陕西省汉中市龙岗学校2019-2020学年高一物理上学期期末考试试题（含解析）

1 陕西省汉中市龙岗学校陕西省汉中市龙岗学校 2019 20202019 2020 学年高一物理上学期期末考试试学年高一物理上学期期末考试试 题 含解析 题 含解析 一 选择题一 选择题 共共 1212 小题 每小题小题 每小题 4 4 分 共分 共 4848 分 在每小题给出的四个选项中 有的小题只分 在每小题给出的四个选项中 有的小题只 有一个选项符合题目要求 有些小题有多个选项符合题目要求 全部选对的得有一个选项符合题目要求 有些小题有多个选项符合题目要求 全部选对的得 4 4 分 选不分 选不 全的得全的得 2 2 分 有选错或不答的得分 有选错或不答的得 0 0 分分 1 在中国海军护航编队 巢湖 舰 千岛湖 舰护送下 河北锦锈 银河 等 13 艘货 轮历时 36 小时顺利抵达亚丁湾西部预定海域 此次护航总航程 4 500 海里 已知 1 海里 1 852 米 假设所有船只运动速度都相同 则下列说法正确的是 a 研究舰队的行驶路程时不可将 千岛湖 舰看作质点 b 以 千岛湖 舰为参考系 巢湖 舰一定是静止的 c 根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度 d 根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速率 答案 bd 解析 本题中路程长度远远大于 千岛湖 舰的尺寸 所以研究舰队的行驶路程时可将 千岛湖 舰看作质点 故 a 错误 因为所有船只运动速度都相同 则以 千岛湖 舰为参考系 巢 湖 舰是静止的 故 b 正确 4 500 海里 是护舰艇走过的轨迹长度 因此为路程而不 是位移 平均速率为路程和时间的比值 由于不知运动位移的大小 不能求出此次航行的 平均速度 故 c 错误 d 正确 故选 bd 2 一个质点做变速直线运动的v t图像如图所示 下列说法中正确的是 a 第 1 s 内与第 5 s 内的速度方向相反 b 第 1 s 内的加速度大于第 5 s 内的加速度 c oa ab bc段的加速度大小关系是 bcoaab aaa 2 d oa段的加速度与速度方向相同 bc段的加速度与速度方向相反 答案 cd 解析 详解 a 第 1s 内与第 5s 内的速度均为正值 方向相同 故 a 错误 b 第 1 s 内 第 5 s 内的加速度分别为 22 1 4 m s2m s 2 a 22 5 04 m s4m s 1 a 的符号相反 表示它们的方向相反 第 1s 内的加速度小于于第 5 s 内的加速度 1 a 5 a 故 b 错误 c 由于段的加速度为零 故三段的加速度的大小关系为 ab bcoaab aaa 故 c 正确 d 段的加速度与速度方向均为正值 方向相同 段的加速度为负值 速度为正值 oabc 两者方向相反 故 d 正确 故选 cd 3 一质点做匀加速直线运动 第 3s 内的位移是 2m 第 4s 内的位移是 2 5m 那么以下说法 正确的是 a 第 2s 内的位移是 2 5m b 第 3s 末的瞬时速度是 2 25m s c 质点的加速度是 0 125m s2 d 质点的加速度是 0 5m s2 答案 bd 解析 详解 a 匀变速直线运动在连续相等时间内的位移之差是一恒量 则有 3243 xxxx 代入数据解得 2 1 5xm 3 故 a 错误 b 某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度 则第末的速度 3s 3 22 5 m s2 25m s 2 v 故 b 正确 cd 根据 2 43 xxat 得加速度为 22 2 52 m s0 5m s 1 a 故 d 正确 c 错误 故选 bd 4 甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动 t 0 时刻同时经过公路旁的同一 路标 在如图描述两车运动的v t图中 直线a b分别描述了甲乙两车在 0 20 秒的运动 情况 关于两车之间的位置关系 下列说法正确的是 a 在秒内两车逐渐靠近 010 b 在秒内两车逐渐远离 1020 c 在秒时两车在公路上相遇 10t d 在秒内两车的位移相等 5 15 答案 d 解析 分析 根据两车的速度大小分析它们之间的位置关系 当两车的位移相等时 两车相遇 根据图 象的 面积 分析两车何时相遇和位移关系 详解 在 0 10 秒内 乙车在甲的前方 而且乙的速度大于甲的速度 则两车逐渐远离 4 故 a 错误 在 10 20 秒内 乙车在甲的前方 乙的速度小于甲的速度 则两车逐渐靠近 故 b 错误 根据图象的 面积 等于物体的位移大小 可以看出 在 t 10 秒时乙车的位移 大于甲车的位移 t 0 时刻又在同一位置出发 所以在 t 10 秒时两车没有相遇 故 c 错误 在 5 15 秒内两车图线的 面积 相等 则通过的位移相等 故 d 正确 所以 d 正确 abc 错误 点睛 本题根据速度图象分析两车的运动情况 抓住 面积 等于位移大小 确定两车 的位置关系 两图线的交点表示速度相等 两车相距最远 5 将一个有确定方向的力 f 10n 分解成两个分力 已知一个分力有确定的方向 与 f 成 30 夹角 另一个分力的大小为 6n 则在分解时 a 有无数组解 b 有两组解 c 有唯一解 d 无解 答案 b 解析 详解 已知一个分力有确定的方向 与成夹角 知另一个分力的最小值为 f30 而另一个分力大小大于小于 所以分解的组数有两组解 如 sin305fn 5n10n 图 故正确 错误 bacd 故选 b 6 如图所示 质量为 m 的木块 被水平力 f 紧压在倾角为 60 的墙面上处于静止 则 关于木块的受力情况 墙面对木块的作用力 压力与摩擦力的合力 下列说法错误的是 5 a 墙面对木块一定有压力 b 墙面对木块一定有摩擦力 c 墙面对木块的作用力为 3 2 f d 墙面对木块的作用力为 2 2 fmg 答案 c 解析 详解 木块受到重力和水平力f后 墙面对木块一定有压力 也一定有沿斜面向上的摩 擦力 否则不能平衡 故 ab 说法正确 木块受重力 支持力 推力和静摩擦力平衡 受力 如图 根据多个共点力平衡的特点可知 墙壁的支持力与摩擦力的合力一定与重力与f的合力大 小相等 方向方向相反 重力与推力的合力为 故墙面对木块的作用力为 2 2 fmg 故 c 说法错误 d 说法正确 所以选 c 2 2 fmg 7 如图所示 在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体 a a 的左端紧靠 竖直墙 a 与竖直墙之间放一光滑圆球 b 整个装置处于静止状态 把 a 向右移动少许后 它们仍处于静止状态 则下列判断正确的是 a a 对地面的压力减小b b 对墙的压力增大 c a 与 b 之间的作用力减小d 地面对 a 的摩擦力减小 答案 cd 解析 详解 以 a b 为整体分析 竖直方向上受重力及地面的支持力 两物体重力不变 故 a 对地面的压力不变 故 a 错误 对小球 b 受力分析 作出平行四边形如图所示 6 a 移动前后 b 受力平衡 即 b 球受墙壁及 a 的弹力的合力与重力大小相等 方向相反 a 向右移动少许 弧形斜面的切线顺时针旋转 a 有弹力减小 故 b 错误 c 正确 分析 a b 整体 水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态 弹力减小 摩擦力 减小 故 d 正确 8 如图所示 在教室里某同学在体重计上研究超重与失重 她由稳定的站姿变化到稳定的蹲 姿称为 下蹲 过程 由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为 起立 过程 关于她的实验现 象 下列说法中正确的是 a 只有 起立 过程 才能出现失重的现象 b 只有 下蹲 过程 才能出现超重的现象 c 下蹲 的过程 先出现超重现象后出现失重现象 d 起立 下蹲 的过程 都能出现超重和失重的现象 答案 d 解析 详解 下蹲过程中 人先向下做加速运动 后向下做减速运动 所以先处于失重状态后 处于超重状态 人从下蹲状态站起来的过程中 先向上做加速运动 后向上做减速运动 最后回到静止状态 人先处于超重状态后处于失重状态 故 abc 错误 d 正确 故选 d 9 如图所示 质量为m的小球被水平绳ao和与竖直方向成 角的轻弹簧系着处于静止状 态 现将绳ao烧断 在绳ao烧断的瞬间 下列说法正确的是 7 a 弹簧的拉力f b 弹簧的拉力f mgsin cos mg c 小球的加速度为零d 小球的加速度a gsin 答案 a 解析 详解 根据共点力的平衡 求得弹簧的弹力 烧断绳子的瞬间 弹簧来不及 mg f cos 发生形变 弹力不变 烧断前 绳子的拉力 t mgtan 烧断后的瞬间 弹簧弹力不变 弹力与重力的合力与烧断前的绳子拉力等值反向 所以烧断后的瞬间 小球的合力为 mgtan 根据牛顿第二定律 加速度 a gtan 故 a 正确 bcd 错误 故选 a 10 质量为 2kg 的物体在水平推力f的作用下沿水平面做直线运动 一段时间后撤去f 其 运动的v t图象如图所示 取g 10m s2 则物体与水平面间的动摩擦因数 和水平推力 f的大小分别为 a 0 2 6n b 0 1 6n c 0 2 8n d 0 1 8n 答案 a 解析 详解 减速运动过程根据牛顿第二定律得 摩擦力 2 22n4nfma 动摩擦因数 8 0 2 f mg 加速运动过程根据牛顿第二定律得 1 ffma 解得 1 42 16nffma 故 a 正确 bcd 错误 故选 a 11 如图所示 一木块在光滑水平面上受一恒力 f 作用 前方固定一足够长的弹簧 则当木 块接触弹簧后 a 立即做匀减速直线运动 b 将立即做变减速直线运动 c 当弹簧弹力大小等于 f 时 木块速度最大 d 弹簧压缩量最大时 物体加速度为零 答案 c 解析 详解 当木块接触弹簧后 水平方向受到向右的恒力 f 和弹簧水平向左的弹力 弹簧的 弹力先小于恒力 f 后大于恒力 f 木块所受的合力方向先向右后向左 则木块先做加速运 动 后做减速运动 当弹力大小等于恒力 f 时 木块的速度为最大值 当弹簧压缩量最大 时 弹力大于恒力 f 合力向左 加速度大于零 故 c 正确 点睛 木块接触弹簧后 水平方向受到恒力 f 和弹簧的弹力 根据弹力与 f 的大小关系 确定合力方向与速度方向的关系 判断木块的运动情况 12 如图甲所示的水平传送带ab逆时针匀速转动 一物块沿曲面从一定高度处由静止开始 下滑 以某一初速度从传送带左端滑上 在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间 的变化关系如图乙所示 图中取向左为正方向 以物块刚滑上传送带时为计时起点 已知 传送带的速度保持不变 重力加速度g取 10 m s2 关于物块与传送带间的动摩擦因数 及物块在传送带上运动第一次回到传送带左端的时间t 下列计算结果正确的是 9 a 0 4b 0 2c t 4 5 sd t 3 s 答案 bc 解析 由题图乙可得 物块做匀变速运动的加速度大小为a 2 0 m s2 由牛顿第二定律得 v t f ma mg 则可得物块与传送带间的动摩擦因数 0 2 选项 a 错误 选项 b 正确 在v t图像中 图线与t轴所围面积表示物块的位移 则物块经减速 反向加速到与传送 带相对静止 最后匀速运动回到传送带左端时 物块的位移为 0 由题图乙可得物块在传 送带上运动的总时间为 4 5 s 选项 c 正确 选项 d 错误 故选 bc 点睛 此时是牛顿第二定律应用的典型问题 传送带问题 解决本题的关键是根据 v t 图像 理清物块在传送带上整个过程的运动规律 结合牛顿第二定律和运动学公式以及速度时间 图线进行求解 二二 实验题 每空实验题 每空 2 2 分 共分 共 1616 分 分 13 在 探究弹力和弹簧伸长的关系 实验中 弹簧弹力的大小为f 弹簧的形变量 伸长 量或压缩量 为x 下列说法正确的是 a 实验中k的具体数值只能用逐个计算的方法求出来 而没有其他的方法 b 如果没有测出弹簧原长 用弹簧长度l代替x f l图线也是过原点的一条直线 c 利用f x直线可求出k值 d 实验时要把所有点连到线上 才能探索得到真实规律 答案 c 解析 分析 本题考查的是探究弹力和弹簧伸长的关系的实验问题 详解 ac 根据胡克定律 fkx 可知 利用f x直线可求出k值 a 错误 c 正确 10 b 用弹簧长度l代替x 则关系式为 0 fk lx 不过原点 b 错误 d 实验时 要尽量让更多的点落在一条直线上 不能落在直线上的尽量均匀分布在直线两 侧 偏差太大的点应舍去 d 错误 故选 c 14 某同学用如图所示的装置探究求合力的方法 将一木板 图中未画出 竖直放置与铁架台 和轻弹簧所在平面平行 其部分实验操作如下 请完成下列相关内容 1 如图甲 在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置o 2 卸下钩码然后将两细绳套系在弹簧下端 用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置o 记录细绳套ao bo的 及两弹簧测力计相应的读数 图乙中b弹簧测力计的读数为 n 3 该同学在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力fa fb的大小和方向如图丙所示 请在图丙 中作出fa fb的合力f 4 已知钩码的重力 可得弹簧所受的拉力f如图丙所示 观察比较f和f 得出结论 11 答案 1 方向 2 11 40 3 4 在实验误差允许范围内 f 和相等 f 解析 详解 2 根据验证平行四边形定则的实验原理要记录细绳套 ao bo 的方向和拉力大小 拉力大小由弹簧秤读出 分度值为 0 1n 估读一位 11 40n 3 作图如下 4 若已知钩码的重力大小与理论合力 f 的大小相等 请观察比较可得出二力合成点的 规律是 在误差允许的范围内 二力合成满足平行四边形定则 15 为了探究质量一定时加速度与力的关系 一同学设计了如图甲所示的实验装置 其中 为带滑轮的小车的质量 为砂和砂桶的质量 滑轮质量不计 mm 1 实验时 一定要进行的操作或保证的条件是 a 用天平测出砂和砂桶的质量 b 将带滑轮的长木板右端垫高 以平衡摩擦力 c 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 同时记录弹簧测力计 12 的示数 d 改变砂和砂桶的质量 打出几条纸带 e 为减小误差 实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 mm 2 该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带 相邻两计数点间还有两个点没有画出 已知打点计时器采用的是频率为的交流电 根据纸带可求出小车的加速度为 50hz 结果保留两位有效数字 3 以弹簧测力计的示数为横坐标 加速度为纵坐标 画出的图象是一条直线 faf 图线与横轴的夹角为 求得图线的斜率为 则小车的质量为 k a b c d 2tan 1 tan k 2 k 答案 1 bd 2 1 3 3 d 解析 详解 1 1 ae 本实验中细线的拉力由弹簧测力计直接测出 不需要用天平测出砂和 砂桶的质量 也就不需要使砂和砂桶的质量m远小于小车的质量m 故 ae 错误 b 先拿下砂桶 然后将带滑轮的长木板右端垫高 以平衡摩擦力 故 b 正确 c 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 该实验探究加速度与 力和质量的关系 要同时记录弹簧测力计的示数 故 c 错误 d 要改变砂和砂桶质量 从而改变拉力的大小 打出几条纸带 研究加速度随f变化关系 故 d 正确 2 2 由于两计数点间还有二个点没有画出 故相邻计数点的时间间隔为 t 0 06s 由 x at2可得 22 2 2 83 33 8 1 4 1 92 3 101 3m s 3 0 06 a 3 3 由 2f ma 得 2f a m 13 对a f图来说 图象的斜率 2 k m 得 2 m k 故 d 正确 abc 错误 二 解答题二 解答题 共共 3 3 小题 共小题 共 3636 分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算步骤 分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算步骤 只写出最后答案不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位只写出最后答案不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 16 如图所示 一滴雨滴从离地面 20m 高的楼房屋檐自由下落 下落途中用 t 0 2s 的时 间通过一个窗口 窗口的高度为 2m g 取 10m s2 问 1 雨滴落地的速度大小 2 雨滴落地前最后 1s 内的位移大小 3 屋檐离窗的上边框有多高 答案 1 20m s 2 15m 3 4 05m 解析 详解 1 得s 雨滴落地的速度 2 雨滴在第 1s 内的位移 雨滴落地前最后 1s 内的位移大小 3 设屋檐离窗的上边框为 x0 雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为 t0 14 联立上述两式 得 17 如图所示 厚度不计的薄板 a 长 l 5 0m 质量 m 5 0kg 放在水平桌面上 在 a 上距右 端 s 3 0m 处放一物体 b 大小不计 其质量 m 2 0kg 已知 a b