2019学年高一物理上学期期末考试试题（含解析）.doc

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1、- 1 -20192019 学年高一上学期期末考试学年高一上学期期末考试物理试题物理试题一、选择题一、选择题1. 伽利略在研究落体运动时，提出了“把轻重不同的两个物体连在一起下落，与单独一个物体下落比较，是快了还是慢了”的问题（ ）A. 自由落体运动的快慢与物体的质量无关B. 自由落体运动是匀加速直线运动C. 自由落体运动的速度与时间成正比D. 自由落体运动的速度与位移成正比【答案】A【解析】解：亚里士多德根据日常生活经验，不通过实验验证认为重的物体下落快，轻的物体下落慢；伽利略通过对自由落体运动的研究推翻了他的观点，伽利略认为物体下落快慢与物体轻重无关故选项 A 正确故选：A【点评】物理学的

2、发展不是一帆风顺的，经历了很多曲折和挫折，同学们要理解其过程，不但要记住正确理论，对于当时错误的理论也要有所了解2. 人字梯（也称 A 型梯） ，因其使用时梯杆及地面构成一个等腰三角形，看起来像一个“人”字，因而得名（如图甲） 图乙是可升降人字梯简化的正视图，每根梯杆由两部分组成，类似拉杆箱的拉杆可长短伸缩梯杆的顶端有轴将两侧梯杆连在一起，使两侧梯杆可绕 O 转动为了安全，梯杆的下端 PQ 两点用长度一定的安全拉绳固定，拉直时安全绳水平设水平地面光滑，不考虑梯子自身的重量，当质量一定的人站在梯顶时，由于需要将人字梯的升降杆拉出使其升高，则升高后和升高前相比（ ）A. 梯子对地面的压力增大B.

3、梯子对地面的压力减小- 2 -C. 人对左侧梯杆的压力增大D. 安全绳的张力减小【答案】D【解析】A、把人和梯子看成一个整体，人和梯子处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件可知，地面对梯子的支持力等于人和梯子的总重力，由于梯子重力不计，则地面对梯子的支持力等于人的重力，升高后和升高前相比，不发生变化，则梯子对地面的压力也不变，故 AB错误；C、升高后，梯子的顶角减小，对人受力分析，人处于平衡状态，合力为零，设顶角为 2，则梯子对人的支持力 ， 减小，则 F 减小，故 C 错误；D、对左侧梯子受力分析，受到人对梯子的压力，地面的支持力以及安全绳的拉力，合力为零，其中地面对左侧梯子的支持力方向竖直向

4、上，大小为 ，根据平衡条件则有：， 减小，则 T 减小，故 D 正确故选：D点睛：点睛：本题考查物理知识在实际问题的中应用，关键是找准研究对象，确定对应的物理模型，根据平衡条件求解，难度适中3. 一小石块从空中 a 点自由落下，先后经过 b 点和 c 点，不计空气阻力经过 b 点时速度为 v，经过 c 点时速度为 3v，则 ab 段与 ac 段位移之比为（ ）A. 1：3 B. 1：5 C. 1：8 D. 1：9【答案】D【解析】试题分析：本题中没有涉及时间，涉及的物理量有位移和速度，故选择位移速度公式分析解题。根据公式，可得，联立解得，故 C 正确。4. 有两个光滑固定的斜面 AB 和 BC

5、，A 和 C 两点在同一水平面上，斜面 BC 比斜面 AB 长(如图)，一个滑块自 A 点以速度 vA上滑，到达 B 点时速度减小为零，紧接着沿 BC 滑下，设滑块从 A 点到 C 点的总时间是 tC，图中能正确表示滑块速度的大小 v 随时间 t 变化规律的是( )- 3 -A. B. C. D. 【答案】B【解析】根据机械能守恒定律知，滑块在 A、C 的速度大小相等，上滑和下滑均匀变速直线运动，根据牛顿第二定律知，上滑时的加速度大小 a1=gsin，下滑时的加速度大小a2=gsin，则 a1a2，根据 t= 知，上滑的时间 t上t下，故 C 正确，ABD 错误故选 C5. 如图 a 所示，在

6、木箱内粗糙斜面上静止质量为 m 的物体，木箱竖直向上运动的速度v与时间t的变化规律如图 b 所示，物体始终相对斜面静止。斜面对物体的支持力和摩擦力分别为 FN和f，则下列说法正确的是（ ）A. 在 0-t1时间内，FN增大，f减小B. 在 0-t1时间内，FN减小，f 增大C. 在 t1-t2时间内，FN增大，f增大D. 在 t1-t2时间内， FN减小，f减小【答案】D- 4 -【解析】在 0-t1时间内，根据速度时间图线知，物体做加速运动，加速度逐渐减小，对物块研究，在竖直方向上有：FNcos+Ffsin-mg=ma，FNsin=Ffcos，知加速度减小，则支持力 FN和摩擦力减小在 t1

7、-t2时间内，根据速度时间图线知，物体做减速运动，加速度逐渐增大，对物块研究，在竖直方向上有：mg-（FNcos+Ffsin）=ma，FNsin=Ffcos，加速度逐渐增大，知支持力和摩擦力逐渐减小故 D 正确，ABC 错误故选 D6. 如图所示，一个小球从地面竖直上抛已知小球两次经过一个较低点 A 的时间间隔为，两次经过较高点 B 的时间间隔为，重力加速度为 ，则 A、B 两点间的距离为( )A. B. C. D. 【答案】D故选D点睛：根据上抛运动的对称性，可以得到物体从顶点到 a 的时间，从顶点出发初速度为 0，经过 t 时间到达某个点，根据位移公式即自由落体公式求解。7. 如图，一倾角

8、为 的光滑斜面向右做匀加速运动，物体 A 相对于斜面静止，则斜面运动的加速度为A. gsin B. gcos C. gtan D. g/tan【答案】C【解析】物体 A 受力如图- 5 -则有，即，故 C 正确，ABD 错误；故选 C。8. 如图所示，一个表面光滑的斜面体 M 置于水平地面上，它的两个斜面与水平面的夹角分别为 、，且 ，M 的顶端装有一定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮后连接 A、B 两个小滑块，细绳与各自的斜面平行，不计绳与滑轮间的摩擦，A、B 恰好在同一高度处于静止状态剪断细绳后，A、B 滑至斜面底端，M 始终保持静止则（ ）A. 滑块 A 的质量大于滑块 B 的质量B. 两滑块

9、到达斜面底端时的速度相同C. 两滑块同时到达斜面的底端D. 在滑块 A、B 下滑的过程中，斜面体受到水平向左的摩擦力【答案】AD【解析】试题分析：滑块 A 和滑块 B 沿着斜面方向的分力等大，故：mAgsin=mBgsin；由于 ，故 mAmB，故 A 正确；滑块下滑过程机械能守恒，有：mgh= mv2，故，由于两个滑块的高度差相等，故落地速度相等，但方向不同，故 B 错误；由牛顿第二定律得：mgsin=ma，a=gsin，则 aAaB，物体的运动时间，v 相同、aAaB，则tAtB，故 C 错误；滑块 A 对斜面体压力等于重力的垂直分力 mAgcos，滑块 B 对斜面体压力也等于重力的垂直分

10、力 mBgcos，如图所示- 6 -NAsin-NBsin=mAgcossin-mBgcossin；由于 mAgsin=mBgsin；故 NAsin-NBsin=mAgcossin-mBgcossin0，故静摩擦力向左，故 D 正确；故选AD考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题关键隔离三个物体分别受力分析，根据平衡条件列方程判断；同时要结合牛顿第二定律及机械能守恒定律判断。9. 一物块以一定的初速度从光滑斜面底端 a 点上滑，最高可滑至 b 点，后又滑回至 a 点，c是 ab 的中点，全程物块的加速度不变。如图所示，已知物块从 a 上滑至 b 所用时间为 t，下列分析正确的是( )A. 物

11、块从 c 运动到 b 所用的时间等于从 b 运动到 c 所用的时间B. 物块从 c 运动到 b 所用的时间大于从 b 运动到 c 所用的时间C. 物块下滑时从 b 运动至 c 所用时间为D. 物块上滑通过 c 点时的速度大小等于整个上滑过程中平均速度的大小【答案】AC【解析】AB：全程物块的加速度不变，物块从 c 运动到 b 与物块从 b 运动到 c 的过程可逆，物块从 c 运动到 b 所用的时间等于从 b 运动到 c 所用的时间；故 A 正确 B 错误。C：物块从 a 上滑至 b 所用时间为 t，设 ab 间距离为 x，物体运动的加速度为 a；根据运动的可逆性，。物块下滑时从 b 运动至 c

12、 滑行的距离为 ，初速度为零，则，解得，故 C 正确。D：物体通过 c 点时的速度；整个上滑过程的平均速度。故 D 错误。点睛：抓住过程的对称性分析问题，会使解题快捷准确。10. 如图所示，三角形传送带以 1 m/s 的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是 2 m，- 7 -且与水平方向的夹角均为 37.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以 1 m/s 的初速度沿传送带下滑，两物块与传送带间的动摩擦因数都是 0.5，g取 10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.下列判断正确的是( )A. 物块A先到达传送带底端B. 物块A、B同时到达传送带底端C. 传送带对物块A、B的摩擦力

13、都沿传送带向上D. 物块A下滑过程中相对传送带的位移小于物块B下滑过程中相对传送带的位移【答案】BCD.二、实验题二、实验题11. 橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量 x 与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量.(1).在国际单位制中,杨氏模量Y的单位应该是_A.N B.m C.N/m D.Pa（2）.有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量 Y的值.首先利用刻度尺测得橡皮筋的长度L=20.00cm,利用测量工具 a 测得橡皮筋未受到拉力- 8

14、 -时的直径D=4.000mm,那么测量工具 a 应该是_(3).做出橡皮筋受到的拉力 F 与伸长量 x 的图像，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=_N/m(4).这种橡皮筋的 Y 值等于_（Y 的数值保留一位有效数字）【答案】 (1). （1）D (2). （2）螺旋测微器 (3). （3）312.5 (4). （4）5106 Pa【解析】根据表达式推导出 Y 的单位根据所要测量的长度大小选择适合的仪器根据图像的斜率表示劲度系数求解；根据公式求解；（1）根据表达式得：，已知 K 的单位是 N/m，L 的单位 m，S 的单位是，所以Y 的单位是，也就是 Pa，D 正确；（2）测得橡皮筋的长度

15、L 用毫米刻度尺测量工具橡皮筋未受到拉力时的直径用螺旋测微器（3）根据可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小，由图象求出劲度系数为- 9 -（4）根据可得12. 某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(图 1)。在钢条下落过程中，钢条挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止计时，若再次挡光，计时器将重新开始计时。实验中该同学将钢条竖直置于一定高度（下端 A 高于光控开关） ，由静止释放，测得先后两段挡光时间 t1和 t2。用游标卡尺测量 AB、AC 的长度，其中 AB 的长度如图 2 所示，其值为_mm； 若狭缝宽度忽略，则该同学利用， 求出和后，则重力加速度g=_ ；

16、若狭缝宽度不能忽略，仍然按照的方法得到的重力加速度值比其真实值_(填“偏大”或“偏小”)。 【答案】 (1). 74.3mm (2). (3). 偏大【解析】(1)标卡尺的主尺读数为 74mm，游标尺上第 3 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为 0.13mm=0.3mm，所以最终读数为：74mm+0.3mm=74.3mm；(2)该同学利用，根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度；若狭缝宽度忽略，两中间时刻的时间间隔为（t1+t2）/2， 重力加速度为：；(3) 若狭缝宽度不能忽略，两中间时刻的时间间隔大于（t1+t2）/2，得到的重力加速度值比其真实值偏大。- 10 -13. 某同学“研究

17、匀变速直线运动规律”的装置如图甲所示，安装好实验装置后进行实验，得到了如图乙所示的纸带。 （1）该同学实验过程中纸带的_（填“左”或“右” ）端与小车相连；（2）A、B、C、D、E 为从纸带上所选的计数点，相邻计数点间时间间隔为 0.1s，则 B 点速度vB_ms，小车加速度a_ms2。 （结果保留两位有效数字）【答案】 (1). （1）左 (2). （2）0.38 (3). 0.39 【解析】 （1）由于小车做匀加速直线运动，则纸带上的相邻两点之间的距离越来越大，则小车与纸带的左侧相连接； （2）根据时间中点的速度等于这段时间的平均速度求解瞬时速度，即打 B 点的瞬时速度为：， 由推论 列式

18、，利用逐差法得： 点睛：本题考查了研究匀变速直线运动规律的实验，根据实验原理和数据处理方法来列式求解问题；根据时间中点的速度等于这段时间的平均速度求解瞬时速度，由列式求解加速度.三、解答题三、解答题14. “创建文明城市，争做文明太原人”随着创建文明城市的深入，文明出行日显重要，为此太原交管部门,在城区内全方位装上”电子眼” ，据了解”电子眼”后，机动车违法，交通- 11 -事故大大减少擅自闯红灯的大幅度减少。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前乙车在后,速度均为 10m/s.当两车快要到一十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换为黄灯,于是紧急刹车,汽车立即减速；,乙车司机看到甲

19、刹车后也紧急刹车，但经过 0.5s 才开始减速。已知甲车紧急刹车时的加速度是 4m/s2,乙车紧急刹车时的加速度是 5m/s2 求:(1)若甲车司机看黄灯时车头距警戒线 15m,他采取上述措施能否避免闯红灯?(2)为了保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两汽车行驶过程中至少保持多大距离?【答案】 （1）能避免闯红灯.（2）2.5m【解析】 （1）甲刹车的位移为: ，故能避免闯红灯.（2）甲车速度减为零的时间为: ,乙车速度减为零的时间为:减速到共速时有: 代入数据计算得出: 则有:,综上所述本题答案是：（1）可以避免闯红灯（2）为了保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两汽车行驶过程中至少保

20、持的距离15. 如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角37，物体甲及人均处于静止状态(已知 sin 370.6，cos 370.8，g取 10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人的质量m260 kg，人与水平面之间的动摩擦因数0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？ - 12 -【答案】 （1）、（2）（3）24 kg【解析】(1)以结点O为研究对象进行受力分析，如图甲所示

21、，由平衡条件有 联立解得故轻绳OA、OB受到的拉力分别为、 (2)对人受力分析，如图所示：人在水平方向受到OB绳的拉力FOB和水平向左的静摩擦力作用， 由平衡条件得又所以 (3)当人刚要滑动时，甲的质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值，有 由平衡条件得 又 - 13 -联立解得 即物体甲的质量最大不能超过 24 kg.综上所述本题答案是：（1），；（2），水平向左；（3）24kg；16. 滑雪运动是把滑雪板装在靴底上在雪地上进行速度、跳跃和滑降的竞赛运动。滑雪运动中当滑雪板相对雪地速度较大时，会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫” ，从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦

22、然而当滑雪板相对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大假设滑雪者的速度超过 8m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由 1=0.25 变为 2=0125一滑雪者从倾角=37的坡顶 A 处由静止开始自由下滑，滑至坡底 B（B 处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平地面，最后停在 C 处，如图所示。不计空气阻力，已知坡长 L=24.1m，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间；（2）滑雪者到达 B 处时的速度大小；（3）若滑雪板与水平地面间的动摩擦因数 3=0.5,求滑雪者在水平地面上运动的最大距离。【答案】 （1）2s（2）15m/s（3）22.5m【解析】试题分析：（1） 由牛顿第二定律得 mgsin1mgcos=ma1 a1=4m/s2 t1= =2s（2） mgsin2mgcos=ma2a2 =5m/s2则由代入数据解得：vB=“15m/s“（3） a3=3g=5m/s2 - 14 -x3=225m考点：牛顿第二定律的综合应用【名师点睛】本题综合运用了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律，关键理清滑雪者的运动过程，正确地受力分析，运用牛顿定律或动能定理解题；此题还可以联系动能定理来解答