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  • 2021-05-26 发布

陕西省西安中学2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题

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陕西省西安中学2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题 一、单选题(本题共8小题)‎ ‎1.在下面的图象中表示匀速直线运动的有(  )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据s-t图象的斜率表示速度,知ABD图均表示物体的速度不变,做匀速直线运动;C图表示物体处于静止状态,故ABD正确,C错误;故选ABD.‎ ‎2.唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,描述了庐山瀑布的美景.如果3尺为‎1米,则水落到地面的速度约为(设初速度为零)( )‎ A. ‎100 m/s B. ‎140 m/s C. ‎200 m/s D. ‎1000 m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】水下落的高度,根据 得,水落到地面的速度的大小为:‎ ‎,故B正确,ACD错误.‎ ‎3.如图所示,光滑小球放置在斜面上,挡扳自竖直逆时针偏转到水平位置,则以下对小球受力分析正确的是()‎ A. 挡板对小球弹力先变小后变大 B. 挡板对小球的弹力先变大后变小 C. 斜面对小球的支持力变小再变大 D. 斜面对小球的支持力先变大再变小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】受力分析如图,将与合成,其合力与重力等大反向,如图:‎ 板转动时,挡板给球的弹力与斜面对球的弹力合力大小方向不变,其中的方向不变,作辅助图如上,挡板转动过程中,的方向变化如图中、、的规律变化,为满足平行四边形定则,其大小变化规律为先变小后变大,其中挡板与斜面垂直时为最小;与此对应,的大小一直减小;A正确;BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎4.如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为 ( )‎ A. B. C. 1:2 D. 2:1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】将两小球看做一个整体分析,可知整体受到重力、轻弹簧A、C的拉力共3个力的作用而处于平衡状态,将轻弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足,故,据题意可知三个弹簧的劲度系数相同,由胡克定律可知弹簧A、C的伸长量之比为2:1,故D项正确,ABC三项错误.‎ ‎5.如图所示,杆BC的B端用铰链固定在竖直墙上,另一端C为一滑轮。重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处,杆恰好平衡。若将绳的A端沿墙缓慢向下移(BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计),则()‎ A. 绳的拉力增大,BC杆受绳的压力增大 B. 绳的拉力不变,BC杆受绳的压力增大 C. 绳的拉力增大,BC杆受绳的压力减小 D. 绳的拉力不变,BC杆受绳的压力减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由于杆一直平衡,则两根细线的拉力的合力一定在杆的方向上,否则杆会转动;‎ 由于同一根绳子的张力处处相等,故两根细线的拉力一定相等且等于物体的重力;故根据平行四边形定则,合力在角平分线上,由于两拉力的夹角不断减小,故两个拉力的合力不断变大,故杆受到的压力不断变大;B正确;ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎6.关于运动状态的改变,下列说法中正确的是()‎ A. 只要物体的速度大小不变,运动状态就不变 B. 若物体的位移变化,物体的运动状态一定改变 C. 若物体受到几个力的作用,其运动状态一定改变 D. 物体的合外力为零,物体的运动状态一定不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.运动状态的特征物理量是速度,速度是矢量,速度大小和方向都不变时运动状态才不变,A错误;‎ B.运动状态的特征物理量是速度,位移变化而速度不变,说明运动状态不改变,B错误;‎ CD.力是改变物体运动状态的原因,物体受到多个力作用时,若合力为零,运动状态就不变,C错误,D正确。‎ 故选D。‎ ‎7.如图所示,质量为‎4kg的小球A和质量为‎1kg的物体B用弹簧相连后,再用细线悬挂在静止的升降机顶端,剪断细线的瞬间,两小球的加速度正确的是(重力加速度为‎10m/s2)()‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】剪断细线前,对,根据平衡条件知弹簧的弹力:‎ 剪断细线瞬间,由于弹簧的弹力不会突变,根据牛顿第二定律可知,的合力仍为零,加速度为零,即;由于弹簧的弹力不变,同时受其重力作用,根据牛顿第二定律对有:‎ 解得:‎ A正确;BCD。‎ 故选A。‎ ‎8.如图所示为一物体被吊车用钢索竖直向上提升过程的简化运动图象,下列判断正确的是()‎ A. 内物体被吊起的高度为‎25m B. 0~10s内物体的加速度‎0.1m/s2‎ C. 30~36s内物体处于超重状态 D. 0~10s内物体的平均速度大于30~36s内物体的平均速度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由图象可知,0~36s内物体被吊起的高度为:‎ A错误;‎ B.0~10s内物体的加速度为:‎ B正确;‎ C.30s~36s内物体匀减速上升,拉力小于重力,处于失重状态,C错误;‎ D.0~10s内的平均速度的大小等于30s~36s内的平均速度的大小,均为‎0.5m/s,D错误。‎ 故选B。‎ 二、多选题(共4小题)‎ ‎9.如图所示,甲图为光滑水平桌面上质量为M的物体,用轻绳通过定滑轮与质量为m的物体相连,m所受重力为5N;乙图为同一物体M在光滑水平桌面上用轻绳通过定滑轮施加竖直向下的拉力F,拉力F的大小也是5N,开始时甲乙两图中M距桌边的距离相等,则()‎ A. 甲图中M到达桌边用的时间较长,速度较小 B. M到达桌边时的速度相等,所用的时间也相等 C. 乙图中绳子受到的拉力较大 D. 甲图中M到达桌边时的动能较大,所用时间较短 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD.甲图中,对整体分析,根据牛顿第二定律可得整体的加速度:‎ 乙图中,对分析,的加速度:‎ 根据速度位移公式 可知甲图中到达桌边时的速度较小,根据 可知甲图中到达桌边时动能较小,根据 可知甲图中到达桌边时所用的时间较长,A正确,BD错误;‎ C.甲图中绳子的拉力为:‎ 乙图中绳子拉力等于5N,C正确。‎ 故选AC。‎ ‎10.如图所示,A、B两物块的质量分别为‎3m和m,静止叠放在水平地面上.A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F,对于A、B加速度可能的值,下列说法中正确的是  ‎ A. , B. ,‎ C. , D. ,‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】设B对A的摩擦力为f1,A对B的摩擦力为f2,地面对B的摩擦力为f3,由牛顿第三定律可知f1与f2大小相等,方向相反,f1和f2的最大值均为f‎2m=3μmg,f3的最大值为 ‎ ‎ ‎ 故当0<F≤2μmg时,A、B均保持静止;‎ 继续增大F,在一定范围内A、B将相对静止以共同的加速度开始运动,此过程中A和B一起运动的最大加速度为,所以二者加速度相等的范围为0≤a≤μg;‎ 当A、B发生相对滑动时,A的加速度随着拉力的增大而增大,而B的加速度大小不变为μg.‎ 故AC错误、BD正确 故选BD.‎ ‎11.关于曲线运动,下列说法中正确的有()‎ A. 做曲线运动的物体所受合力可能为零 B. 物体在恒力作用下可能做曲线运动 C. 曲线运动一定是变速运动 D. 互成角度两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.曲线运动的条件,合外力与速度不一条直线上,所以做曲线运动的物体所受合力不可能为零,A错误;‎ B.在恒力作用下,物体可以做曲线运动,如平抛运动,B正确; ‎ C.曲线运动的速度方向为该点的切线方向,时刻变化,故曲线运动是变速运动。C正确;‎ D.互成角度的两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动,D错误。‎ 故选BC。‎ ‎12.如图为单车的主要传动部件.大齿轮和小齿轮通过链条相连,a、b分别是大齿轮和小齿轮边沿上的两点.已知大齿轮直径d1=‎20cm,小齿轮直径d2=‎10cm,若两齿轮匀速转动,则下列关于a点与b点的说法中正确的有()‎ A. 线速度大小之比为 B. 角速度大小之比为 C. 向心加速度大小之比为 D. 周期之比为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.、属于链条传动,线速度相等,所以与点的线速度相等,A错误;‎ B.点与点的线速度相等,根据 则有:‎ B正确;‎ C.点与点的线速度相等,根据 则有:‎ C错误;‎ D.根据角速度与周期的关系 则有:‎ D正确 故选BD。‎ 三、实验题(本大题包含2个小题)‎ ‎13.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验,将橡皮条一端固定在A点,另一端系上两根细绳及绳套,用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条,将结点拉到O点,如图甲所示.‎ ‎(1)如果没有操作失误,图乙中Fˈ是用一个弹簧测力计拉细绳套时,在白纸上根据实验结果画出的图示,则图乙中的F与F'两力中,方向一定沿AO方向的是______.‎ ‎(2)本实验采用的科学方法是______.‎ A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 ‎(3)在同一对比实验的两次操作中,O点位置______.(选填“可以”或“不可以”)变动.‎ ‎(4)如图丙,使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向,在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变,则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是__________.‎ A.a增大,b减小 B.a减小,b增大 C.a减小,b先增大后减小 D.a减小,b先减小后增大 ‎【答案】 (1). (2). B (3). 不可以 (4). D ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1] 是通过实验方法得出的,其方向一定与AO方向相同;‎ ‎(2)[2]合力与分力的作用效果相同,所以本实验的科学方法是等效替代法,故B符合题意ACD不符合题意.‎ ‎(3)[3]在同一对比实验的两次操作中,为了保证合力与分力的作用效果相同,O点位置不可以变动.‎ ‎(4)[4]对点O受力分析,受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,如图,其中橡皮条长度不变,其拉力大小不变,Oa弹簧拉力方向不变,Ob弹簧拉力方向和大小都改变 根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大,a的读数不断变小,故ABC不符合题意,D符合题意.‎ ‎14.(1)在做“研究匀变速直线运动”实验中,打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示,若A、B、C点间的时间间隔均为0.10s,根据图中给定的长度,计算小车加速度大小为_________m/s2,打下C点时小车的速度大小为________m/s。‎ ‎(2)为了探究加速度与力、质量的关系,某同学利用如图所示的实验装置,探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系,图中上下两层水平轨道,细线跨过滑轮并挂上砝码盘。若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力,须满足条件1)_____;2)______;两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,并同时停止。该同学测量了两小车的位移为,则______。‎ ‎【答案】 (1). 4.0 (2). 1.1 (3). 平衡摩擦力 (4). 砝码和砝码盘的总质量应该远小于小车的质量 (5). x1:x2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]由于每相邻的计数点间的时间间隔,根据匀变速直线运动的推论公式可得小车加速度大小为:‎ ‎[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,可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小:‎ ‎(2)[3][4]本实验需要用砝码盘和砝码的重力代替小车所受的合外力,所以需要平衡摩擦力,即将轨道右端适当垫高;若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力,绳中拉力约等于砝码和砝码盘的总重力,此时需满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量;‎ ‎[5]使两小车同时开始运动,并同时停止,两车运动的位移为:‎ 则有:‎ 四、计算题(本大题共3小题)‎ ‎15.一个质量为m=‎1kg的物块放在水平桌面上,当对其施加水平向右的拉力N时,物块恰好可以匀速向右滑动,假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,N/kg,己知,,求:‎ ‎(1)物块与地面之间的动摩擦因数;‎ ‎(2)若撤去F1,施加一个向右偏上的拉力,物块在水平面上向右滑动,动摩擦因数不变,物块受到的摩擦力多大。‎ ‎【答案】(1)5N;(2)3.5N。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)当对其施加水平向右的拉力N 时,物块恰好可以匀速向右滑动,根据平衡条件可得摩擦力为:‎ 根据摩擦力公式可得动摩擦因数为:‎ ‎(2)对物块受力分析,如图所示 根据平衡条件,竖直方向上有:‎ 解得:‎ N 摩擦力为:‎ ‎16.如图所示,在光滑的水平面上有一个长为‎0.64m、质量为‎4kg的木块B,在B的左端有一个质量为‎2kg、可视为质点的铁块A,A与B之间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。当对A施加水平向有的拉力时,求经过多长时间可将A从B的左端拉到右端。(g=‎10m/s2)‎ ‎【答案】0.8s ‎【解析】‎ ‎【详解】以A为研究对象,水平方向受到水平向右的拉力F和水平向左的滑动摩擦力f,根据牛顿第二定律有:‎ 解得:‎ 以B为研究对象,木板水平方向只受向右的摩擦力f,根据牛顿第二定律有:‎ 解得:‎ 从的左端运动到右端,则有:‎ 即有:‎ 代入数据,解得:‎ ‎17.平抛一小球,当抛出后它的速度方向与水平方向的夹角为,落地时速度方向与水平方向成角,,求:‎ ‎(1)初速度的大小;‎ ‎(2)落地时的速度大小;‎ ‎(3)抛出点离地面的高度。‎ ‎【答案】(1)‎10m/s;(2)‎20m/s;(3)‎15m。‎ ‎【解析】‎ 详解】(1)如图所示,将速度进行分解 由 可得:‎ 且初速度的大小为:‎ ‎(2)落地速度为:‎ ‎(3)落地时竖直分速度为:‎ 则有:‎ 抛出点高度:‎ ‎ ‎

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