陕西省西安中学2019-2020学年高一物理上学期期末考试试题（含解析）

陕西省西安中学2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题一、单选题（本题共8小题）1.在下面的图象中表示匀速直线运动的有()A.B.C.D.【答案】ABD【解析】【详解】根据s-t图象的斜率表示速度，知ABD图均表示物体的速度不变，做匀速直线运动；C图表示物体处于静止状态，故ABD正确，C错误；故选ABD．2.唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，描述了庐山瀑布的美景.如果3尺为1米，则水落到地面的速度约为（设初速度为零）（）A.100m/sB.140m/sC.200m/sD.1000m/s【答案】B【解析】【详解】水下落的高度1000hm，根据22vgh得，水落到地面的速度的大小为：22101000/1002140/vghmsms，故B正确，ACD错误．3.如图所示，光滑小球放置在斜面上，挡扳自竖直逆时针偏转到水平位置，则以下对小球受力分析正确的是（）A.挡板对小球的弹力先变小后变大B.挡板对小球的弹力先变大后变小C.斜面对小球的支持力变小再变大D.斜面对小球的支持力先变大再变小【答案】A【解析】【详解】受力分析如图，将1NF与2NF合成，其合力与重力等大反向，如图：板转动时，挡板给球的弹力1NF与斜面对球的弹力2NF合力大小方向不变，其中2NF的方向不变，作辅助图如上，挡板转动过程中，1NF的方向变化如图中a、b、c的规律变化，为满足平行四边形定则，其大小变化规律为先变小后变大，其中挡板与斜面垂直时为最小；与此对应，2NF的大小一直减小；A正确；BCD错误。故选A。4.如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为（）A.3:4B.4:3C.1:2D.2:1【答案】D【解析】【详解】将两小球看做一个整体分析，可知整体受到重力、轻弹簧A、C的拉力共3个力的作用而处于平衡状态，将轻弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足sin30AxACFFF，故:2:1ACFF，据题意可知三个弹簧的劲度系数相同，由胡克定律Fkx可知弹簧A、C的伸长量之比为2:1，故D项正确，ABC三项错误．5.如图所示，杆BC的B端用铰链固定在竖直墙上，另一端C为一滑轮。重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平衡。若将绳的A端沿墙缓慢向下移（BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计），则（）A.绳的拉力增大，BC杆受绳的压力增大B.绳的拉力不变，BC杆受绳的压力增大C.绳的拉力增大，BC杆受绳的压力减小D.绳的拉力不变，BC杆受绳的压力减小【答案】B【解析】【详解】由于杆一直平衡，则两根细线的拉力的合力一定在杆的方向上，否则杆会转动；由于同一根绳子的张力处处相等，故两根细线的拉力一定相等且等于物体的重力G；故根据平行四边形定则，合力在角平分线上，由于两拉力的夹角不断减小，故两个拉力的合力不断变大，故杆受到的压力不断变大；B正确；ACD错误。故选B。6.关于运动状态的改变，下列说法中正确的是（）A.只要物体的速度大小不变，运动状态就不变B.若物体的位移变化，物体的运动状态一定改变C.若物体受到几个力的作用，其运动状态一定改变D.物体的合外力为零，物体的运动状态一定不变【答案】D【解析】【详解】A．运动状态的特征物理量是速度，速度是矢量，速度大小和方向都不变时运动状态才不变，A错误；B．运动状态的特征物理量是速度，位移变化而速度不变，说明运动状态不改变，B错误；CD．力是改变物体运动状态的原因，物体受到多个力作用时，若合力为零，运动状态就不变，C错误，D正确。故选D。7.如图所示，质量为4kg的小球A和质量为1kg的物体B用弹簧相连后，再用细线悬挂在静止的升降机顶端，剪断细线的瞬间，两小球的加速度正确的是（重力加速度为10m/s2）（）A.2212.5ms0msABaa，B.2215ms0msABaa，C.2215ms2msABaa，D.2212.5ms2msABaa，【答案】A【解析】【详解】剪断细线前，对B，根据平衡条件知弹簧的弹力：BFmg剪断细线瞬间，由于弹簧的弹力不会突变，根据牛顿第二定律可知，B的合力仍为零，加速度为零，即0Ba；由于弹簧的弹力不变，同时A受其重力作用，根据牛顿第二定律对A有：AAFmgma解得：212.5m/sAaA正确；BCD。故选A。8.如图所示为一物体被吊车用钢索竖直向上提升过程的简化运动图象，下列判断正确的是（）A.036s～内物体被吊起的高度为25mB.0~10s内物体的加速度0.1m/s2C.30~36s内物体处于超重状态D.0~10s内物体的平均速度大于30~36s内物体的平均速度【答案】B【解析】【详解】A．由vt图象可知，0～36s内物体被吊起的高度为：20361m28m2hA错误；B．0～10s内物体的加速度为：2210m/s0.1m/s100vatB正确；C．30s～36s内物体匀减速上升，拉力小于重力，处于失重状态，C错误；D．0～10s内的平均速度的大小等于30s～36s内的平均速度的大小，均为0.5m/s，D错误。故选B。二、多选题（共4小题）9.如图所示，甲图为光滑水平桌面上质量为M的物体，用轻绳通过定滑轮与质量为m的物体相连，m所受重力为5N；乙图为同一物体M在光滑水平桌面上用轻绳通过定滑轮施加竖直向下的拉力F，拉力F的大小也是5N，开始时甲乙两图中M距桌边的距离相等，则（）A.甲图中M到达桌边用的时间较长，速度较小B.M到达桌边时的速度相等，所用的时间也相等C.乙图中绳子受到的拉力较大D.甲图中M到达桌边时的动能较大，所用时间较短【答案】AC【解析】【详解】ABD．甲图中，对整体分析，根据牛顿第二定律可得整体的加速度：5mgaMmMm乙图中，对M分析，M的加速度：5FaaMM根据速度位移公式22vax可知甲图中M到达桌边时的速度较小，根据212kEmv可知甲图中M到达桌边时动能较小，根据212xat可知甲图中M到达桌边时所用的时间较长，A正确，BD错误；C．甲图中绳子的拉力为：55NMFMaMm乙图中绳子拉力等于5N，C正确。故选AC。10.如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为1.2最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，对于A、B加速度可能的值，下列说法中正确的是()A.12Aag，23BagB.23Aag，23BagC.43Aag，43BagD.43Aag，Bag【答案】BD【解析】【详解】设B对A的摩擦力为f1，A对B的摩擦力为f2，地面对B的摩擦力为f3，由牛顿第三定律可知f1与f2大小相等，方向相反，f1和f2的最大值均为f2m=3μmg，f3的最大值为31422mfmgmg故当0＜F≤2μmg时，A、B均保持静止；继续增大F，在一定范围内A、B将相对静止以共同的加速度开始运动，此过程中A和B一起运动的最大加速度为2332mmmffmgmgagmm，所以二者加速度相等的范围为0≤a≤μg；当A、B发生相对滑动时，A的加速度随着拉力的增大而增大，而B的加速度大小不变为μg．故AC错误、BD正确故选BD．11.关于曲线运动，下列说法中正确的有（）A.做曲线运动的物体所受合力可能为零B.物体在恒力作用下可能做曲线运动C.曲线运动一定是变速运动D.互成角度的两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动【答案】BC【解析】【详解】A．曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，所以做曲线运动的物体所受合力不可能为零，A错误；B．在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，B正确；C．曲线运动的速度方向为该点的切线方向，时刻变化，故曲线运动是变速运动。C正确；D．互成角度的两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，D错误。故选BC。12.如图为单车的主要传动部件．大齿轮和小齿轮通过链条相连，a、b分别是大齿轮和小齿轮边沿上的两点．已知大齿轮直径d1=20cm，小齿轮直径d2=10cm，若两齿轮匀速转动，则下列关于a点与b点的说法中正确的有（）A.线速度大小之比为1:2B.角速度大小之比为1:2C.向心加速度大小之比为2:1D.周期之比为2:1【答案】BD【解析】【详解】A．a、b属于链条传动，线速度相等，所以a与b点的线速度相等，A错误；B．a点与b点的线速度相等，根据vr则有：221110cm120cm2abrdrdB正确；C．a点与b点的线速度相等，根据2var则有：221110cm120cm2abardardC错误；D．根据角速度与周期的关系2T则有：21abbaTTD正确。故选BD。三、实验题（本大题包含2个小题）13.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点，如图甲所示．(1)如果没有操作失误，图乙中Fˈ是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的图示，则图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO方向的是______．(2)本实验采用的科学方法是______．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(3)在同一对比实验的两次操作中，O点位置______．（选填“可以”或“不可以”）变动．(4)如图丙，使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是__________．A．a增大，b减小B．a减小，b增大C．a减小，b先增大后减小D．a减小，b先减小后增大【答案】(1).F(2).B(3).不可以(4).D【解析】【详解】（1）[1]F是通过实验方法得出的，其方向一定与AO方向相同；（2）[2]合力与分力的作用效果相同，所以本实验的科学方法是等效替代法，故B符合题意ACD不符合题意．（3）[3]在同一对比实验的两次操作中，为了保证合力与分力的作用效果相同，O点位置不可以变动．（4）[4]对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，Oa弹簧拉力方向不变，Ob弹簧拉力方向和大小都改变根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故ABC不符合题意，D符合题意．14.（1）在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示，若A、B、C点间的时间间隔均为0.10s，根据图中给定的长度，计算小车加速度大小为_________m/s2，打下C点时小车的速度大小为________m/s。（2）为了探究加速度与力、质量的关系，某同学利用如图所示的实验装置，探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系，图中上下两层水平轨道，细线跨过滑轮并挂上砝码盘。若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力，须满足条件1)_____；2)______；两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。该同学测量了两小车的位移为12,xx，则12aa______。【答案】(1).4.0(2).1.1(3).平衡摩擦力(4).砝码和砝码盘的总质量应该远小于小车的质量(5).x1：x2【解析】【详解】(1)[1]由于每相邻的计数点间的时间间隔0.1sT，根据匀变速直线运动的推论公式2xaT可得小车加速度大小为：2341222220.440.140.m/s144.0m/s44401CEACxxxxxxaTT．[2]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C点时小车的瞬时速度大小：0.270.05m/s1.1m/s20.2BDCxvT