【物理】安徽省滁州市九校2019-2020学年高一上学期期末联考试题 （解析版）

【物理】安徽省滁州市九校2019-2020学年高一上学期期末联考试题 （解析版）

安徽省滁州市九校2019-2020学年高一上学期期末联考试题 一、选择题（本题共8小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中第1～8题只有一项符合题目要求第9～12题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分 ‎1.下列单位中，均属于国际基本单位的是（　　）‎ A. m/s B. N s C. kg m N D. kg m s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】在国际单位制中，力学基本单位有：m、kg、s；m/s和N是导出单位，故ABC错误，D正确。‎ ‎2.下列关于女排比赛中的研究对象，可以视为质点的是(　　)‎ A. 研究女排比赛中选手扣球的动作时 B. 确定运动员在球场上的位置时 C. 研究运动员比赛中发出的旋转球时 D. 确定落在边线处排球是否为界内时 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】研究女排比赛中选手扣球动作时，运动员的形状对研究结果有较大影响，因此运动员不可视为质点，但研究运动员在球场上的位置时可将运动员视为质点，故A错误，B正确；在研究发出的旋转球和排球落点是否在边线界内时球的大小对研究结果的影响不可忽略，因此，不能视为质点，故CD错误．所以B正确，ACD错误．‎ ‎3.对于牛顿第二定律的理解下列说法正确的是（　　）‎ A. 先有力后有加速度 B. 先有加速度后有力 C. 力是产生加速度的原因 D. 无论关系式F＝ma中的三个物理量采用什么单位，该关系式都是成立的 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由牛顿第二定律可知，加速度和力具有瞬时对应关系，不存在先后关系，故AB错误；‎ C．根据牛顿第二定律可知，力是产生加速度的原因，故C正确；‎ D．只有关系式F＝ma中的三个物理量采用国际单位制时，F＝ma才能成立，故D错误。‎ ‎4.一架小型无人机(可视为质点)在预定地点上空开始以初速度v匀减速竖直下落，经时间t到达地面速度恰好为零，则无人机在时刻距离地面高度为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】无人机做竖直向下的匀减速直线运动到停止，由逆向思维法可看成向上做初速度为零的匀加速直线运动，有：，无人机在时刻的高度相当于匀加速的位移，有：，联立解得：，故选A。‎ ‎5.如图所示，质量分别为2m和3m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在劲度系数为k的轻质弹簧的两端．现在质量为2m的小球上沿弹簧轴线方向施加大小为F的水平拉力，使两球一起做匀加速直线运动，则此时弹簧的伸长量为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】对整体分析，整体的加速度a=，隔离对m的小球分析，根据牛顿第二定律得，‎ F弹=3ma=，故ABD错误，C正确．‎ ‎6.如图所示，工人欲借助汽车的力量将光滑凹槽中的铁球缓慢拉出，随着汽车对铁球的作用力越来越大，凹槽对铁球的弹力（　　）‎ A. 始终水平向左，越来越大 B. 斜向左上方，越来越大 C. 始终竖直向上，越来越大 D. 斜向左上方，越来越小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对铁球进行受力分析，随着汽车对铁球的作用力越来越大，凹槽对铁球的弹力在竖直方向的夹角变大，如图所示：‎ 根据平衡条件：，可知θ增大，N增大，方向斜向左上方；故B正确，ACD错误。‎ ‎7.如图所示，一物体放在水平面上，受到竖直向上的拉力F的作用，当拉力F＝30N时，物体向上的加速度a＝5m/s2，不计空气阻力，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　）‎ A. 物体的质量为3kg B. 当拉力F＝20N时，物体共受三个力的作用 C. 当拉力F＝40N时，拉力作用1s时物体的速度大小为20m/s D. 当拉力F＝60N时，在拉力作用的第1s内物体的位移大小为10m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．设物体的质量为m，当拉力F＝30N时，物体向上的加速度a＝5m/s2，由牛顿第二定律得F﹣mg＝ma，解得m＝2kg，故A错误；‎ B．当拉力F＝20N时，由于F＝mg ‎，所以地面对物体没有支持力，物体只受重力和拉力两个力作用处于静止状态，故B错误；‎ C．当拉力F＝40N时，由牛顿第二定律得F﹣mg＝ma，解得a＝10m/s2，1s时物体的速度大小为v＝at＝10m/s，故C错误；‎ D．当拉力F＝60N时，由牛顿第二定律得F﹣mg＝ma，解得a＝20m/s2，在拉力作用的第1s内物体的位移大小为x＝at2＝10m，故D正确。‎ ‎8.如图所示，质量不计的细绳一端绕过无摩擦的小滑轮C与物块相连，另一端与套在一根固定竖直杆上的圆环A相连．初始状态，杆BC丄AC．现将杆BC绕B点沿逆时针方向缓慢转动一小角度，该过程中圆环A始终处于静止状态，则（ ）‎ A. 细绳对圆环A的拉力变大 B. 圆环A受到竖直杆的弹力变大 C. 圆环A受到的静摩擦力变小 D. 滑轮C受到细绳的压力变小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A、对物块受力分析可知，绳中拉力等于物块重力，绕过无摩擦的小滑轮绳中拉力不变，细绳对圆环A的拉力T大小不变，故A错误；‎ BC：如下图现将杆BC绕B点沿逆时针方向缓慢转动一小角度，该过程中圆环A始终处于静止状态，则与A相连的绳与竖直方向夹角θ变小，对A受力分析如图：‎ ‎ ‎ 则： T大小不变，θ变小，圆环受到的竖起杆的弹力变小；‎ ‎ 、T大小不变，θ变小，圆环受到的静摩擦力增大；‎ 故BC错误 D：对滑轮受力分析如下：则 T大小不变，θ变小，F变小，即滑轮受到绳的压力减小，D正确．‎ ‎9.如图所示，某人用竹竿撑岸使船离开河岸，竹竿离开河岸后能恢复原状。下列说法正确的是（　　）‎ A. 竹竿的形变是弹性形变 B. 竹竿受到的弹力是由于竹竿的形变而产生的 C. 竹竿受到的弹力是由于河岸的形变而产生的 D. 因为河岸很硬，所以竹竿撑岸时河岸没有发生形变 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由题可知，竹竿离开河岸后能恢复原状，所以竹竿的形变是弹性形变，故A正确；‎ BCD．根据弹力产生的特点可知，竹竿受到的弹力是由于河岸的形变而产生的，故BD错误，C正确；故选AC。‎ ‎10.如图所示为A、B两辆摩托车同时从同一地点在平直的公路上沿同一直线运动的v-t图象则（ ）‎ A. B车在0～6s内一直在做加速度减小的加速运动 B. A、B两车在t=6s时速度相等 C. 在t=12s时刻A、B两车相距最远 D. A车在0～12s内的平均速度大小为10m/s ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．v-t图象的斜率表示加速度，由图可知B车在0～6s内的斜率逐渐减小，且速度大小逐渐增大，则B车做加速度减小的加速运动；故A正确。‎ BC．两车从同一地点开始运动，A车的速度大于B车的速度，两者的距离逐渐增大，当t=6s时图像相交表示两车速度相等，此时距离达到最大；故B正确，C错误。‎ D．A车在0～12s内做匀减速直线运动，由推论有：，故D正确。‎ ‎11.如图所示，是在同一条直线上运动的甲、乙两车的x﹣t图象，下列说法正确的是（　　）‎ A. 乙做直线运动，甲做曲线运动 B t1时刻两车位移相同 C. 甲的加速度一定越来越大 D. 0～t1时间内某时刻，两车速度相同 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．x﹣t图象只能表示直线运动的规律，故甲乙均做直线运动，故A错误；‎ B．t1时刻两图象相交，表示两车到达同一位置即相遇，又从同一位置出发，故位移相同，故B正确；‎ C．图象的斜率表示速度，知甲的速度变大，但加速度不一定变大，故C错误；‎ D．0~t1时间内两图象斜率有相同的地方，两车有速度相同的时刻，故D正确。‎ 故选BD。‎ ‎12.如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F 作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（g取10m/s2），则下列结论正确的是（　　）‎ A. 物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B. 物体的加速度大小为5m/s2‎ C. 物体质量为1kg D. 弹簧的劲度系数为2.5N/cm ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故A错误；‎ BCD．刚开始示未加拉力F时物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有mg＝kx，拉力F1＝5N时，根据牛顿第二定律，有F1+kx﹣mg＝ma，由以上式子得F1＝ma，物体与弹簧分离后，拉力F2＝15N，根据牛顿第二定律，有F2﹣mg＝ma，代入数据解得，m＝1kg，a＝5m/s2，由题意知，x＝5cm＝0.05m，代入解得k＝200N/m＝2N/cm，故BC正确，D错误。‎ 故选BC。‎ 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分）‎ ‎13.在利用打点计时器做“研究匀变速直线运动”的实验中，如图甲所示需要调整好仪器，接通打点计时器的电源．松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的点．‎ ‎（1）为完成此实验，还需要的器材有________．(填入正确选项的字母)‎ A．米尺 B．秒表 C．0～12伏的直流电源 D．0～12伏的交流电源 ‎（2）图乙是一次记录小车运动情况的纸带，A、B、C、D、E、F为该同学在纸带上连续选取的六个计时点．已知打点计时器所用的交流电电源的频率为f，并用刻度尺测得A、C两点间的距离为x1、B、D两点间的距离为x2，则打点计时器在纸带上打下B点时瞬时速度大小的表达式为vn=________；小车运动的加速度计算表达式a=________.‎ ‎【答案】 (1). (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)匀变速直线运动的判别式有： ‎ 可得：‎ 为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有：米尺，用来测量计数点之间的距离．还需要0-12伏的交流电源．‎ 该实验中不需要天平，通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔，所以也不需要秒表．故选AD．‎ ‎(2)纸带上连续打出计时点，所以时间间隔是，B点的瞬时速度可以用中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，即：‎ 同理可得：‎ 由加速度的定义式：‎ ‎14.某实验小组设计了如图所示的实验装置来测量物块与斜面间的动摩擦因数，物块上方固定一个遮光条，并在斜面上靠近底端位置安装一个光电门，光电门连接数字计时器。‎ ‎(1)若用毫米刻度尺测得遮光条的宽度为d，用数字计时器测得遮光条通过光电门的时间为t，则物块通过光电门时的速度大小为_____（用对应物理量的符号表示）；‎ ‎(2)用量角器测出斜面的倾角θ；‎ ‎(3)使物块分别从斜面上不同高度处无初速释放测出物块释放的初始位置到光电门的距离L1、L2、L3…，读出物块上遮光条每次通过光电门的时间t，计算出物块上遮光条每次通过光电门的速度v1、v2、v3…．若为了更直观地看出L和v的变化关系，则应该作出的图象是_____（填选项前的字母）‎ A．L﹣v图象 B．L﹣图象 C．L﹣v2图象 D．L﹣与图象 ‎(4)若根据(3)正确选择的图象得出图线的斜率为k，重力加速度大小为g，则物块和斜面间的动摩擦因数为_____。‎ ‎【答案】 (1). (3). C (4). tanθ﹣‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)若用毫米刻度尺测得遮光条的宽度为d，用数字计时器测得遮光条通过光电门的时间为t，则物块通过光电门时的速度大小为v＝‎ ‎(3)由运动学公式可知v2＝2aL，则为了更直观地看出L和v的变化关系，下面应该做出L﹣v2图象，故C正确，ABD错误；‎ 故选C；‎ ‎(4)对物块进行受力分析，根据牛顿第二定律得mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma 解得a＝gsinθ﹣μgcosθ L﹣v2图象得出图线的斜率为k，所以k＝‎ 重力加速度大小为g，解得μ＝tanθ﹣‎ 三、计算题（本题共4小题，共40分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位 ‎15.一空降特战兵实施空降空降兵出飞机舱后先做自由落体运动，下落3s后，打开伞包匀速下落600m，接着以大小为5m/s2的加速度做匀减速直线运动到达“敌方”的地面，着地时速度为5m/s，g取10m/s2。求：‎ ‎(1)空降兵做自由落体运动下落的距离；‎ ‎(2)空降兵打开伞包匀速下落的时间；‎ ‎(3)空降兵从离开飞机舱到着地的时间。‎ ‎【答案】(1)45m；(2)20s；(3)28s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)自由下落的距离 h1＝gt12＝×10×32m＝45m ‎(2)自由落体的末速度 v1＝gt1＝10×3m/s＝30m/s 匀速运动的时间 t2＝＝s＝20s ‎(3)匀减速运动的时间 t3＝＝s＝5s 空降兵从离开飞机舱到着地的时间 t＝t1+t2+t3＝28s ‎16.一质量m＝6kg的物块置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数μ＝，用两根轻绳A、B分别系在物块的两侧，如图所示，A绳水平，B绳与水平面的夹角θ＝30°，取g＝10m/s2。‎ ‎(1)逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，分别求此时A绳和B绳的拉力大小；‎ ‎(2)将A绳剪断，为了使物块沿水平面向右做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情况下，求B绳的拉力大小。‎ ‎【答案】(1)N和120N；(2)40N ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)物块对地面的压力恰好为零时，对物体受力分析，如图所示 利用正交分解法及平衡条件 TA＝TBcosθ，TBsinθ＝mg 解得 TA＝60N，TB＝120N ‎(2)将A绳剪断，TA＝0，对物体进行受力分析，如图所示 根据平衡条件 f＝TBcosθ，mg＝N+TB′cosθ，f＝μN 联合上面各式解得 TB′＝40N ‎17.如图所示，一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角θ＝37°，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.05，不计空气阻力，求10s内滑下来的路程和10s末的速度大小。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2）‎ ‎【答案】280m，56m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】以滑雪人为研究对象，其受力如图所示 根据正交分解以及牛顿第二定律有 N＝mgcos37°‎ mgsin37°-μN＝ma 联立解得 a＝5.6m/s2‎ 所以10s末滑雪人的速度为 v＝at＝56m/s ‎10s内滑雪人位移为 x＝‎ ‎18.如图所示，质量M＝10kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端施加一水平推力F＝10N，当小车向右运动的速度达到7m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为m＝2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，小车足够长g取10m/s2，则：‎ ‎(1)放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；‎ ‎(2)经多长时间两者达到相同的速度；‎ ‎(3)从小物块放上小车开始，经过t＝8s小物块通过的位移大小为多少？‎ ‎【答案】(1)2m/s2，0.6m/s2；(2)5s；(3)58.75m。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)放上小物块后，小物块受到向右的滑动摩擦力，则物块的加速度为 am＝＝μg＝2m/s2‎ 小车受到向左的滑动摩擦力以及向右的推力F，则小车的加速度 aM＝＝0.6m/s2‎ ‎(2)速度相等时，由 amt＝v0+aMt 得 t＝5s ‎(3)在开始5s内小物块的位移 s1＝amt2＝25m 最大速度 v＝amt＝10m/s 在接下来的3s物块与小车相对静止，一起做加速运动且加速度 a＝＝m/s2‎ 这3s内的位移 s2＝vt′+at′2＝33.75m 经过t＝8s小物块通过的总位移 s＝s1+s2＝5875m