广东省潮州市2018-2019学年高一上学期期末考试物理试题 Word版含解析

2018-2019学年广东省潮州市高一（上）期末物理试卷
一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）
1.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（　　）
A. 伽利略的理想斜面实验能够说明物体具有惯性
B. 亚里士多德对牛顿第一定律的建立做出了一定的贡献
C. 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D. 伽利略认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动
2.下列说法正确的是（　　）
A. 在国际单位制中，“牛顿”是力学的三个基本单位之一
B. 选择不同的参考系对同一运动的描述是相同的
C. 时间、质量和路程都是标量，位移、速度和力都是矢量
D. 小球做自由落体运动时，速度不断增大，惯性也不断增大
3.滑雪运动员做匀减速直线运动，其加速度大小为2m/s2。运动员运动过程中任意1s内，下列判断正确的是（ ）
A. 末速度一定是初速度1/2倍 B. 末速度一定是初速度的2倍
C. 末速度比初速度小2m/s D. 末速度比初速度大2m/s
4.自由下落的物体，它开始下落全程的高度所用的时间和下落全程所用的时间的比值为（　　）
A. 1：2 B. ：2
C. ： D. 1：
5.如图所示为某物体的x-t图象，下列说法正确的是（　　）
A. 在第1?s内物体的加速度是
B. 从第2s至第3s内物体的位移是3m
C. 4s内通过的路程是4m，位移是
D. 4s内物体的运动方向不变
6.如图所示，放在斜面体上的物块A和斜面体B一起在光滑水平面上向右作匀速直线运动。关于物块A和斜面B的受力情况的分析正确是（　　）
A. 物块A对斜面体B的摩擦力沿斜面向上B. 斜面体B对A的支持力方向竖直向上
C. 物块A受到4个力的作用D. 斜面体B受到A的作用力的合力在竖直方向上
7.如图所示，小球 A、B质量分别为m和2m，用轻弹簧相连，然后用细线悬挂而静止，在烧断细线的瞬间， A和B的加速度分别为a1、a2，则
A. a1=a2=g B. a1=2g a2=0
C. a1=3g a2=0 D. a1=2g a2=g
8.如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态，且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变，则外力F的大小不可能为
A. 0.5mg B. mg
C. 2mg D. 5mg
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9.某空军红鹰飞行表演队驾驶我国自主研制的k-8高级教练机首次亮相，飞出特高难动作，如图为六机低空拉烟通场表演，以非常一致的飞行姿态通过观礼台．飞机编队保持队形不变．下列关于飞机运动情况的说法正确的是（　　）
A. 地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系
B. 飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系
C. 以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的
D. 以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的
10.如图所示，水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动，下列说法中正确的是(　　)

A. 作用力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
B. 作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力
C. 物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
D. 物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
11.如图所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。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。她稳定站立时，体重计的示数为A0关于实验现象，下列说法正确的是（　　）
A. “起立”过程，体重计示数一直大于
B. “起立”过程，先出现超重现象后出现失重现象
C. “下蹲”过程，体重计的示数一直小于
D. “起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数大于的现象
12.甲汽车以速度v作匀速直线运动，在经过停着的乙汽车时，乙汽车立即由静止开始与甲汽车同向做匀加速直线运动去追赶甲汽车，下列说法中正确的是（　　）
A. 当乙车速度为v时，追上甲车B. 当乙车速度为v时，离甲车距离最远
C. 当乙车速度为2v时，追上甲车D. 根据题中所给出的条件，可以求出乙车追上甲车所用的时间
三、填空题（本大题共1小题，共10.0分）
13.某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。
（1）通过实验得到如图乙所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________（选填“偏大”或“偏小”）。
（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力_________砝码和盘的总重力(填“大于”“小于”或“等于”)。为了便于探究、减小误差，应使小车质量M远大于砝码和盘的总质m。
（3）该同学得到如图丙所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。________cm。由此可算出小车的加速度a=________m/s2。（结果保留两位小数）
四、实验题探究题（本大题共1小题，共8.0分）
14.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：把一开口向右、内壁光滑、深度为h=0.25m的小圆筒水平固定在桌面上，同时把一轻弹簧一端固定于小圆筒内部左端，没有外力作用时弹簧的另一端位于筒内。如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l，作出F-l图线如图乙所示。
（1）由此图线可得出的结论是______；
（2）弹簧的劲度系数为______N/m，弹簧的原长10=______m。
（3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较，优点在于______。
五、计算题（本大题共3小题，共34.0分）
15.如图所示，倾角为θ的斜面体固定在水平地面上，一物体恰好能沿斜面匀速下滑（重力加速度为g）。
（1）求物体与斜面间的动摩擦因数。
（2）若给物体一个沿斜面向上的初速度v0则它能上滑的最大距离是多少？
16.如图所示，质量M=10kg、上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下，以初速度v0=m/s沿水平地面向右匀速运动。现有一小铁块，它的质量为=1kg，若将小铁块无初速地放在木板的最右端。试问：（取g=10m/s2）
（1）木板与地面之间的滑动摩擦系数多大？
（2）小铁块放上后，木板运动了L=1m时，木板的速度多大？
17.我国ETC（电子不停车收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过高速收费站的时间，假设一辆汽车以12m/s的速度驶向收费站，若进入人工收费通道，在到达收费窗口处前要做匀减速直线运动，经4s恰好停在窗口处，再用10s时间完成交费；若进入ETC通道，汽车从某位置开始匀减速，当速度减至6m/s后，再以此速度匀速行驶3m即可完成交费，两种情况下，汽车匀减速的加速度相同，求：
（1）汽车匀减速运动的加速度大小；
（2）汽车走ETC通道比走人工通道完成交费总共节省的时间。
答案与解析
一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）
1.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（　　）
A. 伽利略的理想斜面实验能够说明物体具有惯性
B. 亚里士多德对牛顿第一定律的建立做出了一定的贡献
C. 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D. 伽利略认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动
【答案】A
【解析】
【详解】伽利略的理想斜面实验说明物体一旦运动起来就要保持这种状态，说明物体具有惯性，故A正确；笛卡尔研究了运动和力的关系，对牛顿第一定律的建立做出了贡献，故B错误；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，不是牛顿，故C错误；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才会运动，故D错误。
2.下列说法正确的是（　　）
A. 在国际单位制中，“牛顿”是力学的三个基本单位之一
B. 选择不同的参考系对同一运动的描述是相同的
C. 时间、质量和路程都是标量，位移、速度和力都是矢量
D. 小球做自由落体运动时，速度不断增大，惯性也不断增大
【答案】C
【解析】
【详解】千克、米、秒是力学的三个基本单位，牛顿是导出单位；故A错误；选择不同的参考系研究物体的运动情况，其结果一般不同，故B错误；位移、速度、力都既有大小又有方向，这三个物理量都是矢量，时间、质量和路程都是标量，故C正确；小球做自由落体运动时，速度不断增大，但惯性保持不变；故D错误。
3.滑雪运动员做匀减速直线运动，其加速度大小为2m/s2。运动员运动过程中任意1s内，下列判断正确的是（ ）
A. 末速度一定是初速度1/2倍 B. 末速度一定是初速度的2倍
C. 末速度比初速度小2m/s D. 末速度比初速度大2m/s
【答案】C
【解析】
【详解】运动员做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2，可知停止运动前任意1s内速度减小2m/s，即任意1s内末速度比初速度小2m/s，故C正确，A、B、D错误；
故选C。
【点睛】物体做匀减速直线运动，结合加速度的定义式得出任意1s内的速度变化量。
4.自由下落的物体，它开始下落全程的高度所用的时间和下落全程所用的时间的比值为（　　）
A. 1：2 B. ：2
C. ： D. 1：
【答案】B
【解析】
【详解】物体做自由落体运动，， ，比较可知，，故ACD错误，B正确。
5.如图所示为某物体的x-t图象，下列说法正确的是（　　）
A. 在第1?s内物体的加速度是
B. 从第2s至第3s内物体的位移是3m
C. 4s内通过的路程是4m，位移是
D. 4s内物体的运动方向不变
【答案】C
【解析】
【详解】x-t图象的斜率表示速度，可知0-1s内物体的速度不变，做匀速直线运动，加速度是0，故A错误；1-3s内物体的速度为0，物体静止，则从第2s至第3s内物体的位移是0，故B错误；物体在4s内的路程为 S=（3m-2m）+（3m-0m）=4m，位移为 x=0m-2m=-2m，故C正确；斜率的正负表示速度的方向，则物体在0-1s内的速度方向与3-4s内的速度方向相反，故D错误。
6.如图所示，放在斜面体上的物块A和斜面体B一起在光滑水平面上向右作匀速直线运动。关于物块A和斜面B的受力情况的分析正确是（　　）
A. 物块A对斜面体B的摩擦力沿斜面向上
B. 斜面体B对A的支持力方向竖直向上
C. 物块A受到4个力的作用
D. 斜面体B受到A的作用力的合力在竖直方向上
【答案】D
【解析】
【详解】放在斜面体上的物块A和斜面体B一起在光滑水平面上向右作匀速直线运动，A和B都受力平衡，B对A的摩擦力方向沿斜面向上，则A对B的摩擦力方向沿斜面向下，故A错误； 斜面体B对A的支持力方向垂直于斜面向上，故B错误；物块A受到重力、支持力和摩擦力3个力的作用，故C错误；物体A受力平衡，则B对A的作用力方向竖直向上，根据牛顿第三定律可得斜面体B受到A的作用力的合力竖直向下，故D正确。
7.如图所示，小球 A、B质量分别为m和2m，用轻弹簧相连，然后用细线悬挂而静止，在烧断细线的瞬间， A和B的加速度分别为a1、a2，则
A. a1=a2=g B. a1=2g a2=0
C. a1=3g a2=0 D. a1=2g a2=g
【答案】C
【解析】
以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为3mg；悬线剪断前，以B为研究对象可知：弹簧的弹力F=2mg，剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，F=2mg，根据牛顿第二定律得，对A：mg+F=ma1，联立可得：a1=3g，对B：F-2mg=2ma2，F=2mg，可得：a2=0，故C正确，ABD错误。
8.如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态，且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变，则外力F的大小不可能为
A. 0.5mg B. mg
C. 2mg D. 5mg
【答案】A
【解析】
试题分析：据题意，两个小球质量均为m，重力等于2mg，要使两个小球处于静止状态，且悬线与竖直方向夹角为30°，根据平衡条件，两个小球合外力等于零，只要改变外力F方向，其大小将会发生变化，则外力F的最小值为：，而外力F的最大值可以尽量大，所以外力F的大小不可能的值是选项A正确。
考点：平衡条件，力的动态平衡问题
【名师点睛】这是动态平衡问题，通过平衡条件：物体处于静止状态，物体所受到的合外力等于零；然后改变外力F的方向，可以找到外力F最小值的位置，也可以分析出外力F最大值无穷大，只要求出外力F的取值范围，就可以找出选项中的不可能值。
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9.某空军红鹰飞行表演队驾驶我国自主研制的k-8高级教练机首次亮相，飞出特高难动作，如图为六机低空拉烟通场表演，以非常一致的飞行姿态通过观礼台．飞机编队保持队形不变．下列关于飞机运动情况的说法正确的是（　　）
A. 地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系
B. 飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系
C. 以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的
D. 以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的
【答案】D
【解析】
【详解】A、地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系，故A正确；
B、飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系，故B正确；
CD、六机进行低空拉烟通场表演，以非常一致的飞行姿态通过观礼台，飞机编队保持队形不变，所以以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的，故C正确，D错误；
说法不正确的故选D。
【点睛】参考系可以任意选取，运动的物体也可以作为参考系，但不能选被研究物体本身，参考系的选择情况不同，物体的运动和静止情况也不同，这是运动和静止的相对性。
10.如图所示，水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动，下列说法中正确的是(　　)

A. 作用力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
B. 作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力
C. 物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
D. 物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
【答案】CD
【解析】
试题分析：物体受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力，水平向右的支持力和水平向左的压力，故物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力，水平向右的支持力和水平向左的压力是一对平衡力，物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是两个物体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，CD正确；
考点：考查了平衡力和相互作用力
【名师点睛】作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失，而一对平衡力是作用在同一个物体上，等大反向，理解牛顿第三定律与平衡力的区别．作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的，既不能合成，也不能抵消，
11.如图所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。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。她稳定站立时，体重计的示数为A0关于实验现象，下列说法正确的是（　　）
A. “起立”过程，体重计示数一直大于
B. “起立”过程，先出现超重现象后出现失重现象
C. “下蹲”过程，体重计的示数一直小于
D. “起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数大于的现象
【答案】BD
【解析】
【详解】人从下蹲状态站起来的“起立”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；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；所以“起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数大于A0的现象，也都能出现体重计的示数小于?A0的现象；故BD正确，AC错误。
12.甲汽车以速度v作匀速直线运动，在经过停着的乙汽车时，乙汽车立即由静止开始与甲汽车同向做匀加速直线运动去追赶甲汽车，下列说法中正确的是（　　）
A. 当乙车速度为v时，追上甲车
B. 当乙车速度为v时，离甲车距离最远
C. 当乙车速度为2v时，追上甲车
D. 根据题中所给出的条件，可以求出乙车追上甲车所用的时间
【答案】BC
【解析】
【详解】甲乙两车的速度-时间图象如图所示：
在图象中图线和横轴所形成的图象的面积代表位移，由图象知，乙车追上甲车时其速度为2v，故C正确，A错误；由于条件不足，所以求不出时间，故D错误；由图象可知，两车速度相等时，相距最远，故B正确。
三、填空题（本大题共1小题，共10.0分）
13.某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。
（1）通过实验得到如图乙所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________（选填“偏大”或“偏小”）。
（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力_________砝码和盘的总重力(填“大于”“小于”或“等于”)。为了便于探究、减小误差，应使小车质量M远大于砝码和盘的总质m。
（3）该同学得到如图丙所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。________cm。由此可算出小车的加速度a=________m/s2。（结果保留两位小数）
【答案】（1）偏大 （2）M》m （3）0.20
【解析】
【详解】(1)由图乙所示图象可知，a-F图象在a轴上有截距，即当拉力为零时已经产生加速度，小车所受的合力大于沙桶的重力，这是由于平衡摩擦力时木板倾角偏大，平衡摩擦力过大造成的．
(2)小车运动过程中，砝码和盘向下做加速运动处于失重状态，砝码和盘对细线的拉力小于其重力，小车在运动过程中受到的拉力小于砝码和盘的总重力；当小车质量M远大于砝码和盘总质量m时可以近似认为小车受到的拉力等于砝码和盘的重力.
(3)由匀变速直线运动的判别式可知，，而，解得：加速度.
四、实验题探究题（本大题共1小题，共8.0分）
14.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：把一开口向右、内壁光滑、深度为h=0.25m的小圆筒水平固定在桌面上，同时把一轻弹簧一端固定于小圆筒内部左端，没有外力作用时弹簧的另一端位于筒内。如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l，作出F-l图线如图乙所示。
（1）由此图线可得出的结论是______；
（2）弹簧的劲度系数为______N/m，弹簧的原长10=______m。
（3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较，优点在于______。
【答案】（1）弹簧弹力和弹簧形变量成正比（2）100 0.15（3）水平放置可以消除由于弹簧自身重力造成的误差
【解析】
试题分析：（1）从乙图中可以看出为定值，即弹簧弹力和弹簧形变量成正比
（2）从乙图中可知，当外力为零时弹簧的长度为
根据胡克定律可得，图乙中的斜率表示弹簧的劲度系数，故有，从乙图中得出当时，，代入可得
（3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点在于避免弹簧自身所受重力对实验的影响．
考点：“探究弹簧的弹力和形变量的关系”的实验
【名师点睛】找到各个物理量之间的关系，然后根据胡克定律列方程，是解答本题的突破口，这要求学生有较强的数学推导能力
五、计算题（本大题共3小题，共34.0分）
15.如图所示，倾角为θ的斜面体固定在水平地面上，一物体恰好能沿斜面匀速下滑（重力加速度为g）。
（1）求物体与斜面间的动摩擦因数。
（2）若给物体一个沿斜面向上的初速度v0则它能上滑的最大距离是多少？
【答案】（1）tanθ（2）。
【解析】
【详解】（1）物体能沿斜面匀速下滑，沿斜面方向根据共点力的平衡可得：mgsinθ=μmgcosθ
解得：μ=tanθ
（2）在上滑过程中，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ+μmgcosθ=ma
解得：a=2gsinθ
根据位移速度关系可得：v02=2ax
解得：x=
16.如图所示，质量M=10kg、上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下，以初速度v0=m/s沿水平地面向右匀速运动。现有一小铁块，它的质量为=1kg，若将小铁块无初速地放在木板的最右端。试问：（取g=10m/s2）
（1）木板与地面之间的滑动摩擦系数多大？
（2）小铁块放上后，木板运动了L=1m时，木板的速度多大？
【答案】（1）0.5（2）3m/s
【解析】
【详解】（1）木板最初做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：
竖直方向：FN=Mg
水平方向：Ff=F
滑动摩擦力为：Ff=μFN
则得：F=μMg
联立解得：μ=0.5
（2）放小铁块后，木板做匀减速运动，则有：-F=Ma1
由运动学公式得为：
代入数据解得：v=3m/s
17.我国ETC（电子不停车收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过高速收费站的时间，假设一辆汽车以12m/s的速度驶向收费站，若进入人工收费通道，在到达收费窗口处前要做匀减速直线运动，经4s恰好停在窗口处，再用10s时间完成交费；若进入ETC通道，汽车从某位置开始匀减速，当速度减至6m/s后，再以此速度匀速行驶3m即可完成交费，两种情况下，汽车匀减速的加速度相同，求：
（1）汽车匀减速运动的加速度大小；
（2）汽车走ETC通道比走人工通道完成交费总共节省的时间。
【答案】（1）3m/s2（2）11.25s
【解析】
（1）汽车匀减速直线运动的加速度大小为： ??????
（2）汽车走ETC收费通道，匀减速运动的时间为：
匀减速运动的位移为：
之后匀速行驶的时间为：
?从开始减速到交费完成汽车的位移为：x2=x1+3=21m????????而汽车走人工通道开始减速时离收费窗口的距离为：
所以汽车走ETC通道在距离收费窗口24米时，先以12m/s匀速运动x3=x-x2=3m后才匀减速，该段匀速的时间为：t3==0.25s???????则可知节省的时间为：△t=（t+10）-（t1+t2+t3）=（10+4）-（2+0.5+0.25）s=11.25s?????????????
点睛：解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律，结合匀变速直线运动的位移公式和时间公式进行求解，难度不大．