南通市通州区海安县2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精江苏省南通市通州区海安县2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题含解析2019〜2020学年（上）高一期末学业质量监测物理试题第I卷（合计37分）一、单项选择题；本题共7小题，每小题3分，合计21分,每题只有一个选项符合题意。1。智能手机的导航软件极大地方便了人们的出行，如图是某驾驶员利用手机APP导航的界面。下列说法正确的是（)A.图中7：55指的是时间B。图中18分钟指的是时刻C。图中8.1公里指的是位移大小D.研究汽车在导航图中的位置时，可把汽车看作质点【答案】D【解析】【分析】考查时间时刻，位移与路程,质点。【详解】A．图中7：55指的是时刻,A错误；B．图中18分钟指的是走完全程要用的时间，B错误;C．图中8。1公里指的是全程的路程，C错误;D．研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小形状无影响，可以看成质点，D正确。故选D。2.关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中不正确的是A。在同一地点,重的物体和轻的物体下落一样快B.伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动的实验验证了位移与时间的平方成正比D.伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学推演）和谐地结合起来【答案】B【解析】【详解】A。伽利略认为，在同一地点,重的物体和轻的物体应该下落得同样快，故A正确，不符合题意；B.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上进行合理外推得到的,故B错误，符合题意，故选B;C.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比，故C正确,不符合题意；D.伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上,进行理想化推理．伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，故D正确，,不符合题意；3。某同学想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他回忆起物理课堂上学习的“力的分解”知识,便想了个妙招．如图所示,用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱被推动了．下列说法中正确的是A。这不可能，因为该同学根本没有用力去推衣橱B.这不可能，因为无论如何该同学的力气也没那么大C。这不可能,A板对衣橱的推力不可能大于该同学的重力D.这有可能,A板对衣橱的推力可以足够大【答案】D【解析】【详解】开始小明是推不动衣橱的，说明小明的推力小于最大静摩擦力；站在人字形架时，重力产生两个效果，分别向左右两侧推墙壁和衣橱，如图甲所示，小明的重力可以分解成沿A，B俩个方向的力，由于底角较小，所以A，B方向的力会很大．如图乙所示,A对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力，而水平方向的力会远大于小明的重力，可能大于衣橱的最大静摩擦力,从而推动衣橱,故选D．【点睛】我们应该知道两个分力的合力可以远小于两个分力，也就是说用一个较小的力可以产生两个较大的分力．4。如图为皮带传动示意图，传动时皮带不打滑，大小轮半径分别为R和r，且R>r，则下列说法中正确的是（）A。小轮的角速度小于大轮的角速度B.小轮的角速度等于大轮的角速度C.小轮边缘线速度与大轮边缘线速度的大小相等D.小轮边缘的线速度大于大轮边缘的线速度【答案】C【解析】【分析】考查生活中的圆周运动，皮带传动各物理量间的关系。【详解】皮带传动，线速度相同，由：可知，小轮半径小，则角速度大，ABD错误，C正确。故选C.5.某跳水运动员在3m长的踏板上起跳,通过录像观察到踏板和运动员要经历图示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,则（）A.运动员在A点具有最大速度B。运动员在B处与踏板分离C。运动员和踏板由C到B的过程中，向上做匀加速运动D.运动员和踏板由C到A过程中，运动员先超重后失重【答案】D【解析】【分析】考查牛顿第二运动定律，超重与失重。【详解】A．B为人站在踏板上静止时的平衡点，即人在B处时，加速度为零，速度最大，A错误;B．运动员在B处时，加速度为0，即踏板对人的作用力等于人的重力,还有作用力,未分离：随着踏板恢复原状，踏板对人的作用力减小，减速运动的加速度增大，继续在踏板作用下做加速度增大的减速运动，直到A处时，踏板恢复原状，对人没有作用力,开始分离,B错误；C．运动员和踏板由C到B的过程中，有牛顿第二定律：随着踏板恢复原状，踏板对人的作用力减小，加速运动的加速度减小，即做加速度减小的加速运动,C错误;D．运动员和踏板由C到B的过程中，做加速运动，加速度向上，超重，由B到A的过程中,做减速运动，加速度向下,失重，D正确。故选D。6.一小孩在地面上用玩具枪竖直向上射出初速度为比的塑料小球，若小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，t1时刻球到达最高点,再落回地面，落地速率为v1，下列说法中正确的是（）A.小球上升过程中的平均速率小于B.小球下降过程中的平均速率小于C.小球射出时的加速度值最大,到达最高点的加速度值为零D。小球的加速度在上升过程中逐渐增大，在下降过程中逐渐减小【答案】A【解析】【分析】考查v—t图像。【详解】A．v-t图像如图所示:0-t1时间内，直线为一物体从v0开始，同样经过t1时间做匀减速直线运动减速到0的v—t图线,由匀变速直线运动的规律可知，匀变速直线运动的平均速度为：v-t图像面积表示位移，由图可以看出,本题过程0-t1时间内位移小于此匀减速直线运动,时间相同,所以平均速度小于，A正确；B．同理，如图所示，匀加速直线运动的平均速度为：小球下降过程加速到v1的位移大于x2，所以平均速度大于,B错误；C．v-t图像的斜率绝对值表示加速度大小，由图可知，射出时，加速度最大，最高点时,速度为0，没有阻力,加速度等于重力加速度，C错误；D．上升过程:速度逐渐减小，则空气阻力逐渐减小，加速度减小；下降过程：速度逐渐增大，空气阻力逐渐增大,加速度减小,当速度增大到v1时，空气阻力大小等于重力大小，加速度为0，之后匀速下降，加速度不变，即上升过程加速度减小,下降过程加速度先减小后不变,D错误。故选A。7.如图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是（）A。 B.C。 D.【答案】B【解析】【详解】CD、由题意知，在下滑的过程中，根据牛顿第二定律可得：，故加速度保持不变,物块做匀减速运动,所以C、D错误;B、根据匀变速运动的规律，可得B正确；A、下降的高度,所以A错误．二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选或不选得0分.8.关于物体做曲线运动，下列说法正确的有(）A。物体在变力作用下一定做曲线运动B。物体在恒力作用下有可能做曲线运动C.做曲线运动的物体，其加速度方向一定改变D。做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一条直线上【答案】BD【解析】【分析】考查物体做曲线运动的条件.【详解】A．如果作用力方向与运动方向共线且保持不变，改变作用力的大小，物体做直线运动，A错误;B．比如自由落体运动，受恒定的重力，但轨迹是抛物线，做曲线运动,B正确;C．只要力的方向不变，加速度方向就不变,比如平抛运动的加速度大小和方向都不变，C错误；D．物体做曲线运动的条件是物体受到的力与速度不共线，而加速度方向与力的方向相同，所以做曲线运动的物体速度方向与加速度方向一定不在同一条直线上,D正确。故选BD。9.如图所示，质量相同的P、Q两球均处于静止状态,现用小锤打击弹性金属片，使P球沿水平方向抛岀，Q球同时被松开而自由下落。则下列说法中正确的有（）A.P球先落地B.两球落地时速度大小相同C。下落过程中两球的加速度相同D。同一时刻两球离地面的高度相同【答案】CD【解析】【分析】考查平抛运动的性质。【详解】A．P球做平抛运动,平抛运动竖直方向为自由落体运动，与Q球运动情况一致：解得，两球下落高度相同，同时开始运动，所以同时落地，A错误;B．两球落地时，竖直方向速度相同：但P球水平方向有初速度做匀速直线运动，而Q球没有，所以:B错误；C．下落过程中，都只受重力，加速度都为重力加速度g,C正确；D．由平抛运动和自由落体运动的竖直位移：可知,同一时刻两球离地面的高度相同，D正确。故选CD。10。滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动,滑梯可以等效为斜面模型。如图所示，质量为m的小孩，在滑梯上自由下滑时恰好做匀速直线运动，在小孩自由下滑过程中大人对其施加大小为F(F<mg)的恒力，则下列判断正确的有（）A。若F竖直向下，则小孩仍做匀速直线运动B.若F竖直向上,则小孩仍做匀速直线运动C.若F沿滑梯向上，则小孩受到的摩擦力减小D.若F沿滑梯向下,则小孩受到的摩擦力增大【答案】AB【解析】【分析】考查滑动摩擦力,牛顿第二定律。【详解】A．自由下滑时恰好做匀速直线运动，则：解得若F竖直向下，则:解得加速度，即还是匀速下滑，A正确;B．若F竖直向上,则：解得加速度,即还是匀速下滑，B正确；CD．若F沿滑梯向上或向下，则F在垂直斜面方向没有分力，即小孩对斜面的压力不变，摩擦力不变，CD错误.故选AB。11。如图所示，处于静止状态的汽车内，驾驶员把智能手机置于“磁力手机支架”上，由于支架具有磁性，会牢牢吸附住手机，使手机平面与水平面成θ角。若手机的重力为G，下列说法正确的有(）A.支架对手机的作用力大小为GB。支架对手机的支持力大小为GcosθC.支架对手机的摩擦力大小为GsinθD.手机与支架间的动摩擦因数可能等于tanθ【答案】ACD【解析】【分析】考查受力分析，静摩擦力与滑动摩擦力.【详解】A．对手机受力分析,受重力,支架对手机的支持力，支架对手机的吸引力，支架对手机的摩擦力，共受四个力，其中除重力外的三个力施力物体都是支架，手机处于平衡状态，所以，支架对手机的三个力的合力与手机的重力等大反向，即支架对手机的作用力大小为G,A正确；B．对手机受力分析可得：即支架对手机的支持力大于，B错误;C．对手机受力分析，沿斜面方向有：即支架对手机的摩擦力大小为Gsinθ，C正确；D．手机保持静止，则摩擦力小于等于最大静摩擦力：解得:而即动摩擦因数可能等于，D正确。故选ACD。第II卷（合计63分）三.实验题:本题共2小题，共18分.把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答.12.如图甲所示是“探究求合力的方法”的实验，把橡皮筋一端固定于P点,另一端（自由端）通过细绳套连接两只弹簧秤a、b，并将该端拉至O点。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示：（1)图乙中的_______________（选填“F”或“”)的方向与橡皮筋的伸长方向一致;在实验误差允许范围内,当满足时，可以认为____________（选填“F”或“”)就是力F1和F2的合力。（2)在实验中，如果其它条件不变仅将细绳换成橡皮筋，则实验结果__________(选填“会”或“不会”）发生变化。（3)实验中，下列操作正确的有__________。A。两根细绳套间的夹角越大越好B。读数时，视线要垂直于弹簧秤的刻度板C.作力的图示时，各力所用的比例标度必须相同D.标记拉力方向时，要沿细绳方向移动铅笔画出【答案】(1）.F(2）.F′(3)。不会(4)。BC【解析】【分析】考查实验“探究求合力的方法”。【详解】(1)[1］［2］．与橡皮筋的伸长方向一致的是实际值,由图可知，F′是由平行四边形定则画出来的，是理论值,所以F为实际值，与橡皮筋的伸长方向一致；理论值与实际值相比较，在误差允许范围内,两值相等，则平行四边形定则得证，可认为平行四边形的对角线为两个力的合力，即；（2）[3]．实验中，只要保证把节点拉到同一位置，即可保证效果相同,仅将细绳换成橡皮筋,则实验结果不会发生变化；（3）［4］．A．实验时，为了减小误差，两根细绳套间的夹角不宜太小也不宜太大,最好在60°到120°之间，A错误；B．读数时，视线要垂直于弹簧秤的刻度板,读数才更精确,以减小偶然误差,B正确；C．作力的图示时，各力所用的比例标度必须相同,统一规格的力的图示才有可比性，C正确;D．标记拉力方向时，在沿着绳的线上间隔一定距离描两个点，读出弹簧测力计的读数,撤去弹簧测力计,然后连接两个点，根据标度和读数，作好力的图示，D错误。故选BC.13.实验小组做“探究加速度与力的关系”实验.(1）同学们安装了如图甲所示装置，准备接通电源打第一张纸带时,一位同学发现了操作和装置存在问题，它们是（只要指出两个问题即可）：①________________________________；②________________________________。（2）纠正所有问题后，实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，选择某点为起始点O，隔一定距离后，取连续打出的点A、B、C、D，测出O到上述各点的距离分别为，,，，计算OA、OB、OC、OD段的平均速度大小分别为，，，以平均速度为纵坐标，相应的运动时间t为横坐标，作岀图象如图丙所示，图线纵轴的截距表示_____________________.若图线的斜率为k,则小车的加速度大小为_____________________。(3)实验小组得到如图丁的a—F实验图线，可能的原因是：__________________.【答案】（1)。没有平衡摩擦力(2）.打点计时器电源用直流电源（小车离打点计时器距离太大）（3)。起始点O的初速度大小(4）。2k(5）。没有始终满足小车的总质量远大于砂和砂桶的总质量【解析】【分析】考查实验“探究加速度与力的关系”。【详解】（1）［1]［2］．“探究加速度与力的关系”实验时,需要把远离滑轮的一端垫起,以平衡摩擦力，图中没有这一步；打点计时器要用交流电;开始试验时，小车应置于靠近打点计时器位置,打出来的纸带更长一点。（写到两条即可）（2）［3］[4]．纵轴截距为t=0时的速度，即O点时的速度，各段平均速度表示各段中间时刻的瞬时速度，若作图，则斜率表示加速度，这里作图，则图线斜率的两倍表示加速度，即;(3）［5］．本实验认为绳拉力F等于沙桶的重力mg,但实际上,沙桶也有加速度，绳的拉力应小于mg，对小车分析:对沙桶分析：联立解得：当时，可认为，当不满足条件时，图丁中加速度，其中F认为是mg，图线斜率为，m增大，斜率减小,所以图线末端向F轴弯曲。四、计算或论述题:本题共4小题，合计45分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值的单位。14.如图所示，光滑圆轨道固定在竖直面内，一轻弹簧一端连接在圆轨道圆心的光滑转轴上，另一端与圆轨道上的小球相连。开始时小球在圆轨道的最低点处于静止状态，恰好对轨道无压力.现使小球获得水平向右的初速度v0=6m/s，小球刚好能沿圆轨道通过最高点。已知圆轨道的半径r=0.6m，轻弹簧原长L0=0。5m，小球的质量m=0.1kg，取重力加速度g=10m/s2，求：(1）该弹簧的劲度系数k；（2）小球获得水平向右的初速度后，轨道的最低点对小球的支持力大小FN：（3)小球在最高点的速度大小vmin。【答案】（1）（2）（3）【解析】【分析】考查竖直面内的圆周运动。【详解】（1)小球在最低点时：解得；（2）由向心力公式，有:解得;(3）小球在最高点时:即：解得：。15。如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落到倾角为的光滑斜面顶端，且刚好沿斜面向下下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,取重力加速度g=10m/s2，，，求：（1）小球水平抛出时的初速度大小v0；（2)斜面顶端与平台边缘水平距离x；（3）若斜面顶端高H=2.8m，求小球从离开平台至下滑到斜面底端所经历的时间t。【答案】（1）（2）(3）0。9s【解析】【分析】考查平抛运动的规律。【详解】（1）设小球自平台上水平抛出至落到斜面顶端过程经历的时间为t1，有解得：小球落至斜面顶端时有：解得；（2)水平方向有:解得;（3）小球在斜面上运动时的加速度为：设小球在斜面上下滑的时间为t2，小球落到斜面顶端的速度大小为v。研究小球在斜面上下滑过程，有：解得:小球运动的总时间：t=t1+t2=0.9s。16.ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，汽车以15m/s的速度行驶，如果过人工收费通道,需要在收费中心线处减速至0，经过20s缴费后，再加速至15m/s行驶；如果过ETC通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s，匀速到达中心线后，再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2,求：(1）汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共经过的时间t和通过的路程s；(2）汽车过ETC通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共经过的时间和通过的路程；（3)如果过ETC通道，汽车通过第（1))问的路程，比人工收费通道所节约的时间。