2019版高一物理上学期期末考试试卷(含解析).doc

2019版高一物理上学期期末考试试卷(含解析)一、选择题1.下面关于质点的说法正确的是（ ）A. 质点就是体积很小的物体B. 质点就是理想化的模型，变速运动的物体不能视为质点C. 研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时，乒乓球可以看做质点D. 用北斗导航确定辽宁号航母在东海中的位置时，可以把辽宁号航母看做质点【答案】D【解析】当物体的形状和大小对我们所研究的问题影响不大时，物体可以看成一个有质量的点，即质点，但不是体积很小就能看做质点，比如研究原子核内部结构时，不能将原子核看做质点，A错误；研究匀速圆周运动的速度或者周期、角速度时，我们可以将物体看做一个质点，B错误；研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时，需要用到球的形状，不能将乒乓球看做质点，C错误；用北斗导航确定辽宁号航母在东海中的位置时，航母的形状是次要因素，可以看做质点，D正确2.下列关于单位制的说法中，不正确的是A. 基本单位和导出单位一起组成了单位制B. 力的单位牛顿是国际单位制中的一个基本单位C. 在国际单位制中，力学的三个基本单位分别是米、千克、秒D. 在国际单位制中，长度、质量、时间三个物理量被选作力学的基本物理量【答案】B【解析】【详解】基本单位和导出单位一起组成了单位制，故A正确。力的单位牛顿是国际单位制中的一个导出单位，选项B错误；在国际单位制中，力学的三个基本单位分别是米、千克、秒，选项C正确；在国际单位制中，长度、质量、时间三个物理量被选作力学的基本物理量，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选B.3. 关于某个物体受到的力与运动的关系，下列说法正确的是A. 物体受到的合力为零，速度一定为零B. 物体受到的合力恒定，速度一定恒定C. 物体受到的合力越大，速度一定越大D. 物体受到的合力越大，加速度一定越大【答案】D【解析】试题分析：物体受到的合力为零，则加速度一定为零，但其速度不一定为零，选项A错误；物体受到的合力不变，则加速度一定不变，但其速度可能增大或者减小，选项B错误；物体受到的合力越大，则加速度一定越大，但其速度不一定越大，也可能越来越小，选项C错误；物体受到的合力越大，由牛顿第二定律可知，加速度一定越大，选项D正确。考点：牛顿第二定律，力与速度的关系。4.在平直公路上行驶的a车和b车，其位移-时间图像分别为图中直线a和曲线b，由图可知A. b车运动方向始终不变 B. 在t1时刻a车的位移大于b车C. t1到t2 时间内某时刻两车的速度相同 D. t1 到t2 时间内a车的平均速度大于b车【答案】C【解析】【分析】位移时间图线反映位移随时间的变化规律，图线切线的斜率表示瞬时速度，结合斜率的变化得出速度如何变化根据位移和时间比较平均速度的大小【详解】b图线切线斜率先为正值，然后为负值，知b的运动方向先沿正向后沿负向，故b的运动方向发生变化。故A错误。在t1时刻，两车的位移相等。故B错误。t1到t2时间内，b图线的切线斜率在某时刻与a相同，则两车的速度可能相同。故C正确。t1到t2时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同。故D错误。故选C。【点睛】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线的切线斜率表示瞬时速度，根据斜率的正负可以确定运动的方向5.在本届学校秋季运动会上，小明同学以背越式成功地跳过了1.70米的高度，如图。若忽略空气阻力，g取10m/s2。则下列说法正确的是A. 小明下降过程中处于失重状态B. 小明起跳以后在上升过程中处于超重状态C. 小明起跳时地面对他的支持力等于他的重力D. 小明起跳以后在下降过程中重力消失了【答案】A【解析】【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g【详解】在小明下降过程，只受重力的作用，有向下的重力加速度，是处于完全失重状态，故A正确。小明起跳以后在上升过程，也是只受重力的作用，有向下的重力加速度，是处于完全失重状态，故B错误。在小明起跳过程中，地面要给人一个向上的支持力，支持力的大小大于人的重力的大小，人才能够有向上的加速度，向上运动，故C错误。起跳以后在下降过程中，重力仍不变，故D错误。故选A。【点睛】本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力或悬挂物的拉力变了6.如图所示，质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F拉着绳的中点O，使AO与竖直方向的夹角为，物体处于平衡状态，则拉力F的大小为A. F=mgsin B. F=mgtanC. F=mg/cos D. F=mg/tan【答案】B【解析】【分析】分析小球的受力情况，运用合成法或正交分解法进行求解，得到F的表达式；【详解】以结点O为研究对象受力分析如下图所示：由题可知，竖直绳的张力等于mg，保持不变；根据平衡条件可知：Tcosmg=0，TsinF=0由此两式可得：F=mgtan，故B正确，ACD错误。【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用合成方法求解即可，也可运用正交分解。7.如图所示，一个热气球与沙包的总质量为m，在空气中以大小为g3的加速度加速下降，为了使它匀速下降，则应该抛掉的沙的质量为（假定空气对热气球的浮力恒定，空气的其它作用忽略不计）A. m3 B. m2C. 2m3 D. 3m4【答案】A【解析】试题分析：物体加速下降时，它受到重力与空气的浮力作用，则mgF浮=ma，则F浮=2mg3，为了使它匀速下降，则物体应该受到平衡力的作用，即重力应该变为2mg3，故应该抛掉的沙的质量为m3，选项A正确。考点：牛顿第二定律。8.如图所示，质量为m的物体置于倾角为的光滑斜面上，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止。则斜面体对m的支持力为A. mg B. mgcos C. mgcos D. mgtan【答案】C【解析】【分析】物体与斜面体保持相对静止，两者具有相同的加速度，隔离对物体分析，根据牛顿第二定律求出斜面体对m的支持力。【详解】物体m受力分析，因为物体m的加速度与斜面体的加速度相同，方向水平向左，则物体m的合力水平向左，如图所示，根据平行四边形定则作图如图。斜面体对m的支持力为：N=mgcos=masin故ABD错误，C正确。故选C。【点睛】解决本题的关键要知道物体m与斜面体具有相同的加速度，通过隔离分析，运用平行四边形定则求解m受到的支持力。9.如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量mA=2mB，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间A. A球加速度为32g，B球加速度为gB. A球加速度为32g，B球加速度为0C. A球加速度为12g，B球加速度为0D. A球加速度为12g，B球加速度为g【答案】B【解析】【分析】悬线剪断前，以两球为研究对象，求出悬线的拉力和弹簧的弹力突然剪断悬线瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，分析瞬间两球的受力情况，由牛顿第二定律求解加速度【详解】设B球质量为m，则A球质量为2m，悬线剪断前，以B为研究对象可知：弹簧的弹力F=mg，以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为3mg；剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，F=mg，根据牛顿第二定律得，对A：2mg+F=2maA，又F=mg，得aA=32g，对B：F-mg=maB，F=mg，得aB=0，故选B。【点睛】本题是动力学中典型的问题：瞬时问题，往往先分析悬线剪断前弹簧的弹力，再分析悬线判断瞬间物体的受力情况，再求解加速度，抓住悬线剪断瞬间弹力没有来得及变化10.为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。当此车减速上坡时，下列说法正确的是A. 乘客受重力、支持力两个力的作用 B. 乘客受重力、支持力、摩擦力三个力的作用C. 乘客处于超重状态 D. 乘客受到摩擦力的方向水平向左【答案】BD【解析】【分析】当此车减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，对乘客进行受力分析，根据加速度方向知道合力方向，根据合力方向确定摩擦力方向。根据加速度的方向判断乘客的状态；【详解】当此车减速上坡时，乘客受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，有水平向左的分加速度，根据牛顿第二定律知乘客必定受到水平向左的静摩擦力，所以乘客受重力、支持力、水平向左的静摩擦力三个力的作用。故A错误，BD正确。乘客的加速度沿斜面向下，具有竖直向下的分加速度，所以乘客处于失重状态，故C错误；故选BD。11.将某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s25s内物体的（）A. 路程为65mB. 平均速度大小为13m/s，方向竖直向上C. 速度改变量的大小为10m/sD. 位移大小为25m，方向竖直向上【答案】AD【解析】【分析】AD：物体竖直上抛后，只受重力，加速度等于重力加速度g，根据物体上升到最高点的时间，判断出该时间与5s的关系，把物体的运动看成向上的匀减速直线运动和自由落体两段组成，由位移公式分别求出上升和下降的距离，然后再求出5s内路程及5s内的位移；BC：由速度变化与加速度关系求出速度的变化量，由平均速度的定义式求出平均速度。【详解】AD：物体上升到最高点的时间t1=v0g=3010s=3s，则下降的时间t2=53s=2s；上升的位移大小h1=v022g=30220m=45m，下降的位移大小h2=12gt22=121022m=20m，则5s内物体的路程s=h1+h2=45+20m=65m；5s内物体的位移的大小h=h1h2=4520m=25m，方向竖直向上。故AD两项正确。B：5s末的速度v=v0gt=30105ms=20ms，则平均速度v=v0+v2=30202ms=5ms，方向竖直向上。故B项错误。C：速度的变化量v=gt=105ms=50ms，方向竖直向下。故C项错误。【点睛】对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用。12. 如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面向下的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动，M始终静止，则下列说法正确的是A. 地面对M的摩擦力大小为FcosB. 地面对M的支持力为（M+m）g+FsinC. 物体m对M的摩擦力的大小为FD. M对物体m的作用力竖直向上【答案】AB【解析】试题分析：物体m沿斜面向下匀速运动，与斜面加速度相同均为零，故可以采用整体法，将物体m与斜面体M看做一个整体，受力分析：根据平衡条件，水平方向：Fcos-f=0，解得f=Fcos，所以A正确竖直方向：FN-（M+m）g-Fsin=0，可得FN=（M+m）g+Fsin，所以B正确对物体受力分析如图，物体受到向下的重力mg、拉力F、斜面的作用力（支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力），由于物体匀速下滑，根据平衡条件m受到的摩擦力f=mgsin+F，根据牛顿第三定律：物体m对M的摩擦力的大小为mgsin+F，故C错误；由受力分析，根据平衡条件：M对物体m的作用力即N与f的合力应该与mg合F的合力等大反向，如图中，可见M对物体m的作用力斜向上，所以D错误故选AB考点：物体的平衡【名师点睛】本题比较全面的考查了受力分析，灵活选取研究对象可以让问题简单化，但要记住，运用整体法的前提是二者加速度相等。13.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的建筑工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.5ms2的加速度竖直加速拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则建筑工人对绳子的拉力F1 及对地面的压力F2，大小分别为(g取10ms2)A. F1=200N B. F1=210NC. F2=490N D. F2=700N【答案】BC【解析】先研究物体，以加速度0.5ms2匀加速被拉升，受力分析：重力与绳子的拉力根据牛顿第二定律得：F1mg=ma，解得F1=210N；再研究工人，受力分析：重力、绳子拉力、支持力，处于平衡状态根据平衡条件有：Mg=F1+F支，解得F支=490N，由牛顿第三定律可得：对地面的压力F2=490N，故选BC.【点睛】工人站在地面上，匀加速拉升物体，以物体为研究对象，由牛顿第二定律可求出绳子的拉力，再以工人为研究对象，由平衡条件可求出工人受地面的支持力，最后由牛顿第三定律可得出工人对地面的压力大小14.汽车以10m/s的速度在公路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停止在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s，汽车运动的v-t图如图所示下列说法正确的是A. 汽车在驾驶员反应时间内发生位移大小为5mB. 汽车刹车所受合外力方向与加速度方向相反C. 汽车减速的加速度大小为4m/s2D. 从驾驶员发现行人到汽车停止共需2.5s【答案】AD【解析】A、汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，发生位移大小为x1=vt=100.5m=5m，故A正确；B、根据牛顿第二定律，汽车刹车所受合外力方向与加速度方向相同；故B错误；C、汽车刹车做匀减速运动，发生位移大小为x2=sx1=10m，由v2v02=2ax可得汽车减速的加速度大小为a=5m/s2，故C错误；D、汽车刹车做匀减速运动的时间t2=va=2s，从驾驶员发现行人道汽车刹车共需2.5s，故D正确；故选AD。【点睛】汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，汽车刹车做匀减速运动，根据运动规律求解。二填空题：15.某学习小组在研究加速度与力、质量的关系时，采用如图甲所示的装置，通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合力，通过加减钩码来改变小车总质量M.(1)实验中需要平衡摩擦力，应当取下_(选填“小车上的钩码” 或“小托盘和砝码”)，将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点_。(2)图乙为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，所用交流电的频率为50 Hz，从纸带上测出x1=3.20 cm，x2=4.74 cm，x3=6.30 cm，x4=7.85 cm，x5=9.41 cm，x6=10.96 cm小车运动的加速度大小为_ms2(结果保留三位有效数字)。(3)在“验证牛顿运动定律”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足远大于m的条件，结果得到的图像应是下图中的_ 。A、B、C、D、【答案】 (1). 小托盘和砝码 (2). 均匀分布 (3). 1.55 (4). B【解析】【分析】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，为使绳子拉力为小车受到的合力，应先平衡摩擦力；利用逐差法x=aT2可以求出物体的加速度大小在验证加速度与质量的关系时，在重物质量m远小于小车质量M时，可近似认为小车受到的拉力等于重物重力【详解】（1）实验中需要平衡摩擦力，应当取下小托盘和砝码，将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点间距相等、均匀分布（2）根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4-x1=3a1T2x5-x2=3a2T2x6-x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=13（a1+a2+a3）解得：a=1.55m/s2（3）在研究加速度跟小车质量M的关系时，保持m不变，改变小车质量M，在小车质量M远大于重物质量m时，即当满足Mm时，可以认为小车受到的拉力（合力）F=mg，此时加速度a与小车质量M成反比，与1M成正比，以1M横轴，a为纵轴，则a-1M图象应是过原点的直线，当小车质量M不远大于重物质量m时，小车受到的拉力明显小于重物重力，a-1M图象向下弯曲。故选B。【点睛】探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，实验时要注意小车质量应远大于重物质量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，同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题16.在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O(1)某同学在做该实验时认为：A用两个弹簧测力计拉橡皮条时，应使两个绳套之间的夹角为90，以便计算出合力的大小B用两个弹簧测力计拉橡皮条时结点的位置必须与用一个弹簧测力计拉时的结点重合C拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行D拉力F1和F2的夹角越大越好E.在不超过弹簧测力计量程的条件下，应该尽可能的使弹簧测力计的拉力大一些。其中正确的是_（填入相应的字母）(2)若两个弹簧测力计的读数均为4N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则_（选填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力？【答案】（1）BCE；（2）不能；【解析】试题分析：（1）用两个弹簧测力计拉橡皮条时，不一定使两个绳套之间的夹角为90，选项A错误；用两个弹簧测力计拉橡皮条时结点的位置必须与用一个弹簧测力计拉时的结点重合，以保证实验的等效性，选项B正确；拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，以减小实验的误差，选项C正确；拉力F1和F2的夹角要适当，不一定越大越好，选项D错误；在不超过弹簧测力计量程的条件下，应该尽可能的使弹簧测力计的拉力大一些，以减小误差，选项E正确；故选BCE。（2）若两个弹簧测力计的读数均为4N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则合力为F=2F1=42N5.7N5N则不能用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力。考点：探究求合力的方法的实验三、计算题：17.一辆小型汽车从静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动，前进25m后立即关闭发动机，做匀减速直线运动，又经过10秒停下。求：汽车匀加速度运动的时间；汽车关闭发动机后前进的位移大小；汽车从开始运动到最终静止全程的平均速度。【答案】（1）t1=5s（2）50m （3）5m/s【解析】试题分析：匀变速直线运动位移x1=12at12 x1=25m（3分）加速的时间t1=5s（1分）关闭发动机时v=at1 v=10m/s(2分)匀变速直线运动平均速度v=v+02减速前进的位移x2=v+02t2=50m（2分）(3)v=xt=5m/s4分考点：匀变速直线运动18.如图所示，静放在水平地面上的两个相同的重物A、B，质量均为10kg，重物与地面之间的动摩擦因数为0.2，现以F60N的推力水平作用在A上。求：（1）物