宁夏平罗中学2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题

宁夏平罗中学2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题

宁夏平罗中学2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题 一、选择题 ‎1.下列说法正确的是（ ）‎ A. 笛卡儿用“理想斜面实验”分析了力和运动的关系 B. 伽利略指出：力不是维持物体运动的原因 C. 亚里士多德认为重物与轻物下落得同样快 D. 牛顿认为惯性的大小由物体的质量和速度共同决定的 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．伽利略用“理想斜面实验”分析了力和运动的关系，选项A错误；‎ B．伽利略指出：力不是维持物体运动的原因，选项B正确；‎ C．伽利略认为重物与轻物下落得同样快，选项C错误；‎ D．牛顿认为惯性的大小由物体的质量决定的，选项D错误；‎ 故选B.‎ ‎2.下列说法中正确的是（ ）‎ A. 物体受到合外力越大，速度越大 B. 物体质量一定时，所受合外力越大，加速度越大 C. 物体加速度越大，速度也越大 D. 物体的加速度一定，速度也一定 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体受到的合外力越大，加速度越大，但是速度不一定越大，选项A错误；‎ B．根据可知，物体质量一定时，所受合外力越大，加速度越大，选项B正确；‎ C．物体的加速度越大，速度不一定越大，选项C错误；‎ D．物体的加速度一定，速度均匀变化，选项D错误；‎ 故选B.‎ ‎3.如图是A、B两个质点做直线运动的位移-时间图象．则（　　）‎ A. 运动过程中，A质点总比B质点运动得快 B. 在0 ~ t1这段时间内，A、B两个质点的位移相同 C. 当t = t1 时，A、B两个质点速度相等 D. A质点的加速度大于B质点的加速度 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.位移−时间图线的斜率等于速度。由图看出，A图线的斜率大于B图线的斜率，则A的速度大于B的速度，A质点总比B质点运动得快。故A正确；‎ B.物体的位移等于纵坐标的变化量。在时间0−t1内，A的位移大于B的位移。故B错误；‎ C.t＝t1时，两质点位移相等，到达同一位置相遇。A的速度仍大于B的速度。故C错误；‎ D.两物体均做匀速直线运动，加速度都等于零。故D错误；‎ 故选：A。‎ ‎4.物体从某一高度处开始做自由落体运动，3s后落到地面（g取‎10m/s2），则下列选项中正确的是 A. 物体下落处离地面高为‎30m B. 物体落地时的速度大小为‎30m/s C. 物体在落地前最后1s内的位移为‎25m D. 物体在整个下落过程中的平均速度为‎20m/s ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 物体下落处离地面高为 故A错误．‎ B. 物体落地时的速度大小为 故B正确．‎ C. 物体在落地前最后1s内的位移为 故C正确．‎ D. 物体在整个下落过程中的平均速度为 故D错误．‎ ‎5.一物体在共点力F1、F2、F3、F4四力作用下保持平衡，已知F3=10N，现将F3顺时针旋转60°，此时物体受到的合力是（ ）‎ A. 0 B. N C. N D. 10N ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】四力平衡中任意三个力的合力与第四个力等值、反向、共线，故除F3外的三个力F1、F2、F4的合力大小等于F3，方向与F3反向，故等效成物体受两个互成180°的大小等于F3的力作用；将F3顺时针旋转60°，根据平行四边形定则可知，两个大小相等且互成120°的力合成时，合力在两个分力的角平分线上，大小等于分力，故此时物体所受到的合力大小为F3=10N； A．0，与结论不相符，选项A错误；‎ B．N，与结论不相符，选项B错误；‎ C．N，与结论不相符，选项C错误；‎ D．10N，与结论相符，选项D正确；‎ 故选D。‎ ‎6.静止在光滑水平地面上的物体的质量为，在水平恒力推动下开始运动，末它的速度达到，则的大小为（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】在水平恒力推动下物体做匀加速直线运动的加速度为．由牛顿第二定律得．‎ A. 与计算结果相符，故A正确．‎ B. 与计算结果不符，故B错误．‎ C. 与计算结果不符，故C错误．‎ D. 与计算结果不符，故D错误．‎ ‎7.质量为m的木箱置于水平面上，水平推力F即可使木箱做匀速直线运动．现保持F的大小不变，方向改为与水平方向成60°斜向上拉木箱，仍能使其做匀速直线运动，如图所示．则木箱与水平面间的动摩擦因数为(　 　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】用水平推力F即可使物体做匀速直线运动，知摩擦力f=F=μmg ①‎ 当改用与水平方向成θ角的斜向上的拉力F去拉物体，受力分析如图：‎ 则有：Fcos60°=f′ ②‎ f′=μ（mg-Fsin60°） ③‎ 联立①②③解得：；故选C．‎ ‎【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平均进行求解 ‎8.如图所示，物体P置于光滑的水平面上，用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N的重物，物体P向右运动的加速度为a1；若细线下端不挂重物，而用F=10N的力竖直向下拉细线下端，这时物体P的加速度为a2，则（ ）‎ A. a1＜a2‎ B. a1=a2‎ C. a1＞a2‎ D. 条件不足，无法判断 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：挂重物时，选连接体为研究对象，有牛顿第二定律得，共同运动的加速度大小为：；当改为10N拉力后，由牛顿第二定律得；P的加速度为：，故a1＜a2，‎ 故选A.‎ 考点：牛顿第二定律 ‎9.关于牛顿第一定律和牛顿第三定律，下列说法正确的是（ ）‎ A. 必须有力的作用物体才能运动 B. 不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性 C. 火箭加速是通过火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力 D. 物体的重力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．没有力的作用，物体同样可做匀速直线运动，选项A错误；‎ B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性，选项B正确；‎ C ‎．火箭加速是通过火箭尾部向外喷气，根据牛顿第三定律可知，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力，故C正确；‎ D．物体的重力和桌面对物体的支持力是一对平衡力，选项D错误；‎ 故选BC.‎ ‎10.如图所示，A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向右做匀速直线运动，下列说法正确的是(　　)‎ A. A、B之间无摩擦力 B. A受到的摩擦力水平向左 C. B受到A的摩擦力水平向左 D. 地面对B的摩擦力水平向左 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ A、B、对A研究，水平方向受到水平力F，由平衡条件得知B对A有水平向左的静摩擦力；故A错误，B正确．C、根据牛顿第三定律得知，B受到A的摩擦力A所受的静摩擦力方向相反，即水平向右；故C错误．D、B相对于地面向左运动，对整体根据平衡条件得知，地面对B的摩擦力为滑动摩擦力水平向左；故D正确．故选BD．‎ ‎【点睛】本题关键根据两物体均处于平衡状态，由平衡条件分析受力情况．‎ ‎11.如图所示，小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上缓慢偏移时，斜面对小球的支持力FN和细绳的拉力FT的变化为（ ）‎ A. FN 一直减小 B. FN 先增大后减小 C. FT 一直减小 D. FT 先减小后增大 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】分析小球的受力情况：重力G、细绳的拉力FT和斜面的支持力FN，作出细绳在三个不同方向时力的合成图，由几何知识得知，当FT垂直于FN时，FT最小，所以FT先减小后增大，FN逐渐减小；‎ 故AD正确，BC错误；‎ 故选AD；‎ ‎12.重150N的光滑球A悬空靠在竖直墙和三角形木块B之间,木块B的重力为1500N,且静止在水平地面上,如图所示,则 ‎ ‎ A. 地面所受压力大小为1650N B. 地面所受压力的大小为1500N C. 木块B所受水平地面摩擦力大小为150N D. 木块B所受水平地面摩擦力大小为N ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】以A球为研究对象，分析受力情况：重力，墙的支持力和B的支持力，作出力图：‎ ‎ 由平衡条件得知，和的合力与大小相等、方向相反，则有：‎ ‎；再以AB整体为研究对象，分析受力如图：‎ 由平衡条件得：B所受的摩擦力：，方向水平向右；‎ 支持力为：，根据牛顿第三定律可知，对地面的压力大小为，方向竖直向下，故AD正确，BC错误．‎ 二、填空题 ‎13.（1）在研究匀变速直线运动规律的实验中，使用的电火花计时器和电磁打点计时器都是一种计时的仪器，均使用交流电源，若电源的频率为50Hz时，它们每隔________s打一个点。‎ ‎ （2）如图所示为一次记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s。根据实验给出的数据可以判断小车做匀变速直线运动。①D点的瞬时速度大小为_______m/s，②运动小车的加速度大小为________m/s²。（要求保留3位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). 0.02 (2). 1.58 (3). 3.53‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）若电源的频率为50Hz时，它们每隔0.02s打一个点；‎ ‎（2）匀变速直线运动中，中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，因此D点的瞬时速度为：‎ 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得：‎ ‎14.如图（a）所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验。‎ ‎（1）为完成实验，还必需的实验器材是_____。‎ ‎（2）图（b）是弹簧所受弹力 F 与伸长量 x 的关系图线，由此可求弹簧的劲度系数k=_____N/m。‎ ‎（3）图线不过原点，原因可能是_____。‎ A．没有考虑（或忽略了）弹簧的自重 B．所选的弹簧劲度系数太大 ‎ C．所选的弹簧太长 D．钩码的质量太小 ‎【答案】 (1). 刻度尺 (2). 200N/m (3). A ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]．根据实验原理可知，本实验中应测量弹簧的长度；故应用到刻度尺； （2）[2][3]．由图象可知，斜率表示弹簧的劲度系数，为：‎ 图线不过原点的原因是实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重或在弹簧没有处于竖直悬挂状态时测量它的原长．故选A．‎ 三、计算题 ‎15.某汽车在平直公路上做匀加速直线运动，初速度为‎2.0m/s，经9.0s速度增加到‎20m/s。求在该过程中：‎ ‎（1）汽车的加速度大小；‎ ‎（2）汽车的位移大小。‎ ‎【答案】（1）‎2m/s2 （2）‎‎99m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）汽车的加速度为 ‎（2）汽车的位移为 ‎16.在倾角为30°的光滑斜面上放着一个质量M=‎2kg的物体A，由轻绳与质量为m的物体B相连，如图所示，A和B都处于静止状态（g取10N/kg），求：‎ ‎（1）A所受的支持力大小；‎ ‎（2）B物体的质量。‎ ‎【答案】（1）A所受的支持力大小为10N； （2）B物体的质量为‎1kg．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）A受重力、支持力、拉力，三力平衡，将A物体所受的重力分解为沿斜面向下的分力GA1和垂直斜面向下的GA2，则  ‎ GA1=Mgsin30°‎ GA2=Mgcos30°；‎ A所受的支持力大小 FN=GA2=Mgcos30°=2×10×=10N；‎ ‎（2）绳子对A物的拉力：‎ T=GA1=Mgsin30°=2×10×=10N；‎ 对于物体B：绳子拉力T与重力GB平衡，因此 ‎ GB=T 由于：GB=mg 解得 m=‎1kg；‎ ‎17.如图所示，一个质量m=‎2.0kg的物块，在拉力F=12.0N的作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，在2.0s内物块运动距离为‎8.0米．已知拉力F与水平方向夹角θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：‎ ‎(1)物块运动的加速度大小；‎ ‎(2)物块与水平面间的动摩擦因数μ．‎ ‎【答案】(1) ‎4.0m/s2 (2) 0.125‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据匀变速直线运动位移公式可得：‎ 解得物块运动的加速度大小：‎ ‎(2)物块受力图如下图所示：‎ 根据牛顿第二定律，有：‎ 由摩擦力公式得：‎ 代入数值解得：‎ ‎18.如图所示，质量为m＝‎1 kg的物体置于倾角为θ＝37°的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝0.5 s时撤去拉力，物体速度与时间(vt)的部分图像如图所示．(g＝‎10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)问：‎ ‎(1) .拉力F的大小为多少？‎ ‎(2) .物体沿斜面向上滑行的最大距离s为多少？‎ ‎【答案】(1)24 N　(2)‎‎6 m ‎【解析】‎ 分析】‎ 根据速度时间图线求出匀减速直线运动的加速度大小，根据速度时间图线求出匀加速直线运动的加速度大小，根据牛顿第二定律求出拉力F的大小；v-t图象与时间轴包围的面积表示位移大小．‎ ‎【详解】(1)设物体在力F作用时的加速度为a1，撤去力F后物体的加速度为a2，根据图像可知：‎ 力F作用时，对物体进行受力分析，‎ 由牛顿第二定律可知：F－mgsin θ－μmgcos θ＝ma1‎ 撤去力F后对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知：－(mgsin θ＋μmgcos θ)＝ma2，‎ 解得：F＝24 N．‎ ‎(2)设撤去力F后物体运动到最高点所用时间为t2，此时物体速度为零，‎ 可得：‎ 向上滑行的最大距离：‎ ‎【点睛】本题考查了动力学知识与图象的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．‎ ‎ ‎