【物理】贵州省瓮安第二中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

【物理】贵州省瓮安第二中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

贵州省瓮安第二中学2019-2020学年高一上学期 期末考试试题 分卷I 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) ‎ ‎1.一步行者以6.0 m/s的速度追赶被红灯阻停的公共汽车，在距汽车25 m处时，绿灯亮了，汽车以1.0 m/s2的加速度匀加速启动前进，则 ( 　)‎ A. 人能追上公共汽车，追赶过程中人跑了36 m B. 人不能追上公共汽车，人、车最近距离为7 m C. 人能追上公共汽车，追上车前人共跑了43 m D. 人不能追上公共汽车，且车开动后，人车距离越来越远 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】当公交车加速到6.0 m/s时，其加速时间为：，人运动的距离为：x1=vt=6×6m=36m，公交车运动的距离为：x2=at2=×1×62m=18 m，则人与车最近距离为：△x=x2+x0-x1=18m+25m-36m=7m，所以人不能追上公交车，且车开动后，人与车之间的距离先变小后变大，故B正确，ACD错误．‎ ‎2.如图所示，人站立在体重计上，下列说法正确的是（　　）‎ A. 人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力 B. 人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力 C. 人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力 D. 人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是人与体重计间的相互作用力，故A错误，B正确；‎ CD．人所受的重力和人对体重计的压力方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，故C错误，D错误；‎ ‎3. 如图粗糙水平面上静放一质量为M的粗糙斜面，斜面上一质量为m的物块恰能相对斜面静止．若现物块以某初速度沿斜面上滑，斜面仍静止．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）‎ A. 物块可能做匀速运动 B. 物块对斜面的作用力的合力小于mg C. 地面对斜面的支持力等于（M+m）g D. 地面对斜面的摩擦力水平向左 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 解：A、物块恰好相对斜面静止，受力平衡，设斜面倾角为θ，则有mgsinθ=μmgcosθ，现物块以某初速度沿斜面上滑，根据牛顿第二定律得：a=，方向沿斜面向下，做匀减速直线运动，故A错误；‎ B、斜面对物体的支持力大小和方向都不变，摩擦力的大小不变，方向与原来相反，但仍与支持力垂直，根据平行四边形定值可知，合力大小不变，仍等于重力，根据牛顿第三定律可知，物块对斜面的作用力的合力等于mg，故B错误；‎ C、把物体和斜面体看成一个整体，整体加速度可分解为竖直向下和水平向左的加速度，则竖直方向合力向下，地面对斜面的支持力小于（M+m）g，水平方向合力向左，地面对斜面的摩擦力水平向左，故C错误，D正确；‎ ‎4. —质点沿x轴做直线运动，其v-t图象如图所示．质点在t＝0时位于x＝5m处，开始沿x轴正向运动．当t＝8s时，质点在x轴上的位置为（ ）‎ A. x＝3m B. x＝8m C. x＝9m D. x＝14m ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：在v-t图象中图线与时间轴所围的面积表示了质点的位移，由v-t图象可知，在0～4s内图线位于时间轴的上方，表示质点沿x轴正方向运动，其位移为正，在4～8s内图线位于时间轴的下方，表示质点沿x轴负方向运动，其位移为负，8s内质点的位移为：6m－3m＝3m，又由于在t＝0时质点位于x＝5m处，因此t＝8s时，质点在x轴上的位置为x＝8m，故选项B正确．‎ ‎5.一辆汽车以速度为v行驶了三分之二的路程，接着以速度为20km/h跑完了其余三分之一的路程，若全程的平均速度是28km/h，则前面的速度（ ）‎ A. 24 km/h B. 35 km/h C. 38 km/h D. 48 km/h ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设全程位移为3x，则行驶前三分之二路程的时间，后三分之一用时，v2=20km/h，再根据平均速度定义可得全程平均速度：，故B正确，ACD错误。‎ ‎6.1971年，美国宇航员大卫•斯科特在登上月球后，从同一高度同时由静止释放锤子和羽毛（如图所示），则下落过程中（ ）‎ A. 锤子比羽毛速度变化大 B. 羽毛比锤子速度变化大 C. 锤子比羽毛加速度大 D. 锤子和羽毛加速度一样大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】月球上没有空气阻力，物体在只受重力作用的情况下下落，做自由落体运动，加速度均为重力加速度．可知锤子和羽毛的加速度相同，下落过程中，相同时间内的速度变化量相同．故D正确，ABC错误．‎ ‎7.如图所示，一小滑块从斜面顶端A由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C，已知AB = BC，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 滑块到达B、C两点的速度之比为1∶2‎ B. 滑块到达B、C两点的速度之比为1∶4‎ C. 滑块通过AB、BC两段的时间之比为1∶‎ D. 滑块通过AB、BC两段的时间之比为(+ 1)∶1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 设AB段位移为X,由运动学公式知,,得，AB错．AB段，BC段，，联立得，C错D对．‎ ‎8.如图所示，长方体木块搁在光滑方形槽中，则长方体木块除受重力外还受到弹力的个数是(　　)‎ A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 长方体木块搁在光滑方形槽中，与槽接触的地方有三处，并且都有相互作用，故长方体木块除受重力外还受到弹力的个数是3个，故C正确．‎ ‎9.有关做自由落体运动的物体的说法，正确的是(　　)‎ A. 路程等于位移大小 B. 速度与下落时间二次方成正比 C. 加速度不断增加 D. 位移与下落时间成正比 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 自由落体运动做匀加速直线运动，路程等于位移的大小，故A正确．自由落体运动做初速度为零的匀加速直线运动，根据v=gt知，速度与下落的时间成正比，故B错误．自由落体运动的加速度不变，故C错误．根据知，位移与下落的时间的平方成正比，故D错误．故选A．‎ ‎10.一质点沿直线运动，其v－t图象所示．由图象可知（ ）‎ A. 在0～2s内质点做匀速直线运动 B. 在2～4s内质点做匀加速直线运动 C. 质点2s末速度大于4s末的速度 D. 质点5s末的速度大小为15m/s ‎【答案】D ‎【解析】‎ 在0～2 s内，速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动，故A错误；在2 s～4 s内质点速度随时间不变，做匀速直线运动，故B错误；由速度时间图象知，质点2 s末和4 s末的速度相同，故C错误．由速度时间图象知，质点5 s末的速度为15 m/s，故D正确．所以D正确，ABC错误．‎ 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.关于物体的重心，以下说法中正确的是(　　)．‎ A. 质量均匀分布的、有规则形状的物体的重心在其几何中心 B. 用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心 C. 一砖块平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变 D. 舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．质量均匀分布的、有规则形状的物体的重心在其几何中心，形状与质量分布改变，重心位置就会发生改变，故A正确，D错误；‎ B．用线悬挂的物体静止时，细线的拉力与物体的重力等大反向，即细线方向一定通过重心，选项B正确；‎ C．一砖块平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变，选项C正确；‎ 故选ABC ‎12.一质点做匀加速直线运动，第3 s内的位移是2 m，第4 s内的位移是2.5 m，那么以下说法中正确的是(　　)‎ A. 这2 s内平均速度是2.25 m/s B. 第3 s末瞬时速度是2.25 m/s C. 质点的加速度是0.125 m/s2 D. 质点的加速度是0.5 m/s2‎ ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．依据平均速度公式，故2s内的平均速度=2.25m/s；故A正确；‎ B．第3s末的瞬时速度等于这2s时间内的平均速度，则，故B正确；‎ CD．根据△x=aT2得，质点的加速度，故C错误，D正确；‎ 故选ABD．‎ ‎13.如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体。现对A施加水平向右拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图B所示。已知重力加速度g = 10 m/s2，由下列说法正确的是（ ）‎ A. A的质量mA=2 kg B. A的质量mA=6 kg C. A、B间的动摩擦因数μ=0.6‎ D. A、B间动摩擦因数μ=0.2‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由图象可以看出，当力F＜48N时加速度较小，A、B相对静止，加速度相同。对整体法，由牛顿第二定律：F=（mA+mB）a,则得，由数学知识得：，故mA+mB=8kg，当F＞48N时，A的加速度较大，采用隔离法，由牛顿第二定律：对A有：F-μmAg=mAa，则得，由数学知识得：‎ ‎，可得mA=6kg，mB=2kg，选项A错误，B正确；‎ CD．由 当F=60N时，a=8m/s2解得， μ=0.2．故C错误，D正确。 故选BD。‎ ‎14.滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动。如右图所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则（ ）‎ A. 小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等 B. 小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等 C. 小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等 D. 小孩所受的重力和弹力的合力大于小孩所受的摩擦力大小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．小孩在滑梯上受力如图所示，设滑梯斜面倾角为θ，则：，‎ ‎，所以AB错误；‎ CD．小孩在重力、弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，故C正确。‎ 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图(交流电的频率为50 Hz)。‎ ‎(1)图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(保留2位有效数字)。‎ ‎(2)保持沙和沙桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：‎ 请画出a－图线__________，并依据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是____________。‎ ‎(3)保持小车质量不变，改变沙和沙桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F变化的图线，如图所示。该图线不通过原点，请你分析其主要原因是____________。‎ ‎【答案】 (1). 3.2 m/s2 (2). 见解析 a＝ ‎ ‎(3). 实验前没有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）用逐差法计算加速度。由纸带上的数据可知：s1＝6.19 cm，s2＝6.70 cm，s3＝7.21 cm，s4＝7.72 cm。电火花计时器的打点周期为T＝0.02 s，故加速度 ‎（2）根据题目提供的小车加速度a与质量m对应的倒数的有关数据，可在坐标系中描出8个对应点，用一条直线“连接”各点，使尽量多的点落在直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直线的两侧，得到的a－图线如图所示，由图可得a＝。‎ ‎（3）由图可分析，当加速度a为零时，拉力F并不为零，说明实验前没有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力。‎ ‎16.某同学在做探究弹簧弹力与形变量的关系的实验中，设计了如图甲所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30 g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中。（弹力始终未超过弹性限度，g取10 m/s2）‎ ‎（1）试根据这些实验数据在图乙给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线_______________。‎ ‎（2）所作的实验图像____（填“一定”或“不一定”）经过所有数据点。‎ ‎（3）由图像可知弹簧弹力大小与伸长量成____（填“正比”或“反比”）。‎ ‎（4）所做图线的斜率k＝____N/m，与弹簧的伸长量____（填“有关”或“无关”）。‎ ‎【答案】 (1). 见解析 (2). 不一定 (3). 正比 (4). 25.8 无关 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上，可以判定F和L间是一次函数关系。画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧，如图所示。‎ ‎（2）所作的实验图像不一定经过所有数据点，使分布在图线两侧的点大致相同。‎ ‎（3）由图像可知，弹簧弹力大小与伸长量成正比。‎ ‎（4）图线斜率k＝＝N/m≈25.8 N/m。‎ 与弹簧的伸长量无关。‎ 四、计算题 ‎ ‎17.滑雪运动员不借助滑雪仗，以加速度a1由静止从坡顶沿直线匀加速滑下，测得20s后的速度为20m/s，50s时到达坡底，又以加速度a2沿水平面匀减速运动25s后停止。求：‎ ‎(1)a1和a2的大小；‎ ‎(2)到达坡底后再经过6s时的速度大小；‎ ‎(3)在水平面上滑行的距离。‎ ‎【答案】（1）-2m/s2，负号表示与正方向相反（2）38m/s（3）625m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据速度公式vt＝v0＋at，有v1＝a1t1，代入数据解得 a1＝＝1m/s2‎ 到达坡底的速度 v2＝a1t2＝1×50 m/s＝50m/s 设速度v2的方向为正方向，则对减速过程有 ‎0－v2＝a2t3‎ 代入数据解得 a2＝m/s2＝－2m/s2‎ 负号表示与正方向相反 ‎(2)运动员到达坡底后再经6s时的速度大小 v＝v2＋a2t4＝50m/s＋(－2)×6m/s＝38m/s。‎ ‎(3)运动员在水平面上滑行的距离 s＝v2t3＋a2＝50×25m＋×(－2)×252m＝625m。‎ ‎18.在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动。如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若某人和滑板的总质量m＝60.0kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.50，斜坡AB的长度l＝36m。斜坡的倾角θ＝(sin＝0.6，cos＝0.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2。‎ ‎(1)人从斜坡顶端滑到底端的时间为多少？‎ ‎(2)人滑到水平面上后还能滑行多远？‎ ‎【答案】(1)6 s　(2)14.4 m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)人在斜坡上下滑时，受力如图所示。‎ 设人沿斜坡下滑的加速度为a，由牛顿第二运动定律得:‎ mgsinθ－f＝ma 又f＝μN垂直于斜坡方向有:‎ N－mgcosθ＝0‎ 解得 a＝2m/s2‎ 由l＝at2，解得 t＝6s ‎(2)设人滑到水平面时的速度为v，则有v＝at解得 v＝12m/s 在水平面上滑行时，设加速度大小为a′，根据牛顿第二运动定律，有 μmg＝ma′‎ 解得 a′＝5m/s2‎ 设还能滑行的距离为s，则v2＝2a′s，解得 s＝14.4m ‎19.为了探究物体与斜面间的动摩擦因数，某同学进行了如下实验：取一质量为m的物体，使其在沿斜面方向的推力作用下向上运动，如图甲所示，通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示，通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示，若已知斜面的倾角α＝30°，重力加速度g取10 m/s2。‎ ‎(1)求物体与斜面间的动摩擦因数；‎ ‎(2)求撤去推力F后，物体还能上升的距离(斜面足够长)。‎ ‎【答案】(1)　(2)0.075 m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）0～2 s内，物体沿斜面向上做匀加速直线运动，由牛顿第二运动定律得 F1－mgsinα－μmgcosα＝ma1‎ a1＝＝0.5 m/s2‎ ‎2 s后，物体匀速运动 F2－mgsinα－μmgcosα＝0‎ 代入数据解得 m＝3 kg μ＝‎ ‎（2）撤去推力F后，有 ‎－μmgcosα－mgsinα＝ma3‎ 解得 a3＝－m/s2‎ s3＝＝0.075 m ‎ ‎