【物理】贵州省长顺县二中2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版） 15页

贵州省长顺县二中2019-2020学年上学期期末考试 高一物理 一、单选题（共12小题，每小题3.0分，共36分）‎ ‎1.使A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（　　）‎ A. A对C有向左的摩擦力 B. C对B有向左的摩擦力 C. 物体C受到三个摩擦力的作用 D. 物体C对地有向右的摩擦力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．对A受力分析，受拉力F、重力、支持力和向右的静摩擦力，物体匀速运动，受力平衡，故f=F，故A对C有向左的静摩擦力，故A正确；‎ B．对B受力分析，由于匀速运动，合力为零，故受重力和支持力，不受摩擦力，故B错误；‎ C．对C受力分析，受重力、A对C压力、B对C压力，地面对C支持力，A对C向左的静摩擦力和地面对C向右的滑动摩擦力，即物体C受到二个摩擦力的作用，故C错误；‎ D．对整体受力分析，受拉力F、重力、支持力和向右的滑动摩擦力，所以C对地面向左的滑动摩擦力，故D错误。‎ ‎2.下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是(　　)‎ A. 牛顿第一定律是根据伽利略的理想斜面实验总结出来的 B. 牛顿第一定律可以用实验直接验证 C. 理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学的抽象思维方法 D. 由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力作用 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，故A错误；牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，不能直接通过实验得出，但能接受住实践的检验，B错误；理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学的抽象思维方法，C正确；由牛顿第一定律可知，静止的物体可能不受外力作用，也可能所受合力为零，D错误；故选C．‎ ‎3.三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同．现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上，用的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动．令、、分别代表物块1、2、3的加速度，则 A. B. ，‎ C. ， D. ，‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】对1受力分析，根据牛顿第二定律有：‎ 对2有：‎ 对3有：‎ 可知a1＞a2，a3＞a2，故C正确，ABD错误．‎ ‎4.两个力F1和F2间的夹角为θ，0°≤θ≤180°，若这两个力的合力为F，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越小 B. 合力F可能比分力中的任何一个力都小 C. 合力F总比分力中的任何一个力都大 D. 如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由力的合成法可知，二力合成时，夹角越小，合力越大，两力合力的范围；一个合力与几个分力共同作用的效果相同，合力可以大于分力，可以小于分力，也可以等于分力，故选项AC不符合题意，选项 B符合题意；如果夹角不变，大小不变，只增大，合力F可以先减小后增大，也可以一直增加，选项D不符合题意．‎ ‎5.如图所示，一小孩用80 N的水平力推重力为200 N的木箱，木箱不动；当小孩用100 N的水平力推木箱，木箱恰好能被推动．当木箱被推动之后，小孩只要用90 N的水平推力就可以使木箱沿地面匀速前进，以下是对上述过程作出的计算和判断，其中正确的是(　　)‎ A. 木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.45‎ B. 木箱与地面间的最大静摩擦力大小为90 N C. 木箱与地面间的摩擦力大小始终为80 N D. 木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100 N ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、由题，木箱沿地面匀速前进时水平推力为F=90N，由平衡条件得到，滑动摩擦力大小为f=F=90N，木箱对地面的压力大小N=G=200N，则木箱与地面间的动摩擦因数．故A正确．B、当小孩用100N的水平力推木箱，木箱恰好能被推动，此时木箱受到的地面的静摩擦力达到最大值，大小等于推力，即为100N．故B错误．C、当木箱保持静止时，木箱所受的摩擦力随着推力的增大而增大，当木箱滑动后，摩擦力大小不变为90N．故C错误．D、滑动摩擦力大小取决于动摩擦因数和正压力大小，因此滑动摩擦力大小一直为90N，故D错误．故选A.‎ ‎6.滑雪者以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动，到达斜面顶端时的速度为零。已知滑雪者通过斜面中点时的速度为v，则滑雪者初速度的大小为（　　）‎ A v B. v C. v D. v ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】匀变速直线运动中，通过位移中点的瞬时速度，所以，‎ 故选C。‎ ‎7.如图所示，竖直放置的轻弹簧的一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态，弹簧处于竖直方向，则斜面体P此刻受到外力的个数可能为（ ）‎ A. 2个或3个 B. 2个或4个 C. 2个 或5个 D. 3个或4个 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对斜面体P受力分析如图：‎ 如果：（1）FN＝G的话，P体受力可以平衡，故P可能受2个力的作用；‎ ‎（2）FN＜G话，P不可能平衡 ‎（3）如果：FN＞G，P会受到挡板MN弹力F和摩擦力Ff，受力分析如图：‎ 故P可能受4个力的作用．‎ 综上所述：P可能的受力个数是2个或4个，故选B。‎ ‎8.如图甲所示，质量为m的木块放在粗糙的水平地面上，木块与地面间的动摩擦因数为0.5，水平推力F作用于木块上，但未把木块推动，则在选项图中反映木块受到的静摩擦力Ff随水平推力F变化的关系图线是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】ABCD.因未把物体推动，则推力等于摩擦力，故A正确BCD错误。‎ ‎9.用两根能承受的最大拉力相等，长度不等的细绳 AO、BO，如图所示悬挂一个中空铁球， 当在球内不断注入铁砂时，若绳子终将被拉断，则（ ）‎ A. AO 段先断 B. BO 段先断 C. AO、BO 同时被拉断 D. 条件不足，无法判断 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：物体对O点拉力等于物体重力，此力有两个效果：一是使AO绳拉紧；二是使BO绳拉紧．按效果把物体对O点的拉力分解，如图：‎ 通过作图可得AO绳受的力小于BO绳受的力．当重力逐渐增大，BO绳先达到最大拉力，BO绳先断．故A.C.D错误，B正确．故选B．‎ ‎10. 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】‎ 试题分析：惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，即运动的要保持原来的运动状态，静止的要保持静止状态．逐个分析选择项中提到的物理情景结合惯性的知识加以分析．‎ 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的，故选C ‎11. 如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°．则（　　）‎ A. 滑块一定受到四个力作用 B. 弹簧一定处于压缩状态 C. 斜面对滑块一定有支持力 D. 斜面对滑块的摩擦力大小可能等于零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：弹簧与竖直方向的夹角为30°，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块一定受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用，故AB错误，；沿斜面方向，根据平衡条件滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于mg），不为零，有摩擦力必有弹力，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，C正确；D错误．故选C．‎ ‎12. 质量为m的物体放置在升降机内的台秤上，升降机以加速度a在竖直方向做匀变速直线运动，若物体处于失重状态，则（ ）‎ A. 升降机的加速度方向竖直向上 B. 台秤示数减少ma C. 升降机一定向上运动 D. 升降机一定做加速运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：若物体处于失重状态，则加速度向下，故升降机可能是向上的减速、也可能是向下的加速，ACD错．‎ 二、多选题（共4小题，每小题4.0分，共16分）‎ ‎13.关于物体的运动，下列说法可能的是（　　）‎ A. 加速度在减小，速度在增加 B. 加速度方向始终改变而速度不变 C. 加速度变化到最大时速度最小 D. 加速度方向不变而速度方向变化 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．当物体做加速度越来越小的加速运动时，加速度与速度同方向，速度越来越大，故A正确；‎ B．加速度表示速度的变化快慢，所以只要加速度不为零，速度就一定要变化，故B错误；‎ C．如果物体先做加速度增大的减速运动，后做加速度减小的加速运动，则就会有加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小，故C正确；‎ D．物体做匀减速运动，速度减为0后，方向改变，但加速度方向不变，例如竖直上抛运动。故D正确。‎ 故选ACD。‎ ‎14.如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G.则 A. 两绳对日光灯拉力的合力大小为G B. 两绳的拉力和重力不是共点力 C. 两绳的拉力大小分别为G和G D. 两绳的拉力大小分别为和 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．对整体进行受力分析，两绳对日光灯的拉力和日光灯的重力为一对平衡力，所以两绳对日光灯拉力的合力大小为G，A正确；‎ B．两绳拉力的合力作用在日光灯的重心上，与重力是共点力，B错误；‎ CD．在竖直方向上有，可得两绳的拉力都为，C正确，D错误。‎ 故选AC。‎ ‎15.如图所示为某质点运动的v－t图象，2～4s内图线为对称弧线，若4s末质点回到了出发点，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 1～2s内质点的加速度大小为8m/s2‎ B. 2～4s内质点的位移大小为8m C. 3s末质点的加速度等于零 D. 3s末质点的速度为8m/s ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．1～2s内质点的加速度为，‎ 所以1～2s内质点的加速度大小为8m/s2，故A正确；‎ B．4s末质点回到了出发点，所以2～4s内质点的位移大小等于1～2s的位移大小，为 ‎，故B正确；‎ C．3s末图线的斜率为零，所以此时加速度为零，故C正确；‎ D．设3s末质点的速度大小为v。图线“面积”表示位移，则，所以，故D错误。‎ 故选ABC。‎ ‎16.2012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。‎ 三、实验题（共2小题，15分）‎ ‎17.某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度实验，实验装置如图1所示，实验器材有铁架台、光电计时器、小钢球等．铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小钢球被吸在电磁铁上，断电时，小钢球自由下落．‎ ‎（1）先将光电门固定在A处，光电计时器记录下小球经过光电门的时间，量出小球释放点距A的距离为h0，测出小球的直径d（d远小于h0）．则小球运动到光电门处的瞬时速度v=________，当地的重力加速度为 g=________．用题中所给字母表示） ‎ ‎（2）若某次实验时光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为，请你判断此时光电门距A处的距离________．（用（1）中所给字母表示） ‎ ‎（3）由于直尺长度限制，该同学改测光电门位置与其正上方固定点P（图中未画出）之间的距离h，并记录小球通过光电门的时间．移动光电门在竖直杆上的位置，进行多次实验．利用实验数据绘制出如图2所示的图象，已知图象斜率为k，纵截距为b，根据图象可知重力加速度g=________．‎ ‎【答案】 (1). (2). 4h0 (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小钢球运动到光电门处的瞬时速度近似等于平均速度，则：‎ 根据：‎ 可得：‎ ‎（2）由：‎ 则：‎ ‎（3）设小球到达P点的速度为v0，则根据：‎ 且：‎ 联立解得：‎ 则：‎ 解得：‎ ‎18.如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果。（计算结果均保留3位有效数字）‎ ‎(1)为了验证小车的运动是匀变速直线运动，请进行下列计算，填入表内____、___、___、____、_____、_____（单位：cm）；‎ 各位移差与平均值最多相差____cm，由此可得出结论：在____范围内小车在____的位移之差相等，所以小车的运动是____；‎ ‎(2)小车的加速度为____m/s2。‎ ‎【答案】 1.60cm 1.55cm 1.62cm 1.53cm 1.61cm 1.58cm 0.05 误差允许 相邻相等的时间内 匀加速直线运动 (2). 1.58‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由题可知 ‎ ‎ 各位移差的平均值为 可知各位移差与平均值最多相差0.05cm；‎ 小车在任意两个连续相等时间内的位移之差在误差允许的范围内相等，所以小车做匀加速直线运动；‎ ‎(2)每隔4个点取一个计数点，则打点周期T=0.1s，运用逐差法得 四、计算题 ‎19.如图甲所示，A车原来临时停在一水平路面上，B车在后面匀速向A车靠近，A车司机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点(t=0)，A、B两车的v－t图象如图乙所示．已知B车在第1s内与A车的距离缩短了x1=12m.‎ ‎(1)求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小；‎ ‎(2)若A、B两车不会相撞，则A车司机发现B车时(t=0)两车的距离x0应满足什么条件？‎ ‎ ‎ ‎【答案】(1)12m/s，3m/s2 (2)x0>36m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)在时A车刚启动，两车间缩短的距离：‎ 代入数据解得B车的速度：‎ A车的加速度：‎ 将和其余数据代入解得A车的加速度大小：‎ ‎(2)两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于图像的时刻，此时两车已发生的相对位移为梯形的面积，则：‎ 解得，因此，若A、B两车不会相撞，则两车的距离应满足条件：‎ ‎20.乘公交车上学是新浦地区的学生上学的重要交通工具之一，当汽车快到校门口时，司机往往关闭汽车发动机，让汽车做匀减速直线运动滑行进站，已知滑行120m时速度减小为原来的一半，再滑行8s静止，求汽车关闭发动机时的速度和滑行的距离？‎ ‎【答案】160 m ‎【解析】‎ ‎【详解】设初速度为v0，加速度大小为a，则 速度恰好减为初速度的一半的过程中有：；‎ 后半过程中有：，‎ 代入数据解得：；‎ 第二段位移，‎ 所以总位移为：．‎ ‎21.如图所示,质量m1=12kg的物体A用细绳绕过光滑的滑轮与质量为m2=2kg的物体B相连，连接A的细绳与水平方向的夹角为θ=53°，此时系统处于静止状态．已知A与水平面的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度取g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6．求：‎ ‎（1）A物体所受摩擦力的大小；‎ ‎（2）欲使系统始终保持静止，物体B的质量不能超过多少?‎ ‎【答案】（1）12N（2）6kg ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对物体B：由二力平衡可知细绳拉力的大小为F=m2g；‎ A物体受力分析如图，由平衡可得：Fcos530=Ff，‎ 解得Ff=12N ‎（2）设最大静摩擦力为Fmax，以A为研究对象，在水平方向：Fcos530=Fmax；‎ 竖直方向：FN+Fsin530=m1g Fmax=μFN 联立解得m2=6kg ‎22.足够长光滑斜面BC的倾角，小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接，一质量m=2kg的小物块静止于A点．现在AB段对小物块施加与水平方向成的恒力F作用，如图(a)所示，小物块在AB段运动的速度一时间图象如图(b)所示，到达B点迅速撤去恒力F．（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2）求：‎ ‎(1)小物块所受到的恒力F；‎ ‎(2)小物块从B点沿斜面向上运动，到返回B点所用的时间；‎ ‎(3)小物块能否返回到A点？若能，计算小物块通过A点时的速度；若不能，计算小物块停止运动时离B点的距离．‎ ‎【答案】(1)11N；(2)1s；(3)小物块不能返回到点；0.4m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由图(b)可知，段加速度为：‎ 根据牛顿第二定律，有：‎ 解得小物块所受到的恒力：‎ ‎(2) 在段，由牛顿第二定律得：‎ 解得：‎ 小物块从到所用时间与从到所用时间相等，总时间为：‎ ‎(3) 小物块从向运动过程中通过的位移为：‎ 小物块从向运动过程中停下来所通过的位移为，由动能定理得：‎ 代入数据解得：‎ 所以小物块不能返回到点，即小物块停止运动时离点的距离为0.4m ‎ ‎