惯性带来危害，故A正确；‎ B、如果刹车时，人具有惯性，会保持原来的速度向车窗冲去，故为了防止这种现象，人要系安全带，防止惯性带来危害，故B正确；‎ C、人喝酒后反应就会迟钝，驾车时容易造成事故，与惯性无关，故C错误；‎ D、汽车行驶过程如果紧急刹车，汽车由于惯性会继续运动，所以要保持一定车距，防止惯性带来危害，故D正确；‎ 本题选不是为了防止惯性带来危害的，故选C ‎4.如图所示描述质点运动的图象中，图线与时间轴围成的面积不表示对应时间内质点位移的是(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】速度时间图线与时间轴围成的面积表示对应时间内质点位移，故ABC错误．在x-t图线中，纵坐标的变化量表示位移，图线与时间轴围成的面积不表示对应时间内质点位移，故D正确．故选D．‎ ‎5.如图甲所示，在电梯厢内由三根轻绳AO、BO、CO连接吊着质量为m的物体，轻绳AO、BO、CO对轻质结点O的拉力分别为F1、F2、F3，现电梯厢竖直向下运动，其速度v随时间t的变化规律如图乙所示，重力加速度为g，则( )‎ A. 在0～t1时间内，F1与F2的合力小于F3 ‎ B. 在0～t1时间内，物体处于超重状态 C. 在t1～t2时间内，F1大于mg ‎ D. 在t1～t2时间内，物体处于失重状态 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．对于轻质结点O，质量为0，则合力为零，可知F1、F2、F3三个力的合力为零，F1与F2的合力等于F3，故A错误。‎ B．在0～t1时间内，电梯厢向下做匀加速运动，加速度方向向下，物体处于失重状态，故B错误。‎ C．在t1～t2时间内，加速度方向向上，则物块的合力向上，则OC绳的拉力大于mg，根据平行四边形定则知，AO绳的拉力大于OC绳的拉力，则F1大于mg，故C正确。‎ D．在t1～t2时间内，加速度方向向上，物体处于超重状态，故D错误。 6.石块A自塔顶自由落下s1时，石块B自离塔顶s2处自由落下，两石块同时落地．则塔高为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 设塔高为h，石块A自塔顶自由落下s1的时间为： 此时A石块的速度为： 石块B自离塔顶s2处自由落下的时间为： 石块A继续下落的时间等于t2， 则：h-s1=v1t2+ gt22 带入数据解得： ，故选B．‎ ‎7.如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端．B与小车平板间的动摩擦因数为μ．若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为 A. mg，竖直向上 B. ，斜向左上方 C. ，水平向右 D. ，向右上方 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 以小球为研究对象，分析受力可知绳子的拉力和重力的合力提供加速度，大小为，所以物体B的加速度与整体的加速度相同，以物体B为研究对象，受到车的支持力和静摩擦力作用，静摩擦力提供加速度为，支持力与重力平衡，所以车对物体B的作用力为两个力的合力，为，D对 ‎8.质量为1kg的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在第t秒内的位移为x，则F的大小为( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 根据位移公式：，得：．根据牛顿第二定律得，水平恒力为：.故选A.‎ ‎9.如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图．当汽车处于静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是（ ）‎ A. 向左行驶、匀速直线运动 B. 向左行驶、突然刹车 C. 向右行驶、突然刹车 D. 向右行驶、匀速直线运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】对摆锤进行受力分析，如图所示，‎ 所以物体在水平方向所受合力不为0且方向向左，故物体的加速度方向向左，所以若汽车运动方向向左，即向左作匀加速运动；若汽车运动方向向右，即向右作匀减速运动．‎ 故C正确．‎ ‎10.如图所示，有一倾角θ＝30°的斜面体B，质量为M．质量为m的物体A静止在B上．现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至mg再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止．对此过程下列说法正确的是（　　）‎ A. 地面对B的支持力大于（M＋m）g B. A对B的压力的最小值为mg，最大值为mg C. A所受摩擦力的最小值为0，最大值为 D. A所受摩擦力的最小值为mg，最大值为mg ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．对组成的整体受力分析，,整体受力平衡，竖直方向受到重力和地面对的支持力，所以地面对的支持力等于，故选项A错误；‎ B．对受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，垂直于斜面方向有：‎ ‎，当时，最小，最小为；当时，最大，最大为，根据牛顿第三定律可知对压力的最小值为，最大值为，故选项B正确；‎ CD．沿着斜面方向，当，即时，摩擦力为零；当时，静摩擦力方向沿斜面向上，摩擦力，当时，最大，；当，静摩擦力方向向下，则摩擦力，当时，最大，，综上可知所受摩擦力的最小值为0，最大值为，故选项C正确，D错误．‎ 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.物体由静止做匀加速直线运动，第5 s内通过的位移是4.5 m，则(　　)‎ A. 第5 s内平均速度是0.9 m/s B. 物体的加速度是1 m/s2‎ C. 前3 s内的位移是1.5 m D. 3 s末的速度是3 m/s ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】由平均速度的公式第5 s内平均速度是：，故A错误；根据推论可知4.5s时刻的速度等于第5s内的平均速度，v4.5＝＝4.5 m/s，由速度公式v＝at得加速度为：a＝1m/s2，故B正确；前3s内，由位移公式得：‎ ‎，故C错误；由速度公式v＝at得3s末的速度是：v3＝1×3m/s＝3m/s，故D正确．所以BD正确，AC错误．‎ ‎12.如图所示，某人用轻绳拉着小车在平直路面上匀速运动。下列说法正确的是（　　）‎ A. 人拉绳的力和绳拉车的力是一对作用力和反作用力 B. 人拉绳力和绳拉人的力是一对平衡力 C. 绳拉车的力和车拉绳的力一定同时产生、同时消失 D. 人拉绳的力和绳拉人的力一定大小相等 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．人拉绳的力和绳拉车的力大小相等，但不是相互作用力，A错误；‎ B．人拉绳的力和绳拉人的力是作用力与反作用力，B错误；‎ C．绳拉车力和车拉绳的力是一对作用力和反作用力，作用力与反作用力同时产生，同时消失，C正确；‎ D．人拉绳的力和绳拉人的力是一对作用力和反作用力，作用力与反作用力等大，D正确；‎ 故选CD。‎ ‎13.小滑块从A处由静止开始沿斜面下滑，经过静止的粗糙水平传送带后以速率v0离开C点．如图所示，若传送带转动而其他条件不变，下列说法正确的是(　　)‎ A. 若沿顺时针方向转动，滑块离开C点的速率仍为v0‎ B. 若沿顺时针方向转动，滑块离开C点的速率可能大于v0‎ C. 若沿逆时针方向转动，滑块离开C点的速率一定为v0‎ D. 若沿逆时针方向转动，滑块离开C点的速率可能小于v0‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】传送带静止时，物体在传送带上做减速运动；若传送带顺时针转动，如果滑块在B点的速度大于传送带的速度，则滑块将做减速运动，如果到达C点速度仍不小于传送速度，即物体在传送带上全程减速，即和传送带静止时情况相同，故离开C点速度等于；如果滑块在B点的速度小于传送带速度，滑块将先做一段加速运动，再匀速运动，离开C点的速度大于，A错误B正确；若传送带逆时针转动，滑块在传送带上将一直减速运动，与传送带静止状态相同，故滑块离开C点的速率一定为，C正确D错误．‎ ‎14.从匀速直线运动的速度公式v＝可知(　　)‎ A. 速度与位移成正比，与时间成反比 B. 速度等于位移与所用时间的比值 C. 做匀速直线运动物体的速度不随时间或位移而变化 D. 做匀速直线运动的物体的速度决定于运动的位移 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 匀速直线运动是指方向和快慢都不变的运动，大小与位移、时间没有关系，但速度等于位移与所用时间的比值，故BC正确，AD错误．‎ 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.如图甲所示某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度与小车所受拉力及质量关系”的实验．‎ ‎(1)如图甲所示，在小车上固定宽度为L的挡光片，将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上，释放小车，传感器记录下小车经过光电门的时间t1、t2，可以测得小车的加速度a＝______(用题中的符号L、d，t1、t2表示)．‎ ‎(2)在该实验中必须采用______法(填物理方法)，应保持_____不变，通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小，研究加速度a随拉力F变化的规律．‎ ‎(3)甲同学由于实验时没有注意始终满足M≫m的条件(m为钩码的质量)，结果得到的图象应是下图中的_____．‎ A. B. C. D.‎ ‎(4)乙、丙两名同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线如图乙所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同______________‎ ‎【答案】 (1). (2). 控制变量 ( 小车质量 (3). D (4). 小车的质量不同 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)数字计时器记录通过光电门的时间，‎ 小车经过光电门时的瞬间速度为 与 ；‎ 根据匀变速直线运动的速度位移公式 ，‎ 解得：．‎ ‎(2)在本实验操作中，采用了“控制变量法”，即先保持一个变量不变，看另外两个变量之间的关系，具体操作是：先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变小车受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者间的关系；‎ ‎(3)随着 增大，小车质量在减小，因此小车质量不再满足远大于钩码的质量，若小车质量远小于钩码质量时，小车的加速度不可能一直均匀增大，加速度的增大幅度将逐渐减小，故A、B、C错误，D正确；‎ ‎(4)由图可知在拉力相同的情况下，根据，即图象的斜率等于小车的质量，所以两人的实验中小车的质量不同．‎ ‎16.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为，完成下面问题．‎ ‎(1)根据打点计时器打出的纸带，我们可以直接得到的物理量是 ‎ A．时间间隔 B．加速度 C．瞬时速度 D．平均速度 ‎（2）根据纸带上各个测量点间的距离，某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算 并填入表中，请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中；（要求保留3位有效数字）‎ ‎（3）在图所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．‎ ‎（4）由图像求出小车的加速度 ‎【答案】（1）A （2）0.314 （3）图略 （4）0.495m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎（1）能直接从纸带得到的是点间距和对应的时间间隔，故选A； （2）4点瞬时速度等于第3与第5点间的平均速度，故 ‎ ‎（3）如图所示； （4）图线的斜率表示加速度，故：‎ 四、计算题 ‎ ‎17.汽车紧急刹车时，加速度大小为6m/s2，且必须在2s内停下来． ‎ ‎(1)汽车允许的最大行驶速度是多少？ ‎ ‎(2)刹车过程汽车的位移是多少？‎ ‎【答案】（1）12m/s；（2）12m；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）以汽车的行驶方向为正方向，由题意知：‎ ‎ ，‎ ‎，‎ s．‎ 由公式可得：‎ ‎ ；‎ ‎（2）由公式得：‎ ‎ m．‎ ‎18.在消防演习中，消防队员通过一根竖直的长绳从楼房顶端由静止开始滑下，经一段时间落地．某消防队员下滑过程中轻绳对消防队员的作用力随时间变化情况如图所示，已知消防队员质量m=60kg，消防队员脚一触地其与长绳作用力即为零，g取10m/s2．求：‎ ‎（1）消防员在下滑过程中的最大速度；‎ ‎（2）楼房的高度．‎ ‎【答案】（1）最大速度vm=a1t1=5m/s（2）楼房的高度为8.5m．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】该队员先在t1=1s时间内以a1匀加速下滑，然后在t2=2s时间内以a2匀减速下滑落地．‎ 在第1s内，由牛顿第二定律得：mg﹣F1=ma1‎ 得a1=g﹣=（10﹣）m/s2=5m/s2‎ 最大速度vm=a1t1=5m/s t1=1s时间内，设下落高度为h1=a1t12=m=2.5m 在t2=2s时间内，由牛顿第二定律得：‎ F2﹣mg=ma2‎ 得：a2=﹣g 代入解得：a2=2m/s2‎ 设下落高度为h2‎ 则h2=vmt2﹣a2t22‎ 代入解得：h2=6m 则楼房的高度H=h1+h2=8.5m ‎19.质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的 图象如图所示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4．设球受到的空气阻力大小恒为f，取="10" m/s2, 求：‎ ‎（1）弹性球受到的空气阻力f的大小；‎ ‎（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h．‎ ‎【答案】（1）0.2N （2）‎ ‎【解析】‎ ‎（1）设弹性球第一次下落过程中的加速度大小为，由图知 ‎①‎ 根据牛顿第二定律，得 ‎②‎ ‎③‎ ‎（2）由图知弹性球第一次到达地面时的速度大小为，设球第一次离开地面时的速度大小为，则 ‎④‎ 第一次离开地面后，设上升过程中加速度大小为，则 ‎⑤‎ 于是，有⑥‎ 解得⑦‎ ‎20.在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定要低速行驶．在冰雪覆盖的路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会抱死而“打滑”．如图所示，假设某汽车以10m/s的速度行驶至一个斜坡的顶端A时，突然发现坡底前方有一位行人正以2m/s 的速度做同向匀速运动，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，汽车仍沿斜坡滑行．已知斜坡的高AB＝3 m，长AC＝5 m，司机刹车时行人距坡底C点的距离CE＝6 m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5.‎ ‎(1)求汽车沿斜坡滑下的加速度大小．‎ ‎(2)试分析此种情况下，行人是否有危险．‎ ‎【答案】（1） （2）有 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)汽车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得mgsin θ－μmgcos θ＝ma1‎ 由几何关系得,‎ 联立以上各式解得汽车在斜坡上滑下时的加速度a1＝2m/s2‎ ‎(2)由匀变速直线运动规律可得 解得汽车到达坡底C时的速度 ‎ 经历时间 汽车在水平路面运动阶段，由μmg＝ma2‎ 得汽车的加速度大小a2＝μg＝5m/s2‎ 汽车的速度减至v＝v人＝2 m/s时发生的位移 经历的时间 人发生的位移x2＝v人(t1＋t2)＝4.6m 因x1－x2＝7m>6 m，故行人有危险．‎ ‎【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．分析能否追及时，只要研究两者速度相等时位移的情况即可.‎ ‎ ‎