【物理】山东省威海市文登区2019-2020学年高一上学期期末考试试题 (解析版)

【物理】山东省威海市文登区2019-2020学年高一上学期期末考试试题 (解析版)

山东省威海市文登区2019-2020学年高一上学期期末考试试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。‎ ‎1.下列说法正确的是（　　）‎ A. 在研究如何踢出“香蕉球”时，可以把足球看作质点 B. 在研究战斗机的飞行和翻转时，可以把战斗机看作质点 C. “一江春水向东流"是指水相对河岸（或者地面）的运动 D. “神州十一号飞船”与“天宫二号”对接前，调整飞船姿势时，可将飞船看成质点 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．研究如何踢出“香蕉球”时的足球，要考虑球的转动，故不能简化为质点，故A错误；‎ B．研究战斗机的空中翻滚动作时，不可以看做质点，否则没有动作了，故B错误；‎ C．“一江春水向东流”是说春水相对于河岸（或者地面）在运动，故C正确；‎ D．研究飞船的对接情况时，与其大小形状和对接的姿态有关，故此时不能将飞船看成质点，故D错误。‎ ‎2.下列单位属于导出单位的是（　　）‎ A. N B. kg C. km D. s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】质量、时间、位移的单位分别为(kg)、(s)、(m或km)都是国际单位制中的基本单位，力的单位(N)为导出单位，故A正确，BCD错误。‎ ‎3.踢毽子是一项深受大众喜爱的传统健身运动。在某次踢毽子的过程中，关于毽子和脚之间的相互作用力，下列说法正确的是（　　）‎ A. 毽子对脚的作用力大于脚对毽子的作用力 B. 毽子对脚的作用力小于脚对毽子的作用力 C. 脚对毽子的作用力与毽子对脚的作用力方向相同 D. 脚对毽子的作用力是由于脚发生形变产生的 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．毽子对脚作用力与脚对毽子的作用力是相互作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，方向相反，故ABC错误；‎ D．由弹力的产生可知，脚对毽子的作用力是由于脚发生形变产生的，故D正确。‎ ‎4.小型轿车从静止开始加速到‎100km/h所用的最短时间，是反映汽车性能的重要参数。某紧凑型轿车实测的结果为11.3s，则它在测试时的加速度约为（　　）‎ A. ‎‎2.5‎m/s2 B. ‎4.5m/s2‎ C. ‎5.0m/s2 D. ‎8.8m/s2‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据有 故A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎5.如图所示为某汽车在平直公路上行驶时的v－t图像，下列说法正确的是（　　）‎ A. 汽车在5s末开始反向运动 B. 汽车在整个运动过程中的平均速度大小为‎7.5m/s C. 汽车在前5s内的速度变化量大小小于刹车过程的速度变化量大小 D. 汽车做加速运动时的加速度大小小于刹车时的加速度大小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图像可知，汽车的速度都为正，则汽车的速度方向没有改变，故A错误；‎ B．图像与坐标轴所围面积表示位移，则位移为 平均速度为 故B错误；‎ C．汽车在前5s内的速度变化量大小为 刹车过程的速度变化量大小 故C正确；‎ D．汽车做加速运动时的加速度大小 刹车时的加速度大小 故D错误。‎ 故选C。‎ ‎6.两个分力F1和F2之间的夹角为，其合力为F，下列说法正确的是（　　）‎ A. 合力F等于F1和F2的代数和 B. 若F1和F2大小不变，夹角越小，合力F一定越小 C. 若夹角不变，F1和F2都减小，合力可能增大 D. 若夹角不变，F1大小不变，F2增大，则合力F一定增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．F1和F2的矢量和等于F，不是代数和，故A错误；‎ B．由平行四边形定则可知，若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F越大，故B错误；‎ C．如果F1和F2两个力反向且F1比F2减小得多，则合力增大，故C正确；‎ D．若夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，若F2与F1反向且F1＞F2，则合力F减小，故D错误。‎ ‎7.小明同学在力传感器上完成“下蹲”和“站起”动作，计算机采集的图线如图所示，由图中信息可以判断出（重力加速度g取‎10m/s2）（　　）‎ A. 小明的体重大约为‎70kg B. 小明同学先完成“下蹲”动作，再完成“站起”动作 C. “站起”过程一直处于超重状态 D. 整个过程的最大加速度约为‎4m/s2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．开始时小处于平衡状态，小明对传感器的压力是500N，则小明的重力约为500N，体重约为‎50kg，故A错误；‎ BC．小明下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重(小于自身重力)，到达一个最大速度后再减速下降超重(大于自身重力)，站起过程分别有超重和失重两个过程，先是加速上升超重(大于自身重力)，到达一个最大速度后再减速上升失重(小于自身重力)，由图像可知，小明同学先完成“下蹲”动作，再完成“站起”动作，故B正确，C错误；‎ D．由图可知，小明同学对力传感器的最小压力约为200N，则最大加速大小约为 ‎，故D错误。故选B ‎8.一辆装满西瓜的汽车总质量为2t，在水平公路上以‎54km/h的速度匀速行驶。根据测试，这辆车在这种路面上紧急刹车时，汽车所受的制动力为1.2×104N，重力加速度g取‎10m/s2。下列说法正确的是（　　）‎ A. 汽车制动时的加速度大小为‎0.6m/s2‎ B. 从开始刹车，经3s汽车的位移为‎18.75m C. 汽车制动过程中，车厢中心质量为‎7kg的西瓜受到其它西瓜的作用力沿水平方向 D. 汽车制动过程中，车厢中心质量为‎7kg的西瓜受到其它西瓜的作用力大小为42N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．汽车制动时的加速度大小为，故A错误；‎ B．汽车初速度，汽车制动所用时间为，则汽车经3s汽车的位移等于2.5s内的位移，即，故B正确；‎ CD．汽车制动过程中，车厢中心质量为‎7kg的西瓜的加速度方向与汽车的加速度方向相同即水平方向，对车厢中心质量为‎7kg的西瓜受力分析，重力，其它西瓜的作用力两力的合力沿水平方向，则车厢中心质量为‎7kg的西瓜受到其它西瓜的作用力不可能是水平方向，由平行四边形定则可得，车厢中心质量为‎7kg的西瓜受到其它西瓜的作用力大小为 ‎，故CD错误。‎ 故选B。‎ 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得，有选错的得0分。‎ ‎9.下列说法正确的是（　　）‎ A. 只有物体与物体相互接触时才有可能产生弹力 B. 两物体间如果有相互作用的摩擦力，就一定存在相互作用的弹力 C. 静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用 D. 静摩擦力的大小随压力的增大而增大 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．弹力产生的条件是两物体相互接触，同时产生弹性形变，故只有两个物体相互接触时才有可能产生弹力，故A错误；‎ B．根据摩擦力产生的条件可知，两物体间有摩擦力时一定有相互作用的弹力，故B正确；‎ C．静止物体可能受到滑动摩擦力作用，比如：在地面滑行的物体，地面受到滑动摩擦力，故C错误；‎ D．静摩擦力的大小与正压力的大小无关，与引起相对运动趋势的力的大小有关，故D错误。‎ 故选AB。‎ ‎10.野外求生时必须具备一些基本常识，才能在享受野外探险刺激的同时，保证最基本的安全。如图所示，为一野外求生人员进入河中岛的情境。已知河宽‎80m，水流速度为‎3m/s，人在静水中游泳的速度为‎5m/s，P为河正中央的小岛，O为河边一位置，OP垂直河岸，人要从河边某处游到小岛P处，则该人员运动的（　　）‎ A. 最短位移为‎40m B. 最短位移为‎50m C. 最短时间为10s，应从O点左侧‎30m处开始游动 D. 最短时间为8s，应从O点左侧‎24m处开始游动 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由题意可知，人在静水中的速度大于水流速度，则人可以垂直河岸沿OP运动到P点，即最短位移为‎40m，故A正确，B错误；‎ CD．当人在静水中的速度方向垂直河岸时，所用时间最短即为，应从O点左侧处开始游动，故C错误，D正确。‎ 故选AD。‎ ‎11.如图所示，轻绳的一端系在天花板上，另一端连接一重量为G的小球，给小球施加一外力F，使小球处于静止状态，此时轻绳与竖直方向的夹角为，则（　　）‎ A. 外力F的方向可能沿着轻绳向下 B. 外力F的方向可能水平向右 C. 外力F的最小值为Gsin D. 外力F的最大值为G ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．对小球受力分析，竖直向下的重力，若外力F的方向沿着轻绳向下，还可能有绳子拉力，则小球不可能平衡，故A错误；‎ B．对小球受力分析，竖直向下的重力，绳子拉力，水平向右的外力F，小球可能平衡，故B正确；‎ CD．根据图解法可知，当拉力F与轻绳垂直时最小，即为，如果轻绳不断，则拉力无最大值，故C正确，D错误。‎ 故选BC。‎ ‎12.如图所示，一水平传送带静止不动。质量为m的滑块以初速度v0从A端滑上传送带，经时间t恰好停在传送带的中点位置。若传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，将该滑块轻放在传送带A端，下列说法正确的是（　　）‎ A. 滑块将一直做匀加速运动至B端 B. 滑块滑动至B端所用时间为2t C. 滑块在传送带上运动的整个过程中的平均速度为 D. 若增大传送带的速度，滑块滑到B端的最大速度为 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．两种情况下，滑块的加速度大小相等，滑块以初速度v0从A端滑上传送带，则有，若传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，将该滑块轻放在传送带A端，则滑块运动到与传送带速度相等时的位移为，即滑块运动到传送带中点时与传送带速度相等，接着匀速运动到B端，滑块匀加速的时间为，匀速运动的时间为，则滑块滑动至B端所用时间为，故AB错误；‎ C．滑块在传送带上运动整个过程中的平均速度为，故C正确；‎ D．如果滑块一直匀加速度到B端，此时速度最大，则有 ，且 联立解得，故D正确。‎ 故选CD。‎ 三、非选择题：本题共6小题，共60分。‎ ‎13.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图所示的一条纸带（每两点间还有4个点没有画出），纸带上方的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。‎ ‎(1)实验中，在开始打点时，应该先________（填“接通电源”或“释放小车”） ；‎ ‎(2)打计数点C时，纸带运动的瞬时速度为________，加速度为________（结果均保留3位有效数字）。‎ ‎【答案】 (1). 接通电源 (2). ‎1.03m/s ‎2.10m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，为了使打点更稳定，同时为了提高纸带的利用率，在纸带上能打出更多的点，在操作中要先接通电源然后释放小车 ‎(2)变速直线运动中，中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，因此C点的瞬时速度为 由逐差法可得加速度为 ‎14.某同学想利用实验室中某种型号的弹簧制作简易的弹簧秤。具体操作如下：‎ ‎(1)将弹簧的上端固定在铁架台的横杆上，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，用刻度尺测出不同弹力下弹簧伸长的长度；‎ ‎(2)以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧伸长的长度x为横轴，作出F－x图像，如图所示，其中OA部分为直线，AB部分为曲线；‎ ‎(3)另取一根相同的弹簧，将其上端固定在竖直放置的长方形硬纸板上，下端固定一指针，弹簧处于原长时，在硬纸板上记下指针的位置，标上刻度“‎0”‎，挂上5N的重物，记下指针的位置，标上刻度“5N”，再将刻度“‎0”‎与刻度“5N”之间的长度等分成50份。‎ 根据上述信息可知：‎ ‎①该型号弹簧制成的弹簧秤的最大量程为_________N；‎ ‎②该型号弹簧的劲度系数为_________N/m；‎ ‎(4)如何校准自制的弹簧秤?请说明你的操作步骤___________________________；‎ ‎(5)在使用该弹簧秤的过程中，如果弹簧与硬纸板间存在摩擦，则测量值比真实值__（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。‎ ‎【答案】 (3).① 6.0 ② 75 (4). 将自制弹簧秤与标准弹簧秤对拉，分别验证1N、2N、3N……等多个刻度，两弹簧秤的示数是否一致 (5). 偏小 ‎【解析】‎ ‎【详解】(3)由图像可知，AB部分为曲线说明超出弹簧的弹性限度，所以该型号弹簧制成的弹簧秤的最大量程为6.0N 由胡克定律可得，图像直线部分OA的斜率表示弹簧的劲度系数，则 ‎(4)可用标准弹簧进行校正，即将自制弹簧秤与标准弹簧秤对拉，分别验证1N、2N、3N……等多个刻度，两弹簧秤的示数是否一致 ‎(5)对弹簧受力分析可知，弹簧受重物竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力，则使测量值比真实值偏小 ‎15.如图所示，拖把是生活中常用的清洁工具，由拖杆和拖把头构成。设某拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略。用该拖把在水平地板上拖地，沿拖杆方向施加大小为2.5mg的推力推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为，拖把头在水平地板上刚好做匀速直线运动。已知sin=0.6，cos=0.8，重力加速度g取‎10m/s2。‎ ‎(1)画出拖把头受力分析图；‎ ‎(2)求拖把头与水平地板间的动摩擦因数。‎ ‎【答案】(1)；(2)μ=0.5‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)对拖把头受力分析，重力、地面的支持力、拖杆的推力和摩擦力，如图所示 ‎(2)由平衡条件可得 其中，联立解得 μ=0.5‎ ‎16.甲、乙两车在同一平直公路上从同一地点同时开始运动，甲车位移－时间图像和乙车的速度－时间图像分别如图甲、乙所示，求：‎ ‎(1)经过多长时间乙车追上甲车；‎ ‎(2)乙车追上甲车前两车的最大距离。‎ ‎【答案】(1)10s；(2)‎‎25m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)据图像可得，甲车的速度 乙车的加速度 设经过时间t，乙车追上甲车，则 解得 t=10s ‎(2)当两车速度相等时，距离最大，则 联立解得 ‎=‎‎25m ‎17.如图甲所示，一根长‎1m的硬杆一端固定在转轴O上，另一端固定一小球，使硬杆绕转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，当小球运动到最高点A时对杆的压力大小为0.6N，当小球运动到最低点B时对杆的拉力大小为1.4N，重力加速度g取‎10m/s2。‎ ‎(1)求小球的质量及其做圆周运动的角速度；‎ ‎(2)如图乙所示，将小球穿在硬杆上，硬杆与竖直轴线OO'的夹角为，使硬杆绕OO'匀速转动，此时小球相对于硬杆静止在某一位置上，且与硬杆之间没有摩擦，已知sin=0.8，cos=0.6，求：‎ ‎①杆对小球的弹力大小；‎ ‎②小球做圆周运动的角速度与其离O点距离x的关系式。‎ ‎【答案】(1)=2rad/s；(2)①1.25N；②rad/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小球运动到最高点A和最低点B时，分别对其进行受力分析如图 小球运动到最高点A时：‎ 小球运动到最低点B时：‎ 联立解得 m=‎0.1kg，=2rad/s ‎(2)对小球受力分析如图 ‎①竖直方向由平衡可得 FNsin=mg 解得 FN=1.25N ‎②水平方向有 FNcos=‎ 其中 r=xsin 解得 rad/s ‎18.2019年9月，中国女排连克强手，取得十一连胜的骄人成绩，成功卫冕世界杯冠军。排球场地的数据如图（a）所示，在某次比赛中，一球员在发球区从离地高‎3.5m且靠近底线的位置将排球水平向前击出，排球的速度方向与水平方向夹角的正切值tan与排球运动时间t的关系如图（b）所示，排球可看成质点，忽略空气阻力，重力加速度g取‎10m/s2。‎ ‎(1)求排球击出后0.2s内速度变化量的大小和方向；‎ ‎(2)求排球初速度的大小；‎ ‎(3)通过计算判断：如果对方球员没有碰到排球，此次发球是否能够直接得分。‎ ‎【答案】(1)=‎2m/s，方向竖直向下；(2)=‎20m/s；(3)过程见解析 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)速度变化量为 方向与重力加速度方向相同即竖直向下 ‎(2)由平抛运动规律有 由图像可知 联立解得 ‎=‎20m/s ‎(3)由平抛运动规律有 解得 m≈‎1m<‎1.26m或者m≈‎10m>‎‎9m 所以不触网，且 解得 ‎=‎4.05m>‎3.5m或者m≈‎16.7m<‎‎18m 所以不越界 ‎ ‎