【物理】黑龙江省海林市朝鲜族中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版） 13页

黑龙江省海林市朝鲜族中学2019-2020学年 高一上学期期末考试试题 一、选择题 ‎1.如图所示是一位同学坐出租车收据的部分内容，由此可以得知他的(　　)‎ A. 位移为4.3km B. 路程为4.3m C. 平均速度7.2m/s D. 坐车时间为10min ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.里程4.3 km指路程，故AB错误；‎ C.汽车的位移、平均速度均无法判断，C项错误；‎ D.从图中可看出坐车时间为10min，故D正确。‎ ‎2.2019年12月18日，汽车驾驶员驾驶汽车正以10m/s的速度在大道上行驶，在人行道前，驾驶员突然发现前方有行人，采取紧急利车，后车轮抱死，车轮向前直线滑动。已知车胎与路面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是 A. 驾驶员在公路上已超速行驶 B. 汽车刹车后的加速度大小为10m/s2‎ C. 汽车滑行10m后停下来 D. 汽车刹车后3s的位移大小为30m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．因10m/s=36km/h<60km/h，可知驾驶员在公路上没有超速行驶，选项A错误；‎ B．汽车刹车后的加速度大小为 C．汽车滑行停下来的距离： ，选项C正确；‎ D．汽车刹车运动的时间，则3s的位移等于2s内的位移，大小为10m，选项D错误；‎ 故选C.‎ ‎3.如图所示为一竖直放置的棋盘，该棋盘具有磁性，每个棋子均可视为能被棋盘吸引的相同质量的小磁体．对于静止在棋盘上的某颗棋子，下列说法正确的是( )‎ A. 受三个力作用 B. 所受的摩擦力是个定值 C. 棋盘对棋子的作用力大于棋子对棋盘的作用力 D. 只要磁力足够大，即使棋盘光滑，棋子也能静止在棋盘上 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力N和静摩擦力f，则棋子受到四个力的作用，故A错误；‎ B、棋盘对棋子的吸引力与棋盘面对棋子的弹力平衡，而静摩擦力与棋子的重力平衡，与磁力大小无关，所受的摩擦力是个定值，故B正确；‎ C、棋盘对棋子的作用力与棋子对棋盘的作用力，是一对相互作用力，大小总是相等，故C错误；‎ D、当时，棋子将下滑；因此当棋盘光滑，棋子不受摩擦力作用，故会下滑，故D错误；‎ ‎4.在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是 A. 在不需要考虑物体本身大小和形状时，用质点来代替物体的方法是假设法。‎ B. 根据速度定义式v＝，当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了放大法。‎ C. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了控制变量法。‎ D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法。‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，选项A错误；‎ B．根据速度定义式v＝，当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限法，选项B错误；‎ C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了控制变量法，选项C正确；‎ D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法，选项D错误。‎ ‎5.用三根轻绳将质量为的物块悬挂在空中，如图所示，已知和与竖直方向的夹角分别为和，则绳和绳中的拉力分别为（ ）‎ A. ， B. ， C. ， D. ，‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设拉力为，拉力为，则有水平方向：；竖直方向：‎ ‎，由上两式可得，，选项B符合题意；‎ ‎6.如图是在购物商场里常见的电梯，左图为阶梯电梯，右图为斜面电梯，设两电梯中各站一个质量相同的乘客随电梯匀速上行，则两乘客受到电梯的 A. 摩擦力的方向相同 B. 支持力的大小相同 C. 支持力的方向相同 D. 作用力的大小与方向均相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】对甲为阶梯电梯，进行受力分析，则为：重力与支持力，两者相平衡，不受摩擦力作用；而对于图乙为斜面电梯，受到重力、垂直于斜面的支持力与沿斜面向上的静摩擦力，根据力的合成法则可知，支持力与摩擦力的合力与重力相平衡，因此它们的支持力与摩擦力不同，只有电梯对人的作用力的大小与方向均相同，都等于重力；‎ A．摩擦力的方向相同，与结论不相符，选项A错误；‎ B．支持力的大小相同，与结论不相符，选项B错误；‎ C．支持力的方向相同，与结论不相符，选项C错误；‎ D．作用力的大小与方向均相同，与结论相符，选项D正确；‎ ‎7.如图所示，两根完全相同弹簧下挂一质量为m的小球，小球与地面间有细线相连，处于静止状态，细线竖直向下的拉力大小为2mg．若剪断细线，则在剪断细线的瞬间，小球的加速度a为（　　）‎ A. a=g方向竖直向上 B. a=g 方向竖直向下 C. a=2g 方向竖直向上 D. a=3g 方向竖直向上 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：开始小球处于平衡状态，两根弹簧弹力合力等于重力和绳子的拉力之和，即两根弹簧弹力的合力．剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，根据牛顿第二定律得，方向竖直向上，故C正确．‎ ‎8.如图所示，质量m=10kg的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的推力F=20N的作用，取g=10m/s2，则物体的加速度是（　　）‎ A. 0 B. 4 m/s2，水平向右 C. 4 m/s2，水平向左 D. 2 m/s2，水平向右 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】物体相对地面向右滑动，所以受到向左的滑动摩擦力，还受到向左的推力，所以合力向左，即加速度向左，根据牛顿第二定律可得：F+mg=ma，解得a=+g=4m/s2，方向向左，故C正确，A、B、D错误．‎ ‎9.如下图所示，物体重20N，物体重5N，不计一切摩擦和绳的重力，当两物体由静止释放后，物体的加速度与绳子上的张力分别为（）（ ）‎ A. ； B. ； ‎ C. ； D. ； ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】设A向下运动的加速度为a，绳子拉力为F，‎ 对A根据牛顿第二定律：‎ 对B根据牛顿第二定律：‎ 代入数据联立解得：a=6m/s2，F=8N.‎ A. ；，与推导结果相符，故A正确；‎ B. ；，与推导结果不符，故B错误；‎ C. ；，与推导结果不符，故C错误；‎ D. ；，与推导结果不符，故D错误；‎ ‎10.如图所示，把一个光滑圆球放在两块挡板AB和AC之间，AB和AC之间的夹角为30°．现将AC板固定，而使AB板沿顺时针方向缓慢转动90°，则 A. 球对AB板的压力逐渐减小 B. 球对AB板的压力先减小后增大 C. 球对AC板的压力逐渐减小 D. 球对AC板的压力先减小后增大 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】以小球为研究对象，分析其受力，作出小球三个不同位置的受力，如图所示：‎ 可见，使顺时针缓慢转动的过程中，板对球的支持力先减小后增大，板对球的支持力一直减小，由牛顿第三定律可知，球对板对球的支持力先减小后增大，球对板对球的支持力一直减小，故BC正确，AD错误．‎ ‎11.电梯内的台式弹簧秤上放一质量m=1kg的物体，电梯向上运动时弹簧秤的示数如图所示，取g=10m/s2。那么电梯运行情况是 A 加速上升 B. 匀速上升 C. 减速上升 D. 加速度大小约为5m/s2‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】当电梯运动时，由图可知弹簧秤的度数为15N，根据牛顿第二定律，有：F-G=ma 解得：a=5m/s2；由于弹簧秤的示数大于物体重力，所以物体的加速度的方向竖直向上；故电梯加速上升或者减速下降。 A．加速上升，与结论相符，选项A正确；‎ B．匀速上升，与结论不相符，选项B错误；‎ C．减速上升，与结论不相符，选项C错误；‎ D．加速度大小约为5m/s2，与结论相符，选项D正确；‎ 故选AD。‎ ‎12.如图所示，水平传送带两端、相距，以的速度（始终保持不变）顺时针运转．今将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕已知煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，则煤块从运动到的过程中 A. 煤块从运动到的时间是2.3 s B. 煤块从运动到的时间是1.6 s C. 划痕长度是2.8 m D. 划痕长度是3.2 m ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．煤块做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律有，得，假设煤块的速度达到4 m/s时未离开传送带，此时煤块通过的位移大小为，因此煤块先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动，做匀加速直线运动的时间为，此后煤块以与传送带相同的速度匀速运动至端，有 ‎，匀速运动的时间为，运动的总时间为 ‎，A正确，B错误；‎ CD．划痕长度即煤块相对于传送带的位移大小，可得，C错误，D正确.‎ 三．填空题 ‎13.如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带．图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s．由图中的数据可计算得出，打C点时小车的速度大小是 m/s，小车运动的加速度大小是 m/s2．（保留两位有效数字）‎ ‎【答案】0.24；0.80‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】本题考查匀变速运动规律 根据平均速度等于中间时刻瞬时速度可知：0.24 m/s 根据逐差法计算加速度可知：,‎ ‎14.用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验．‎ ‎（1）下面列出了一些实验器材：打点计时器、纸带、刻度尺、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶．除以上器材外，还需要的两种实验器材是________．‎ A．秒表 B．天平（附砝码）‎ C．直流电源 D．交流电源 ‎（2）实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是________．‎ A．小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动。‎ B．小车放在木板上，小车后面拴一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动 ‎（3）某同学在探究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量M，记录小车加速度a与质量M的多组数据．并在a-坐标系中描好了各数据点，请帮助他完善作图．‎ ‎（ ）‎ ‎【答案】 (1). BD (2). B (3). 见解析 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）本实验目的是探究加速度与力、质量关系，用砂桶的重力代表小车受到的合外力，打点计时器可以测时间，不需要秒表，故A错误；需要用天平测砂桶和小车的质量，故B正确；打点计时器的工作电源为低压交流电源（6V以下），工作频率为50Hz，周期为0.02s，故C错误、D正确；故选BD。‎ ‎（2）平衡摩擦力的方法是：小车放在木板上，小车后面拴一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动，故选B.‎ ‎（3）图像如图：‎ 四、计算题 ‎15.如图所示，质量为m=3kg的小车静止在光滑的斜面上，细线与斜面平行，斜面倾角为30°， g=10m/s2．‎ ‎（1）画出小车的受力分析示意图；‎ ‎（2）求细线对小车的拉力和斜面对小车的支持力的大小．‎ ‎【答案】（1）（2）15N；N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）如图受力分析 ‎（2）由平衡得：‎ N=mgcos 解得支持力 N =N T=mgsin 解得拉力 T =15N ‎16.一辆汽车从静止开始启动，做匀加速直线运动，用了10s的时间达到v=20m/s的速度，然后以这个速度在平直公路匀速行驶，突然司机发现前方公路上有一只小鹿，于是立即刹车，刹车过程中做匀减速直线运动，加速度大小为a2=4m/s2。求 ‎（1）汽车在加速过程的加速度a1大小；‎ ‎（2）汽车开始刹车后6s内的平均速度大小。‎ ‎【答案】（1）2m/s2（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）在启动过程中由 ‎ 代入数据解得：‎ a1=2m/s2‎ ‎（2）汽车刹车过程：设汽车刹车过程用时t0，由0=v+a2t0代入数据解得：‎ t0=5s ‎6s内的位移为：‎ ‎ ‎ ‎6s内的平均速度为：‎ ‎17.如图所示，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上．环的直径略大于杆的截面直径．环与杆间动摩擦因数μ=0.8．对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ ‎=53°的拉力F，使圆环由静止开始以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动，已知g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求 ‎（1）2s末圆环的速度大小；‎ ‎（2）F的大小．‎ ‎【答案】（1）8.8m/s（2）F＝9N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由，解得 vt=8.8m/s ‎（2）当杆对环的弹力向上时，受力如图a，由正交分解 水平：‎ Fcosq－f＝ma ①‎ 竖直：‎ N＋Fsinq＝mg②‎ 关系：‎ f=mN..③‎ 解得 F＝1N 当杆对环的弹力向下，受力如图b，水平分析不变 竖直：‎ Fsinq＝mg＋N.④‎ 联立①③④解得 ‎ F＝9N