高一物理上学期期末测试卷02（解析版）（2019人教版）_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_4.期末试卷_高一物理上学期期末测试卷02（2019人教版）

高一物理上学期期末测试卷 02 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第 1~8题只有一项符 合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的 得0分。 1．为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志，乙图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是 100km/h；甲图是路线指示标志，此处到深圳还有140km。上述两个数据表达的物理意义是（ ） A．100km/h是平均速度，140km是位移 B．100km/h是瞬时速度，140km是路程 C．100km/h是瞬时速度，140km是位移 D．100km/h是平均速度，140km是路程 【答案】B 【详解】 允许行驶的最大速度表示是通过某一位置的速度，是瞬时速度，所以100km/h是指瞬时速度；此处到深 圳还有140km，140km是运动轨迹的长度，是路程，故选B。 2．如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是 ，经过一小段时间之后，速度变为 ， 表示速度 的变化量。由图中所示信息可知（线段长度表示速度大小）（ ） A．汽车在做加速直线运动 B．汽车的加速度方向与 的方向相同 C．汽车的加速度方向与 的方向相同 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂D． 【答案】C 【详解】 速度是矢量，速度的变化量 ，根据图中信息可知， 方向与初速度方向相反，而加速度方 向与 方向相同，所以加速度方向与初速度v 方向相反，故物体做减速直线运动。 1 故选C。 3．如图所示，一个滑块从斜面顶端A由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C，已知 AB=BC，则下列说法正确的是（ ） A．滑块到达B、C两点的速度之比为1：2 B．滑块到达B、C两点的速度之比为1：4 C．滑块通过AB、BC两段的时间之比为1： D．滑块通过AB、BC两段的时间之比为（ ＋1）：1 【答案】D 【详解】 AB．根据匀变速直线运动的速度位移公式v2=2ax得 所经过的位移比为1：2，则通过B、C两点的速度之比为 ，故AB错误； CD．设AB段、BC段的长度为x，所经历的时间分别为t，t，根据匀变速直线运动的位移时间公式有 1 2 ， 则 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂所以 故C错误，D正确。 故选D。 4．如图所示，两等高的竖直木桩ab、cd固定，一不可伸长的轻绳两端固定在a、c端，绳长为L，一质量 为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间，静止时两侧轻绳夹角为120°。若把轻绳换成自然长度 为L的橡皮筋，物体A悬挂后仍处于静止状态，橡皮筋处于弹性限度内。若重力加速度大小为g，关于 上述两种情况，下列说法正确的是（ ） A．轻绳的弹力大小为2mg B．轻绳的弹力大小为 mg C．橡皮筋的弹力等于mg D．橡皮筋的弹力小于mg 【答案】D 【详解】 AB．轻绳的弹力 AB错误。 CD．若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，物体A悬挂后仍处于静止状态，由于橡皮筋的伸长，两绳 的夹角小于120°，根据平行四边形法则作图，合力不变夹角减小时，分力减小，所以橡皮筋的弹力小 于mg，D正确，C错误。 故选D。 5．一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小F随时间t（F=kt+F）线性增大 0 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂到某一个数值后，接着又线性减小到原来的大小 此力的方向始终不变 ，在这个过程中其余各力均不 变。那么能正确描述该过程中物体速度变化情况的v t图线是图中的（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】 由于物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐增大到某一个数值，物体的 合力逐渐增大到某值，根据牛顿第二定律知加速度会逐渐增大到某一值，接着又逐渐恢复到原来的大小 (此力的方向始终不变)，合力逐渐减小到零，则加速度逐渐减小至零；所以物体的加速度逐渐增大到某 值后再逐渐减小至零的过程，而速度从零开始一直增大，根据 图象的切线斜率表示瞬时加速度，知 D图正确，故ABC错误，D正确。 故选D。 6．如图所示，小球m放置于光滑的楔形物体M的水平上表面上。开始时都静止，现将楔形物体由静止释 放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ） A．沿斜面方向的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则的曲线 D．抛物线 【答案】B 【分析】 分析小球的受力情况，根据牛顿第一定律分析小球在水平方向和竖直方向的运动状态，确定它的运动轨 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂迹。 【详解】 楔形物体释放前，小球受到重力和支持力，两力平衡；楔形物体释放后，由于小球是光滑的，则小球水 平方向不受力，根据牛顿第一定律知道，小球在水平方向的状态不改变，即仍保持静止状态，水平方向 不发生位移，而竖直方向楔形物体的支持力将小于小球的重力，小球将沿竖直方向做加速运动，所以其 运动轨迹为竖直向下的直线。 故选B。 7．如图是跳远运动员在起跳、腾空和落地过程的情景。若运动员的成绩为 。腾空时重心离沙坑的 最大高度为 。为简化情景。把运动员视为质点，空中轨迹视为抛物线，则（ ） A．运动员在空中运动的时间为 s B．运动员在空中最高点时的速度大小为 C．运动员落入沙坑时的速度大小为 D．运动员落入沙坑时速度与水平面夹角正切值为1.6 【答案】C 【详解】 A．跳远是斜抛运动，后半段可视为平抛运动，前半段可视为逆向平抛，前、后段时间相等，根据 h= gt2 得 t=0.5s 1 则运动员在空中运动的时间是 t=2t=1.0s 1 故A错误； B．由 x=vt=8.00m 0 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂得 v=8.0m/s 0 即运动员在空中最高点的速度大小是8.0m/s，故B错误； C．运动员落入沙坑时的速度大小是 故C正确； D．运动员落入沙坑时速度与水平面的夹角正切值 故D错误。 故选C。 8．汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，则汽车拐弯的半径 必须（ ） A．减为原来的 倍 B．减为原来的 倍 C．增为原来的2倍 D．增为原来的4倍 【答案】D 【详解】 汽车在水平路面转弯时，地面的摩擦力提供向心力，由于摩擦力已经最大，所以向心力不可能再变大， 根据匀速圆周运动向心力的公式 可计算得 ，也就是说半径要增为原来4倍。 故选D。 9．2019年9月13日，美国导弹驱逐舰“迈耶”号擅自进入中国西沙群岛海域。我军组织有关海空兵力， 依法依规对美舰进行了识别查证，予以警告，成功将其驱离。下图是美国导弹驱逐舰“迈耶”号在海面 上被我军驱离前后运动的速度—时间图象，如图所示，则下列说法正确的是（ ） 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．美舰在0~66s内从静止出发做加速度减小的加速运动 B．美舰在66s末开始调头逃离 C．美舰在66~96s内运动了225m D．美舰在96~116s内做匀减速直线运动 【答案】AC 【详解】 A． 图像的斜率为加速度，根据图像可知美舰做加速度减小的加速运动，A正确； B．美舰在96s末速度开始反向，此时开始调头逃离，B错误； C． 图线与时间轴围成的面积为位移，则66~96 s内运动了 C正确； D．美舰在96~116 s内做反向的匀加速直线运动，D错误。 故选AC。 10．如图所示，木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.20，连接在A、B 之间的轻弹簧被拉伸了 ，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用 的水平拉力作用在木块B上，则在力F作用后（ ） A．木块B所受摩擦力大小是10N B．木块B所受摩擦力大小是6N 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C．木块A所受摩擦力大小是10N D．木块A所受摩擦力大小是8N 【答案】BD 【详解】 根据题意可知两木块的最大静摩擦力为 此时弹簧弹力为 用 的水平拉力作用在木块B上，木块B受到弹簧向左的弹力为8N，拉力为2N，二力合力为 6N，方向水平向左，小于最大静摩擦力，故B受静摩擦力为6N，向右；此时木块A受到向右的弹力为 8N，小于最大静摩擦力，故A不动，受静摩擦力为8N，方向向左，故AC错误，BD正确。 故选BD。 11．如图，竖直放置间距为d的两个平行板间存在水平方向的风力场，会对场中的物体产生水平向右的恒 定风力作用，与两板上边缘等高处有一个质量为m的小球P（可视为质点）。现将小球P从两板正中央 由静止释放，最终小球运动到右板上的位置O。已知小球下降的高度为h，小球在竖直方向只受重力作 用，重力加速度大小为g，则从开始位置运动到位置O的过程中（ ） A．水平风力 B．小球P的运动时间 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C．小球P运动的轨迹为曲线 D．小球P运动到O点的速度与水平方向的夹角满足 【答案】BD 【详解】 A．小球所受力的方向与运动方向相同，因此 可得 故A错误； B．在竖直方向上，小球做自由落体运动 运动的时间 故B 正确； C．由于水平方向风力恒定，竖直方向重力恒定，因此两个力的合力恒定，又由于初速度为零，因此物 体做初速度为零的匀加速直线运动，运动轨迹为直线，故C错误； D．小球P运动到O点,竖直方向加速度和速度分别为 水平方向加速度和速度分别为 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂速度与水平方向的夹角满足 故D正确。 故选BD。 12．如图所示，飞车表演场地可以看成一个圆台的侧面，侧壁是光滑的，飞车表演者可以看作质点，在A 和B不同高度的水平面内做匀速圆周运动。以下关于表演者在A、B两个轨道时的线速度大小（v 、 A v ）、角速度（ω 、ω ）、向心力大小（F 、F ）和对侧壁的压力大小（F 、F ）的说法正确的是 B A B nA nB NA NB （ ） A．v >v B．ω >ω C．F >F D．F =F A B A B nA nB NA NB 【答案】AD 【详解】 以飞车为研究对象，作出力图，如图。设侧壁与竖直方向的夹角为θ， 则根据牛顿第二定律，得 F=mgcotθ=mω2r n 得到 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂θ相同，则 F =F nA nB F =F NA NB r越大，则ω越小，v越大，即 v >v A B ω <ω A B 故AD正确，BC错误。 故选AD。 二、实验题：本题共2小题，共15分。 13．(1)电火花打点计时器使用__________电源 填“直流”或“交流” 。 (2)研究小车匀变速直线运动的部分实验步骤如下： A．测量完毕，关闭电源，取出纸带 B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 D．把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是：_______________（用字母填写） (3)在某次用打点计时器（工作频率为 ）测定已知作匀变速直线运动物体的加速度实验中，所获得 的纸带。选好0点后，每5个间隔点取一个计数点（中间的4个点图中未画出），依次取得1、2、3、 4、各点，测得的数据如图所示。 则纸带的加速度大小为___________ ，“1”这一点的速度大小为_____ 。（结果均保留二位 有效数字） 【答案】交流 DCBA 0.80 0.46 【详解】 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂(1)[1]电火花打点计时器使用220V的交流电源； (2) [2]实验时首先要安装仪器，然后测量，最后整理仪器，则此实验步骤的正确顺序是DCBA； (3)[3]每5个间隔点取一个计数点，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，得 △ [4]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上1点时小车的瞬 时速度大小 14．某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验。 (1)小明同学利用如图所示实验装置探究弹簧弹力与形变量的关系，他的实验步骤如下，请按实验操作 的先后顺序，将各步骤的序号写在横线上：________________________； A．将铁架台固定于水平桌面上，按图甲所示安装好实验装置 B．以弹簧弹力 （弹簧下端所挂钩码的重力）为纵坐标，以弹簧伸长的长度 为横坐标， 用描点法作图，画出弹力 随弹簧伸长量 变化的图线 C．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个钩码，并分别记录钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度 ，然后取下钩码 D．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力 与弹簧伸长量 的关系式 E.记下弹簧自由下垂时，其下端在刻度尺上的刻度 F.解释函数表达式中常数的物理意义 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂(2)实验时把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧伸长的长度 ，数据 记录如表所示，根据表中数据在图乙中作出 图线_______； 钩码个数 0 1 2 3 4 5 6 7 弹力 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 弹簧伸长的长度 0 2.00 3.98 6.02 7.97 9.95 11.80 13.50 (3)根据 图线可以求得弹簧的劲度系数为________ （结果保留三位有效数字） 【答案】AECBDF 50.0±0.5 【详解】 (1)[1]实验中应先选组装器材，然后进行实验，最后进行数据处理并分析数据的意义，即AECBDF (2)[2]根据表格中的数据描点作图如图所示 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂(3)[3]根据胡克定律F=kx有 三、计算题：本题共3小题，共37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 答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．如图所示，水平转盘上放有质量为m的物体 可视为质点 ，连接物体和转轴的绳长为r，物体与转盘 间的最大静摩擦力是其压力的μ倍，若转盘的角速度由零逐渐增大，求： (1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度ω； 0 (2)当角速度为 时，绳子对物体拉力F的大小。 【答案】(1) ；(2) 【详解】 （1）当恰由最大静摩擦力提供向心力时，绳子拉力为零且角速度达到最大，则有 得 （2）因为 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂所以绳子的拉力F和最大静摩擦力共同提供向心力，此时有 解得 16．11月12，13，14日，我校将举行运动会。同学们利用体育课及课外活动时间积极准备着这次运动会。 其中一个集体项目是50米迎面接力赛跑。假设在某次训练中甲同学从静止开始经过t=2s加速到 v=8m/s，后保持这个速度把接力棒交给乙同学。如果加速阶段视为匀加速直线运动，求： (1)甲同学在加速阶段的加速度为多大？ (2)甲同学在加速阶段通过的位移为多大？ (3)甲同学完成这次接力共用时多少？ 【答案】(1)4m/s2；(2)8m；(3)7.25s 【详解】 (1)甲同学做初速度为零的匀加速直线运动，根据速度公式，有 v=at 代入数据，解得 a=4m/s2 (2)根据位移公式，有 x= t2 代入数据，解得 x=8m (3)甲同学先匀加速运动，后匀速运动。匀速运动，有 =v =42m 解得 5.25s 所以共用时 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂t+ =7.25s 17．如图所示，底座A上装有长0.5m的直立杆，用细线悬挂，底座底面离水平地面H=0.2m，杆上套有一 小环B，它与杆间有摩擦，若环从底座以 m/s的初速度沿杆向上运动，最后恰能到达杆的顶端，若 环由静止从杆顶下滑至底座时的速度大小为 m/s（取g=10m/s2）。求： (1)环沿杆上滑和下滑过程中的加速度大小之比 ； (2)若小环在杆顶端时细线突然断掉，底座下落后与地面立即粘合后静止，整个过程杆没有晃动，则线 断后经多长时间环第一次与底座相碰； (3)若小环在杆底端时细线突然断掉，底座下落后与地面碰撞后以 倍的速度反弹，反弹后底座全过程 都近似看成上抛运动（加速度为g）；而环与底座的碰撞是弹性碰擅，以原速反弹，整个过程杆没有晃 动，则线断后经多长时间环与底座第一次共速，此时环相对底座距离多少。 【答案】(1)3；(2)0.4s；(3)0.1s，0.025m 【详解】 (1)环向上做匀减速运动中，有 2a L 上 解得 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂a 上 环由静止从杆顶下滑到底座运动中有 2a L 下 解得 a 下 (2)环向上做匀减速运动中，对环受力分析，由牛顿第二定律有 mg+F=ma f 上 解得 F=ma −mg f 上 对环和底座一起下落运动中，有 计算得出 由速度公式，有 v=gt=2m/s 1 1 底座静止后，环做匀加速运动，此运动中有 mg−F=ma f 2 解得 a=5m/s2 2 由 计算解得 t=0.2s 2 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂因此环向下运动的总时间是 t =t+t=0.4s 总 1 2 即线断后经0.4s时间环第一次与底座相碰。 (3)底座与地面碰撞反弹后的速度大小是v =1.5m/s，做竖直上抛运动；环反弹后的速度大小是v 座 环 =2m/s，向上做匀减速运动，设经t时间环与底座第一次共速，由速度公式则有 v −a t=v −gt 环 上 座 代入数据解得 t=0.1s 环的位移是 x =v t− a t2=0.125m 环 环 上 底座的位移是 x =v t− gt2=0.1m 座 座 环相对底座的距离是 x=x −x =0.025m 环 座 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂