【物理】甘肃省武威市第十八中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

【物理】甘肃省武威市第十八中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

甘肃省武威市第十八中学2019-2020学年高一上学期 期末考试试题 一、选择题（本题共12道小题，每小题4分，共48分。1-8题为单项选择题。9-12题为多项选择题，多项选择题少选得2分，错选或多选不得分）‎ ‎1.下列说法中正确的是（　　）‎ A. 牛顿、千克、秒是国际单位制中三个基本单位 B. 牛顿第一定律是在已有实验基础上进行合理外推而来的，属于理想实验，是不能直接用实验来验证的 C. 伽利略通过实验说明了力是维持物体运动状态的原因 D. 亚里士多德的理想斜面实验开创了实验研究和逻辑推理相结合的探索自然规律的科学方法 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．千克、米、秒是国际单位制中的三个基本单位，牛顿是导出单位，故A错误；‎ B．牛顿第一定律是在已有实验基础上进行合理外推而来的，属于理想实验，是不能直接用实验来验证的，故B正确；‎ C．伽利略通过实验和逻辑推理说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，故C错误；‎ D．伽利略设想的理想斜面实验开创了实验研究和逻辑推理相结合的探索自然规律的科学方法，故D错误。‎ ‎2.一个物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改做匀速运动，再改做减速运动，则下列说法中正确的是(　　)‎ A. 加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力 B. 减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉绳的力 C. 只有匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等 D. 不管物体如何前进，绳拉物体力与物体拉绳的力大小总相等 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎“绳”与“物”是一对相互作用的物体，绳与物之间的作用力与反作用力遵守牛顿第三定律，与相互作用的性质、物体的运动状态均无关系，总是等大、反向、作用在不同物体上且在同一条直线上．故D选项正确．‎ ‎3.把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法错误的是（　　）‎ A. 木块对桌面的压力就是木块的重力 B. 木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对作用力和反作用力 C. 桌面对木块的支持力是因为桌面发生了向下的弹性形变引起的 D. 木块的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．木块放在水平桌面上保持静止，木块对桌面的压力大小等于木块受的重力，但不能说木块对桌面的压力就是木块受的重力，因为两者产生的原因、施力物体和受力物体等都不同，故A错误；‎ B．由牛顿第三定律可知，木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对作用力和反作用力，故B正确；‎ C．桌面对木块的支持力是弹力，是由于施力物体桌面发生了向下的弹性形变引起的，故C正确；‎ D．木块保持静止是由于桌面对木块的支持力、木块受的重力二力平衡，故D正确。‎ 本题选错误的，故选A。‎ ‎4.如图所示，一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙，底部有一阀门，打开阀门让细沙慢慢流出的过程中，球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会（ ）‎ A. 一直下降 B. 一直不变 C. 先下降后上升 D. 先上升后下降 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】装满细沙的球壳和细沙整体的重心在球心，随着细沙从阀门不断流出，重心位置不断下降，当细沙快流完时，重心又上升，最后处于球心，故重心的位置先下降后上升，故ABD错误，C正确；‎ ‎5.如图所示，大小分别为F1、F2、F3三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：根据平行四边形定则可知，A图中三个力的合力为，B图中三个力的合力为0，C图中三个力的合力为，D图中三个力的合力为，三个力的大小关系是，所以C图合力最大．故C正确，ABD错误．‎ ‎6.汽车急刹车时，停止转动的轮胎滑行过程中会在地面上留下痕迹，俗称刹车线．在交通事故分析中，刹车线的长度是判断车速的很重要的依据．在某次交通事故中，汽车刹车线的长度是‎16m，假设汽车刹车时的加速度大小为‎8m/s，则汽车开始刹车时的速度为 A. ‎8m/s B. ‎16m/s C. ‎14m/s D. ‎20m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据解得，故ACD错误，B正确。‎ ‎7.如图所示，将足球用网兜挂在光滑的墙壁上，设绳对球的拉力为F1，墙壁对球的支持力为F2，当细绳长度变短时 ‎ A. F1、F2均不变 B F1、F2均增大 C. F1减小，F2增大 D. F1、F2均减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】分析足球的受力情况：重力G、悬线的拉力F1和墙的支持力F2，作出受力示意图：‎ 由平衡条件得：F1、F2的合力F与G大小相等、方向相反，即有 F=G．由平衡条件得：F2=Ftanα=Gtanα， ;当悬线变短时，α增大，cosα减小，sinα增大，则得F2增大，F1增大，B正确。‎ ‎8.地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v﹣t图象如图所示。以下判断不正确的是（　　）‎ A. 前3s内货物的加速度为‎2m/s2‎ B. 最后2s内货物只受重力作用 C. 前3s内与最后2s内货物的平均速度相同 D. 7s内货物的位移大小为‎27m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．速度－时间图像的斜率表示加速度，前3s内货物的加速度，故A正确；‎ B．最后2s内，货物做匀减速直线运动，加速度大小为，小于重力加速度g，故受到重力和向上的拉力作用，故B错误；‎ C．前3s内的平均速度为，最后2s内的平均速度 故两者平均速度相同，故C正确；‎ D．速度－时间图像围成的面积表示位移，7s内货物的位移，故D正确。‎ 本题选不正确的，故选B。‎ ‎9.在下面的物理量和单位中，说法正确的是（ ）‎ ‎ ① 密度;② 牛;③ 米/秒;④ 加速度;⑤ 长度;⑥ 质量;⑦ 千克; ⑧ 时间 A. 属于国际单位制中基本单位的是① ⑤ ⑥ ⑧‎ B. 属于国际单位制中基本单位的是⑦‎ C. 属于国际制单位的是② ③ ⑦‎ D. 属于国际制单位的是④ ⑤ ⑥‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．属于国际单位制中的基本单位的只有千克，选项A错误，B正确；‎ CD．属于国际单位制单位的有牛顿、米/秒、千克．长度、质量和时间是基本物理量．故C正确，D错误．‎ ‎10.关于自由落体运动，下列说法正确的是（　　）‎ A. 物体在下落的过程中，每秒速度都增加‎9.8m/s B. 物体刚下落时，速度和加速度都为零 C. 自由落体运动是一种匀速直线运动 D. 自由落体运动在开始的连续三个2s内的位移之比是1：3：5‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．加速度等于单位时间内速度的变化量，当地重力加速度为‎9.8m/s2，则物体在该处自由下落的过程中，每秒速度都增加‎9.8m/s，故A正确；‎ B．物体刚下落时，初速度为零，加速度为重力加速度g，故B错误；‎ C．自由落体运动初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，故C错误；‎ D．根据初速度等于0的匀变速直线运动的推理可知，自由落体运动在开始的连续三个2s内的位移之比是1：3：5，故D正确。‎ 故选AD。‎ ‎11.一件行李重为G，被轻绳OA和OB吊在空中，OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2，如图所示，则(　　)‎ A. F1、F2的合力是G B. F1、F2的合力是F C. 行李对轻绳OA的拉力方向与F1方向相反，大小相等 D. 行李受到重力G、OA绳拉力F1、OB绳拉力F2，还有F共四个力 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．行李受到竖直向下的重力，OA绳拉力F1、OB绳拉力F2，三个力的作用，F1、F2的合力是F，而在受力分析中，分力和合力不能同时并存，AD错误B正确；‎ C．行李对轻绳OA的拉力方向与F1是一对相互作用力，等大反向，C正确。‎ 故选BC。‎ ‎12.已知力F的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为，方向未知，则的大小可能是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】因一个分力F1跟F成30°角，F2的大小为，F2大于，因此有两种分解结果；‎ 根据平行四边形定则得，如图，‎ 通过几何关系得，或．‎ 故选AC．‎ 二、实验题（每空3分，共15分）‎ ‎13.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图是在白纸上根据实验结果画出的图。‎ ‎(1)如果没有操作失误，图中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是________；‎ ‎(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)其中一弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为______N。‎ ‎【答案】 (1). F′ (2). B (3). 4.00‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合 ‎(2)合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故B正确，ACD错误。‎ 故选B ‎(3)由图乙可知，弹簧秤的最小分度为0.1N，则拉力的大小为4.00N ‎14.在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下，加速度和作用力的关系”；又研究了“在作用力一定的情况下，加速度和质量之间的关系”．这种研究物理问题的科学方法是（ ）‎ A. 控制变量法 B. 建立理想模型的方法 C. 等效替代法 D. 类比法 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，由于变量较多，因此采用了“控制变量法”进行研究，分别控制一个物理量不变，看另外两个物理量之间的关系，故B正确．‎ ‎15.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学组装了如图所示的装置．下列说法中正确的是(　　)‎ A. 小车释放时应靠近定滑轮 B. 平衡摩擦力时应将砝码盘与小车相连 C. 电磁打点计时器应使用低于6V的直流电源供电 D. 砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A、为了提高纸带的使用率，释放小车前小车要靠近打点计时器即远离滑轮一端，故A错误； B、实验前应先平衡摩擦力，平衡摩擦力时不应挂砝码盘，故B错误； C、打点计时器须使用交流电源，不能使用直流电源，故C错误； D、根据牛顿第二定律得：设砝码的质量为m，小车的质量为M，则对砝码分析：对小车M分析：， 解得：，当时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力才近似等于重物的总重力，故应保证砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量，故D正确．‎ 点睛：本题考查验证加速度与力和质是的关系，解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．‎ 三、计算题(共4小题，共37分.要有必要的文字说明或解题步骤，有数值计算的要注明单位)‎ ‎16.一毛同学一次无聊时找到一根弹簧，挂上2N的钩码时，发现弹簧长为当这根弹簧挂上6N的重物时，发现弹簧长为在弹性限度内求弹簧的劲度系数K及原长．‎ ‎【答案】弹簧的劲度系数为，原长为‎10cm ‎【解析】‎ ‎【详解】根据得劲度系数．‎ 根据胡克定律得：，则，‎ 所以弹簧的原长．‎ ‎17.如图所示.小丽同学在地面上拉着- 一个质量为m=‎30kg的箱子孙速前进，已知箱与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，拉力F与水平面夹角为θ=45°.；g=‎10m/s²．求：‎ ‎(1)绳子的拉力F为多少?‎ ‎(2)箱子对地面的压力多大?‎ ‎【答案】（1）100N；（2）200N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对箱子受力分析，如图；‎ 根据平衡条件，有 x方向 Fcos45°- f=0‎ y方向 N+Fsin45°-mg=0‎ 其中：f=μN ‎ 解得 Fcos45°=μ（mg-F1sin45°）‎ 即 即绳子的拉力F=100N ‎(2)由受理平衡方程可得 N = mg -Fsin45°=200N 箱子对地的压力等于地面对箱子的支持力，等于200N ‎18.质量为1.5 t的汽车在前进中遇到的阻力是车重的0.05倍，汽车在水平地面上做匀加速直线运动时，5 s内速度由‎36 km/h增至‎54 km/h，g取‎10 m/s2，求发动机的牵引力的大小．‎ ‎【答案】2 250 N ‎【解析】‎ ‎【详解】由题知汽车初速度v0＝‎36 km/h＝‎10 m/s，末速度v＝‎54 km/h＝‎15 m/s.由v＝v0＋at，则汽车做匀加速直线运动的加速度为 a＝＝m/s2＝‎1 m/s2‎ 对汽车由牛顿第二定律得F－Ff＝ma，解得 F＝Ff＋ma＝2 250 N.‎ ‎19.质量m=‎10kg物块置于粗糙程度一样的水平地面上，若沿水平向右方向施加一恒定的拉力F=60N,使物体由静止开始做匀加速直线运动，并测出了物块在运动过程中,不同时刻的瞬时速度,绘制出v-t 图象,如图所示，取g=‎10m/s2．求: ‎ ‎（1）滑块运动过程中的加速度大小;‎ ‎（2）物块与地面间的动摩擦因数 ‎（3）2s末撤去拉力F，物体还能运动多远？．‎ ‎【答案】（1）加速度大小‎2m/s2 （2）动摩擦因数为0.4 （3）还能运动‎2m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）物体做匀加速直线运动，在v-t图像中斜率代表加速度，则    ‎ ‎（2）对物体据牛顿第二定律得：F-f=ma   ‎ ‎ 其中f=μmg  ‎ 解得：μ=0.4 ‎ ‎（3）撤去外力后，摩擦力为物体的合外力，则： ‎ ‎2秒末的速度v2=at=‎4m/s ‎ 根据v末2-v22=‎2a'S 得 ‎ 联立解得S =‎‎2m