湖南省张家界市学年高一上学期期末考试物理试题.docx

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湖南省张家界市学年高一上学期期末考试物理试题

湖南省张家界市20182019学-年高一第一学期期末联考物理试卷

一、选择题

1.下列给定的物理量都是矢量的是（　　）

A.时间和时刻B.位移和路程

C.质量和力D.瞬时速度和加速度

【答案】D

【解析】

【分析】

矢量有大小有方向，合成分解遵循平行四边形定则，标量只有大小，没有方向．

【详解】时间和时刻、路程、质量等均为标量，只有大小没有方向，位移、力、瞬时速度和加速度均为矢量。

则ABC错误，D正确。

故选：

D。

【点睛】解决本题的关键掌握矢量和标量的区别，矢量有大小有方向，标量只有大小，没有方向．

2.以下说法符合物理科学史实的是（　　）

A.伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

B.牛顿首先发现了亚里士多德关于自由落体运动的观点有自相矛盾的地方

C.古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落快慢与质量无关

D.伽利略提出物理思想方法的研究顺序是：

提出假说→数学推理→实验验证→合理外推

【答案】D

【解析】

【分析】

亚里士多德认为重物比轻物下落快；伽利略通过理想斜面实验指出：

力不是维持物体运动的原因，在没有空气阻力时，轻重物体下落一样快。

【详解】A．伽利略用实验研究了铜球在斜面上运动的规律，并进行外推，得到自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，并不是用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，故A错误；

B．伽利略通过逻辑推理发现了发现亚里士多德关于自由落体运动的观点有自相矛盾的地方，故B错误；

C．亚里士多德认为物体越重，下落得越快，伽利略认为物体下落快慢与质量无关。

故C错误。

D．伽利略提出了正确的科学探索的物理思想和物理方法及步骤①提出假说；②数学推理；③实验验证；④合理外推，故D正确；

故选：

D。

【点睛】对于物理学史的学习要注意平时加强积累和记忆，不可忽视，这也是高考的重要内容之一。

3.下列关于质点的说法，正确的是（　　）

A.分析乒乓球的自旋时，乒乓球可看着质点

B.研究地球的绕太阳公转时，可把地球当作质点

C.研究运动员的跨栏动作时可把运动员看成质点

D.研究投出的篮球运动路径时，篮球不能看成质点

【答案】B

【解析】

【分析】

当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可。

【详解】A．研究乒乓球的旋转时，乒乓球的形状和大小不能忽略，不能看成质点，故A错误；

B．研究地球的公转时，地球的大小相对于地球和太阳的距离来说是很小的，可以忽略，故B正确；

C．研究运动员的跨栏动作时，运动员的形状和大小不能忽略，故该运动员不能被看成质点，C错误；

D．研究投出的篮球运动路径时，篮球的形状和大小可以忽略，可以看成质点，D错误。

故选B。

【点睛】考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略。

4.若规定向西方向为位移正方向，今有一个皮球停在坐标原点处，轻轻踢它一脚，使它向西作直线运动，经过7m时与墙相碰后又向东做直线运动，经过10m停下，则上述过程皮球通过的路程和位移分别是（　　）

A.17m、17mB.3m、3mC.17m、-3mD.-3m、17m

【答案】C

【解析】

【分析】

位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也有方向；路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向。

【详解】皮球先沿正方向运动了7m，又沿负方向运动了10m停下，所以路程为17m；位移是指从初位置到末位置的有向线段，皮球的总的运动过程是沿负方向运动了3m，故位移为-3m。

则C正确。

故选：

C。

【点睛】本题就是对位移和路程的考查，掌握住位移和路程的概念就能够解决了．

5.下列关于速度和加速度说法正确的是（　　）

A.速度大的物体加速度大B.速度变化快的物体加速度大

C.速度变化大的物体加速度大D.速度为零时物体加速度一定为零

【答案】B

【解析】

【详解】A．速度大的物体可能正在做匀速直线运动，加速度可能为零，故A错误；

B．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，B正确；

C．速度变化大，但变化时间可能很长，加速度可能很小，C错误；

D．速度为零时，加速度不一定为零，比如竖直上抛运动的最高点，速度为零，加速度为g，D错误。

故选B。

【点睛】加速度是运动学中最重要的概念之一，要抓住加速度的物理意义、定义、单位、矢量、与速度无关等方面加深理解。

6.汽车关闭发动机后，它的位移随时间变化的关系是x=5t-t2（x的单位是m，t的单位是s），它减速直到停止的过程中初速度v0和加速度a分别为（取初速度方向为正方向）（　　）

A.v0=-5m/s；a=-2m/s2B.v0=-5m/s；a=2m/s2

C.v0=5m/s；a=2m/s2D.v0=5m/s；a=-2m/s2

【答案】A

【解析】

【分析】

本题考查匀变速直线运动位移公式，根据对比

和

，求出汽车的初速度和加速度，再根据速度时间公式和位移时间公式求出减速到停止的时间和位移。

【详解】由匀变速直线运动位移公式

和

对比可得，

=5m/s；

，

。

故本题选A。

【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式

，，以及速度时间公式v=v0+at。

7.用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验∶用一辆电玩具汽车拖运另一辆无动力的玩具汽车，在两车挂接处装上传感器探头，并把它们的挂钩连在一起.当电玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时，显示器屏幕上呈现相互作用力随时间变化的图像，如图所示。

观察分析相互作用力随时间变化的图像，得出以下实验结论，其中正确的是（　　）

A.作用力与反作用力时刻相等

B.作用力与反作用力作用在同一物体上

C.作用力与反作用力大小相等，方向相反

D.作用力与反作用力方向相同

【答案】C

【解析】

【详解】作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的。

由图象不难看出两个力的大小总是相等的，并且两个力的方向也是始终相反的，它们的变化的情况也是一样的，作用力与反作用力是作用在两个物体之间的相互作用。

故本题选C。

【点睛】本题主要是考查作用力与反作用力的关系，同时注意区分它与一对平衡力的区别。

8.下列说法正确的是（　　）

A.小球做自由落体运动时，速度不断增大，惯性变大

B.小球在做自由落体运动时完全失重，惯性不存在了

C.把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上的推力

D.物体的惯性仅与质量有关，质量越大的物体惯性越大

【答案】D

【解析】

【详解】惯性的大小只与物体的质量大小有关，质量越大，惯性越大；把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体具有惯性，保持原来的运动状态，不是受到一个向上的推力。

故ABC错误，D正确。

故选D。

【点睛】惯性是物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起。

9.2018年我国发射的“嫦娥四号”探测器首次着陆月球的背面，“玉兔二号”顺利从“嫦娥四号”上登陆到月球表面进行探月工作，利用通信绕月中继星可拍射到“玉兔二号”在月球上的运动轨迹，则在研究“玉兔二号”运动轨迹时选择的参考系是（　　）

A.月球表面B.太阳C.中继星D.地球

【答案】A

【解析】

【详解】参考系是被选做用来参考，被假设静止不动的物体，研究玉兔二号运动轨迹时，应该选择月球表面为参考系。

故本题选A。

10.如图所示，静止在光滑水平面上的物体A，一端靠着处于自然状态的弹簧。

现对物体作用一水平恒力F，从开始至弹簧被压缩到最短这一过程中，下列描述中正确的是（　　）

A.物体A速度增大，加速度增大

B.弹簧产生的弹力先减小后增大

C.物体A速度先增大后减小，加速度先增大后减小

D.物体A速度先增大后减小，加速度先减小后增大

【答案】D

【解析】

【分析】

对物体进行受力分析，根据合力的变化确定加速度的变化；根据加速度的方向和速度方向的关系判断速度的变化。

【详解】ACD．对物体A进行受力分析：

竖直方向物体受力平衡，水平方向受向右的推力F和向左的弹簧的弹力，刚开始F大于弹力，加速度方向向右，根据牛顿第二定律得：

，而由于物体向右运动，x逐渐增大，加速度a逐渐减小，但加速度方向与速度方向相同，故物体速度逐渐增大，当F等于弹力时，加速度为0，速度达到最大值，继续向右运动时，弹力继续增大，加速度方向改变且逐渐增大，而速度逐渐减小，最后速度减为0，所以物体A的速度先增大后减小，加速度先减小后增大；故AC错误，D正确；

B．根据胡克定律，弹簧压缩量逐渐增加，弹簧弹力逐渐变大，B错误；

故本题选D。

【点睛】加速度由合外力和质量决定，本题关键是能正确对运动过程进行受力分析，难度适中。

11.大小分别是F1=3N，F2=5N的两个力的合力可能是（　　）

A.1NB.2NC.6ND.9N

【答案】BC

【解析】

【分析】

本题考查合力和分力的关系，先根据给出的分力，求出合力的取值范围

，然后从范围中寻找可能的合力大小。

【详解】由题意可知，F1和F2两力的合力的取值范围是

，故合力可能为6N，则AD错误，BC正确。

故本题选BC。

【点睛】掌握二力合成的规则和方法，并能求出合力的取值范围，是解决本题的关键。

12.如图,某杂技演员在做手指玩盘子的表演.设该盘的质量为m=0.2kg ,手指与盘之间的滑动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦等于滑动摩擦,盘底处于水平状态,且不考虑盘的自转.g取10m/s2下列说法正确的是（　　）

A.若手指支撑着盘,使盘保持静止状态,则手对盘的支持力大小为2N

B.若盘随手指一起水平向右做匀速运动,则手对盘的摩擦力大小为1N

C.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动,则手对盘的作用力大小为2N

D.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动,则手对盘的作用力大小不可超过

N

【答案】AD

【解析】

【分析】

根据题意，盘在水平面内静止时，手指对盘的支持力与盘的重力二力平衡，可平衡关系求解盘受到的支持力；当盘在水平面内做直线运动时，需要根据盘做直线运动的状态，来判断其受力情况，进而判断。

【详解】A．若盘静止，则手对盘的支持力和盘的重力二力平衡，即

，A正确；

B．若盘随手一起在水平面内做匀速运动，则盘竖直方向重力和所受支持力平衡，水平方向不受摩擦力，B错误；

C．若盘随手指一起水平向右做匀加速运动，则手指对盘的作用力和盘重力的合力

，方向水平。

根据直角三角形斜边大于直角边的关系可知，手指对盘的作用力大于盘的重力，故

，C错误；

D．若盘随手指一起水平向右做匀加速运动时，根据正交分解法可知，盘在竖直方向受到的重力和支持力平衡，水平方向摩擦力提供产生加速度的动力，故最大静摩擦力提供动力时，盘的加速度最大。

则手指对盘的最大作用力

。

故D正确。

故本题选AD。

【点睛】此题是对物体的平衡及牛顿第二定律的考查；注意当盘子水平匀速运动时，受力平衡；盘子水平匀加速运动时，靠静摩擦力产生水平加速度，竖直方向受力平衡；手对盘的作用力是摩擦力与支持力的合力。

13.某物体运动的v—t图象如图所示，下列说法正确的是（　　）

A.物体在第1s末运动方向没有发生变化

B.物体在第2s内和第5s内的加速度大小相同

C.物体在3s末返回出发点

D.物体在5s末离出发点最远，且最大位移为3m

【答案】AB

【解析】

【分析】

本题考查v-t图象，根据v-t图象的斜率描述加速度，可对比判断不同时间段的加速度大小；图象与横轴的交点对应的时刻，速度方向发生改变，可据此判断运动方向的变化；可根据图象与坐标轴围成的面积来计算位移。

【详解】A．图象在第1s内的图象在横轴上方，速度一直沿着正方向，运动方向没有发生变化，故A正确；

B．由图象的斜率可知，物体在第2s内和第5s内的加速度大小相同，方向相反，B正确；

C．由前3s内图象的面积可知，物体在前3s内的位移不为零，故物体未回到出发点，C错误；

D．由题意可知，物体在前4s内的位移为零，故在前2s、6s内的位移最大，D错误。

故本题选AB。

【点睛】熟练掌握v-t图象斜率、图象轨点和交点，图象面积代表的物理意义，是解决问题的关键。

14.小明坐在正在行驶中的火车上，发现桌面上碗中的水面发生倾斜，如图所示，由此可以判断出火车正在如何运动（　　）

A.向左加速B.向左减速

C.向右加速D.向右减速

【答案】BC

【解析】

【分析】

根据题意，本题考查惯性的规律，一切物体总有保持原来运动状态的性质，叫惯性。

当两个物体间产生相对运动时，上部的水由于惯性会保持原来的运动状态，就会倾斜，本题可以根据选项判断能否发生题干中的现象。

【详解】水和碗在随车匀速行驶的过程中，水面水平。

水面突然向左倾斜，根据惯性的规律可知，碗可能向左减速，由于水存在惯性，还想保持原来的运动状态，立刻向左倾斜；也可能是碗随车向右加速，水中的碗由于惯性，还想保持原来的运动状态，立刻向左倾斜。

故AD错误，BC正确。

故本题BC。

【点睛】对惯性现象的理解，关键是明确所涉及到的物体运动状态发生怎样的改变或将发生什么样的改变，同时根据物体受到的力进行判断。

二、填空题

15.在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中正确的是（）

A.同一次实验中,O点位置不允许变动

B.实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行

C.实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间的夹角必须取90°

D.实验中，要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点。

【答案】AB

【解析】

【分析】

明确实验原理和实验步骤，了解具体操作细节即可正确解答本题。

【详解】A．为了使弹簧两次拉橡皮条的效果相同，要求在同一次实验中，O点位置不动，故A正确；

B．测量力的实验要求尽量准确，为了减小摩擦对实验造成的影响，实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行而且不能直接接触，故B正确；

C．实验中对两弹簧之间的夹角没有具体要求，只要夹角适当，便于作图即可，故C错误；

D．实验中弹簧弹力不能超过最大量程，大小适当即可，对其大小并没有具体要求，故D错误。

故选AB。

【点睛】对于实验题目，只有亲自做过实验，做起来才能心中有数，而且会起到事半功倍的效果，通过背实验而做实验题目效果会很差。

16.如图所示,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出）,则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是____N。

若用弹簧测力计测得物块P重为13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为_________。

【答案】

（1）.2.60

（2）.木头

【解析】

分析物块P的受力情况可知，物块P受金属板给P的滑动摩擦力Ff，方向向左，受弹簧测力计向右的拉力F，由二力平衡可知，Ff=F，测力计读数为2.60N，所以Ff=2.60N；又根据Ff=μG可得：

．从表中可对比得知，物块P为木头．

17.如图是某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时打出的纸带，已知打点计时器的电源频率是50Hz，纸带在打下D点时运动的瞬时速度大小是_______m/s，打下A到E点之间纸带的加速度为________m/s2。

（计算结果均保留2位有效数字）打点计时器是使用_______（交流/直流）电源。

【答案】

（1）.0.90m/s

（2）.2.0m/s2（3）.交流

【解析】

【分析】

本题考查匀变速直线运动试验中，纸带的处理问题，根据匀变速直线运动的推论，某段时间内，中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可求得纸带上某点的瞬时速度；可根据

，

求解加速度；打点计时器必须使用交流电源。

【详解】由题中的纸带可知，A、B、C、D、E各计数点间的时间间隔为

，则D点的速度为：

；纸带的加速度：

；实验中，打点计时器应使用交流电源。

故本题的答案为：

0.90m/s；2.0m/s2；交流。

【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。

18.在“探究小车加速度与质量、合力的关系”的实验中，

（1）对小车进行平衡摩擦力操作：

调节导轨的倾角，使小车做______________________________

（2）某学生在平衡摩擦力时，把导轨一端垫得过低，使得倾角偏小，他所得的a-F关系可用哪根图线表示（图中，a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）（）

（3）某同学在平衡摩擦力后,保持小车的质量M不变,改变砂桶与砂的总重力F,多次实验,根据得到的数据,在图象中描点,如图乙所示,结果发现右侧若干个点明显偏离直线,造成此结果的主要原因是___________________，若不断增加砂桶中砂的质量,图象中给点连成的曲线将不断延伸,加速度的趋向值为_______________________。

【答案】

（1）.匀速直线运动

（2）.D（3）.没有满足M＞＞m（4）.g

【解析】

【详解】

（1）对小车进行平衡摩擦力操作：

调节导轨的倾角，使小车能沿斜面做匀速直线运动；

（2）在平衡摩擦力时，把导轨一端垫得过低，使得倾角偏小，则小车重力沿斜面向下的分力

小于其受到的最大静摩擦力，故在绳子拉力增加到一定程度时，小车才开始运动，出现加速度。

故本小题选D；

（3）①由于刚开始a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：

，解得

，而实际，

，可见明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的；②因为砂桶与砂的重力在这个实验中充当小车所受到的合外力，当砂桶与砂的重力非常大时，它将带动小车近似做加速度为g的运动，即不断增加砂桶中砂的质量，a-F图象中给点连成的曲线将不断延伸，加速度的趋向值为g。

故本题答案为：

（1）匀速直线运动

（2）D（3）没有满足M＞＞m；g

【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后结合物理规律去解决实验问题，知道平衡摩擦力的方法，难度适中。

三、计算题

19.随着社会的发展，车辆不断增多．为避免交通事故的发生，在横穿一条限速为

m/s宽度为15m的公路（如图所示），行人至少需要沿公路方向距离汽车多远才能安全横穿。

（假设行人快速横穿公路的速度为2m/s）

【答案】125m

【解析】

【分析】

根据题意，本题考查速度计算公式的灵活应用，根据速度的变形公式，计算出行人顺利通过公路所需要的时间，再求出在这一时间内汽车所通过的距离，这一距离就是人与汽车之间的安全距离。

【详解】由公式

得：

行人通过公路所需要的时间：

这段时间内汽车行驶的距离：

所以，行人至少需要沿公路方向距离汽车125m时，才能安全穿行。

【点睛】本题主要考查了速度计算公式的灵活运用，知道人所用的时间与汽车所用的时间相同，是解答本题的关键。

20.屋檐下用细绳系着重为G的风铃被水平恒定风力吹起，在偏离竖直方向θ角的位置保持静止，如图所示（G和θ已知）。

（1）此时，风铃受到几个力的作用，并画出风铃受力示意图。

（2）此时，水平风力的大小。

（3）若水平风力突然瞬间消失，求此瞬间系风铃的细绳拉力大小。

【答案】

（1）重力mg，细绳拉力T，分力F；

（2）

（3）

【解析】

【详解】

（1）风铃受重力mg，细绳拉力T，分力F，受力示意图如下图所示：

（2）风铃处于三力平衡状态，如下图所示受力分析，风力和重力的合力与绳子拉力等值、反向

故水平分力的大小为：

（3）若水平风力突然瞬间消失，绳子拉力发生突变，此时重力和绳子拉力的合力垂直于绳子方向向下，小球将沿着合力方向加速，如图所示：

根据力的边值关系可知，

【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：

确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。

21.小红和小华用刻度尺测量自己的反应时间，如图所示，小红的手起始位置正好是刻度尺的零刻线位置，当小华松手时小宏立刻用手捏住刻度尺，此时小红发现手捏的位置刚好在刻度尺20cm处（g=10m/s2）.

（1）问小红的反应时间约为多少？

（2）基于上述原理，某同学用直尺作为测量反应时间的工具尺，若测量范围为0-0.5s，所用直尺长度至少为多长？

（3）写出一条提高测量准确程度的建议。

【答案】

（1）0.2s

（2）125cm（3）详见解析

【解析】

【分析】

根据题意，本题考查自由落体运动的规律，根据自由落体运动公式，可计算反应时间；根据测得的最大反应时间可计算直尺的最小长度。

【详解】

（1）尺子被静止释放，做自由落体运动

根据

，得

（2）由

得，测量的直尺长度至少为

（3）多次测量取平均值；只要说法有道理均给分。

【点睛】灵活应用自由落体位移公式是求解本题的关键。

22.你的快递即将从天而降!

”2018年11月15日，京东获得了全球首个省域无人机物流许可证，这也许标志着整个无人机配送物流时代即将到来。

如图所示，在一次载货测试中，一架质量为1kg的无人机，下方固定一个质量为0.5kg的配送箱，箱中放有一个质量为1.5kg的货物，若无人机从地面以最大升力竖直起飞，6s内上升了36m，假设无人机竖直飞行时所受阻力大小恒为6N。

求：

（1）无人机提供的最大升力的大小。

（2）此过程中货物受到箱底的支持力的大小。

（3）若6s末无人机升力变为24N，求无人机最高能上升到距地面多高处？

【答案】

（1）12N

（2）18N（3）54m

【解析】

【分析】

（1）根据位移时间关系求解匀加速上升过程中的加速度，再根据牛顿第二定律求解升力；

（2）对货物进行受力分析，根据牛顿第二定律求解货物受到箱底的支持力的大小；

（3）根据牛顿第二定律求解减速上升的加速度，再根据位移时间关系求解减速上升的位移，由此得到无人机最高能上升到距地面的高度。

【详解】

（1）在匀加速上升的过程中，有

解得：

根据牛顿第二定律可得：

解得：

（2）对货物进行受力分析，根据牛顿第二定律可得：

解得：

（3）若6s末无人机升力变为24N，无人机做减速运动，根据牛顿第二定律可得

解得：

时的速度：

匀减速上升的距离

无人机最高能上升到距地面的高度

【点睛】对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。

23.如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6m/s的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2kg的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从