2019学年高一物理上学期期末考试试题（含解析）（新版）人教版.doc

- 1 -20192019 学年高一上学期期末考试物理试题学年高一上学期期末考试物理试题一、选择题一、选择题1. 如图所示，质点、b 在直线 PQ 上，质点由 P 点出发沿 PQ 方向向 Q 做初速度为零的匀加速直线运动当质点运动的位移大小为 x1时，质点 b 从 Q 沿 QP 方向向 P 点做初速度为零的匀加速直线运动，当 b 的位移为 x2时和质点相遇，两质点的加速度大小相同，则 PQ距离为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】质点 a 经过时间 t1运动位移 x1，再经过 t2相遇，则时间 t1末质点 a 的速度为 at1质点 a 的位移： 质点 b 的位移：，两式相除可知： 质点 a 在 t2运动位移为：，所以 PQ 之间的距离为：故 B 正确；综上所述本题答案是：B2. 如图所示，斜面小车 M 静止在光滑水平面上，一边紧挨着墙壁现再在斜面上放一个物体 m，当 m 相对于 M 匀速下滑时，小车受力的个数为（ ）- 2 -A. 3 B. 4 C. 5 D. 6【答案】B【解析】试题分析：先对物体 m 受力分析，因 m 匀速下滑，故 m 一定受到摩擦力；故 m 受到重力、支持力和静摩擦力；再对 M 受力分析，受重力、m 对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M 有向上的支持力；因 M 不受向右的力，故墙壁对小车不会有力的作用；故共受到 4 个力；故选：B3. 如图所示，物体 A 在与水平方向成 角斜向下的推力作用下，沿水平地面向右匀速运动，若推力变小而方向不变，则物体 A 将（ ）A. 向右加速运动B. 仍向右匀速运动C. 向右减速运动D. 向左加速运动【答案】C【解析】试题分析：物体 A 在与水平方向成 角斜向下的推力作用下，沿水平地面向右匀速运动，知合力为零，有：，当推力减小，因为，则合力增大，方向水平向左，根据牛顿第二定律，有水平向左的加速度，加速度的方向与速度的方向反向，则物体向右做减速运动，故 C 正确，A、B、D 错误。考点：牛顿第二定律、共点力平衡的条件及其应用【名师点睛】对 A 进行受力分析，开始做匀速直线运动，合力为零，当推力变小，则合力变大，根据牛顿第二定律确定加速度的方向，根据加速度方向与速度的方向关系确定物体的运- 3 -动。4. 两个物体 A 和 B 的质量依次分别为 m1、m2.，它们靠在一起放在光滑水平桌面上.给它们同时施加如图所示的水平推力 2F 和 F，则 A、B 之间弹力的大小为（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】根据牛顿第二定律对整体有： 方向水平向右对物体 B：FN-F-=m2a联立得： ,故 ABC 错误，D 正确；故选 D点睛：本题是连接体问题，考查灵活选择研究对象的能力，往往用整体法求加速度，而求内力时必须用隔离法.5. 如图所示，水平绷紧的传送带 AB 长 L=6m，始终以恒定速率 V1=4m/s 运行初速度大小为V2=6m/s 的小物块（可视为质点）从与传送带等高的光滑水平地面上经 A 点滑上传送带小物块 m=lkg，物块与传送带间动摩擦因数 =0.4，g 取 10m/s2下列说法正确的是（ ）A. 小物块可以到达 B 点B. 小物块不能到达 B 点，但可返回 A 点，返回 A 点速度为 6m/sC. 小物块向左运动速度减为 0 时相对传送带滑动的距离达到最大D. 小物块在传送带上运动时，因相互间摩擦力产生的热量为 50J【答案】D【解析】试题分析：物体由于惯性冲上皮带后，从右端滑上传送带时，可以先匀减速运动到速度为 0 再反向加速后匀速，也可以一直减速，分情况进行讨论即可解题- 4 -解：小物块在水平方向受到摩擦力的作用，f=mg，产生的加速度：A、若小物块从右端滑上传送带后一直做匀减速运动，速度减为零时的位移是 x，则，得：，所以小物块不能到达 B 点，故 A 错误；B、小物块不能到达 B 点，速度减为零后反向做匀加速运动，当速度等于传送带速度 v1后匀速运动，返回 A 点速度为 4m/s故 B 错误；C、小物块不能到达 B 点，速度减为零后反向做匀加速运动加速的过程相对于初速度继续向左运动，所以小物块向左运动速度减为 0 时相对传送带滑动的距离没有达到最大，故 C 错误；D、小物块向右加速的过程中的位移：m，当速度等于传送带速度 v1时，经历的时间：s，该时间内传送带的位移：s=v1t=4×2.5m=10m，所以小物块相对于传送带的位移：x=s+（xx）=10+（4.52）=12.5m小物块在传送带上运动时，因相互间摩擦力产生的热量为：Q=fx=0.4×10×1×12.5J=50J故 D 正确故选：D【点评】本题关键是对于物体运动过程分析，物体可能一直减速，也有可能先减速后匀速运动，也可能先减速后加速再匀速运动，难度适中6. 如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止;现用力F沿斜面向上推A,但A、B仍未动。则施力F后,下列说法正确的是（ ）- 5 -A. 弹簧弹力一定不变B. B与墙面的弹力可能不变C. B与墙之间可能没有摩擦力D. A、B之间的摩擦力一定变大【答案】A【解析】对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力，故 A 正确 C 错误；以整体为研究对象，开始时B与墙面的弹力为零，后来加F后，弹力为，弹力变化，B 错误；对A，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止，开始A所受的静摩擦力大小为，若，则A、B之间的摩擦力大小可能不变，D 错误7. 如图所示，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中，小球的速度和加速度的变化情况（ ）A. 加速度变大，速度变小B. 加速度变小，速度变大C. 加速度先变小后变大，速度先变大后变小D. 加速度先变小后变大，速度先变小后变大【答案】C- 6 -【解析】试题分析：本题要正确分析小球下落与弹簧接触过程中弹力变化，即可求出小球合外力的变化情况，进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化，从而明确速度的变化情况解：开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：F=mgkx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球的速度增大；当 mg=kx 时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F=kxmg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大故整个过程中加速度先变小后变大，速度先变大后变小，故 ABD 错误，C 正确故选：C【点评】本题考查了牛顿第二定律的综合应用，学生容易出错的地方是：认为物体一接触弹簧就减速对弹簧的动态分析也是学生的易错点，在学习中要加强这方面的练习8. 如图所示，重为 100N 的物体在水平向左的力 F=20N 作用下，以初速度 v0沿水平面向右滑行已知物体与水平面的动摩擦因数为 0.2，则此时物体所受的合力为（ ）A. 0 B. 40N，水平向左 C. 20N，水平向右 D. 20N，水平向左【答案】B.根据受到的力求出物体的合力解：对物体进行受力分析，竖直方向：受重力和支持力，二力平衡水平方向：受水平向左的拉力 F，水平向左的摩擦力 f，f=N=20N此时物体所受的合力为 F合=F+f=40N，方向水平向左故选：B【点评】本题中容易出错的地方是受外力 F 的干扰，画错滑动摩擦力的方向，我们要正确根据相对运动方向找出滑动摩擦力的方向9. 以下说法符合历史事实的是（ ）A. 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用时才会运动B. 伽利略通过理想斜面实验得出结论：认为力不是维持物体运动的原因- 7 -C. 牛顿认为力的真正效果是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动D. 物体的惯性大小不但和物体的质量有关，也和它的运动状态有密切的关系【答案】ABCB 项：伽利略通过理想斜面实验得出结论：认为力不是维持物体速度的原因，而是改变速度的原因，故 B 正确；C 项：牛顿提出牛顿第一定律，指出力是改变物体运动状态的原因，故 C 正确；D 项：惯性是物体固有的属性，惯性跟质量有关，质量越大，惯性越大，和物体的运动状态无关，故 D 错误；力是改变速度的原因，而不是改变速度的原因；物体保持原来的速度不变的性质叫做惯性，惯性大小的唯一量度是质量10. 在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了 8 s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经 4 s 停在巨石前。则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )A. 加速、减速中的加速度大小之比a1a2=21B. 加速、减速中的平均速度大小之比=11C. 加速、减速中的位移之比s1s2=21D. 加速、减速中的加速度大小之比a1a212【答案】BC【解析】设加速阶段的末速度为 v，则加速阶段的加速度大小为，减速阶段的加速度大小，则加速度大小之比为 1：2故 AD 错误根据匀变速直线运动的平均速度公式得，加速阶段和减速阶段的平均速度之比为 1：1故 B 正确根据 x=t，知加速阶段和减速阶段的位移之比为 2：1故 C 正确故选 BC11. 如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力( )- 8 -A. 方向一定沿斜面向下B. 方向可能沿斜面向下C. 大小可能等于零D. 大小不可能等于F【答案】BC【解析】以物块M为研究对象进行受力分析可知，物块M受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力FN、平行斜面向上的力F以及平行于斜面方向的静摩擦力，如图所示(静摩擦力未画出)静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，但这里无法直接确定，则可假设斜面光滑，此时物块向上还是向下运动取决于沿斜面方向向上的力F及沿斜面向下的重力的分力的大小当时，物块有向上运动的趋势，此时静摩擦力应沿斜面向下，B 正确当时，无相对运动趋势，此时静摩擦力为零，C 正确当时，物块有向下运动的趋势，此时静摩擦力沿斜面向上，A 错误当时，静摩擦力等于且方向沿斜面向上，D 错误12. 在水平地面上以 30m/s 的初速度将物体竖直上抛，不计空气阻力， （g 取 10m/s2） ，则下列说法正确的是( )A. 物体从抛出到落回地面的过程中速度的变化量为 0B. 物体从抛出到落回地面的过程中平均速度为 15m/sC. 物体上升的最大高度为 45mD. 物体向上运动到距抛出点 25m 的时间是 1s【答案】CD【解析】由于不计空气阻力的上抛运动，物体从抛出到落回地面之间无能量损失，即物体从抛出到落回地面的过程中速度的大小相等，方向相反，所以速度的变化量不为 0，故 A 错误；因为位移为 0，所以平均速度为 0，故 B 错误；根据速度位移公式可得上升的最大高度为：- 9 -，故 C 正确；根据位移时间公式 ，代入数据可得物体上升到距抛出点 25m 的时间是：t=1s，故 D 正确。所以 CD 正确，AB 错误。 13. 某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型。其中k1 、k2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧。下列表述正确的是（ ）A. 缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B. 垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C. 垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D. 垫片向右移动时，两弹簧的形变量不相同【答案】BD【解析】试题分析：劲度系数太大或者太小，缓冲效果都不是很好，所以缓冲效果与劲度系数有关，A 错误；垫片向右移动时压缩弹簧，垫片对弹簧 1 的弹力等于弹簧 1 对弹簧 2 的力，所以两个弹簧产生的弹力大小相等，B 正确；由于两个弹簧弹力 F 相等而劲度系数 K 不相等，据可知，弹簧形变量不相等，则弹簧的长度也不相等，C 错误；D 正确；故选 BD。考点：弹簧的弹力。【名师点睛】本题关键明确两个弹簧是串联关系，弹力相等，然后结合胡克定律进行分析。14. 雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到为零，在此过程中雨滴的运动情况是（ ）A. 速度不断减小，加速度为零时，速度最小B. 速度一直保持不变C. 速度不断增大，加速度为零时，速度最大D. 速度的变化率越来越小，最后匀速。【答案】CD【解析】解： 雨滴的加速度方向与速度方向相同,所以雨滴做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到零时,雨滴的速度最大,之后做匀速直线运动,选项 A、B 错误,C 正确;加速度的大小反映速度变化的快慢,加速度越来越小,则速度变化得越来越慢,选项 D 正确.- 10 -15. 如图所示，建筑工人通过由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组将一重物缓慢吊起，在此过程中，如果不计滑轮与绳的重力及摩擦，则（ ）A. 绳子的张力逐渐变大B. 绳子的张力先变大后变小C. 人对地面的压力逐渐变小D. 人对地面的压力逐渐变大【答案】AC【解析】物体和动滑轮组成的相同受三个力，重力和两个拉力，三力平衡，两个拉力的合力与重力平衡；两个拉力合力一定，在物体向上运动的过程中，夹角不断增大，由平行四边形定则可知，拉力不断增大；故 A 正确，B 错误；以人为研究对象，可知人受到重力、绳子的拉力以及地面的支持力，由共点力平衡可知，人受到的重力与地面的支持力、绳子拉力的合力是平衡力由于绳子的拉力增大，所以人对地面的压力逐渐变小故 C 正确，D 错误故选AC点睛：本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答；本题关键记住“将一个力分解为等大的两个分力，两个分力的夹角越大，分力越大”的结论二、实验题二、实验题16. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中某同学的实验情况如图甲所示，其中 A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB 和 OC 为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）_是力 F1和 F2的合力的实际测量值。- 11 -（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：_。 （选填“变”或“不变” ）（3）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【答案】 (1). F (2). 不变 (3). B【解析】 （1）F1与 F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉 O 点的时的值，因此 F 是 F1与 F2合成的理论值，F是 F1与 F2合成的实际值（2）由于 O 点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果（3）本实验采用的科学方法是等效替代法，故选 B.点睛：本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别17. 将橡皮筋的一端固定在 A 点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为 5N、最小刻度为 0.1N 的弹簧测力计。沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮筋的活动端拉到 O 点时，两根细绳相互垂直，如图所示。这时弹簧测力计的读数可从图中读出。(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_N 和_N。(只须读到 0.1N)(2)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力_。 （作图时将所有力的作用点平移到 O 点）- 12 -【答案】 (1). 4.0N (2). 2.5N (3). 如图；4.7N【解析】(1)由图可知,弹簧秤的最小分度为 0.1N，因只须读到 0.1N，则两拉力分别为 4.0N和 2.5N.(2) 由上图得出两力的方向，取如图所示的两格表示 0.5N,则可得出F1、F2；作出平行四边形，则其对角线的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，故两个力及它们的合力图示如下所示：点睛：先得出弹簧秤的最小分度，再由指针的位置读出拉力的示数；画力的图示应注意先选- 13 -择合适的标度，再由标度表示出力的大小，由细线的方向得出力的方向；根据作图的方法作图即可18. 下图为“研究匀变速直线运动的规律”的装置，已知打点计时器打点周期，请完成以下问题：（1）关于本实验的说法正确的是_A本实验应在释放小车之前接通打点计时器的电源B电火花计时器和电磁打点计时器接到交流和直流电源上均可工作C电火花计时器和电磁打点计时器工作电压相同D电火花计时器和电磁打点计时器工作频率相同E纸带上若相邻两个计数点之间有 n 个打点计时器打出的点，则对应两计数点间的时间为秒F砝码盘中的砝码个数越多，释放小车后在纸带上打点个数越多（2）如图所示为打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3 为计数点，相邻两计数点间还有 4个打点未画出。从纸带上测出， ，则打计数点 1 时的速度表达式_（用 、 、T 表示） ，小车加速度大小_。（3）若算出了几个计数点的瞬时速度，建立坐标系，画出的图像如图所示，根据图像可得出小车运动的加速度为_， 内小车通过的位移大小_ 。【答案】 (1). （1）AD； (2). （2）； (3). 1.1m/s2 (4). （3）- 14 -1.0m/s2 (5). 0.12m【解析】试题分析：（1）开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放小车，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让小车运动，再接通打点计时时器的电源，由于小车运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故 A 正确；电火花计时器和电磁打点计时器只能接到交流电源上，故选项 B 错误；电火花计时器工作电压为，电磁打点计时器工作电压为以下，故选项 C 错误；电火花计时器和电磁打点计时器工作频率相同，都为，故选项 D 正确。纸带上若相邻两个计数点之间有 n 个打点计时器打出的点，则对应两计数点间的时间为秒，故选项 E 错误；砝码盘中的砝码个数越多，释放小车运动的越快，则在纸带上打点个数越少，故选项 F 错误。（2）由于相邻两计数点间还有 4 个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔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，。根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，。（3）根据图象求出图形的斜率 ，所以小车加速度；内小车通过的位移大小等于图像组成的图形的面积，则。考点：测定匀变速直线运动的加速度【名师点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。三、解答题三、解答题19. 跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面 125 m 时打开降落伞，伞张开后运动员就以 14.3 m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为 5 m/s，问：（1）运动员离开飞机时距地面的高度为多少?（2）离开飞机后，经过多少时间才能到达地面?（g=10 m/s2）【答案】 （1）305m（2）9.85s【解析】(1)由=2gx1可得运动员打开伞时的速度为v1=60 m/s运动员打开伞后做匀减速直线运动，由=2ax2可求得运动员打开伞后运动的位移x2=125 m,- 15 -运动员离开飞机时距地面高度：x=x1+x2=305 m。(2)自由落体运动的时间为：t1=6 s打开伞后运动的时间为：t2=3.85 s,离开飞机后运动的时间为：t=t1+t2=9.85 s。点睛：解决本题的关键知道运动员在整个过程中的运动规律，结合匀变速直线运动的运动学公式灵活求解，难度不大20. 如图甲所示，用大型货车运输规格相同的圆柱形水泥管道，货车可以装载两层管道，底层管道固定在车厢里，上层管道堆放在底层管道上，如图乙所示已知水泥管道间的动摩擦因数 =，货车紧急刹车时的加速度大小为 8m/s2每根钢管道的质量 m=1500kg，重力加速度取 g=10m/s2，求：（1）货车沿平直路面匀速行驶时，乙图中管 A、B 之间的弹力大小；（2）如果货车在水平路面上匀速行驶的速度为 43.2km/h，要使货车在紧急刹车时上管道不撞上驾驶室，最初堆放时上层管道最前端应该离驾驶室的最小距离【答案】 （1）5000N（2）1.8m【解析】试题分析：对上层管道受力分析，根据力的平衡条件即可求出管A、B之间的弹力大小；先根据牛顿第二定律求出上层管道的加速度，然后根据的变形公式分别表示出上层管道在急刹车及货车停下后运动的总距离和货车的刹车距离，二者之差即为最初堆放时上层管道最前端应该离驾驶室的最小距离。（1）上层管道横截面内的受力分析，其所受支持力为FN，如图所示：在竖直方向有：2FNcos30°-mg=0- 16 -解得：（2）由题意知，紧急刹车时上层管道受到两个滑动摩擦力减速，根据牛顿运动定律：2FN=ma1代入数据解得：货车紧急刹车时的加速度为：a2=8m/s2根据速度位移公式可得货车的刹车距离：上层管道在急刹车及货车停下后运动的总距离：上层管道相对于货车滑动的距离：x=x1x2联立以上并代入数据解得：x=1.8m点睛：本题主要考查了相对运动问题，正确受力分析及灵活运用运动学公式来求解相关的位移，其次关键是寻找两者位移之间的关系。21. 如图所示，倾角为 30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上的C点已知A点距水平面的高度h0.8 m，B点距C点的距离L2.0 m(滑块经过B点时没有能量损失，g取 10 m/s2)，求：(1)滑块在运动过程中的最大速度的大小；(2)滑块与水平面间的动摩擦因数；(3)滑块从A点释放后，经过时间t1.0 s 时速度的大小【答案】 （1）4 m/s.（2）0.4.（3）3.2 m/s.【解析】(1)滑块先在斜面上做匀加速运动，然后在水平面上做匀减速运动，设滑块在斜面上的加速度为a1，滑块运动到B点时速度大小为vm，则：mgsin 30°ma1， 解得vm4 m/s.(2)设滑块在水平面上运动的加速度大小为a2，则：mgma2- 17 -v2a2L，解得0.4.(3)滑块在斜面上运动的时间为t1，有vma1t1，解得t10.8 s由于tt1，故滑块已经经过B点，做匀减速运动的时间为tt10.2 s设t1.0 s 时速度大小为v，有vvma2(tt1)，解得v3.2 m/s.