【物理】江西省南昌市第十中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版） 13页

江西省南昌市第十中学2019-2020学年高一上学期 期末考试试题 一、选择题 ‎1.关于物体运动的速度和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）‎ A. 加速度就是增加的速度 B. 速度越大，加速度也越大 C. 速度变化越快，加速度一定越大 D. 加速度的方向保持不变，速度方向也一定保持不变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、加速度大小等于单位时间内速度的变化量，不是增加的速度，故A错误；‎ B、速度大，加速度不一定大．比如比较大的速度做匀速直线运动，速度虽然很大，但加速度很小，为0，故B错误；‎ C、加速度是反映速度变化快慢的物理量．加速度大，速度变化快，故C正确；‎ D、加速度的方向不变，速度的方向可能改变，比如平抛运动，加速度方向不变，速度方向时刻改变，故D错误．‎ ‎2.某物体做直线运动的x-t图像如图所示，下列说法中正确的是 A. 物体在2s末回到出发点 B. 物体在2s末距出发点最远 C. 物体在0-1s内做匀加速运动 D. 物体在0-2s内运动方向不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】C、D、在x-t图象中，斜率代表速度，故前2s内，在拐点之前0~1s内，做沿正方向的匀速直线运动，拐点之后1~2s做沿负方向的匀速运动；故C、D均错误.‎ A、B、x-t图象的纵坐标表示位置，故0~1s的位置变化为5m，0~2s内的位置变化为零；则A正确，B错误.‎ 故选A.‎ ‎3.将一个大小为2018N的力进行分解,以下四组可能正确的是( )‎ A. F1=1000N，F2=1000N B. F1=2021N，F2=202lN C. F1=2021N，F2=1N D. F1=1314N，F2=251N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】F1=1000N，F2=1000N的合力范围是：，而2018N不在此范围内，故A错误；F1=2021N，F2=202lN的合力范围是：，而2018N在此范围内，故B正确；F1=2021N，F2=1N的合力范围是：，而2018N不在此范围内，故C错误；F1=1314N，F2=251N的合力范围是：，而2018N不在此范围内，故D错误．所以B正确，ACD错误．‎ ‎4.物体从h高处做自由落体运动，经时间t到达地面，落地速度为v，那么当物体下落时间为时，物体的速度和距离地面的高度分别是( )‎ A. ， B. ， C. ， D. ，‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据v=gt，可知在和t末的速度比为1：3，所以末的速度为；根据公式h=gt2，可知在和t内的位移比为1：9，所以内的位移为，此时距离地面的高度为．故D正确，ABC错误．故选D．‎ ‎5.如图，用水平力F将重力等于G的木块压在竖直墙面上，使木块静止．下列判断正确的是 A. 由于木块静止，所以 F＝G B. 若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于mg C. 减小压力F，墙和木块间的静摩擦一定减小 D. 增大压力F，墙和木块间的静摩擦力不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ACD．对物体受力分析，受推力F、重力G，由于物体保持静止，处于平衡状态，合力为零，故受墙壁对其垂直向外的支持力N，还有竖直向上的静摩擦力f，根据平衡条件，有，F=N，f=G，即静摩擦力与重力平衡，与推力无关，重力与F也无关，故AC错误，D正确；‎ B．若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于0，选项B错误．‎ ‎6.如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体，现用F=8N的力，斜向下推物体，力F与水平面成角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为μ=0.5，则 A. 物体对地面的压力为24N B. 物体所受的摩擦力为12N C. 物体加速度为 D. 物体将向右匀速运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 受力分析如图所示，在竖直方向上，由平衡条件得 ‎，物体与水平地面间最大静摩擦力，水平方向上 ，由于，物体将静止不动，故物体所受的摩擦力为静摩擦力，综上分析，正确答案为A．‎ ‎7. 下列说法不正确的是 A. 跳高运动员起跳时，地对运动员的支持力等于运动员对地的压力 B. 火箭加速上升时，火箭发动机的推力大于火箭的重力 C. 鸡蛋撞击石头，蛋碎石全，是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力 D. 乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小的缘故 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.高运动员起跳，地对人的支持力与人对地的压力是相互作用力，等值、反向、共线，A正确；‎ B.火箭加速上升时，加速度向上，故合力向上，故发动机的推力大于火箭的重力，B正确；‎ C.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是相互作用力，总是等值、反向、共线，C不正确；‎ D.惯性大小与物体的质量有关，质量越小，惯性越小，乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故，D正确；‎ ‎8.如图所示，用力F推放在光滑水平面上的物体P，Q，R，使其一起做匀速运动．若P和Q之间的相互作用力为6N，Q和R之间的相互作用力为4N，Q的质量是2kg，那么R的质量是 A. 1kg B. 2kg C. 3kg D. 4kg ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】对Q受力分析由牛顿第二定律F=ma可得 即：6-4=2a 解得：a=1m/s2‎ 对R分析，由牛顿第二定律可得：‎ 其中a=1m/s2，所以=4kg。‎ A. 1kg，与结论不相符，选项A错误； ‎ B. 2kg ，与结论不相符，选项B错误； ‎ C. 3kg，与结论不相符，选项C错误； ‎ D. 4kg ，与结论相符，选项D正确； ‎ 故选D。‎ ‎9.电灯悬于两壁之间，保持O点及OB绳的位置不变，而将绳端A点向上移动，则 A. 绳OA 所受的拉力先增大后减小 B. 绳OA所受的拉力先减小后增大 C. 绳OB 所受的拉力一定逐渐增大 D. 绳OB所受的拉力一定逐渐减小 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】以O点位研究对象，处于平衡装态，根据受力平衡，有： 由图可知，绳子OB上的拉力逐渐减小，OA上的拉力先减小后增大。 A．绳OA 所受的拉力先增大后减小，与结论不相符，选项A错误；‎ B．绳OA所受的拉力先减小后增大，与结论相符，选项B正确；‎ C．绳OB 所受的拉力一定逐渐增大，与结论不相符，选项C错误；‎ D．绳OB所受的拉力一定逐渐减小，与结论相符，选项D正确；‎ 故选BD。‎ ‎10.在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔内的位移差的平均值Δx＝1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是( )‎ A. a＝m/s2＝120 m/s2 B. a＝m/s2＝1.2 m/s2‎ C. F＝500×1.2 N＝600 N D. F＝0.5×1.2 N＝0.60 N ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎△x=1.2cm=1.2×10-2m，根据△x=aT2得，故A错误，B正确；500g=0.5kg，根据F=ma得：F=0.5×1.2 N=0.60 N，故C错误，D正确．故选BD.‎ ‎11.如图，电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N（g=10m/s2）关于电梯的运动，以下说法正确的是 ‎ A. 电梯可能向上加速运动，加速度大小是2m/s2‎ B. 电梯可能向下加速运动，加速度大小是2m/s2‎ C. 电梯可能向上减速运动，加速度大小是2m/s2‎ D. 电梯可能向下减速运动，加速度大小是2m/s2‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】电梯匀速直线运动时，弹簧秤示数为10N，知重物的重力等于10N；在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N，对重物有：mg-F=ma，解得：，a=2m/s2，则电梯的加速度大小为2m/s2，方向竖直向下，电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动。 A．电梯可能向上加速运动，加速度大小是2m/s2，与结论不相符，选项A错误；‎ B．电梯可能向下加速运动，加速度大小是2m/s2，与结论相符，选项B正确；‎ C．电梯可能向上减速运动，加速度大小是2m/s2，与结论相符，选项C正确；‎ D．电梯可能向下减速运动，加速度大小是2m/s2，与结论不相符，选项D错误；‎ 故选BC。‎ ‎12.如图所示，质量分别为m、2m的两物块A、B中间用轻弹簧相连，A、B与水平面间的动摩擦因数均为，在水平推力F作用下，A、B一起向右做加速度大小为a 的匀加速直线运动。当突然撤去推力F的瞬间，A、B两物块的加速度大小分别为 ‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】撤去F前：设弹簧弹力大小为F弹，根据牛顿第二定律 对B：F弹-μ•2mg=2ma…①‎ 解得，F弹=2μmg+2ma…②‎ CD．撤去F瞬间：弹簧的弹力F弹没有改变，则B物体的受力情况没有改变，则B的加速度仍为a。，选项C正确，D错误； AB．对A：F弹+μmg=maA…③‎ 由②③解得：aA=2a+3μg。‎ 则A正确，B错误； 故选AC。‎ 二、实验题 ‎13.某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．‎ ‎(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量△l为_______cm;‎ ‎(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是______；（填选项前的字母）‎ A.逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 B.随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 ‎(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是_____________．‎ ‎【答案】 (1). 6.93cm (2). A (3). 钩码重力超过弹簧弹力范围 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)乙的读数为13.66cm,则弹簧的伸长量△L =13.66cm–5.73cm =7.93cm ‎(2)为了更好的找出弹力与形变量之间的规律，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，A正确；‎ ‎(3)弹簧超出了弹性限度，弹簧被损坏，弹簧的伸长量△L与弹力F不成正比 ‎14.某实验小组利用如图甲所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验，已知小车质量为M，重力加速度为g．‎ ‎（1）实验中平衡摩擦力后，必须采用控制变量法，保持小车质量不变，若想用钩码的重力作为小车所受合外力，需满足______；‎ ‎（2）某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，图中1、2、3、4、5为相邻计数点，且相邻计数点间的时间间隔为，由该纸带可求得小车的加速度______；结果保留3位有效数字 ‎ ‎（3）改变钩码的个数重复实验，得到加速度a与合外力F的关系如图丙所示，由图象直线部分OA，可得出的结论是______直线部分OA的斜率______用M表示，图像后面出现弯曲的原因是________。‎ ‎【答案】 (1). 小车质量远大于钩码质量 (2). 1.15 ‎ ‎ (3). 小车质量不变时，加速度与合外力成正比 ‎ ‎ 破坏了小车质量远大于钩码质量的条件 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当小车质量远大于钩码质量时可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力． （2）由匀变速直线运动的推论△x=at2可知，加速度：‎ ‎（3）由图丙所示图象可知，图象OA部分是直线，由此可知：小车质量不变时，加速度与合外力成正比． 由牛顿第二定律得：，则a-F图象直线部分OA的斜率：；‎ 随着力F的增大，即随所挂钩码质量m的增大，不能满足M＞＞m，因此破坏了小车质量远大于钩码质量的条件,从而曲线上部出现弯曲现象。‎ 三、解答题 ‎15.如图所示，重为的木块放置于水平桌面上，在水平力F的作用下向右做匀速直线运动，重物与水平桌面间的动摩擦因数为，求：‎ ‎（1）木块与桌面间的摩擦力；‎ ‎（2）水平力F的大小。‎ ‎【答案】（1），方向水平向左；（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）木块与桌面间的摩擦力：‎ ‎ ；‎ ‎（2）物体做匀速运动时，拉力等于摩擦力，则水平力F的大小为50N。‎ ‎16.如图所示，用与水平方向夹角θ=37°的恒力作用在质量m=1kg的木箱上，使木箱在水平地面上做直线运动，已知恒力的大小F=10N，木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.50，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：‎ ‎(1)木箱对地面压力的大小FN；‎ ‎(2)从静止开始运动了12m后，木箱速度的大小v．‎ ‎【答案】(1)FN=4N (2)v=12m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)木箱在竖直方向受力平衡，则有：‎ FN+Fsinθ−mg=0‎ 解得FN=mg−Fsinθ=4N ‎(2)水平方向，由牛顿第二定律：Fcosθ−f=ma 其中f=μFN 代入数据解得a=6m/s2‎ 根据速度位移关系，从静止开始运动了12m后，木箱速度：v2=2ax 代入数据解得：v=12m/s.‎ ‎17.某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角，传送带两端A、B的长度，传送带以的恒定速度匀速向上运动．在传送带底端A轻轻放一质量的货物，货物与传送带间的动摩擦因数，取 ‎ ‎（1）求货物与传送带共速的时间以及货物这段时间通过的位移．‎ ‎（2）货物从A到B端所用的时间以及整个过程中货物与传送带间相对位移．‎ ‎【答案】（1）2s； 5m ；（2）3s；5m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）开始一段时间，由牛顿第二定律得：‎ 解得：‎ ‎ ‎ 方向沿斜面向上． 货物与传送带共速所用时间：‎ ‎ s ‎ 货物匀加速运动的位移：‎ ‎  m ‎（2）因，随后货物做匀速运动；‎ 匀速运动位移：‎ ‎ m ‎ 匀速运动时间：‎ ‎ s ‎ 运动的总时间：‎ ‎ s ‎ 货物只在加速阶段与传送带有相对位移，共速时，传送带的位移：‎ x3=vt1=10m 所以相对位移 ‎∆x=x3-x1=5m ‎18.如图所示，有一块木板静止在光滑水平面上，木板质量，长 。木板右端放着一个小滑块，小滑块质量，其尺寸远小于L，可视为质点，它与木板之间的动摩擦因数，。‎ ‎（1）现用水平向右的恒力 F作用在木板M上，为了使得 m能从M上滑落下来，求F的大小范围。‎ ‎（2）若其它条件不变，恒力，作用时间t后撤去，求m在M上滑动而不会滑落时力F最长作用时间t。‎ ‎【答案】（1），且保持作用一般时间后，小滑块将从木板上滑落下来。（2）‎ ‎。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小滑块与木板间的滑动摩擦力为：‎ 滑动摩擦力f是使滑块产生加速度的最大合外力，其最大加速度为：‎ ‎；‎ 当木板的加速度时，滑块将相对于木板向左滑动，直至脱离木板，对M根据牛顿第二定律可得：‎ 解得：‎ ‎；‎ 即当，且保持作用一般时间后，小滑块将从木板上滑落下来。‎ ‎（2）当恒力时，木板的加速度，由牛顿第二定律得：‎ 解得：‎ 设F作用的最长时间为t，在撤去F时m的速度为，M的速度为，根据速度时间关系可得：‎ 设最后的共同速度v，根据动量守恒定律可得：‎ 解得：‎ 从撤去拉力到达到共速经过的时间为，对m根据速度时间关系可得：‎ 撤去拉力前的相对位移为：‎ 撤去拉力后的相对位移为：‎ 根据位移关系可得：‎ 解得：‎ ‎。‎