【物理】贵州省龙里中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版） 14页

贵州省龙里中学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.下列关于质点的说法中，正确的是（　　）‎ A. 体积很小的物体都可看成质点 B. 质量很小的物体都可看成质点 C. 不论物体的质量多大，只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计，就可以看成质点 D. 高速和低速运动的物体都可以看成质点 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.物体是否可以看作质点与其体积大小和质量大小无关，故AB错误；‎ CD.物体可以看作质点的条件是：当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计时，便可以看作质点，故C正确，D错误；‎ ‎2.如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力Ｆ作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，且三者相对静止，下面关于摩擦力的说法正确的是：(　　)‎ A. A不受摩擦力作用 B. B不受摩擦力作用 C. C不受摩擦力作用 D. 以A、B、C为整体，整体受到摩擦力为零 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AD、以A、B、C为整体，由于匀速运动，据二力平衡可知：地面对A物体的摩擦力必与F等大反向；错误 B、假设B受摩擦力则B的合外力不为零，不会做匀速直线运动，则B不受摩擦力；正确 C、以C为研究对象由C匀速运动，据二力平衡A对C的摩擦力一定与F等大反向；错误 故选B ‎3.如图所示，等腰直角斜劈A的直角边靠在粗糙的竖直墙壁上，一根不可伸长的轻绳一端固定在竖直墙上，另一端与半径不可忽略的光滑球B连接．轻绳与水平方向成功30°角，现将轻绳上端点沿竖直墙缓慢向上移动，A始终处于静止状态．则( )‎ A. 绳上拉力逐渐增大 B. 竖直墙对A的摩擦力先减小后增大 C. 竖直墙对A的摩擦力可能为零 D. 竖直墙对A的支持力逐渐减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：以B为研究对象，对其进行受力分析如图：‎ 由图可知，当与斜面平行时，即与的方向垂直时最小，所以绳子的拉力先减小后增大，故A错误；由图可知，轻绳上端点沿竖直墙缓缓向上移动时，沿竖直方向的分力增大，沿水平方向的分力减小；以A与B组成的整体为研究对象，整体受到重力、墙的支持力和摩擦力以及绳子的拉力，由于绳子沿竖直方向向上的分力增大，所以A受到的向上的摩擦力将减小，故B错误；以A为研究对象，A受到重力、墙壁的支持力、摩擦力、以及B对A斜向下的压力，A处于平衡状态，竖直方向的合外力等于0，所以摩擦力的大小等于A的重力与B对A的压力向下的分力的和，不可能等于0，故C错误；由图可知，轻绳上端点沿竖直墙缓缓向上移动时，沿竖直方向的分力增大，沿水平方向的分力减小，D正确；‎ ‎4.在平直公路上，汽车以15 m/s的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2 m/s2的加速度做匀减速直线运动，则刹车后10 s内汽车的位移大小为（　　）‎ A. 50 m B. 56.25 m C. 75 m D. 150 m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】先判断汽车刹车后经过多长时间停止，由：‎ 知：t＝7.5 s，因此汽车刹车后10 s内的位移大小等于7.5 s内的位移大小：‎ ‎，B正确，ACD错误。‎ ‎5.在倾角为θ的光滑斜面上放一球，球被竖直板挡住，如图所示，在拿开挡板后，小球的加速度为(　　)‎ A. gsinθ，沿斜面向下 B. gcosθ，沿斜面向下 C. gtanθ，水平向左 D. ，水平向左 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 拿开挡板后，小球只受重力和斜面的支持力，支持力和重力垂直于斜面的分力平衡，‎ 沿斜面方向：mgsinθ=ma 得：a=gsinθ，方向沿斜面向下，故A正确．‎ ‎6.长木板A的右端与桌边相齐，木板与桌面间的动摩擦因数为μ，今用一水平恒力F将A推出桌边，在长木板开始翻转之前，木板的加速度大小将会( )‎ A. 逐渐减小 B. 逐渐增大 C. 不变 D. 先减小后增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据滑动摩擦力大小：，因为滑动摩擦力与接触面积无关，正压力大小等于重力大小不变，故在翻转之前物体受到的滑动摩擦力大小不变，而推力也保持不变，物体在水平方向上受到的合外力不变，故加速度不变，故ABD错误C正确。‎ ‎7. 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】‎ 解：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，故选C ‎8.如图所示，足够长的水平传送带以v0＝2 m/s的速率顺时针匀速运行．t＝0时，在最左端轻放一个小滑块，t＝2 s时，传送带突然制动停下．已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2，取g＝10 m/s2.下列关于滑块相对地面运动的v－t图象正确的是(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】刚被放在传送带上时，滑块受到滑动摩擦力作用做匀加速运动，，滑块运动到与传送带速度相同需要的时间 ‎，然后随传送带一起匀速运动的时间，当传送带突然制动停下时，滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止，，运动的时间，B正确．‎ ‎9.如图所示， 质量为m1的足够长的木板静止在水平地面上，其上放一质量为m2的物块．物块与木板的接触面是光滑的，但木板与地面的接触面是粗糙的．从t=0时刻起，给物块施加一水平恒力F,分别用a1、a2和v1、v2表示木板、物块的加速度和速度大小，下列图象符合运动情况的是 ( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．木板一定保持静止，加速度为0，速度为0；物块的加速度为a，即物块做匀加速直线运动，AB错误；‎ CD．物块运动的v -t图象为过原点的倾斜直线，木板的速度恒为零，故C错误D正确；‎ ‎10. 如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则 A. 小球一定受四个力的作用 B. 弹簧弹力可能为 C. 小球受木板的摩擦力一定沿斜面向下 D. 木板对小球的作用力的方向一定垂直于木板向上 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：小球处于静止状态，受力平衡，对小球受力分析，如图所示：‎ 当重力、弹簧弹力以及木板的支持力的合力为零时，小球不受摩擦力，即小球可以受到3个力作用，故AC错误；若小球不受摩擦力，根据平衡条件得：，解得：，故B正确；小球受到重力、弹簧弹力以及木板对小球的作用力，处于平衡状态，合力为零，则木板对小球的作用力与小球重力和弹力的合力等大反向，当斜面对小球没有摩擦力时，重力和弹力的方向垂直斜面向下，此时木板对小球的作用力的方向垂直于木板向上，若斜面对小球有摩擦力作用，则重力和弹力的方向不垂直斜面向下，此时木板对小球的作用力的方向也不垂直于木板向上，故D错误 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据匀变速运动的位移公式，初速度为v0，加速度大小为a，时间为t，则匀减速运动的位移为：v0t-at2．故A正确，B错误．此运动可看成反向的初速度为零的匀加速运动，则x=at2，故D正确．若物体做匀减速直线运动，已知初速度为v0，末速度为0，则平均速度为；所以这段时间内物体的位移，故C正确．故选ACD．‎ ‎12.2012年6月24日，中国第一台自行设计、自主集成研制的深海载人潜水器——“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟下潜深度超过7000米，预示着中国已经有能力征服全球99.8%的海底世界。假设在某次实验时，“蛟龙”号从水面开始下潜到最后返回水面共历时10min，其速度随时间的变化如图所示，则“蛟龙”号（　　）‎ A. 下潜的最大深度为360m B. 整个过程中的最大加速度为0.025m/s2‎ C. 在3～4min和6～8min内加速度方向相同 D. 在6～10min内向上运动，10min末返回水面 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据v－t图线与时间轴围成的面积表示位移，知4 s末下潜到最大深度，为 ‎，故A正确；‎ B．0～1 min和3～4  min内的加速度大小最大，最大加速度大小为，故B错误；‎ C．3～4 min内向下做匀减速直线运动，加速度方向向上；6～8  min内，向上做匀加速直线运动，加速度方向向上，故C正确；‎ D．6～10 min内速度为正，向上返回，位移为，故10min末返回到水面，故D正确。‎ 故选ACD。‎ ‎13.关于物体运动的加速度，下列说法正确的是（ ）‎ A. 速度越大，加速度越大 B. 速度变化量大，加速度不一定大 C. 末速度越大，加速度越大 D. 速度变化越快，加速度越大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.速度越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误；‎ B.根据知，速度变化量越大，加速度不一定大，故B正确；‎ C.末速度大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故C错误；‎ D.加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故D正确；‎ ‎14.如图，为固定在小车上的水平横杆，物块穿在杆上，靠摩擦力保持相对静止，又通过轻绳悬吊着一个小铁球，此时小车正以大小为的加速度向右做匀加速运动，而均相对小，车静止，轻绳与竖直方向的夹角为．小车的加速度逐渐增大，始终和小车保持相对静止，当加速度增加到时，下列说法正确的 A. 横杆对的摩擦力增大到原来的倍 B. 横杆对的弹力不变 C. 轻绳与竖直方向的夹角增加到原来的倍 D. 轻绳的拉力增加到原来的倍 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】取M和m构成的体系为研究对象，竖直方向上横杆对体系的支持力和体系受到的总重力平衡，水平方向上满足Ff＝(M＋m)a，其中Ff表示横杆对M的摩擦力，当加速度增大到2a后，横杆对M的弹力保持不变，而横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍，选项AB正确．‎ 隔离小球为研究对象，细线拉力的竖直分力与小球的重力平衡，细线的拉力的水平分力产生加速度，当加速度增加到2a时，竖直分力不变，水平方向：由牛顿第二定律得：mgtanθ=ma，得tanθ=a/g，则细线与竖直方向的夹角正切值增加到原来的2倍，但是θ角不是增到原来的2倍；细线的拉力也不是增加到原来的2倍，选项CD均错误．故选AB.‎ 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，采用如图a所示的实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动．其中小车质量用M表示，重物质量用m表示，加速度用a表示．‎ ‎(1)实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度，这样做是为了消除________的影响，使小车所受合外力F等于绳对小车的拉力．‎ ‎(2)实验中由于绳对小车的拉力________(选填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力，会给实验带来系统误差．为减小此误差，实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取，以下四组数据中最合理的一组是________．(填写相应序号)‎ ‎①M＝200 g，m＝40 g、60 g、80 g、100 g、120 g、140 g ‎②M＝200 g，m＝30 g、35 g、40 g、45 g、50 g、55 g ‎③M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g ‎④M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、35 g ‎(3)实验中某同学先保持重物质量m不变，改变小车质量M，测出了相应的加速度a.为便于得到a与M的关系，他采用图象法处理数据，你建议他做a与________的图象．‎ ‎(4)甲、乙两同学用同一种方法做实验，即保持小车质量M不变，改变重物质量m，测出了相应的加速度a.正确操作后，他们根据各自测得的实验数据画出了如图b所示的a－F图象．他们得到的图象不同，其原因是他们选取的________不同，但他们得到了相同的结论，此结论是：________________________________________________________.‎ ‎【答案】（1）木板对小车的摩擦力 （2）小于， ④ （3） ‎ ‎（4）小车质量， 当质量一定时，加速度与合外力成正比 ‎【解析】‎ 试题分析：（1）为了消除小车所受摩擦力对实验影响，在该实验中需要将长木板的一端垫起适当的高度．故答案为木板对小车的摩擦力．‎ ‎（2）重物与小车一起加速运动，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，因此第④组数据比较符合要求．故答案为小于，④．‎ ‎（3）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a-图象．故答案为．‎ ‎（4）图象的斜率表示小车质量大小，因此斜率不同说明小车质量不同，图象为过原点的直线，说明当质量一定时，加速度与合外力成正比．‎ 故答案为小车质量，当质量一定时，加速度与合外力成正比．‎ ‎16.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．‎ ‎（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在________方向（填“水平”或“竖直”）．‎ ‎（2）弹簧自然悬挂，待弹簧______时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表：‎ 表中有一个数值记录不规范，代表符号为_____．由表可知所用刻度尺的最小分度为____．‎ ‎（3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_______的差值（填“或”）．‎ ‎（4）由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_________g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2）．‎ ‎【答案】(1). 竖直 (2). 稳定 (3). (4). 4.9 10‎ ‎【解析】‎ 试题分析：①‎ 将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向．‎ ‎②表中有一个数值记录不规范，尺的最小分度值为1mm，所以长度应为33．40cm，由表可知所用刻度尺的最小刻度为1mm．‎ ‎③在砝码盘中每次增加10g砝码，所以弹簧的形变量应该是弹簧长度与的差值．‎ ‎④充分利用测量数据，通过图和表可知 所以砝码盘的质量为 四、计算题 ‎ ‎17.一列火车从车站出发做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2，此时恰好有一辆自行车（可视为质点）从火车头旁边驶过，自行车速度v0=8m/s，火车长L=336m．‎ ‎（1）火车追上自行车以前车头落后于自行车的最大距离是多少？‎ ‎（2）火车用多少时间可追上自行车？‎ ‎（3）再过多长时间可超过自行车 ‎【答案】（1）64m （2）32s （3）24s ‎【解析】‎ 试题分析：（1）当火车速度等于时，二车相距最远 得（2分）‎ 最大距离（4分）‎ ‎（2）设火车追上自行车用时间 追上时位移相等．则 得 ‎（3）追上时火车的速度（1分）‎ 设再过时间超过自行车，则 ‎（2分）‎ 代入数据解得（1分）‎ 考点：考查了追击相遇问题 点评：在分析追击相遇问题时，需要弄清楚题中隐含的条件，以及寻找临界状态 ‎18.一物体做匀减速直线运动，一段时间t（未知）内通过的位移大小为x1，紧接着的t时间内通过的位移大小为x2，此时，物体仍然在运动，求再经过多少位移物体速度刚好减为零．‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】根据运动学公式得：‎ 解得：‎ 通过位移的末速度为两段时间内的平均速度：‎ 设再经过位移，物体的速度刚好为零，则 联立解得：‎ ‎19.如图所示，在倾角θ＝37°的斜面上，用一水平力F推一质量为m＝10 kg的物体，欲使物体沿斜面匀速运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，试求F的大小．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)‎ ‎【答案】112 N或48 N ‎【解析】‎ ‎【详解】解：若物体在力F的作用下刚好沿斜面向上匀速运动，对物体受力分析，如图所示，由平衡条件：‎ 联立解得：‎ 若物体在力F的作用下刚好沿斜面向下匀速运动，对物体受力分析，如图所示，由平衡条件：‎ 联立解得：‎ ‎20.用同种材料制成倾角为30°的斜面和长水平面，斜面长2.4 m且固定，一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑，当v0＝2 m/s时，经过0.8 s后小物块停在斜面上．如图甲所示，多次改变v0的大小，记录下小物块开始运动到最终停下的时间t，作出t－v0图象，如图乙所示，求：‎ ‎(1)小物块与该种材料间动摩擦因数为多少？‎ ‎(2)某同学认为，若小物块初速度为4 m/s，则根据图像中t与v0成正比推导，可知小物块运动时间为1.6 s．以上说法是否正确？若不正确，说明理由并解出你认为正确的结果．‎ ‎【答案】（1）（2）见解析 ‎【解析】‎ ‎（1）　　　　　　（1分）‎ 得　　　（1分）‎ ‎（2）不正确．因为随着初速度增大，小物块会滑到水平面，规律将不再符合图象中的正比关系；v0=4m/s时，若保持匀减速下滑，则经过，已滑到水平面（1分）‎ 物体在斜面上运动，设刚进入水平面时速度v1：，（１分）　　‎ ‎，（１分）‎ 得v1=2m/s，　t1=0.8s　（１分）　‎ 水平面上=0.23s　　　　　　　（1分）‎ 总时间t1+t2=1.03s　　　（1分）‎