2019-2020学年江西省九江第一中学高一上学期期末考试物理试题含解析

这是一份2019-2020学年江西省九江第一中学高一上学期期末考试物理试题含解析，共19页。试卷主要包含了选择题，实验题，论述计算题等内容，欢迎下载使用。
  九江一中2019-2020高一物理上学期期末试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4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，选对但选不全的得2分，有选错的得0分）1. 物体甲的速度﹣时间图象和物体乙的位移﹣时间图象分别如图所示，则两个物体的运动情况是（　　）A. 甲在0〜4 s时间内有往返运动，它通过总路程为12mB. 甲在0〜4 s时间内做匀变速直线运动C. 乙在t=2s时速度方向发生改变，与初速度方向相反D. 乙在0〜4 s时间内通过的位移为零【答案】B【解析】【分析】【详解】AB．甲在前2s内沿负方向做匀减速直线运动，后2s内沿正方向做匀加速直线运动，即4s时间内做往返运动；0～4 s时间内甲通过的总路程为两个三角形的面积大小代数之和，即故A错误，B正确；C．x-t图象的斜率表示速度，乙图表示物体做匀速直线运动，速度方向不变，故C错误；D．乙在4s时间内从-3m运动到+3m位置，故位移为△x=3m-（-3m）=6m故D错误；故选B。2. 一物体以初速度v0、加速度a做匀加速直线运动，若从t时刻起加速度a逐渐减小至零，则物体从t时刻开始（ ）A. 速度开始减小，直到加速度等于零为止B. 速度继续增大，直到加速度等于零为止C. 速度一直增大D. 位移继续增大，直到加速度等于零为止【答案】B【解析】【分析】
 【详解】加速度只是描述速度变化快慢的物理量，所以从t时刻起物体的速度变化的慢了，但是速度方向没有变化，仍做加速运动，位移继续增大，当加速度为零时，速度达到最大，之后位移继续增大。故选B。3. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为，则该质点（　　）A. 第1s内的位移是5m B. 前2s内的平均速度是6m/sC. 任意相邻1s内的位移差都是1m D. 任意1s内的速度增量都是2m/s【答案】D【解析】【详解】A．代入t=1s，可得第1s内的位移为6m，故A错误；
B．代入t=2s，可得前2s的位移为14m，根据平均速度公式可得前2s的平均速度为7m/s，故B错误；C．根据位移时间关系公式，可得物体运动的初速度为5m/s，加速度为2m/s2，据△x=aT2可得任意相邻1s内位移差都是2m，故C错误；D．因为加速度为2m/s2，所以任意1s内速度增量都是2m/s，故D正确。
故选D。4. 如图所示， 甲、乙两位同学利用直尺测量反应时间。甲用一只手在直尺下方做捏尺的准备，从他看到乙同学放开直尺开始，到他捏住直尺为正，测出直尺在这段时间内下落的高度为20cm，则这次测量出甲的反应时间是（g取10m/s2）（　　）A. 0.2s B. 0.1s C. 0.14s D. 0.02s【答案】A【解析】【分析】【详解】根据自由落体运动规律有可得反应时间为所以A正确；BCD错误；故选A。5. 对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，在力刚开始作用的瞬间（　　）A. 物体立即获得速度B. 物体立即获得加速度C. 物体同时获得速度和加速度D. 由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零【答案】B【解析】【详解】根据牛顿第二定律可知，力与加速度具有瞬时对应关系，它们同时存在、同时消失、同增同减，即在力开始作用的瞬间，物体立即获得加速度。但力与速度无瞬时对应关系，由运动学知识可知，静止的物体要获得一个速度，除有一个加速度外，还要经历一定的时间，故ACD错误，B正确。故选B。6. 如图所示，一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动，若到达B点时速度v，到达C点时速度为2v，则xAB：xAC等于（　　）A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 1：4【答案】D【解析】【详解】根据匀变速直线运动公式有，设加速度大小为，则有
 得故选D。7. 某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是（　　）A. 只有在桶匀速上升过程中，绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力B. 桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力C. 桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶的重力D. 绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对平衡力【答案】C【解析】【详解】ABD.绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是作用力和反作用力，任何时候都大小相等，方向相反，故ABD错误；C.桶匀速上升，绳子对桶的拉力等于桶的重力，桶加速上升的过程中，桶的合力向上，所以绳子对桶的拉力大于桶的重力，故C正确。故选C。【点睛】解决本题的关键知道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，且同时产生、同时变化、同时消失，作用在不同的物体上。8. 如图所示，物块 A，B，C 质量分别是为 m，2m，3m．A 与天花板间，B 与 C 之间用轻弹簧相连．当系统平衡后，突然把 AB 间绳子烧断，在绳断瞬间 A，B，C 的加速度（以向下为正方向）分别为(       )A. g，g，gB. -5g，2.5g，0C. -5g，2g，0D. -g，2g，3g【答案】B【解析】【详解】试题分析：AB间绳烧断前，由平衡条件得知，下面弹簧的弹力大小为F1=mCg=3mg，上面弹簧的弹力大小为F2=（mA+mB+mC）g=6mg，AB间绳的拉力大小为T=（mB+mC）g=5mg．AB间绳烧断前，两根弹簧的弹力都没有变化，则对A：此瞬间A所受的合力大小与原来绳子的拉力T大小相等，方向相反，即方向向上，则-5mg=maA，得aA=-5g．对B：此瞬间B所受的合力大小与原来绳子的拉力T大小相等，方向相反，即方向向下，则5mg=2maB，得aB=2．5g．对C：由于弹簧的弹力没有变化，则C的受力情况没有变化，所以aC=0．故选B．考点：牛顿第二定律9. 质量为m的人站在升降机中，如果升降机运动时加速度的绝对值为a，升降机底板对人的支持力N=ma+mg，则可能的情况是（　　）A. 升降机以加速度a向下加速运动B. 升降机以加速度a向上加速运动C. 在向上运动中，以加速度a制动D. 在向下运动中，以加速度a制动【答案】BD【解析】【详解】由题意可知支持力大于重力，人处于超重状态，所以有向上的加速度，有向上加速度的运动可分为两种情况：向上加速运动和向下减速运动．故选BD10. 质量为2kg的物体，只在两个力F1=2N、F2=10N的作用下，获得的加速度可能为（ ）A. 3m/s2 B. 4m/s2C 5m/s2 D. 8m/s2【答案】BC【解析】【详解】这两个力的合力最小值为最大值由牛顿第二定律可知，加速度最小值加速度最大值在此范围内的加速度均可能，即BC正确，AD错误。故选BC。【点睛】确定两个分力的合力的取值范围后根据牛顿第二定律就可以得出加速度的取值范围。11. 一空间探测器从某一星球表面竖直升空，其速度随时间的变化情况如图所示，图线上A、B、C三点对应的时刻分别为9s、25s和45s。下列说法正确的是（　　）A. 探测器在9s前后的加速度大小之比为16：9B. 探测器9s后开始下落C. 探测器上升的最大高度为288mD. 图中AC过程中探测器的平均速度大小为8m/s【答案】AD【解析】【详解】A．图像是空间探测器竖直升空的速度随时间变化图像，由图可知是以竖直向上为正方向。速度-时间图像的斜率的物理意义表示加速度，由加速度公式可知9s前的加速度为，9s后的加速度为，则9s前后的加速度大小之比为16：9，故A正确；B．由题意可知，当速度方向反向时，探测器开始下落，由图可知探测器在25s时开始下落，故B错误；C．速度-时间图像与时间轴围成的面积表示位移，由图可知25s时，物体上升的高度最大，即故C错误；D．由图像物理意义可知，图像的斜率表示加速度，则AC过程中探测器做匀减速直线运动，根据匀变速直线运动规律可知故D正确。故选AD。12. (多选)如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA，光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动．现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与水平面的夹角θ＝60°．下列说法正确的是(　　)A. 若保持挡板不动，则球对斜面的压力大小为GB. 若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°，则球对斜面的压力逐渐增大C. 若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°，则球对挡板的压力逐渐减小D. 若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板压力可能为零【答案】AD【解析】【详解】A：保持挡板不动，车静止，对球受力分析如图： 由平衡条件可得：、解得：，据牛顿第三定律可得：球对斜面的压力大小为G．故A项正确．BC：挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°，画出转动过程中的受力示意图如图：则斜面对球的支持力减小，挡板对球的支持力先减小后增大．据牛顿第三定律可得：球对斜面的压力逐渐没有减小，球对挡板的压力先减小后增大．故BC两项均错误．D：挡板不动，小车水平向右做匀加速直线运动，对球受力分析如图：设小车的加速度为，将力沿水平方向和竖直方向分解可得：、，解得：当时，挡板对球的支持力为零；据牛顿第三定律可得此时球对挡板的压力为零．故D项正确．综上答案为AD．点睛：动态平衡问题一般采用图解法或解析法．二、实验题（本题共2小题，共12分。请正确作图并将答案填在答卷卷题目中的横线上。）13. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是___________；A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动（2）为了减小实验误差，钩码的质量应___________（填“远大于”、“远小于”或“等于”）小车的质量；每次改变小车质量（或钩码质量）时，___________（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力；（3）本实验所采用的科学方法是：__________________。A．理想实验法             B．等效替代法C．控制变量法             D．建立物理模型法【答案】    ①. C    ②. 远小于    ③. 不需要    ④. C【解析】【详解】（1）[1]实验过程中可利用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力，具体操作为将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，故C正确，ABD错误。故选C。（2）[2]设小车的总质量为，钩码的总质量为，根据牛顿第二定律得，对对解得要使则需要，即小车的总质量远于大钩码的总质量；[3]当摩擦力平衡时满足，即，所以只需要角度满足关系式即可，与质量无关，所以当质量发生变化时，不需要重新平衡摩擦力；（3）[4]本实验需要控制质量不变，研究加速度与外力的关系，控制外力不变，研究加速度与质量的关系，故方法为控制变量法，故C正确，ABD错误。故选C。14. 某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：（1）该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材： A.交流电源、导线B.天平(含配套砝码)C.秒表D.刻度尺E.细线、砂和小砂桶其中不必要的器材是 _________________   (填代号)．（2）打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．其中一部分纸带上的点迹情况如图甲所示，已知打点计时器打点的时间间隔T=0.02s，测得A点到B．C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm，则在打下点迹B时，小车运动的速度vB=____m/s；小车做匀加速直线运动的加速度a=____m/s2．（结果保留三位有效数字）（3）在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是______________，图线在末端弯曲的原因是_____________________.【答案】    ①. C    ②. 0.680    ③. 1.61    ④. 平衡摩擦力过度    ⑤. 砂和小砂桶的总质量m不远小于小车和砝码的总质量M【解析】【详解】（1）[1]由于打点计时器就是一个计时装置，所以不需要秒表，选C；（2）[2][3]由图中知T=0.1 s，匀变速直线运动的平均速度等于时间中点的瞬时速度=0.680 m/s由知解得由题中x1=5.99 cm、x2=13.59 cm，代入上式解得a=1.61m/s2．（3）[4][5]由题图乙知，当F=0时，a≠0，说明重力的分力产生了加速度，原因是平衡摩擦力过度，所以图线不过原点的原因是平衡摩擦力过度；以小车、砂和小砂桶整体为研究对象得以小车为研究对象得联立解得当时，在图线中，F越大，mg越大，就越不满足的条件，所以图线在末端弯曲。三、论述计算题。本题共3小题，共40分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。有效值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。15. 一个物体从光滑斜面的顶端由静止开始下滑，斜面长x=10m，倾角θ=30°，斜面静止不动，物体的质量M=2kg，重力加速度g取10m/s2。求：（1）物体下滑过程的加速度有多大？（2）物体从光滑斜面顶端下滑到底端，要用多长时间？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】(1)根据牛顿第二定律得 解得 (2)根据运动学位移时间关系得 解得16. 汽车从静止开始以1m/s2的加速度前进，车开始运动的同时，车后方20m处，某人骑自行车以6m/s的速度匀速追汽车，问：请分析人能否追上汽车？如果追不上，人与车的最小距离是多少？【答案】追不上，2m【解析】【详解】设车的速度与自行车的速度相等时所经历的时间为t，则v自=at代入数据解得t=6s在t=6s内，车的位移而自行车的位移x2=v自t=6×6m=36m二者位移之差△x=18m＜20m所以自行车追不上车；
当二者速度相等时，距离最短，即最短距离为smin=x1+20m-x2=18m+20m-36m=2m17. 如图所示，质量m=1kg的物块A放在质量M=4kg木板B的左端，起初A、B静止在光滑水平地面上，现用一水平向左的力F作用在木板B上，已知AB之间的动摩擦因数为μ=0.4，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。求：（1）能使AB发生相对滑动的F的最小值；（2）若F=24N，作用1s后撤去，要想A不从B上滑落，则木板至少多长？【答案】（1）20N；（2）0.6m【解析】【详解】（1）能使AB发生相对滑动的F的最小值是使整体产生的加速度刚好等于最大静摩擦力对A产生的加速度，则有可得（2）在1s内，有可得B加速度B的速度A的速度为1s后B的加速度大小假设经过t2时间A、B共速，则由可得共速为则木板长度至少