江苏省宿迁市2018_2019学年高一物理上学期期末考试试题（含解析）.docx

宿迁市20182019学年度第一学期高一物理期末调研试题一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选错或不答的得0分）阅读下面一段材料，回答第13小题。2018年12月8日730，“全民健步走 文明伴我行”徒步大会在宿迁市政府广场举行。整个队伍的行进路线为：市政府广场（起点）古黄河生态公园黄河南岸双塔公园黄河北岸朱瑞将军纪念馆市政府广场（终点），全程近10km，用时约3小时。1. “上午730”、“10km”分别表示：A. 时刻、位移 B. 时间间隔、位移 C. 时刻、路程 D. 时间间隔、路程2. 下列说法正确的是A. 队伍行进的平均速度约为3.3km/hB. 队伍行进的平均速率约为3.3km/hC. 某队员徒步时，一定不能看成质点D. 研究某队员的运动只能以地面为参考系3. 若队伍沿黄河南岸的运动视为匀速直线运动，队伍行进的速度为4km/h。以下四幅图可以反映此匀速直线运动的是A. B. C. D. 【答案】1. C 2. B 3. C【解析】【分析】明确物体看作质点的条件，知道当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略，物体可以看成质点；v-t图象为倾斜直线即表示匀变速直线运动，x-t图象为倾斜直线表示匀速直线运动。【1题详解】7：30在时间轴上表示某一位置即为时刻，全程近10km指的时运动轨迹的长度即为路程，故选：C。【2题详解】A项：由于队伍的行进的位移为零，所以平均速度为零，故A错误；B项：队伍的行进的路程近10km，平均速率等于路程与时间的比值即为，故B正确；C项：如果确定某队员徒步时的位置时，由于队员的形状和大小可以忽略，所以可以看成质点，故C错误；D项：参考系的选取可以是任意的，故D错误。故选：B。【3题详解】A、B项：v-t图象为倾斜直线即表示匀变速直线运动，所以A项中图象表示匀加速直线运动，B项中图象表示匀减速直线运动，故A、B错误；C项：x-t图象为倾斜直线表示匀速直线运动，故C正确；D项：x-t图象为平行时间轴的直线表示物体静止，故D错误。故选：C。【点睛】解决本题的关键掌握物体能看成质点的条件，关键看物体的大小和形状在研究的问题中能否忽略。4.下列四组单位中，哪一组是国际单位制中的基本单位A. m、N、s B. kg、m/s、s C. m、kg、N D. m、kg、s【答案】D【解析】【分析】国际单位制规定了七个基本物理量分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔。【详解】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s。故选：D。【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的。5.关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是A. 物体的速度变化，加速度就变化B. 物体的速度变化越快，加速度就越大C. 物体的速度变化越大，加速度就越大D. 物体的加速度减小，物体的速度也减小【答案】B【解析】【分析】运动物体的速度和加速度没有直接关系，物体的加速度为零，速度不一定为零速度变化快的物体加速度大。【详解】A项：物体的速度变化，加速度不一定表化，如平抛运动的物体，速度变化但加速度不变，故A错误；B项：加速度表示速度变化快慢的物理量，物体的速度变化越快，加速度越大，故B正确；C项：物体的速度变化量越大，加速度不一定大，还要看时间，故C错误；D项：若物体的速度方向与加速度方向相同时，物体的加速度减小，则物体做加速度减小的加速运动，故D错误。故选：B。【点睛】速度和加速度是运动学中最重要的关系之一，可抓住加速度是由合力和质量共同决定，与速度无关来理解。6.某质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是A. 匀速圆周运动是变加速运动B. 匀速圆周运动是匀变速运动C. 匀速圆周运动是线速度不变的运动D. 匀速圆周运动是向心加速度不变的运动【答案】A【解析】【分析】匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动向心力方向始终指向圆心，是变化的。【详解】A、B、D项：匀速圆周运动的加速度大小不变，方向时刻改变，所以是变加速运动，故A正确，B、D错误；C项：匀速圆周运动是线速度大小不变，方向时刻改变的运动，故C错误。故选：A。【点睛】匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动向心力方向始终指向圆心，是变化的。7.如图，用水平力F将质量为 m 的物体紧压在竖直墙上，物体静止不动，物体与墙面之间的动摩擦因数为，下列说法正确的是A. 物体与墙面之间的摩擦力为mgB. 物体与墙面之间的摩擦力为FC. 物体所受的摩擦力和重力是一对相互作用力D. 物体所受的摩擦力和重力是一对平衡力【答案】D【解析】【分析】由平衡状态确定物体与墙面之间的摩擦力，区分作用力与反作用力和平衡力的区别。【详解】A、B项：由平衡可知，竖直方向受重力和静摩擦力平衡，物体受到的摩擦力大小一定为mg，故A、B错误；C、D项：物体所受的摩擦力和重力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，即为一对平衡力，故C错误，D正确。故选：D。【点睛】对于摩擦力要区分是滑动摩擦力还是静摩擦力，静摩擦力根据平衡条件求解，滑动摩擦力由公式f=N求解。8.关于自由落体运动，下列说法正确的是A. 自由落体运动是匀变速直线运动B. 自由落体运动的物体不受任何外力C. 初速度为零竖直向下的运动是自由落体运动D. 在自由落体运动中，重的物体比轻的物体下落快【答案】A【解析】【分析】自由落体运动由静止释放，仅受重力，做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。【详解】A项：自由落体运动是物体只受重力作用，初速度为零的匀变速直线运动，故A正确；B项：物体做自由落体运动时只受到重力，故B错误；C项：初速度为零，只受重力的运动为自由落体运动，故C错误；D项：由公式 知，自由落体运动的物体下落时间与质量无关，故D错误。故选：A。【点睛】解决本题的关键知道自由落体运动的特点，掌握自由落体运动的位移公式、速度公式、速度位移公式，并能灵活运用。9.2018年12月8日2时23分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程。若运载火箭在发射升空过程中，探测器先做加速运动，后做减速运动。下列说法正确的是A. 探测器在加速过程中惯性变大B. 探测器先处于超重状态，后处于失重状态C. 探测器先处于失重状态，后处于超重状态D. 在加速过程，火箭对探测器作用力大于探测器对火箭的作用力【答案】B【解析】【分析】物体若有向下的加速度为失重，有向上的加速度为失重。【详解】A项：物体的惯性只取决于物体的质量，与物体的运动状态无关，故A错误；B、C项：射升空过程中，先做加速运动后做减速运动：向上加速过程加速度向上，则为超重状态，向上减速加速度向下，为失重状态，故B正确；D项：由牛顿第三定律可知，火箭对探测器作用力等于探测器对火箭的作用力，故D错误。故选：B。【点睛】对于超重还是失重的判断，关键取决于加速度的方向：当物体的加速度向上时，处于超重状态；当加速度方向向下时，处于失重状态。10.如图，A、B是两根竖直立在地上的木杆，轻绳的两端分别系在两杆上不等高的P、Q两点，C为一质量不计的光滑滑轮，滑轮下挂一物体，下列说法正确的是A. 将Q点缓慢上移，细绳中的弹力不变B. 将P点缓慢上移，细绳中的弹力变小C. 减小两木杆之间的距离，细绳中的弹力变大D. 减小两木杆之间的距离，细绳中的弹力不变【答案】A【解析】【分析】对滑轮进行受力分析，因为是光滑滑轮，所以当滑轮静止时两段绳子与水平方向夹角相同，同时利用三角形相似即可解决。【详解】因滑轮光滑，C两侧的细绳中张力处处相等，假设均为T，如图所示：当滑轮平衡时，根据共点力平衡条件，有：F=G则得绳子张力为 设绳子总长度为L，两木桩之间的距离为S，由几何知识得知： Q点上下移动时，L、S均不变，则知不变，则由知，T不变；若仅仅将A、B距离减小，由几何关系可知，将减小，所以绳的拉力将变小。故选：A。【点睛】此种方法的巧妙之处，就在于利用了力的三角形知识确定角是否变化。二、多选题(共5小题，每小题5分，共25分。每题给出的四个选项中，有两个或两个以上答案符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）11.下列物理量中，是矢量的有A. 路程 B. 力 C. 加速度 D. 时间【答案】BC【解析】【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量。【详解】A、D项：路程、时间都只有大小没有方向，是标量，故A、D错误；B、C项：力、加速度是既有大小又有方向的物理量是矢量，故B、C正确。故选：B、C。【点睛】解答本题关键要掌握矢量的方向性，知道其运算的法则是平行四边形法则。12.如图是某物体运动的vt 图象，下列说法正确的是A. 物体在第1s末运动方向发生改变B. 物体在第2s内速度和加速度方向相同C. 物体在第3s末加速度方向发生改变D. 物体在第4s内的平均速度为1m/s【答案】CD【解析】【分析】物体做匀加速直线运动时速度和加速度方向相同，物体做匀减速直线运动时速度和加速度方向相反。由斜率的大小分析加速度的大小，由斜率的正负分析加速度的方向。【详解】A项：0-4s内速度都为正值，所以运动方向不变，故A错误；B项：第2s内物体做减速运动，所以加速度与速度方向相反，故B错误；C项：第3s内物体做加速运动，第4s内物体做减速运动，由于物体的速度方向不变，所以物体在第3s末加速度方向发生改变，故C正确；D项：由公式，故D正确。故选：CD。【点睛】根据速度图象直接速度的方向和加速度的方向，由斜率大小和方向分析加速度的大小和方向是基本能力，应熟练掌握。13.如图，河宽d =20m，小船要行驶到河对岸，P处为小船的正对岸位置，已知小船的划行速度v1 =5m/s，水流速度v2 =3m/s 。下列说法正确的是A. 小船行驶到对岸P点的时间为4sB. 小船行驶到对岸P点的时间为5sC. 若水流速变大，小船行驶到对岸的最短时间变长D. 若水流速变大，小船行驶到对岸的最短时间不变【答案】BD【解析】【分析】将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，根据垂直于河岸方向上的速度求出渡河的最短时间再依据合速度垂直河岸时，结合运动学公式，即可推导出到达P点的时间公式，从而即可判定求解。【详解】A、B项：根据平行四边形定则，由于船在静水中的速度大于水流速，则合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到达对岸，到达P处的时间为，故A错误，B正确；C、D项：当静水速与河岸垂直时，过河的时间最短，最短渡河时间为，当水流速变快，小船行驶到对岸的最短时间仍不变，故C错误，D正确。故选：BD。【点睛】解决本题的关键知道合运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰，注意最短时间与到达P点时间的不同求法。14.如图，一个内壁光滑圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，小球A紧贴内壁在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，下说法中正确的是A. 小球受到重力和弹力B. 小球受到重力、弹力和向心力C. 小球受到的合力等于零D. 小球受到的弹力大于小球的重力【答案】AD【解析】【分析】小球受重力和弹力的作用力，且两力的合力提供小球做匀速圆周运动的向心力。【详解】小球受重力、弹力两力的作用，受力如图所示：两力的合力提供小球做匀速圆周运动的向心力，由图可知，小球受到的弹力大于小球的重力，故A、D正确；故选：AD。15.如图，A、B、C、D为空间固定点，一轻弹簧水平放置在光滑的水平面上，其右端固定在竖直墙上，自由状态时的最左端在B点。一小物块静止在A点，在水平向右恒力F作用下运动到D点时速度为零，小物块在C点时受到合力为零。整个过程中弹簧处于弹性限度内，下列说法正确的是A. 从A点到B点的过程中，物块做匀加速运动B. 从B点到C点的过程中，物块做减速运动C. 从C点到D点的过程中，物块做减速运动D. 从C点到D点的过程中，物块加速度增大【答案】ACD【解析】【分析】分析物块的受力情况，根据牛顿第二定律确定其运动情况，根据弹力大小的变化，判断合外力大小和方向，确定物块到达C点时加速度。【详解】A项：物块从A到B加速，在运动方向上只受水平恒力F，所以物体做匀加速直线运动，故A正确；B项：刚接触弹簧时F大于弹簧的弹力，所以还是做加速运动，在C点F=F弹时，物体速度最大，故B错误；C项：在C点F=F弹，在C点右侧弹力大于恒力F，合力向左，所以物块做减速运动，故C正确；D项：从C点到D点的过程中，在运动方向上受恒力F，弹力，由于弹力增大，所以合力增大，加速度增大，故D正确。故选：ACD。【点睛】本题是牛顿第二定律的动态变化分析问题，要注意明确弹簧的弹力随着位移的变化而变化，从而导致合外力和加速度的变化，这是此类问题的关键，要注意当F=F弹时，加速度才等于零，以此为关键点分析物体的运动。三、简答题（本题共2小题，共18分，按题目要求作答）16.“探究力的平行四边形定则”的实验，如图甲。先将橡皮条的一端固定在水平木板上A点，另一端系上带有线套的两根细线。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细线用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细线拉橡皮条。实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的（ ）A将橡皮条拉伸相同长度即可B将橡皮条沿相同方向拉伸即可 C将橡皮条沿相同方向拉到相同长度D将橡皮条和线的结点拉到相同位置图乙中的F与F 两力中，方向一定沿着AO方向的力是_， F1、F2合力的理论值是_。完成该实验的下列措施中说法正确的是（ ）A两细线必须等长，这样方便操作，测量结果会更准确B两细线要长些，标记同一细线方向的两点要适当远些C拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细线应贴近木板且与木板面平行DF1和F2的夹角越大越好，以便观察，误差会更小【答案】 (1). CD (2). F (3). F (4). BC【解析】【分析】该实验采用了“等效替代”的原理，即合力与分力的关系是等效的，要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的，注意所有要求都要便于操作，有利于减小误差进行，所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开，据此可正确解答本题。【详解】(1) 本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同，在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，故选：CD。(2)由于误差的存在用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力即F与橡皮条拉力一定在同一直线上，所以方向一定沿着AO方向的力是，F1和F2的合力理论值一定在平行四边形的对角线上即F；(3) A项：具体实验中，两细绳长度不需要相同，故A错误；B项：在记录力的方向时，同一细绳方向的两点要远些，作图时产生的角度误差会减小，故B正确；C项：、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，故C正确；D项：F1和F2的夹角不是越大越好，两分力的夹角应适当，故D错误。故选：BC。【点睛】本题考查了“互成角度的两个力的合成”实验中的基本操作以及理论值和实验值的区别，是一道考查基本实验操作的好题。17.某同学利用如图装置“探究加速度与力、质量的关系”本实验采用的物理思想方法是（ ）A等效替代法 B控制变量法 C直接比较法 D理想实验法实验中小车质量应_沙和沙桶的总质量（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）;该同学实验中打出如图2一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每5个点取1个计数点，量出相邻两个计数点之间的距离分别为：OA=1.20cm，AB=1.50cm，BC=1.80cm，CD=2.10cm，则小车的加速度大小为_m/s2 （保留两位有效数字）；在实验中保持小车质量不变，改变沙和沙桶的总质量，测得沙和沙桶的总重力F和加速度a的数据如下表：F/N0.150.300.480.620.74a/（ms2）0.050.160.300.400.49根据测得的数据，在图3中作出 a - F 图象_；根据图1可知a F 图象未过坐标原点的原因可能是_；【答案】 (1). B； (2). 远大于； (3). 0.30； (4). ； (5). 实验中未平衡摩擦力(或未完全平衡摩擦力)【解析】【分析】小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用让沙和沙桶总质量重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次：设小车加速度为a，则：绳上的力为F=Ma，对让沙和沙桶总质量来说：mg-Ma=ma，即：mg=（M+m）a，如果用让沙和沙桶总质量的重力表示小车受到的合外力，则Ma=（M+m）a，必须要满足让沙和沙桶总质量远小于小车的总质量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，采用描点法作出a-F图象。【详解】(1) 探究加速度与力、质量的关系即有三个物理量，所以应选用控制变量的方法，故选：B；(2) 为了用沙和沙桶的重力表示绳上拉力，实验中小车质量应远大于沙和沙桶的总质量；(3) 每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，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，；(4)建立坐标系a-F，采用描点法，作出a-F图象如图由图可知，图中当F0时物体的加速度a=0，即只有当F增大到一定值时物体才开始具有加速度，故在物体保持静止的时候其所受的静摩擦力等于绳子的拉力，所以出现此现象的原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够。【点睛】本题考查了打点计时器应用的注意事项及打出的纸带的处理方法，有利于学生基本知识的掌握，同时也考查了学生对实验数据的处理方法，及试验条件的掌握，平衡摩擦力的方法。四、计算题（本题共4小题，共47分。解答时写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）18.如图，一质量分布均匀的金属球静止在固定斜面和竖直挡板之间，各接触面间均光滑，已知金属球的质量m =1.6kg，斜面的底角 =37。请分别求出斜面和挡板对金属球弹力的大小。（ =37，sin37= 0.6，cos37= 0.8，g =10m/s2）【答案】斜面对小球的弹力为20N，挡板对小球的弹力为12N【解析】【分析】对球受力分析，受重力、墙壁的支持力和斜面的支持力，根据平衡条件列式求解。【详解】金属球静止，则它受到三力而平衡，如图所示：由平衡条件可得竖直挡板对金属球的弹力为：N1=Gtan=16tan37=12N斜面体对金属球的弹力为：。【点睛】本题考查了共点力平衡，关键是采用隔离法，对物体正确受力分析后根据平衡条件求解。19.如图，用0.4m长的轻杆拴住一质量为1kg的小球在竖直面内绕O点做圆周运动，小球通过最低点A时的速度大小为m/s，小球通过最高点B时杆中的弹力为零（g = 10m/s2）。求：小球通过A点时轻杆对小球的弹力；小球通过B点时的速度大小；若小球通过B点时速度大小为1m/s，轻杆对小球的弹力。【答案】60N，方向竖直向上2m/s7.5N 【解析】【分析】抓住小球恰好通过最高点，绳子拉力为零，结合牛顿第二定律求出A点的速度，在最低点，根据拉力和重力的合力提供向心力求出拉力的大小，根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出水平位移。【详解】(1) 小球通过最低点A时，由重力和轻杆拉力的合力提供小球做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律： 得： 代入可得：T1=60N，方向竖直向上；(2) 小球通过最高点B时，小球重力提供向心力，根据牛顿第二定律得： 代入得：v= 2m/s；(3) 小球通过最高点B时，v3= 1m/s2m/s，轻杆对小球的弹力方向竖直向上 得： 代入可得：T2=7.5N。【点睛】本题考查了圆周运动和平抛运动的基本运用，知道圆周运动向心力的来源和平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键。20.如图，一根足够长的水平杆固定不动，一个质量m = 2kg的圆环套在杆上，圆环的直径略大于杆的截面直径，圆环与杆的动摩擦因数=0.75。对圆环施加一个与水平方向成 = 53角斜向上、大小为F=25N的拉力，使圆环由静止开始做匀加速直线运动（sin53=0.8，cos53=0.6，g=10m/s2）。求：圆环对杆的弹力；圆环加速度的大小；若2s后撤去拉力F，圆环还能滑行的距离。【答案】圆环对杆的弹力为0 7.5m/s2 15m【解析】【分析】先根据位移时间公式求出加速度，然后对环受力分析，受重力、拉力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律列方程求解，撤去力F后对环受力分析，受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律列方程求解出环的加速度拉力a，再根据位移时间关系求解。【详解】(1) 将F分解为F1和F2 ；所以圆环对杆的弹力为0；(2) 由可知：F合 =F1=15N，由牛顿第二定律可知F合 = ma 代入数据得：a =7.5m/s2；(3) 由可知，撤去F时圆环的速度v0 = at1