1、陕西黄陵中学高一物理上册期末考试试卷(普通班,含解析) 1 / 14 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) 第第 I I 卷卷 选择题(选择题(4848 分)分) 一、选择题(一、选择题(1 1- -9 9 题只有一个答案符合题意,题只有一个答案符合题意,1010- -1212 题有多个答案符合题意,全选对得题有多个答案符合题意,全选对得 4 4 分,分, 选对但不全对得选对但不全对得 2 2 分,选错或者不选得分,选错或者不选得 0 0 分,共分,共 4848 分)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
2、 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
3、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 陕西黄陵中学高一物理上册期末考试试卷(普通班,含解析) 2 / 14 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
4、使弹簧发生形变的物体有关 【答案】D 【解析】 详解】AB由 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 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
5、,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 陕西黄陵中学高一物理上册期末考试试卷(普通班,含解析) 3 / 14 【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,
6、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
7、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,则下列
8、 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 B. 汽车向前运动 50m 后停止运 动 陕西黄陵中学高一物理上册期末考试试卷(普通班,含解析) 4 / 14 C. 时,汽车的速度大小为 D. 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-2t 2(m) ,由匀变速直线运动的位移公式: 可知汽车的初速度为: v0=20m/s 加速度为: a=-4m/s 2 故 A 错误; B. 汽车刹车时间为: 刹车位移为: 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;
9、D. 汽车运动最后 1s 内位移大小为: 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 陕西黄陵中学高一物理上册期末考试试卷(普通班,含解析) 5 / 14 A. 超声波的速度大于 B. 超声波的速度为 C. 物体的平均速度为 D. 物体的平均速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A由乙图可知,超声波在时
10、间内通过位移为x1,则超声波的速度为: 故 A 错误; B由图可知:超声波通过位移为x2时,所用时间为 ,则超声波的速度为: 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: 物体的平均速度为: 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 4 mm,遮光条经过光电门时遮光时间为 0.04 s,则滑块经过光电门位置时的 速度大小为 陕西黄陵中学高一物理上册期末考试试卷(普通班,含解析) 6 / 14 A. 0.1m/s B. 100 m/s C. 4 m/s D. 0.4
11、m/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xt图象可知,在 0-t1时间内,b追a,t1时刻相遇,所以 A 错误;
12、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 90 o,在此过程中,关于 OA、OB 绳上 拉力大小 FA、FB的变化是 陕西黄陵中学高一物理上册期末考试试卷(普通班,含解析) 7 / 14 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
13、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,则OB绳与竖直方向的夹角为-. 根据平衡条件,得FAsin=FBsin(-),FAcos+FBcos(-)=G 解得:, 因不变,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=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
14、: 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 26N B. 弹簧秤的示数是 50N 陕西黄陵中学高一物理上册期末考试试卷(普通班,含解析) 8 / 14 C. 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,代入数据解得 a=2m/s 2, 设弹簧秤受到的拉力为 F,再对 m1受力分析得到,
15、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 第第 I 卷卷 非选择题(非选择题(5252 分)分) 二实验题(本大题共二实验题(本大题共 2 2 个小题,共个小题,共 1414 分)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
16、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-x 2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是 _ A. B. 陕西黄陵中学高一物理上册期末考试试卷(普通班,含解析) 9 / 14 C. D. (3)验证轨迹是符合y=ax 2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/s 2) 【答案】 (1). BCD (2). A (3). 10 (4). 0.71 【解析】 【详解】 (1)1A
17、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 水平方向做匀速直线运动 x=vt; 联立可得: 因初速度相同,故为常数,故x 2-y 应为正比例关系,故 A 正确,BCD 错误; (3)34根据M坐标(0.2m,0.4m)代入y=ax 2解得 a=10.0m -1 由 解得 陕西黄陵中学高一物理上册期末考试试卷(普通
18、班,含解析) 10 / 14 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
19、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)图示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按 时间顺序取A、B、C、D、E五个计数点,测出各点到A点的距离如图所示 由纸带可判定小车做_ 运动 当打计数点D时小车的瞬时速率为_ m/s;小车的加速度大小为_ m/s 2 (结果均保留 2 位有效数字) 【答案】 (1). AC (2). AD (3). C (4). 匀加速直线 (5). 0.34m/s (6). 0.40m/s 2 【解析】 【详解】 (1)1使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源;处理纸带时需要用刻度 陕西黄陵中
20、学高一物理上册期末考试试卷(普通班,含解析) 11 / 14 尺故选 AC (2)2实验操作时,用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再释放 纸带故 AD 正确,BC 错误 (3)3. AB、相邻计时点的时间间隔相等,点迹密集的地方,相邻计时点的距离小,所以 物体运动的速度比较小,与振针的振动速度无关,故 AB 错误; CD、相邻计时点的时间间隔相等,点迹不均匀说明物体做变速运动,故 C 正确,D 错误 (4)4因为: xAB=24mm xBC=52-24=28mm xCD=84-52=32mm,那么 x=xBC-xAB=xCD-xBC=xDE-xCD=4mm 即相邻的相等时间间
21、隔位移之差相等,所以小车做匀加速直线运动 5由于每相邻两个计数点间还有 4 个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔 T=0.1s,打计数点D时小车的瞬时速率为: 6根据运动学公式得:x=at 2,得: 三、计算题(需要必须的解答过程和运算步骤,共三、计算题(需要必须的解答过程和运算步骤,共 3 3 个小题,共个小题,共 3838 分)分) 15.跳伞运动员做低空跳伞表演, 当直升飞机悬停在离地面 224m 高时, 运动员离开飞机做自 由落体运动运动一段时间后,打开降落伞,展伞后运动员以的加速度匀减速 下降为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过,则: (1)运动员展伞时,离地面的高
22、度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下? (2)运动员在空中运动的最短时间为多少? 【答案】 (1)99m;1.25m(2)8.6s 【解析】 【详解】 (1) 自由下落过程,则有: 匀减速运动过程: 又: 陕西黄陵中学高一物理上册期末考试试卷(普通班,含解析) 12 / 14 =224m 由联立解得: h2=99m 因落地速度为5m/s,则相当于从高为的地方下落 根据自由落体运动规律有: 代入数据得: m (2)由得h1=125m,v1=50m/s 根据自由落体运动规律有: 代入数据解得: t1=5s 匀减速运动过程,有: 3.6s 所以运动员在空中运动的时间为: 8.6s 16.如图所
23、示,传送带与水平方向夹37角,AB长为L=16m的传送带以恒定速度v=10m/s运动, 在传送带上端 A 处无初速释放质量为m=0.5kg 的物块,物块与带面间的动摩擦因数=0.5, 求: (1)当传送带顺时针转动时,物块从 A 到 B 所经历的时间为多少? (2)当传送带逆时针转动时,物块从 A 到 B 所经历的时间为多少? 【答案】(1) 4 s (2) 2 s 陕西黄陵中学高一物理上册期末考试试卷(普通班,含解析) 13 / 14 【解析】 【详解】 (1) 传送带顺时针转动时,物体相对传送带向下运动,则物体所受滑动摩擦力沿斜面 向上,相对传送带向下匀加速运动,由牛顿第二定律得: 代入数
24、据得: 由匀变速运动的位移公式得: 代入数据得: t=4s (2) 传送带逆时针转动,当物体下滑速度小于传送带转动速度时,物体相对传送带向上运动, 物体所受滑动摩擦力沿传送带向下,设物体的加速度大小为a1,第二定律得: 代入数据得: 设当物体运动速度等于传送带转动速度时经历的时间为t1,移为x1,有: t1=1s x1=16m 当物体运动速度等于传送带速度瞬间,有: 则下一时刻物体相对传送带向下运动,受到传送带向上的滑动摩擦力摩擦力发生突变。 设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速度为a2,由牛顿第二定律得: 代入数据得: a2=2m/s 2 位移为: x2=l6x1=165=11m 陕西黄陵中学高一物理上册期末考试试卷(普通班,含解析) 14 / 14 又因为 则有: 解得: t2=1s(t2=11s 舍去) 所以有: t总=t1+t2=2s 17.如图所示,电灯的重力 G10N,AO 绳与顶板间的夹角为 45,BO 绳水平,则 AO 绳所受 的拉力 F1的多少? BO 绳所受的拉力 F2是多少? 【答案】14N 10N 【解析】 【详解】以接点 O 为研究对象,受到三个拉力作用,把 OA 和 OB 绳子的拉力进行合成,合力 与重力等大反向,由三角函数关系可知 ,