【物理】安徽省滁州市民办高中2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

【物理】安徽省滁州市民办高中2019-2020学年高一上学期期末考试试题 （解析版）

安徽省滁州市民办高中2019-2020学年度上学期期末试卷 高一物理试题 第I卷选择题(40分)‎ 一、选择题(共10小题，1-7小题为单选题，8-10小题为多选题，每小题4分，共40分)‎ ‎1.关于自由落体运动,下列说法中正确的是（g取9.8m/s2）（）‎ A. 只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动 B. 物体刚下落时，速度和加速度都为零 C. 物体越重，下落得越快 D. 下落过程中，物体速度每秒增加9.8m/s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.只在重力作用下，且由静止开始的竖直向下的运动是自由落体运动，选项A错误；‎ B.物体刚下落时，速度为零，加速度为g，选项B错误；‎ C.轻重物体下落的一样快，选项C错误；‎ D.下落过程中，物体的加速度为9.8m/s2,则物体速度每秒增加9.8m/s，选项D正确.‎ 故选D.‎ ‎2.将轻绳和轻弹簧的一端分别固定在圆弧上的A、B两点，另一端固定在小球a上，静止时，小球a恰好处于圆心O处，如图甲所示，此时绳与水平方向夹角为30°，弹簧恰好水平，现将轻弹簧与轻绳对调，将a球换成b球后，小球仍位于O点，如图乙所示，则a、b两个小球的质量之比为(　　)‎ A. 1：1 B. ：1 C. 2： D. 3：2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】在甲图和乙图中，由于弹簧的长度是相等的，所以两种情况下的弹簧的弹力是相等的．甲图中：‎ 乙图中: ‎ 所以：，故C项正确，ABD三项错误．‎ ‎3.甲球的重力是乙球的5倍，甲乙分别从高H处、3H处同时自由落下（H足够大），不计空气阻力，下列说法正确的是：‎ A. 同一时刻甲的速度比乙大 B. 下落2m时，甲、乙球的速度相同 C. 下落过程中甲的加速度是乙的5倍 D. 在自由下落的全过程中，两球的平均速度大小相等 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.因为甲乙物体同时做自由落体运动，它们的初速度为零，加速度为g，任意时刻的速度为：v=gt，所以两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度与乙的速度相等，故A错误；‎ B.根据公式v2=2gh，下落2m时，甲、乙的速度相同，故B正确；‎ C.因为甲乙物体均做自由落体运动，加速度为g，下落过程中甲的加速度与乙的加速度相同，故C错误；‎ D.根据和可知，两球平均速度大小不等，故D错误.‎ 故选B．‎ ‎【点睛】本题关键是对自由落体运动的物体运用位移时间公式和速度位移公式列式求解．‎ ‎4.某物体运动的v-t图象如图所示，下列说法不正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A. 物体在第1s末加速度方向发生变化 B. 物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的 C. 物体在4s末返回出发点 D. 物体在5s末离出发点最远，且最大位移0.5m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.1s前速度增大，即速度方向和加速度方向相同，1s末后速度开始减小，所以速度方向和加速度方向相反，由于速度方向为正，即没有变化，所以加速度方向发生变化，A正确；‎ B.图像的斜率表示加速度，1~3s过程中的斜率恒定，所以物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的，B正确；‎ C.在速度-时间图象中，图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，根据图像可知0~4s内图像的面积为零，即位移为零，回到出发点，C正确；‎ D.4s末回到出发点，之后又开始正向运动，到5s末，虽然速度开始减小，但速度仍为正，即仍朝着正方向运动，到达6s速度为零，正向位移最大，最大位移为，D错误．故本题选D。‎ ‎5.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点．设小滑块所受支持力为N，则下列判断正确的是（ ）‎ A. F缓慢增大 B. F缓慢减小 C. N不变 D. N缓慢减小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】对物体进行受力分析：物体受重力mg、支持力FN、水平力F．已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态．根据平衡条件，应用力的合成得出：‎ ‎，由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，所以θ减小，tanθ减小，sinθ减小．根据以上表达式可以发现F增大，FN增大．故选A.‎ ‎【点睛】物体的动态平衡依然为高考命题热点，解决物体的平衡问题，一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键；二是要学会利用力学平衡的结论（比如：合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等）来解答；三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力．‎ ‎6.在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放着质量为和的两个小木块A、B，，如图所示．已知三角形木块和两小木块都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块( )‎ A. 有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右 B. 有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左 C. 有摩擦力的作用，但摩擦力方向不能确定，因为、、、数值未知 D. 以上判断都不对 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】取三角形木块及小块A和B整体为研究对象，则物体只受重力和支持力的作用，水平方向没有外力，故三角形木块不受地面的摩擦力，故D正确ABC错误。‎ ‎7.质量相同的甲、乙两人乘坐两部构造不同、倾角相同的电梯去商场，他们均相对于电梯静止，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 若两电梯匀速上升，则甲、乙两人均没有受到摩擦力 B. 若两电梯匀速上升，则甲受到的重力和支持力 C. 若两电梯匀加速上升，则两人均受到沿速度方向的摩擦力 D. 无论电梯加速或匀速上升，甲都不会受到摩擦力的作用 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 若两电梯均为匀速上升，则甲只受重力和支持力，乙则受重力、支持力和摩擦力，所以A错误，B正确；‎ C. 若两电梯匀加速上升，则甲所受摩擦力水平向右，乙所受摩擦力平行斜面向上，C错误，D错误；‎ 故选B.‎ ‎8.如图所示，用大小相等、方向相反且在同一水平面上的两个力FN挤压同样的木板，木板中间夹着两块同样的砖，砖和木板均保持静止．下述结论正确的是（ ）‎ A. 两砖间有弹力 B. 两砖间没有摩擦力 C. FN越大，板和与之相接触的砖之间的摩擦力越大 D. FN越大，每块砖所受各力的合力越大 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】BC.设每一块砖的重力为G，一侧木板对砖的摩擦力大小为f1，两块砖之间的摩擦力大小为f2．根据平衡条件得：对整体，有：2f1=2G，得f1=G．对左侧砖，有：f1+f2=G．解得f2=0．即两砖间摩擦力为零，而且这个结果与FN无关．故B正确，C错误；‎ AD.两砖始终受力平衡，合力为零，且两砖之间有相互挤压的力．故A正确，D错误．‎ 故选AB．‎ ‎9.一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A点，物体开始与弹簧接触，当物体下降到最低点B后又被弹簧弹回．设物体在整个运动过程中，弹簧受力一直处于弹性限度内，则（ ）‎ A. 物体从A下降到B的过程中，速度不断变小 B. 物体从A下降到B的过程中，速度不断变大 C. 物体从A下降到B的过程中，加速度是先减小后增大 D. 物体从A下降到B，以及B上升到A的过程中，速度都是先增大后减小 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC.在A下降到B的过程中，开始重力大于弹簧的弹力，加速度方向向下，物体做加速运动，弹力在增大，则加速度在减小，当重力等于弹力时,速度达到最大，然后在运动的过程中，弹力大于重力，根据牛顿第二定律知，加速度方向向上，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，运动的过程中弹力增大，加速度增大,到达最低点，速度为零.知加速度先减小后增大，速度先增大后减小。故A、B错误，C正确；‎ D.物体从B回到A的过程是A到B过程的逆过程,返回的过程速度先增大后减小.所以D选项是正确的.‎ 故选：CD ‎10.如图所示为甲、乙两个物体在同一直线上运动的x-t图象，下列说法正确的是(　　)‎ A. 两物体的速度大小相等，方向相反 B. 在t=1s时，甲、乙两物体相遇 C. 在前2s时间内，甲、乙两物体的位移相同 D. 在t=2s时，乙物体的运动方向发生了变化 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．位移时间图像的斜率表示速度大小，甲的速度为，乙的速度为，负号表示运动方向，所以两者的速度大小相等，方向相反，A正确；‎ B．在t=1s时，两者位移大小相同，都到达了x=5m位置，两者相遇，B正确；‎ C．前2s甲的位移为10m，乙的位移为-10m，位移大小相同，方向不同，C错误；‎ D．乙的速度一直为负，即一直朝着负方向运动，D错误；‎ 故选AB。‎ 第II卷非选择题 二、实验题(共2小题，共18分)‎ ‎11.请完成“验证力的平行四边形定则”实验的相关内容.‎ ‎(1) 如图甲所示,在铺有白纸的水平木板上,橡皮条一端固定在A点,另一端拴两个细绳套.‎ ‎(2)如图乙所示,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点,记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及_________________.‎ ‎(3) 如图丙所示,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉到O点,记下此时弹簧测力计的示数F=____________N和细绳的方向.‎ ‎(4) 如图丁所示,已按一定比例作出了F1、F2和F的图示,请用作图法作出F1和F2的合力F/._____‎ ‎(5) F/与F大小相等,方向略有偏差,如果此偏差仅由F1引起,则原因是F1大小比真实值偏_______(填“大”或“小”)或F1与F2的夹角比真实夹角偏______________.(填“大”或“小”)．‎ ‎【答案】 (2). 两细绳的方向 (3). 3.00 (4). 由力的图示作出F1和F2的合力F',如图 (5). 大 大 ‎【解析】‎ ‎（2）实验时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点，记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及两细绳的方向；‎ ‎（3）分度值为0.1N，要估读到分度值下一位，弹簧测力计的示数3.00N；‎ ‎（4）由力的图示作出F1和F2的合力 ‎（5）F/与F大小相等，方向略有偏差，此偏差仅由F1引起，F2的真实值，合力的真实值为F′，F1为测量值，由图可知，F1的大小比真实值偏大，F1的方向使它与F2的方向夹角比真实值偏大．‎ ‎12.利用如图甲所示的实验装置探究加速度与合外力的关系，实验中认为细绳对木块的拉力等于砝码和砝码桶的总重力。请思考探究思路并回答下列问题。‎ ‎（1）下列做法正确的是________（填字母代号）。‎ A．在找不到合适的学生电源的情况下，可以使用四节干电池串联作为打点计时器的电源 B．平衡摩擦力的方法是悬挂砝码桶但不得在砝码桶中添加砝码，使木块能拖着纸带匀速滑动 C．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 D．实验时，先接通打点计时器的电源再放开木块 ‎（2）如图乙所示，是挂上砝码桶，装入适量砝码，按实验要求打出的一条纸带：A、B、C、D、E 是纸带上选取的五个计数点，相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出。用刻度尺测出各计数点到A点之间的距离，已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端。其中打出计数点C时木块的速度vC=______m/s，木块的加速度a=__________m/s2（结果均保留两位有效数字）。‎ ‎（3）实验时改变砝码及砝码桶的总质量m，分别测量木块对应的加速度a。根据测得的多组数据画出a-m关系图象，如图丙实线所示。此图象的上端明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是____________。‎ ‎【答案】 (1). CD (2). 0.54 1.0 (3). 砝码和砝码桶的总质量不再满足远小于木块质量 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)A．在找不到合适的学生电源的情况下，打点计时器使用的为交流电源，也不能使用干电池，A错误；‎ B．平衡摩擦力的方法是在木板的右端垫高撤掉砝码桶，打开电源拖动纸带做匀速运动，B错误；‎ C．调节滑轮高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，C正确；‎ D．实验时，为了充分利用纸带获得较多的数据，先接通打点计时器的电源再放开木块，D正确；故选：CD ‎(2)相邻计数点间的时间间隔为 ‎；‎ C点的瞬时速度等于BD间的平均速度，则 ‎；‎ 根据可得 ‎(3)随着力F 增大，即砝码和小盘总质量的增大，不再满足砝码和砝码桶的质量远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象。‎ 三、计算题(共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明与演算步骤.)‎ ‎13.羚羊从静止开始奔跑，经过50m能加速到最大速度25m/s，能维持这个速度较长的时间．猎豹从静止开始奔跑，经过60m能达到最大速度30m/s，以后只能维持这个速度4s．设猎豹与羚羊距离为x时，猎豹开始攻击．羚羊在猎豹开始攻击1s后才开始奔跑．设它们在加速阶段均作匀加速直线运动，求：‎ ‎（1）猎豹要在减速前追上羚羊，求x的最大值；‎ ‎（2）猎豹要在加速阶段追上羚羊，求x的范围．‎ ‎【答案】（1） （2） ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）羚羊做加速运动的加速度为：‎ 羚羊做加速运动的时间为：‎ 猎豹做加速运动的加速度为：‎ 猎豹做加速运动的时间为:‎ 显然由可知，当猎豹进入匀速运动过程1s后，羚羊将做匀速运动．‎ 当猎豹匀速运动t=4.0s时，根据位移关系有：‎ 解得：‎ ‎（2）豹加速过程中，羊加速了：‎ 此过程羊运动的距离：‎ 则：‎ 故x≤31.875m≈31.9m ‎14.如图所示，质量M＝1 kg的木板A静止在水平地面上，在木板的左端放置一个质量m＝1kg的铁块B(大小可忽略)，铁块与木块间的动摩擦因数μ1＝0.3，木板长L＝1m，用F＝5N的水平恒力作用在铁块上，g取10m/s2．‎ ‎(1)若水平地面光滑，计算说明铁块与木板间是否会发生相对滑动；‎ ‎(2)若木板与水平地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，求铁块运动到木板右端所用的时间．‎ ‎【答案】（1）不发生相对滑动；‎ ‎（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）假设不发生相对滑动 对AB整体受力分析，根据牛顿第二定律得：‎ 单独对A受力分析，则它受到的静摩擦力：‎ 解得：‎ 则假设成立，A和B之间没有发生相对滑动。‎ ‎（2）对B受力分析得：‎ 对A受力分析得：‎ 根据运动学公式有：‎ 解得：‎ ‎15.如图所示，传送带水平部分xab=0.2m，斜面部分xbc=5.5m，bc与水平方向夹角α=37°，一个小物体A与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，传送带沿图示方向以速率v=3m/s运动，若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c点，且物体A不脱离传送带，经b点时速率不变．(取g=10m/s2，sin37°=0.6)求：‎ ‎（1）物块从a运动到b的时间；‎ ‎（2）物块从b运动到c的时间．‎ ‎【答案】（1）0.4s；（2）1.25s．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）物体A轻放在a处瞬间，受力分析由牛顿第二定律得：‎ 解得：‎ A与皮带共速需要发生位移：‎ 故根据运动学公式，物体A从a运动到b：‎ 代入数据解得：‎ ‎（2）到达b点的速度：‎ 由牛顿第二定律得：‎ 且 代入数据解得：‎ 物块在斜面上与传送带共速的位移是：‎ 代入数据解得：‎ 时间为：‎ 因为，物块继续加速下滑 由牛顿第二定律得：‎ ‎，且 代入数据解得：‎ 设从共速到下滑至c的时间为t3，由，得：‎ 综上，物块从b运动到c的时间为：‎