【物理】安徽省淮南市寿县第二中学2019-2020学年高一上学期期末考试试卷（解析版）

【物理】安徽省淮南市寿县第二中学2019-2020学年高一上学期期末考试试卷（解析版）

安徽省淮南市寿县第二中学2019-2020学年 高一上学期期末考试试卷 一、 选择题（本大题共12小题，每小题4分，共计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.下列哪一位科学人物首先创造了一套把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的科学方法，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法（　　）‎ ‎2. 一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验：让一个小球从一定的高度自由下落，测得在第1 s内的位移是2 m，则( )‎ A．小球在第2 s末的速度是8 m/s B．小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s C．小球在前5 s内的位移是45 m D．小球在第2 s内的位移是8 m ‎3．如图OA为可以绕O点转动的光滑挡板，AB为垂直于OA的光滑挡板．OA开始时处于水平状态，有一小球静止与AB和OA的连接处．现让挡板OA绕O点逆时针缓慢转过，该过程中OA和AB对小球的作用力N1和N2的大小变化情况为 （ ）‎ A．N1和N2均一直增大 B．N1和N2均一直减小 C．N1一直减小、N2一直增大 D．N1先减小后增大、N2一直增大 ‎4．如图所示，用大小为100 N的握力握住一个重为40 N的瓶子．瓶子竖直，始终处于静止状态．已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ＝0.5，则(　　)‎ A． 瓶子受到的摩擦力大小为40 N B． 瓶子受到的摩擦力大小为50 N C． 当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大 D． 当握力持续减小时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小 ‎5．一架无人机质量为2kg，运动过程中空气阻力大小恒定。该无人机从地面由静止开始竖直向上运动，一段时间后关闭动力，其v-t图象如图所示，g取10m／s2。下列判断正确的是（ ）‎ A． 无人机上升的最大高度为72m B． 6～8s内无人机下降 C． 无人机的升力大小为28N D． 无人机所受阻力大小为4N ‎6.一条河宽d=100m，小船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，下列说法不正确的是（ ）‎ A．小船能垂直河岸过河 B．小船渡河的最大速度为7m/s C．小船渡河的最短航程是100 m D．小船渡河的最短时间是25s ‎7. 如图所示，要制造雨中场景，剧组工作人员用消防水枪向天空喷出水龙，降落时就成了一场“雨”．若忽略空气阻力，以下分析正确的是（ ）‎ A． 水枪喷出的水在上升时超重 B． 水枪喷出的水在下降时超重 C． 水枪喷出的水在最高点时，速度方向斜向下 D． 水滴在下落时，越接近地面，速度方向越接近竖直方向 ‎8. 刀削面和板面都是太和人喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外．刀削面全凭刀削，因此得名．如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8 m，最近的水平距离为0.5 m，锅的半径为0.5 m．要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可能是下列选项中的哪个(忽略空气阻力，g＝10 m/s2)(　　)‎ A． 0.5m/s B． 1 m/s C． 2 m/s D． 4 m/s ‎9. 质量为m的小球，用长为L的线悬挂在O点，在O点正下方L/2处有一光滑的钉子 位于绳左侧边缘，把小球拉到与在同一水平面位置的左侧，摆线被钉子拦住，如图所示，将小球从静止释放．当球第一次通过最低点p时，下列说法中正确的是（ ）‎ A．小球速率突然减小 B．小球角速度突然减小 C．小球的向心加速度突然减小 D．摆线上的拉力突然减小 ‎10．物体受到几个外力的作用在竖直方向上做匀速直线运动，如果撤去其中的一个力而保持其余的力的大小方向都不变，则物体可能做( )‎ A． 曲线运动 B． 匀加速直线运动 C． 平抛运动 D． 匀减速直线运动 ‎11．如图所示，水平传送带A、B两端点相距x＝3.5 m，以v0＝2 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转，今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A端，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4。由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕，小煤块从A运动到B的过程中(g取10 m/s2)(　　)‎ A． 所用的时间是2 s B． 所用的时间是2.25 s C． 划痕长度是4 m D． 划痕长度是0.5 m ‎12．如图，重为G的木块，放在倾角为θ的光滑斜面上，受到水平向左推力F作用而静止，斜面体固定在地面上，则木块对斜面体的压力大小为（ ）‎ A． B．Gcosθ C．F/sinθ D．Gcosθ+Fsinθ 一、 填空题 (本大题共2小题，每空2分，共计16分)‎ ‎13．为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学用拉力传感器设计了如图所示的实验装置.‎ ‎（1）实验时，需要满足的条件或正确进行的操作是________.‎ A．实验中一定要保证钩码的质量m远小于小车的质量M.‎ B．将带滑轮的长木板右端适当垫高，完成平衡小车摩擦力的步骤.‎ C．让小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数.‎ D．改变钩码的质量，相对应打出几条纸带.‎ ‎（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算点4的速度为v4＝________m/s，加速度 a＝________ m/s2 (均保留三位有效数字)．‎ ‎（3）以拉力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a - F图像是一条直线，测得图线的斜率为k，则小车的质量M =________．‎ ‎14．在做“研究平抛物体的运动”实验时 ‎（1）除了木板、小球，斜槽、铅笔、图钉、铁架台、白纸之外，下列器材中还需要的是__________‎ A．秒表 B．天平 C．重垂线 D．刻度尺 ‎（2）在此实验中，某同学只记录了A、B、C三个点而忘了抛出点的位置，今取A为坐标原点，建立了如图所示的坐标系，平抛轨迹上三点的坐标值图中已标出，g=10m/s2，则：‎ ‎①小球由A运动到B所用的时间为__________s； ‎ ‎②小球平抛的初速度为__________m/s；‎ ‎③小球经过B点时的速度大小为__________m/s；（可用根号表示）‎ 一、 计算题(本题有4小题，共计46分．解答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．（10分）汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为6m/s，已知刹车过程是匀变速直线运动。求： ‎ ‎(1)刹车过程中加速度的大小；（5分）‎ ‎(2)刹车后8s内前进的距离．（5分）‎ ‎16.（12分）如图所示,物体A、B、C的重力分别为GA=100 N、GB=20 N、GC=20 N,弹簧的劲度系数k=500 N/m,(不计绳重和摩擦,g＝10 m/s2)求： ‎ ‎（1）弹簧的伸长量；（2）A对地面的压力；（3）剪断B、C间细绳的瞬间物体B的加速度。‎ ‎17.（12分）如图所示，水平地面上有一质量m=2kg的物块，物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，在与水平方向成θ=37°角斜向下的推力F=10N 作用下由静止开始向右做匀加速直线运动。已知sin37º=0.6，cos37º=0.8，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：‎ ‎（1）物块运动过程中所受滑动摩擦力的大小；（4分）‎ ‎（2）物块运动过程中加速度的大小；（4分）‎ ‎（3）物块运动5s所通过的位移大小（4分）‎ ‎18.（12分）如图所示，地面上有一固定的倾角θ=37°角的斜面，将质量为m=2kg的滑块C（可视为质点）从离地面高h=0.6m处（图中所示）由静止滑下，水平面上长木板A上表面与斜面末端平滑对接，长木板A、B间，A与斜面间紧靠在一起但不粘连，A、B的上表面涂有不同材质的涂料，下表面光滑，长度L均为37.5cm,质量M均为1kg,原先静止在光滑的水平面上，已知滑块C与斜面间的动摩擦因数为，滑块C与A间的动摩擦因数为，C与B间的动摩擦因数为忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2 。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） ‎ ‎（1）求滑块C到达斜面末端时的速度v0多大？（3分）‎ ‎（2）滑块C在A表面上滑行时，A,B间的弹力大小为多少？（3分）‎ ‎（3）经多长时间滑块C运动到A的右端？此时滑块C的速度多大？（3分）‎ ‎（4）最终稳定时，滑块C相对B静止的位置距离B右端多远？（3分）‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.【答案】C ‎【解析】首先创造了把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来的科学方法的科学家是意大利的科学家伽利略，不是亚里士多德、牛顿和阿基米德。物理老师是培养科学家的，故C正确。故选C。‎ ‎2.【答案】A ‎【解析】A、第1s内的位移是2m， ，所以末的速度： ，故A正确； B、第内的平均速度： ，故B错误； C、物体在内的位移： ，故C错误； D、， ，物体在第内的位移： ，故D错误。‎ ‎3.【答案】C ‎【解析】试题分析：由题意可知，当小球处于平衡状态时有：；，当挡板OA绕O点逆时针缓慢转过时，即当θ增加时，N1一直减小、N2一直增大，选项C正确。‎ ‎4.【答案】A ‎【解析】　瓶子重力为40 N，处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力大小等于重力，为40 N．故A正确，B错误；当握力再增大时，瓶子受到的重力不变，也就是摩擦力不变．故C错误；当握力逐渐减小时，导致瓶子的最大静摩擦力减小，但只要物体仍处于静止，则摩擦力大小不变．故D错误．‎ ‎5. 【答案】D ‎【解析】无人机上升的最大高度为，选项A错误 6～8s内无人机减速上升，选项B错误；无人机上升的加速度，则F-mg-f=ma1‎ ‎；减速上升的加速度：，则f+mg=ma2；联立解得升力大小为F=32N;无人机所受阻力大小为f=4N，选项C错误，D正确；故选D.‎ ‎6.【答案】B ‎【解析】由题意知，小船的速度v1=4m/s，水流速度为v2=3m/s，其合速度可以垂直与河岸，最短航程等于河宽100m，如图所示，所以A、C正确；最大速度可以达到7m/s,但无法渡河，B错误；当v1垂直于河岸航行时，渡河时间最短，故选项为B项。‎ ‎7. 【答案】D ‎【解析】由于水在空中不论上升还是下降均只受重力，加速度向下，故水均处于完全失重状态；故AB错误；在最高点时，水的竖直速度变为零，此时只有水平方向的速度；故C错误；水落下时的速度为水平速度和竖直速度的合速度，越向下来，竖直速度越大，则速度的方向越接近竖直方向；故D正确；故选D．‎ ‎8.【答案】C ‎【解析】根据得： ‎ 因为平抛运动的水平位移0.5m＜x＜1.5m 根据x=vt知，初速度的范围为1.25m/s＜v＜3.75m/s 故C正确。‎ ‎9. BCD ‎【解析】小球第一次通过最低点时，小球的速率不变。故A错误。由于线速度大小不变，根据ω=v/r知，转动的半径变大，则角速度减小，故B正确。根据a=v2/r知，半径变大，则向心加速度突然减小。故C正确。根据T-mg=m得，T=mg+m，半径变大，则张力突然变小。故D正确。故选BCD。‎ ‎10．【答案】ABD ‎【解析】物体原来处于平衡状态，撤去一个力后，其余的力的合力与撤去的力等值、反向、共线；若合力与速度不共线，物体做匀变速曲线运动，故A正确；若合力与速度同向，物体做匀加速直线运动，故B正确；若合力与速度同反，物体做匀减速直线运动，故D正确；因平抛运动初速度水平且只受重力作用，则物体不可能做平抛运动，选项C错误；故选ABD. 11.【答案】AD ‎【解析】根据牛顿第二定律，小煤块的加速度a＝μg＝4 m/s2，则匀加速运动的时间t1＝＝s＝0.5 s，匀加速运动的位移x1＝at＝×4×(0.5)2m＝0.5 m，则小煤块匀速运动的位移x2＝x－x1＝3.5 m－0.5 m＝3 m，则匀速运动的时间t2＝＝s＝1.5 s，所以小煤块从A运动到B的时间t＝t1＋t2＝2 s，故A正确，B错误；在小煤块匀加速运动的过程中，传送带的位移x3＝v0t1＝2×0.5 m＝1 m，则划痕的长度Δx＝x3－x1＝0.5 m，故C错误，D正确．‎ ‎12.【答案】ACD ‎【解析】木块受到重力G、水平推力F和斜面的支持力，如图所示：‎ 根据平衡条件可知，支持力与重力、推力的合力大小相等，则有支持力为： ，故A正确；根据正交分解法得到，支持力，故B错误，D正确；根据力的合成法有： ，故C正确。所以ACD正确，B错误 ‎13.【答案】（1）BD； （2）0.314， 0.496（0.493~0.499）；（3）1/k．‎ ‎【解析】（1）因为有拉力传感器，拉力可以直接读出来，所以不需要保证钩码的质量m远小于小车的质量M，A错误；为了保证钩码对小车的拉力为小车受到的合外力，故需要平衡摩擦力，即将带滑轮的长木板右端适当垫高，B正确；打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，C错误；改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，D正确．‎ ‎（2）由于两计数点间还有4个点没有画出，故两点之间的时间间隔为T=5×0.02s=0.10s，根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度可知，，取六段距离，采用两分法，由可得：．‎ ‎（3）根据牛顿第二定律可得，对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，此题，弹簧测力计的示数F为小车质量的倒数，故小车质量为．‎ ‎14.【答案】CD； 0.1（或0.10）； 1（或1.0）； （或2.24）； ‎ ‎【解析】（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、铁架台、白纸之外之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，还需要刻度尺，便于确定小球间的距离，故CD正确．故选CD． （2）①在竖直方向上，根据△y=gT2得，A到B的时间T=s＝0.1s． ②小球平抛运动的初速度v0＝m/s＝1m/s． ③B点的竖直分速度vyB＝m/s＝2m/s，根据平行四边形定则知，B点的速度． 15.【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】（1）刹车过程中的加速度 刹车过程中的加速度大小，方向与初速度方向相反。……5分 ‎(2)从开始刹车到车停止所需时间 刹车后8s内前进的距离就是5s内前进的距离……5分 ‎16.【答案】（1）0.08m；（2）60N，方向竖直向下（3）10m/s2，方向竖直向上 ‎【详解】‎ ‎（1）以B、C为研究对象，由平衡条件得：‎ 绳子的拉力大小 T=40N 则弹簧的弹力 F=T=40N 根据胡克定律 F=kx得 ……4分 ‎（2）再对A物体研究，A受到重力GA、弹簧的拉力F和地面的支持力N作用，由平衡条件得 N=GA-F=100N-40N=60N……3分 根据牛顿第三定律得，物体A对支持面的压力大小N′=N=60N，方向竖直向下……1分 ‎（3）剪断绳瞬间，弹簧弹力不变，绳拉力不变，F合=40N-20N=ma,m=2kg,a=10m/s2，……3分 方向竖直向上。……1分 ‎17.【答案】（1）5.2N （2）1.4m/s2 （3）17.5m ‎【解析】试题分析：（1）物块沿竖直方向所受合力为零，设物块受地面的支持力为N，因此有 N=mg+Fsin37º=26N…（3分）‎ 物块运动过程中所受的滑动摩擦力大小f=μN=5．2N …（1分）‎ ‎（2）设物块的加速度大小为a，根据物块沿水平方向的受力情况，由牛顿第二定律有 Fcos37º-f=ma……（3分） 解得：a=1．4m/s2 …（1分）‎ ‎（3）物块运动5．0s所通过的位移大小s=at2/2=17．5m…（4分）‎ ‎18.【答案】（1）v0=2m/s （2）2N （3），（4）‎ ‎【解析】（1）货物在倾斜轨道上的受力，由牛顿第二定律：‎ mgsinθ- μmgcosθ=ma0 （1分）‎ 代入数据解得a0=2m/s2（1分）‎ 由运动学公式： ‎ 代入数据解得：v0=2m/s （1分）‎ ‎（2）C在A表面上滑行时，A、B整体运动，受到C向右的摩擦力：‎ ‎（1分）‎ ‎（1分）‎ 隔离B，A对B的弹力（1分）‎ ‎（3）C在A上滑行时，C减速的加速度大小为：‎ 设经过时间，C刚滑离A进入B,则 带入数据解得：或（舍弃）（2分）‎ 此时A、B的速度 C的速度（1）‎ ‎（4）此后，C进入B继续做减速运动，设C的加速度大小为，B加速度为 ‎（1分）‎ 假设C未脱离B，经过时间，B、C速度达到相同 ‎（1分）‎ 带入数据 此时C在B上发生的相对位移为：‎ 所以滑块C未脱离长木板B。‎ 此时滑块C距离B的右端为 ‎（1分）‎ ‎（以上步骤酌情给分，其它方法对也给分）‎