陕西省西安中学2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题

陕西省西安中学2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题

陕西省西安中学2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题 一、单选题（本题共8小题）‎ ‎1.在下面的图象中表示匀速直线运动的有(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据s-t图象的斜率表示速度，知ABD图均表示物体的速度不变，做匀速直线运动；C图表示物体处于静止状态，故ABD正确，C错误；故选ABD．‎ ‎2.唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，描述了庐山瀑布的美景.如果3尺为‎1米，则水落到地面的速度约为（设初速度为零）（ ）‎ A. ‎100 m/s B. ‎140 m/s C. ‎200 m/s D. ‎1000 m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】水下落的高度，根据 得，水落到地面的速度的大小为：‎ ‎，故B正确，ACD错误．‎ ‎3.如图所示，光滑小球放置在斜面上，挡扳自竖直逆时针偏转到水平位置，则以下对小球受力分析正确的是（）‎ A. 挡板对小球弹力先变小后变大 B. 挡板对小球的弹力先变大后变小 C. 斜面对小球的支持力变小再变大 D. 斜面对小球的支持力先变大再变小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】受力分析如图，将与合成，其合力与重力等大反向，如图：‎ 板转动时，挡板给球的弹力与斜面对球的弹力合力大小方向不变，其中的方向不变，作辅助图如上，挡板转动过程中，的方向变化如图中、、的规律变化，为满足平行四边形定则，其大小变化规律为先变小后变大，其中挡板与斜面垂直时为最小；与此对应，的大小一直减小；A正确；BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎4.如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为 （ ）‎ A. B. C. 1:2 D. 2:1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】将两小球看做一个整体分析，可知整体受到重力、轻弹簧A、C的拉力共3个力的作用而处于平衡状态，将轻弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足，故，据题意可知三个弹簧的劲度系数相同，由胡克定律可知弹簧A、C的伸长量之比为2:1，故D项正确，ABC三项错误．‎ ‎5.如图所示，杆BC的B端用铰链固定在竖直墙上，另一端C为一滑轮。重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平衡。若将绳的A端沿墙缓慢向下移（BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计），则（）‎ A. 绳的拉力增大，BC杆受绳的压力增大 B. 绳的拉力不变，BC杆受绳的压力增大 C. 绳的拉力增大，BC杆受绳的压力减小 D. 绳的拉力不变，BC杆受绳的压力减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由于杆一直平衡，则两根细线的拉力的合力一定在杆的方向上，否则杆会转动；‎ 由于同一根绳子的张力处处相等，故两根细线的拉力一定相等且等于物体的重力；故根据平行四边形定则，合力在角平分线上，由于两拉力的夹角不断减小，故两个拉力的合力不断变大，故杆受到的压力不断变大；B正确；ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎6.关于运动状态的改变，下列说法中正确的是（）‎ A. 只要物体的速度大小不变，运动状态就不变 B. 若物体的位移变化，物体的运动状态一定改变 C. 若物体受到几个力的作用，其运动状态一定改变 D. 物体的合外力为零，物体的运动状态一定不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．运动状态的特征物理量是速度，速度是矢量，速度大小和方向都不变时运动状态才不变，A错误；‎ B．运动状态的特征物理量是速度，位移变化而速度不变，说明运动状态不改变，B错误；‎ CD．力是改变物体运动状态的原因，物体受到多个力作用时，若合力为零，运动状态就不变，C错误，D正确。‎ 故选D。‎ ‎7.如图所示，质量为‎4kg的小球A和质量为‎1kg的物体B用弹簧相连后，再用细线悬挂在静止的升降机顶端，剪断细线的瞬间，两小球的加速度正确的是（重力加速度为‎10m/s2）（）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】剪断细线前，对，根据平衡条件知弹簧的弹力：‎ 剪断细线瞬间，由于弹簧的弹力不会突变，根据牛顿第二定律可知，的合力仍为零，加速度为零，即；由于弹簧的弹力不变，同时受其重力作用，根据牛顿第二定律对有：‎ 解得：‎ A正确；BCD。‎ 故选A。‎ ‎8.如图所示为一物体被吊车用钢索竖直向上提升过程的简化运动图象，下列判断正确的是（）‎ A. 内物体被吊起的高度为‎25m B. 0~10s内物体的加速度‎0.1m/s2‎ C. 30~36s内物体处于超重状态 D. 0~10s内物体的平均速度大于30~36s内物体的平均速度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图象可知，0～36s内物体被吊起的高度为：‎ A错误；‎ B．0～10s内物体的加速度为：‎ B正确；‎ C．30s～36s内物体匀减速上升，拉力小于重力，处于失重状态，C错误；‎ D．0～10s内的平均速度的大小等于30s～36s内的平均速度的大小，均为‎0.5m/s，D错误。‎ 故选B。‎ 二、多选题（共4小题）‎ ‎9.如图所示，甲图为光滑水平桌面上质量为M的物体，用轻绳通过定滑轮与质量为m的物体相连，m所受重力为5N；乙图为同一物体M在光滑水平桌面上用轻绳通过定滑轮施加竖直向下的拉力F，拉力F的大小也是5N，开始时甲乙两图中M距桌边的距离相等，则（）‎ A. 甲图中M到达桌边用的时间较长，速度较小 B. M到达桌边时的速度相等，所用的时间也相等 C. 乙图中绳子受到的拉力较大 D. 甲图中M到达桌边时的动能较大，所用时间较短 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．甲图中，对整体分析，根据牛顿第二定律可得整体的加速度：‎ 乙图中，对分析，的加速度：‎ 根据速度位移公式 可知甲图中到达桌边时的速度较小，根据 可知甲图中到达桌边时动能较小，根据 可知甲图中到达桌边时所用的时间较长，A正确，BD错误；‎ C．甲图中绳子的拉力为：‎ 乙图中绳子拉力等于5N，C正确。‎ 故选AC。‎ ‎10.如图所示，A、B两物块的质量分别为‎3m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，对于A、B加速度可能的值，下列说法中正确的是　　‎ A. ， B. ，‎ C. ， D. ，‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】设B对A的摩擦力为f1，A对B的摩擦力为f2，地面对B的摩擦力为f3，由牛顿第三定律可知f1与f2大小相等，方向相反，f1和f2的最大值均为f‎2m=3μmg，f3的最大值为 ‎ ‎ ‎ 故当0＜F≤2μmg时，A、B均保持静止；‎ 继续增大F，在一定范围内A、B将相对静止以共同的加速度开始运动，此过程中A和B一起运动的最大加速度为，所以二者加速度相等的范围为0≤a≤μg；‎ 当A、B发生相对滑动时，A的加速度随着拉力的增大而增大，而B的加速度大小不变为μg．‎ 故AC错误、BD正确 故选BD．‎ ‎11.关于曲线运动，下列说法中正确的有（）‎ A. 做曲线运动的物体所受合力可能为零 B. 物体在恒力作用下可能做曲线运动 C. 曲线运动一定是变速运动 D. 互成角度两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，所以做曲线运动的物体所受合力不可能为零，A错误；‎ B．在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，B正确； ‎ C．曲线运动的速度方向为该点的切线方向，时刻变化，故曲线运动是变速运动。C正确；‎ D．互成角度的两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，D错误。‎ 故选BC。‎ ‎12.如图为单车的主要传动部件．大齿轮和小齿轮通过链条相连，a、b分别是大齿轮和小齿轮边沿上的两点．已知大齿轮直径d1=‎20cm，小齿轮直径d2=‎10cm，若两齿轮匀速转动，则下列关于a点与b点的说法中正确的有（）‎ A. 线速度大小之比为 B. 角速度大小之比为 C. 向心加速度大小之比为 D. 周期之比为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．、属于链条传动，线速度相等，所以与点的线速度相等，A错误；‎ B．点与点的线速度相等，根据 则有：‎ B正确；‎ C．点与点的线速度相等，根据 则有：‎ C错误；‎ D．根据角速度与周期的关系 则有：‎ D正确 故选BD。‎ 三、实验题（本大题包含2个小题）‎ ‎13.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点，如图甲所示．‎ ‎(1)如果没有操作失误，图乙中Fˈ是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的图示，则图乙中的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)在同一对比实验的两次操作中，O点位置______．（选填“可以”或“不可以”）变动．‎ ‎(4)如图丙，使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是__________．‎ A．a增大，b减小 B．a减小，b增大 C．a减小，b先增大后减小 D．a减小，b先减小后增大 ‎【答案】 (1). (2). B (3). 不可以 (4). D ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1] 是通过实验方法得出的，其方向一定与AO方向相同；‎ ‎（2）[2]合力与分力的作用效果相同，所以本实验的科学方法是等效替代法，故B符合题意ACD不符合题意．‎ ‎（3）[3]在同一对比实验的两次操作中，为了保证合力与分力的作用效果相同，O点位置不可以变动．‎ ‎（4）[4]对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，Oa弹簧拉力方向不变，Ob弹簧拉力方向和大小都改变 根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故ABC不符合题意，D符合题意．‎ ‎14.（1）在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示，若A、B、C点间的时间间隔均为0.10s，根据图中给定的长度，计算小车加速度大小为_________m/s2，打下C点时小车的速度大小为________m/s。‎ ‎（2）为了探究加速度与力、质量的关系，某同学利用如图所示的实验装置，探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系，图中上下两层水平轨道，细线跨过滑轮并挂上砝码盘。若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力，须满足条件1)_____；2)______；两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。该同学测量了两小车的位移为，则______。‎ ‎【答案】 (1). 4.0 (2). 1.1 (3). 平衡摩擦力 (4). 砝码和砝码盘的总质量应该远小于小车的质量 (5). x1：x2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]由于每相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动的推论公式可得小车加速度大小为：‎ ‎[2]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小：‎ ‎(2)[3][4]本实验需要用砝码盘和砝码的重力代替小车所受的合外力，所以需要平衡摩擦力，即将轨道右端适当垫高；若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力，绳中拉力约等于砝码和砝码盘的总重力，此时需满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量；‎ ‎[5]使两小车同时开始运动，并同时停止，两车运动的位移为：‎ 则有：‎ 四、计算题（本大题共3小题）‎ ‎15.一个质量为m=‎1kg的物块放在水平桌面上，当对其施加水平向右的拉力N时，物块恰好可以匀速向右滑动，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，N/kg，己知，，求：‎ ‎（1）物块与地面之间的动摩擦因数；‎ ‎（2）若撤去F1，施加一个向右偏上的拉力，物块在水平面上向右滑动，动摩擦因数不变，物块受到的摩擦力多大。‎ ‎【答案】（1）5N；（2）3.5N。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当对其施加水平向右的拉力N 时，物块恰好可以匀速向右滑动，根据平衡条件可得摩擦力为：‎ 根据摩擦力公式可得动摩擦因数为：‎ ‎（2）对物块受力分析，如图所示 根据平衡条件，竖直方向上有：‎ 解得：‎ N 摩擦力为：‎ ‎16.如图所示，在光滑的水平面上有一个长为‎0.64m、质量为‎4kg的木块B，在B的左端有一个质量为‎2kg、可视为质点的铁块A，A与B之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。当对A施加水平向有的拉力时，求经过多长时间可将A从B的左端拉到右端。（g=‎10m/s2）‎ ‎【答案】0.8s ‎【解析】‎ ‎【详解】以A为研究对象，水平方向受到水平向右的拉力F和水平向左的滑动摩擦力f，根据牛顿第二定律有：‎ 解得：‎ 以B为研究对象，木板水平方向只受向右的摩擦力f，根据牛顿第二定律有：‎ 解得：‎ 从的左端运动到右端，则有：‎ 即有：‎ 代入数据，解得：‎ ‎17.平抛一小球，当抛出后它的速度方向与水平方向的夹角为，落地时速度方向与水平方向成角，，求：‎ ‎（1）初速度的大小；‎ ‎（2）落地时的速度大小；‎ ‎（3）抛出点离地面的高度。‎ ‎【答案】（1）‎10m/s；（2）‎20m/s；（3）‎15m。‎ ‎【解析】‎ 详解】（1）如图所示，将速度进行分解 由 可得：‎ 且初速度的大小为：‎ ‎（2）落地速度为：‎ ‎（3）落地时竖直分速度为：‎ 则有：‎ 抛出点高度：‎ ‎ ‎