陕西省黄陵中学2019-2020学年高一物理上学期期末考试试题（普通班，含解析）

陕西省黄陵中学2019-2020学年高一物理上学期期末考试试题（普通班，含解析）第I卷选择题（48分）一、选择题（1-9题只有一个答案符合题意，10-12题有多个答案符合题意，全选对得4分，选对但不全对得2分，选错或者不选得0分，共48分）1.关于动能的理解，下列说法错误．．的是A.凡是运动的物体都具有动能B.动能不变的物体，一定处于平衡状态C.重力势能可以为负值，动能不可以为负值D.一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化【答案】B【解析】【详解】A．由动能的定义可知，凡是运动的物体都具有动能，故A正确；B．物体做匀速圆周运动时，物体的动能不变，但是物体的合力提供向心力即合力不为零，物体处于非平衡状态，故B错误；C．重力势能可以有负值，其正负取决于所选择的零势能面；而动能没有负值，故C正确；D．由于速度为矢量，当方向变化时，若其速度大小不变，则动能并不改变；而动能变化时，速度大小一定变化；故D正确．2.将一个物体由A处移到B处，重力做功（）A.与运动过程是否存在阻力有关B.与运动的具体路径有关C.与运动的位移无关D.与运动物体本身的质量有关【答案】D【解析】【详解】重力做功与路径、是否受其他力以及物体的速度无关，仅与初末位置的高度差有关，与运动的位移有关，根据Wmgh可知还与运动物体本身的质量有关，D正确．3.关于弹簧的弹性势能，下列说法错误．．的是A.弹簧的弹性势能跟拉伸(或压缩)的长度有关B.弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关C.同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大D.弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关【答案】D【解析】【详解】AB．由212PEkx得知，弹簧的弹性势能跟拉伸（或压缩）的长度以及弹簧的劲度系数均有关，故AB正确。C．由212PEkx得知，同一弹簧，k一定，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大，故C正确。D．弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体无关，跟弹簧的劲度系数和形变量有关，故D错误。本题选错误的，故选D。4.下面各个实例中，机械能守恒的是（）A.物体沿斜面匀速下滑B.物体从高处以0.9g的加速度竖直下落C.物体沿光滑曲面滑下D.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升【答案】C【解析】【详解】A．匀速下滑，动能不变，重力势能减小，A错误；B．物体从高处以0.9g的加速度下落，受到阻力，机械能不守恒，B错误；C．物体沿光滑曲面滑下，除重力做功外，没有其它力做功，机械能守恒，C正确；D．拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升，速度不变，重力势能增加，机械能增加，D错误．5.自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大形变的过程中，下列说法正确的是A.小球的动能逐渐渐少B.小球的重力势能逐渐渐少C.小球的动能逐渐增加D.小球的机械能守恒【答案】B【解析】【详解】当弹力等于重力时速度最大，所以动能先增大后减小，A错；重力一直做正功，重力势能一直减小，B对；小球要克服弹力做功，机械能减小，CD错；6.如图所示，自由下落的小球下落一段时间后与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，以下说法正确的是（）A.小球加速度先减小再增大B.小球先失重状态后超重C.小球刚接触弹簧时，小球速度最大D.弹簧被压缩最短时小球的加速度为零【答案】AB【解析】【详解】小球接触弹簧上端后受到两个力作用：向下的重力和向上的弹力．在接触后的前一阶段，重力大于弹力，合力向下，因为弹力F=kx不断增大，所以合外力不断减小，故加速度不断减小，由于加速度与速度同向，因此速度不断变大．当弹力逐步增大到与重力大小相等时，合外力为零，加速度为零，速度达到最大．后一阶段，即小球达到上述位置之后，由于惯性小球仍继续向下运动，但弹力大于重力，合外力竖直向上，且逐渐变大，因而加速度逐渐变大，方向竖直向上，小球做减速运动，当速度减小到零时，达到最低点，弹簧的压缩量最大；因加速度先向下后向上，先减小再增大；故物体先失重后超重；故AB正确，CD错误．故选AB．【点睛】本题考查了牛顿第二定律的综合应用，学生容易出错的地方是：认为物体一接触弹簧就减速．对弹簧的动态分析也是学生的易错点，在学习中要加强这方面的练习．7.一辆沿直线运动的汽车刹车过程，位移和时间的关系满足方程2202mxtt（），则下列说法正确的是A.汽车刹车时的初速度为20m/s，加速度大小为22m/sB.汽车向前运动50m后停止运动C.6st时，汽车的速度大小为4msD.汽车运动最后1s内的位移大小等于1m【答案】B【解析】【详解】A.位移和时间的关系满足方程x=20t-2t2（m），由匀变速直线运动的位移公式：2012xvtat可知汽车的初速度为：v0=20m/s加速度为：a=-4m/s2故A错误；B.汽车刹车时间为：0205s4vta刹车位移为：020550m22vxt故B正确。C.汽车经过5s停止运动，t=6s时的速度大小为零，故C错误；D.汽车运动最后1s内的位移大小为：2211412m22xat故D错误。8.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲波遇到运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间△t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移-时间图象，则下列说法正确的是A.超声波的速度大于112xvt声B.超声波的速度为222xvt声C.物体的平均速度为2121022()xxtttvD.物体的平均速度为21210()2xxtttv【答案】D【解析】【详解】A．由乙图可知，超声波在12t时间内通过位移为x1，则超声波的速度为：111122xvttx==声故A错误；B．由图可知：超声波通过位移为x2时，所用时间为202tt，则超声波的速度为：222xvt声＞故B错误；CD．物体通过的位移为x2-x1时，结合对AB的解答得所用时间为：20102101222ttttttt--+=-+（）物体的平均速度为：2121210210()12 ()2xxxxvtttttt--==-+-+故C错误，D正确。故选D。9.用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4mm，遮光条经过光电门时遮光时间为0.04s，则滑块经过光电门位置时的速度大小为A.0.1m/sB.100m/sC.4m/sD.0.4m/s【答案】A【解析】【分析】利用平均速度代替瞬时速度可以求出经过光电门时的速度的大小．【详解】由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度．滑块经过光电门时的速度表达式0.0040.1/0.04dvmst．故选A．10.如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间（x一t）图线，由图可知A.在时刻t1，a车追上b车B.在时刻t2，a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D.在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大【答案】BC【解析】【详解】由x—t图象可知，在0-t1时间内，b追a，t1时刻相遇，所以A错误；在时刻t2，b的斜率为负，则b的速度与x方向相反，所以B正确；b图象在最高点的斜率为零，所以速度为零，故b的速度先减小为零，再反向增大，所以C正确，D错误．11.如图所示，一小球被水平细线OA与斜细线OB拉着处于静止．现将整个装置以C点为轴在竖直面内逆时针缓慢地转90o，在此过程中，关于OA、OB绳上的拉力大小FA、FB的变化是A.FA一直变大B.FA先变大后变小C.FB一直变小D.FB先变大后边小【答案】BC【解析】【分析】整个装置在纸面内缓慢转动，装置在每个位置都处于状态．以小球为研究对象，设绳与竖直方向的夹角，根据平衡条件，得到BO绳中的拉力FB和OA绳中的拉力FA与夹角的函数关系，再分析拉力如何变化．【详解】两绳拉住球处于静止状态，缓慢逆时针转动整个装置时两绳的夹角不变设为，OA绳与竖直方向的夹角为α，则OB绳与竖直方向的夹角为θ-α.根据平衡条件，得FAsinα=FBsin(θ-α)，FAcosα+FBcos(θ-α)=G解得:sin()sinAGF，sinsinBGF因θ不变，α由90°变到0°，根据数学知识，得FA先变大后变小，FB逐渐减小，当α=0°时FB=0.故A，D错误，B，C正确.故选BC.【点睛】本题属于动态变化分析问题，采用的是函数法；也可以用作图法求解，如图所示：作图时要抓住不变的量，它是作图的依据.12.如图所示，两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（）A.弹簧秤的示数是26NB.弹簧秤的示数是50NC.在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度不变D.在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度不变【答案】AC【解析】【详解】先整体分析得到1212()FFmma，代入数据解得a=2m/s2,设弹簧秤受到的拉力为F，再对m1受力分析得到11FFma，代入数据解得F=26N，所以弹簧秤的示数是26N，A正确，B错；在突然撤去F2的瞬间，弹簧的弹力与撤去前相同，m1受力不变，即m1的加速度不变，C对；m2的合力增大，加速度增大，D错．第I卷非选择题（52分）二．实验题（本大题共2个小题，共14分）13.物理课上同学们通过实验“研究平抛运动”．（1）甲组同学利用图所示的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_________．A．斜槽轨道必须光滑B．安装斜槽轨道，使其末端保持水平C．每次小球应从同一位置由静止释放D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点要用平滑的曲线连接起来（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是__________．A.B.C.D.（3）验证轨迹是符合y=ax2的抛物线后，根据图中y-x图象M点的坐标值，可以求出a=______m-1，小球平抛运动的初速度v0=______m/s．（重力加速度取g=10m/s2）．【答案】(1).BCD(2).A(3).10(4).0.71【解析】【详解】（1）[1]．A．斜槽轨道没必要必须光滑，只要到达底端速度相同即可，选项A错误；B．安装斜槽轨道，使其末端保持水平，以保证小球做平抛运动，选项B正确；C．每次小球应从同一位置由静止释放，以保证到达底端速度相同，选项C正确；D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点要用平滑的曲线连接起来，选项D正确；（2）[2]．物体在竖直方向做自由落体运动212ygt水平方向做匀速直线运动x=vt；联立可得：222vxyg因初速度相同，故22vg为常数，故x2-y应为正比例关系，故A正确，BCD错误；（3）[3][4]．根据M坐标（0.2m，0.4m）代入y=ax2解得a=10.0m-1由221=0.1vga解得02m/s0.71m/s2v14.在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中：（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______A．电压合适的交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平（2）实验过程中，下列做法正确的是________A．先接通电源，再使纸带运动B．先使纸带运动，再接通电源C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处（3）通过打点计时器得到的一条纸带上的点迹不均匀，下列判断正确的是________A．点迹密集的地方说明振针打点速度较大B．点迹密集的地方说明物体运动的速度较大C．点迹不均匀说明物体做变速运动D．点迹不均匀说明相邻两点之间的时间间隔不同（4）