福建省三明市普通高中2019_2020学年高一物理上学期期末质量检测试题含解析

福建省三明市普通高中2019-2020学年高一物理上学期期末质量检测试题（含解析）

一、单项选择题

1.物理学中有许多重要的科学方法。下列各图中采用数学推理与实验相结合的科学方法是

A. 研究篮球的运动轨迹

B. 测量瞬时速度

C. 探索自由落体运动规律

D. 探究玻璃瓶的微小形变

【答案】C

【解析】

【详解】A．研究篮球运动的轨迹将篮球视为质点，运用了理想模型法，A错误；

B．测量瞬时速度方法是运用了匀变速直线运动的推论，与数学推理无关，B错误；

C．伽利略探究自由落体的过程中，通过实验和数学推理相结合得到了自由落体是匀加速直线运动，C正确；

D．探究玻璃瓶的微小形变，采用了将微小形变放大的方法，D错误。

故选C。

2.下列各物体惯性最大的是

A. ①飞翔的滑雪运动员 B. ②漂浮的气球

C. ③飞奔的猎豹 D. ④静止的动车

【答案】D

【解析】

【详解】质量是惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，所以静止的动车质量最大，惯性最大，D正确，ABC错误。

故选D。

3.如图为三明至东山岛的自驾导航图．下列说法正确的是

A. 研究汽车运动全程的轨迹时，可将其看作质点

B. 图中15：23是指预计汽车运动全程时间

C. 预计汽车运动全程的位移约为403km

D. 预计汽车运动全程的平均速度大小为83km/h

【答案】A

【解析】

【详解】A．研究汽车运动全程的轨迹时，汽车的大小和形状可以被忽略，所以可将其看作质点，A正确；

B．图中15：23是时刻，不是时间，B错误；

C．预计汽车运动全程的路程约为403km，不是位移，C错误；

D．预计汽车运动全程的平均速度大小：

D错误。

故选A。

4.如图所示．顾客乘坐商场电梯匀速上行和匀速下行．下列说法正确的是

A. 顾客对电梯的压力是由于电梯发生弹性形变产生的

B. 顾客对电梯的压力就是顾客所受重力沿垂直于接触面的分力

C. 电梯上行时．顾客所受摩擦力方向与电梯运行方向相反

D. 电梯下行时．顾客所受摩擦力方向与电梯运行方向相反

【答案】D

【解析】

【详解】A．顾客对电梯的压力是由于顾客的弹性形变产生的，A错误；

B．顾客对电梯的压力与顾客所受重力沿垂直于接触面的分力在数值上大小相等，但是物理意义不同，所以二者不是一个力，B错误；

C．电梯上行时，根据平衡条件可知顾客受到的摩擦力方向与电梯的运行方向相同，C错误；

D．电梯下行时，根据平衡条件可知顾客受到的摩擦力方向与电梯的运行方向相反，D正确。

故选D。

5.质量为60kg的人．站在升降机内的体重计上．体重计的示数如图所示，则升降机的运动应是

A. 匀速上升 B. 减速下降

C. 减速上升 D. 加速下降

【答案】B

【解析】

【详解】体重计的示数大于人的重力，说明此时人处于超重状态，加速度向上，所以升降机可能做减速下降或加速向上的运动，B正确，ACD错误。

故选B。

6.高空坠物害人害己。请根据自由落体运动规律和牛顿运动定律知识，估算一枚50g的鸡蛋从16层楼落至地面的时间以及撞击地面产生的冲击力（撞击时间约0.005s）

A. ls、10N B. 1s、102N C. 3s、102N D. 3s、104N

【答案】C

【解析】

【详解】假设鸡蛋做自由落体，一层楼高约，落地时间：

将鸡蛋撞击地面的冲击力视为恒力，在撞击地面的过程中，加速度大小为：

根据牛顿第二定律：

解得：，C选项最接近，C正确，ABD错误。

故选C。

7.甲、乙两物体从同一地点同时出发．运动的v-t图像如图所示．则下列说法正确的是

A. 甲物体做直线运动．乙物体做曲线运动

B. t1时刻甲的加速度大于乙的加速度

C. 在0-t1时间内两物体平均速度相等

D. t1时刻甲、乙两物体相遇

【答案】B

【解析】

【详解】A．图像只能表示直线运动，A错误；

B．图线斜率的物理意义为加速度，t1时刻甲图线的斜率大于乙图线的斜率，所以甲的加速度大于乙的加速度，B正确；

C．平均速度为总位移与总时间的比值，图线与时间轴围成的面积是位移，根据图像可知在0-t1时间内，乙图像和时间轴围成的面积大，位移大，所以平均速度也大，C错误；

D．甲、乙从同一起点出发，t1时刻甲物体的位移小于乙物体的位移，所以二者不能相遇，D错误。

故选B。

8.如图所示．用一根橡皮筋水平拉置于粗糙水平桌面上的杯子．杯子始终保持静止状态．不计橡皮筋与杯子把手间的摩擦．下列说法正确的是

A 若θ角不变，逐渐增大F，杯子所受摩擦力保持不变

B. 若F大小不变，逐渐增大θ角，杯子所受摩擦力逐渐增大

C. 若θ角与F大小不变，往杯子中加水，杯子所受摩擦力增大

D. 要刚好拉动杯子，θ角越大时，则F也越大

【答案】D

【解析】

【详解】A．同一根橡皮筋上的拉力大小处处相等，若θ角不变，逐渐增大F，根据力的平行四边形法则可知杯子所受拉力增大，杯子保持静止，则杯子受到的静摩擦力变大，A错误；

B．若F大小不变，逐渐增大θ角，根据力的平行四边形法则可知杯子所受拉力减小，杯子保持静止，杯子所受摩擦力减小，B错误；

C．若θ角与F大小不变，杯子所受拉力不变，杯子保持静止，杯子所受摩擦力不变，C错误；

D．要刚好拉动杯子，拉力和最大静摩擦力大小相等，拉力大小一定，根据力的平行四边形法则可知θ角越大时则F也越大，D正确。

故选D。

二、多项选择题

9.我市奥运冠军邓薇在2019年举重世界杯暨东京奥运会资格赛中再次打破世界纪录．如图为邓薇在进行抓举比赛。下列说法正确的是

A. 在抓举杠铃上升阶段，手对杠铃的作用力大于杠铃对手的作用力

B. 举住杠铃静止时，手对杠铃的作用力等于杠铃对手的作用力

C. 举住杠铃静止时，手对杠铃的作用力与杠铃对手的作用力是一对平衡力

D. 举住杠铃静止时，手对杠铃的作用力与杠铃所受重力是一对平衡力

【答案】BD

【解析】

【详解】ABC．手对杠铃的作用力和杠铃对手的作用力是相互作用力，等大反向，与运动状态无关，AC错误，B正确；

D．举住杠铃静止时，杠铃所受合力为零，手对杠铃的作用力与杠铃所受重力是一对平衡力，D正确。

故选BD。

10.“磨刀不误砍柴工”，磨刀的过程可理想化为如图乙所示的情境。已知磨刀石上、下表面与水平地面间的夹角均为α，刀与磨刀石上表面间的动摩擦因数为μ，手对刀施加与磨刀石上表面成θ角的恒力F，使刀沿上表面向下匀速运动．刀的重力可忽略不计．则刀所受摩擦力的大小为

A. Fcosθ B. μF sinθ C. Fsinα D. μFsinα

【答案】AB

【解析】

【详解】对刀进行受力分析如图：

刀做匀速直线运动，正交分解：

滑动摩擦力：

AB正确，CD错误。

故选AB。

11.如图所示，静水中有一木球用细线拴住，对木球施加一水平拉力F，使其偏离竖直方向θ角且处于静止状态，现保持木球静止，使拉力F从图示位置沿逆时针方向缓慢转过90°，F转动过程水不受扰动。下列说法正确的是

A F始终变大 B. F先变小后变大

C. 绳子拉力始终变小 D. 绳子拉力先变大后变小

【答案】BC

【解析】

【详解】对木球做受力分析：

木球受力平衡，正交分解：

解得：

因为：

木球体积不变，浮力大小不变，从0变为，先增大后减小，所以外力先减小后增大；绳子拉力：

因为从0变为，一直增大，绳子拉力一直减小，BC正确，AD错误。

故选BC。

12.如图所示．传送带与水平面夹角为θ，以速度v沿逆时针匀速转动。一可视为质点的物块以初速度v0滑入传送带，且v> v0，已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ，μ<tanθ，传送带足够长．取v0方向为正方向．则图中能反映小木块运动的加速度、速度随时间变化的图像可能是

A.  B.

C.  D.

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．物体开始运动的速度小于传送带的速度，所以物体相对传送带向上滑动，摩擦力沿传送带平面向下，根据牛顿第二定律：

物体加速至于传送带共速时，因为，根据牛顿第二定律：

物体匀加速运动的加速度关系：，图线斜率的物理意义为加速度，A错误，B正确；

CD．根据上述分析可知加速度恒定且，C错误，D正确。

故选BD。

三、实验探究题

13.“探究弹簧伸长量与弹力的关系”实验装置如图甲所示．

（1）实验测得弹簧弹力F以及弹簧伸长量x的数据点如图乙所示．请在答题卡的坐标纸上作出F-x关系图线。

（    ）

（2）根据所作图线．求得弹簧的劲度系数k=___________N/m．（结果保留2位有效数字）

【答案】    (1).     (2). 54

【解析】

【详解】[1]用过原点的直线将点连起来：

；

[2]图像的斜率即弹簧的劲度系数：

。

14.如图所示．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中．已知打点计时器使用的交流电率为50Hz．小车A的质量为M．重物B的质量为m．重力加速度为g．请分析下列问题：

（1）实验中．摩擦力对实验有较大的影响．为了平衡摩擦力．应___________。

A．使长木板倾斜一定角度，小车在物体B的作用下拖看纸带沿斜面匀速下滑

B．取下物体B，使长木板倾斜一定角度，轻推小车，使其拖着纸带沿斜面匀速下滑

（2）实验中的某条纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出．测出各计数点与“0”间的距离，记录在表格中，则d4=_____cm．小车通过计数点“2”的瞬时速度v2=________m/s（结果保留2位有效数字）．小车运动的加速度a=_________m/s2（结果保留2位有效数字）

（3）若已平衡摩擦力．挂上重物B．将小车从某一位置释放．可求出细绳拉小车的拉力T=___________（用m、M、g表示）。当小车质量和重物质量满足M____m的关系时．可认为细绳的拉力T=mg。

【答案】    (1). B    (2). 8.40    (3). 0.21    (4). 0.60    (5).     (6).

【解析】

【详解】（1）[1]平衡摩擦力需要小车自身的重力和滑动摩擦力平衡，因此不需要挂重物，A错误，B正确；

故选B。

（2）[2]毫米刻度尺的分度值为，图中读数为：；

[3]匀变速直线运动的某段时间内，平均速度等于中间时刻速度：

；

[4]根据逐差法求解加速度（舍去第一组数据）：

；

（3）[5]对重物受力分析，根据牛顿第二定律：

同理对小车：

两式相比解得：；

[6]根据上述结果可知，当时，可认为细绳的拉力T=mg。

四、计算题

15.汽车以v=30m/s的速度在水平路面上匀速运动．刹车后经4s速度变为．求：

（1）刹车过程加速度的大小和方向；

（2）刹车至停止通过的位移。

【答案】(1)，方向与小车运动方向相反  （2）75m

【解析】

【详解】(1)根据加速度定义式：

即大小为6m/s2，负号表示小车加速度的方向与小车运动方向相反；

(2)刹车到停止时的位移根据速度与位移的关系有：

代入数据解得：

答：（1）刹车过程加速度的大小6m/s2和方向与初速度方向相反；

（2）刹车至停止通过的位移75m。

16.三个处于直角坐标系xoy中的共点力的大小方向如图所示．求它们的合力F合的大小和方向。

【答案】1N，与y轴正方向成30°角斜向左上方

【解析】

【详解】根据平行四边形法则依次合成，如图所示：

先将y轴右侧的两个力合成为，再将和y轴左侧力合成为，通过作图可知，方向为与y轴正方向成30°角斜向左上方。

17.如图所示．在游乐园中乘坐升降机，有一种腾云驾雾的感觉。游客被安全带固定在升降机座椅上，沿竖直轨道提升到离地面64m的高处，由静止释放，为研究方便，可认为升降机先做自由落体运动45m．后受到恒力制动．做匀减速运动．至离地面4m高处时速度刚好减小到零．然后再缓慢将游客送回地面．取g=10m/s2．求：

（1）游客在自由下落45m时的速度大小；

（2）游客在匀减速阶段运动的时间；

（3）在匀减速阶段．升降机对游客的作用力与游客体重之比。

【答案】（1）30m/s，（2）1s，（3）4。

【解析】

【详解】（1）根据自由落体运动：

解得：；

（2）物体匀减速下落的高度：

物体匀减速下落速度减为0：

解得：；

（3）物体做匀减速下落速度减为0，逆过程为初速度为零的匀加速直线运动：

解得：

根据牛顿第二定律：

方程两边同时除以，解得：。

18.质量为1kg的物块（可视为质点）静止于粗糙水平面上，现对其施加一随时间做周期性变化的水平拉力F，F随时间的变化规律如图甲所示，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。

（1）求物块在4s时的速度；

（2）若先将物块固定．从1s末才放物块．求物块在1s至8s过程的位移；

（3）若F时间的变化规律如图乙所示．求物块在90s内的位移。

【答案】（1），（2），（3）。

【解析】

【详解】外力周期性变化，用图像处理问题，先求解加速度：

物块做匀加速直线运动，加速度大小：

物块做匀减速直线运动，加速度大小：

根据运动过程画出图像：

根据图像可知，物块4s末速度为0；

（2）1s末释放物体，将坐标轴整个移动至1s位置处（如图中虚线位置），图线下围成的面积是位移：

根据图像：

方向与外力正方向相同；

（2）内物体做匀加速直线运动，加速度大小：

内物体做匀减速直线运动，加速度大小：

根据运动过程画出内的图像：

先计算内的位移：

根据图像可知，内的位移为：

依次类推可知：

根据题意可知内，，利用等差数列公式累加：

。