【物理】福建省福州阳光国际学校2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

【物理】福建省福州阳光国际学校2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

福建省福州阳光国际学校2019-2020学年高一上学 期期末考试试题 第Ⅰ卷（选择题）‎ 一、单项选择題（共8小题，每小题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）‎ ‎1. 下列各组物理量中，全部都是矢量的是 A. 位移、加速度、速度、时间 B. 速度、力、时间、平均速度 C. 位移、速度、加速度、平均速度 D. 速度、质量、加速度、路程 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 时间，路程，质量这些只有大小没有方向的物理量叫做标量，速度，加速度，位移，力等这些既有方向又有大小的物理量叫做矢量，其中平均速度也是矢量．它的方向取决于这一段时间内发生的位移的方向．所以选C ‎2.关于弹力，下列说法正确的是 ‎ A. 弹簧对小球的弹力，是由于小球发生形变产生的 B. 小球受到细线对它的拉力，是由于细线的形变产生的 C. 书本放在桌面上受到的支持力，是由书本的形变而产生的 D. 竹竿拨动水中的木头时，竹竿受到的弹力是由于竹竿发生形变产生的 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．弹簧对小球的弹力，施力物体是弹簧，这个力是由于弹簧发生形变要恢复原状产生的，故A错误；‎ B．小球受到细线对它的拉力，施力物体是细线，这个力是由于细线发生形变要恢复原状产生的，故B正确；‎ C．书本放在桌面上受到的支持力，施力物体是桌面，这个力是由桌面发生形变要恢复原状而产生的，故C错误；‎ D．竹竿拨动水中的木头时，竹竿受到的弹力施力物体是木头，这个力是由于木头发生形变要恢复原状产生的，故D错误。‎ 故选择B选项。‎ ‎3.关于速度和加速度，下列说法正确的是 ‎ A. 物体的速度变化越大，加速度越大 B. 加速度为零的物体，速度一定为零 C. 物体的加速度的方向一定与速度变化的方向相同 D. 物体的加速度方向变化时，速度的方向也要发生变化 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体的速度变化大，因时间不确定，加速度大小无法确定，故A错误；‎ B．加速度为零的物体，速度不一定为零，可能很大，故B错误；‎ C．由加速度的定义式 可知物体的加速度的方向一定与速度变化的方向相同，故C正确；‎ D．物体的加速度方向变化时，速度的方向不一定发生变化，例如原来物体做加速直线运动，加速度方向变化后开始一段时间内物体仍沿原来方向做减速运动，速度方向没有变化，故D错误。‎ ‎4.关于摩擦力，下列说法正确的是 ‎ A. 人正常行走时，鞋底受到滑动摩擦力的作用 B. 杂技演员沿竖直杆匀速下滑时，演员受到的摩擦力的方向向下 C. 当增大竖直握住酒瓶的手的握力时，酒瓶受到的摩擦力将增大 D. 在冰面上洒些细土再走上去就不易滑到，是因为鞋底受到最大静摩擦力增大了 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．人正常行走时，鞋底受到静摩擦力的作用，故A错误；‎ B．杂技演员沿竖直杆匀速下滑时，演员合力为零，受到向上摩擦力，大小和重力相等，故B错误；‎ C．当增大竖直握住酒瓶的手的握力时，最大静摩擦力增大，但是酒瓶受到的实际摩擦力仍等于重力大小，大小是不变的，故C错误；‎ D．在冰面上洒些细土再走上去就不易滑到，是因为鞋底和接触面间摩擦因数增大了，受到的最大静摩擦力增大了，故D正确。‎ 故选择D选项。‎ ‎5.如图所示，一斜面固定在水平地面上，一个物块以一定的初速度从斜面的底端沿斜面向上运动。在物块沿斜面上滑过程中，关于物块的受力情况，下列说法正确的是 ‎ A. 物块处于超重状态 B. 物块受到4个力的作用 C. 物块受到沿斜面向上的动力的作用 D. 物块受到沿斜面向下的摩擦力的作用 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物块加速度方向沿斜面向下，加速度有竖直向下的分量，物体处于失重状态，故A错误；‎ BC．物块受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用，没有受到沿斜面向上的动力作用，故BC错误；‎ D．物块沿斜面向上减速运动，受到沿斜面向下的摩擦力的作用，故D正确。‎ ‎6.做自由落体运动的甲、乙两物体质量之比为1:3，下落高度之比1:2，甲乙同时下落，g取10m/s2，则（ ）‎ A. 下落加速度之比1:3 B. 下落过程中甲乙速度大小始终相等 C. 下落时间之比为1:2 D. 甲落地前，甲乙间距离逐渐增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由自由落体运动的规律知，自由落体运动快慢与物体的质量无关，故加速度相同，根据高度h=gt2关系即可求出时间之比1：，选项AC错误；根据速度v=gt可知下落过程中甲乙速度大小始终相等，选项B正确；甲落地前，甲乙始终在同一高度，间距不变，故D错误．故选B．‎ ‎7.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动。刹车后的加速度大小为5m/s2。那么刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为（　　）‎ A. 1：1 B. 1：3 C. 3：4 D. 5：21‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车刹车到停止所需的时间：‎ 则刹车后2s内的位移：‎ 刹车后6s内的位移等于刹车后4s内的位移，刹车减速至0的逆过程视为初速度为0的匀加速直线运动，则：‎ x′==40m 则刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的位移大小之比为3：4，ABD错误，C正确。‎ ‎8.一质点沿轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其图象如图所示，则下列说法正确是 ‎ A. 质点做匀加速直线运动 B. 质点的初速度大小为 C. 质点的加速度大小为 D. 质点在第1 内的平均速度大小为 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．假设质点匀加速直线运动，位移公式为 ‎……….(1)‎ 由图象可求得 ‎……….(2)‎ 变形可得 ‎……….(3)‎ 比较(1)、(3)可知质点做匀加速直线运动，根据系数相等可得 质点的初速度 ‎ 求得 ‎ 故A正确，BC错误；‎ D．质点在第1s内的平均速度大小为 故D错误。‎ 故选择A选项。‎ 二、多项选择题（共2小题，每小题6分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全选对的得6分：选对但不全的得3分：有选错或不答的得0分。）‎ ‎9.做直线运动的甲、乙两物体的位移时间图象如图所示，则下列说法正确的是 ‎ A. 甲、乙两物体均做匀加速直线运动 B. 当乙开始运动时，两物体相距 C. 两物体在时相距最远，在时相遇 D. 在这段时间内，物体间的距离逐渐变小 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．甲、乙两物体均做匀速直线运动，故A错误；‎ B．根据图象可知当乙开始运动时，两物体相距大于，故B错误；‎ C．分析两纵坐标差值，可知两物体在时差值最大，说明相距最远，在时相距为零，即二者相遇，故C正确；‎ D．在 这段时间内，两纵坐标差值越来越小，说明物体间的距离逐渐变小，故D正确。‎ 故选择CD选项。‎ ‎10.如图所示，对贴在竖直墙面上的物块施加某水平力的作用，力随时间的变化关系式为，物块从时刻开始释放，关于物块运动的过程中，下列说法正确的是 ‎ A. 物块的速度先增大后减小 B. 物块的加速度先减小后增大 C. 墙面对物块的摩擦力一定增大 D. 墙面对物块的摩擦力始终小于物块的重力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 详解】A．‎ 水平方向合力为零可知 竖直方向，开始时重力大于摩擦力，由牛顿第二定律可知 联立可得 物体先做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减到零时，速度达到最大，水平力F进一步增大时，摩擦力大于重力，物体开始做减速运动，由牛顿第二定律可得 联立可得 说明物体向下做加速度逐渐增大的减速运动，当速度减为零时，物体静止，加速度为零，摩擦力等于重力大小。由以上分析画出 图象， 图象 由前面的分析可知物块的速度先增大后减小到零，故A正确；‎ B．由前面的分析可知物块的加速度先减小到零后反向增大，最后为零(如甲图所示)，故B错误；‎ C．由前面分析可知墙面对物块的摩擦力先均匀增大，后不变(如乙图所示)，故C错误；‎ D．由前面的分析可知墙面对物块的摩擦力可能大于物块的重力(如乙图中)，故D错误。‎ 故选择A选项。‎ 三、非选择题（本题共5小题，共56分）‎ ‎11.某物理兴趣小组利用如图所示的实验装置来验证“三个共点力作用下的平衡条件“。三根细线在处打结，一根细线悬挂一质量为的钩码，另外两根细线分别挂在弹簧测力计、的挂钩上，测力计的另一端挂在定点上，水平向左拉动弹簧测力计，使弹簧测力计向左偏离一定角度，当结点静止时，分别读出测力计和的示数，在竖直平板的白纸上记录结点的位置和三根细线的方向。‎ ‎（1）在实验过程中某同学认为必须注意如下几项，其中正确的是__‎ A．细绳必须等长 B．连接弹簧测力计和钩码细线必须成角 C．在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计与木板平面平行 D．重复多次实验时，要求点的位置一定静止在同一位置 ‎（2）本实验采用的科学方法是__‎ A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 ‎（3）图中测力计的示数为__。‎ ‎【答案】 (1). C (2). B (3). 3.00‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)‎ A．两细绳是否等长，不影响力的大小和方向，所以细绳不一定等长，故A错误；‎ B．连接弹簧测力计和钩码的细线可成任意夹角，这样验证才具有一般性，故B错误；‎ C．在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计与木板平面平行，这样这些力才能在同一平面内，满足共点力平衡条件，故C正确；‎ D．重复多次实验时，点的位置变动，每次都能验证三个共点力作用下的平衡条件，故D错误。‎ 故选择C选项。‎ ‎(2)‎ 本实验采用的科学方法是等效替代法，三个共点力合力为零，任意两个力的合力和第三个力等大反向。‎ ‎(3)‎ 弹簧测力计的精度为0.1N，故读数为3.00N。‎ ‎12.某同学利用图甲所示的实验装置来研究滑块与木板间的动摩擦因数。木板的左端固定一定滑轮，右端固定一打点计时器，滑块的右端与穿过打点计时器的纸带相连，左端用细线通过定滑轮与钩码相连。‎ ‎（1）实验中必要的措施是__‎ A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放物块 C．滑块的质量远大于钩码的质量 D．垫高木板的右端以补偿打点计时器对滑块的阻力及其它阻力 ‎（2）若某次实验中，所用钩码的质量为，滑块的质量为，打出的纸带如图乙所示，且相邻的计数点之间还有四个点未画出来，根据纸带求出物块的加速度__，滑块与木板间的动摩擦因数为__。（结果均保留3位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). AB (2). 1.26 0.311‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)‎ A．细线必须与长木板平行,这样更容易表示钩码和小车受到的合力，由牛顿第二定律可得 ‎..(1)，故A正确；‎ B．先接通电源打点稳定后再释放物块，这样记录时间更准确，测量误差会更小。‎ C．取整体为研究对象，绳子的拉力大小无需知道，所以滑块的质量不一定要远大于钩码的质量，故C错误；‎ D．垫高木板的右端以补偿打点计时器对滑块的阻力及其它阻力，平衡摩擦力后 ‎……(2)，无法计算摩擦力的大小，更无法计算动摩擦因数大小，故D错误。故选择AB选项。‎ ‎(2)‎ 用逐差法计算加速度大小…….(3)‎ 将(3)代入(1)可得 ‎13.如图所示，质量为的物体通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为点轻绳水平，由质量为的人拉着，轻绳与竖直方向的夹角，物体和人均处于静止状态。已知，，取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：‎ ‎（1）轻绳的拉力大小；‎ ‎（2）人对水平面的摩擦力大小。‎ ‎【答案】(1) 500N (2) 300N ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)‎ 取结点O受力分析，可知受三个力作用，由合成法则有 ‎(2) 人静止，人受到的摩擦力等于绳子OB的拉力 根据力的相互性，人对地面的摩擦力大小也为300N。‎ ‎14.如图所示，在游乐场中，有一种大型游戏机械叫“跳楼机”。参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面的高处，然后由静止释放。为研究方便，可以认为座椅沿轨道做自由落体运动后，开始受到恒力制动，做匀减速运动，且下落到离地面高处时速度刚好减小到零。然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳落下，将游客送回地面，取．求：‎ ‎(1)座椅在匀减速阶段的时间是多少？‎ ‎(2)在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客自身重力的多少倍？‎ ‎【答案】(1) 5s (2) 1.6‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】设自由下落时间 下落高度为 自由下落最大速度为 由运动学公式可得 设匀减速直线运动高度为 则有 解得 ‎ 在匀减速阶段，设加速度大小为,由加速度的定义式可得 设座椅对游客的作用力大小为，由牛顿第二定律可得 代入数值可得 ‎ ‎15.如图所示，质量为的物块置于倾角为的固定且足够长的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为0.5，现给物块施以一初速度为，，，，求：‎ ‎(1) 物块上滑的最大距离；‎ ‎(2) 物块在斜面上运动的总时间。‎ ‎【答案】(1) 5m (2) 3.24s ‎【解析】‎ ‎【详解】物体上滑做匀减速直线运动，设加速度大小为 由牛顿第二定律可得 代入数值可求得 ‎ 设经过时间速度减为零 设上滑最大距离为，则有 因为摩擦因数，故物体速度减为零后向下加速运动，设加速度大小为 由牛顿第二定律可得 代入数值可得 ‎ 设滑到低端用时 由运动学公式可得 代入数值可求得 设物块在斜面上运动的总时间为，则有