广东省清远市学年高一上学期末考试物理试题精品解析Word版.docx
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广东省清远市学年高一上学期末考试物理试题精品解析Word版
2018-2019学年广东省清远市高一（上）期末
物理试卷
一、选择题
1.下列说法正确的是（）
A.运动的物体不可以作为参考系
B.只要是体积小的物体，都能看成质点
C.若物体的加速度减小，则速度也减小
D.运动物体的位移大小可能等于路程
【答案】D
【解析】
【分析】
参考系的选取是任意的，物体能否看做质点是根据忽略大小和形状时，对研究的问题有无影响，加速度反映速度变化的快慢，并不反映速度的大小，位移的大小小于等于路程．
【详解】A、参考系的选取是任意的，故运动的物体可以作为参考系，A错误；
B、原子体积很小，但在研究原子内部结构时，不能看做质点，B错误；
C、若物体的加速度减小，则速度变化变慢了，并不能说明速度减小，C错误；
D、若位移大小等于路程，则这段时间内物体作单向直线运动，D正确；
故选：
D。
【点睛】本题考查的概念较多，像参考系、质点、速度加速度、位移和路程，要记住它们的定义和意义．
2.电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景。
某辆电动汽车在一次刹车测试中，初速度为21m/s，经过3s汽车停止运动。
若将该过程视为匀减速直线运动，则这段时间内电动汽车加速度的大小为
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
根据匀变速直线运动的速度时间关系有：
，所以汽车的加速度：
，选B.
3.某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3秒内通过的位移是x，则质点前两秒内通过的位移为
A.xB.0.5xC.0.8xD.1.8x
【答案】C
【解析】
【分析】
初速度为零的匀变速运动在连续相等时间内的位移之比等于从1开始的连续奇数比，据此回答。
【详解】质点从静止开始做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的规律可知，第1s，第2s和第3s内的位移之比为1:
3:
5；因第3秒内通过的位移是x，则质点前两秒内通过的位移为0.8x，故选C.
4.甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移﹣时间图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A.t1时刻乙车从后面追上甲车
B.t1时刻两车相距最远
C.t1时刻两车的速度刚好相等
D.0到t1时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度
【答案】A
【解析】
【分析】
在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度；图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间.
【详解】A．两车在同一时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，经过时间t1位移又相等，说明在t1时刻乙车刚好从后面追上甲车，故A正确.
B．由图象可知，在t1时刻两车位移相等，两车相遇，相距最近，故B错误.
C．根据图象的斜率等于速度，斜率绝对值越大速度越大，可知，t1时刻乙车的速度比甲车的速度大，故C错误.
D．0到t1时间内，甲、乙两车通过的位移相等，根据平均速度等于位移除以时间可知，0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度，故D错误；
故选A.
【点睛】本题考查对位移图象的物理意义的理解，关键抓住纵坐标表示物体的位置，纵坐标的变化量等于物体的位移，斜率等于速度，就能分析两车的运动情况．
5.冰壶是冬奥会的正式比赛项目。
运动员将冰壶推出后，冰壶在滑行途中水平方向受到的力有
A.推力B.阻力C.推力和阻力D.向前的惯性力
【答案】B
【解析】
冰壶被推出后不再受推力，竖直方向重力与支持力平衡，水平方向受到空气阻力与冰面的阻力，没有推力可言；而惯性是物体的一种固有属性，不是力；故B正确，ACD错误．选B．
【点睛】冰壶被推出后不再受到推力，重力不变与支持力大小相等，在冰面上受到冰面与空气的阻力．
6.在光滑的桌面上放置一个轻弹簧秤，两位同学分别用100N的水平力拉弹簧秤的两端，测得弹簧伸长5cm则弹簧秤的示数和弹簧的劲度系数分别为（）
A.示数200N、劲度系数1000N/m
B.示数200N、劲度系数2000N/m
C.示数100N、劲度系数1000N/m
D.示数100N、劲度系数2000N/m
【答案】D
【解析】
试题分析：
弹簧测力计的读数F=100N，伸长的长度x=5cm，由胡克定律F=kx得：
；故选D．
考点：
胡克定律
【名师点睛】本题关键掌握胡克定律，知道公式F=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度；另外弹簧秤的读数不是200N，这是易错的问题。
7.近年来学校都非常重视足球。
在某学校举行了颠球比赛中，小明在颠球过程中脚部几乎不动，如图所示，图示时刻足球恰好运动到最高点，估算足球刚被颠起时的初速度大小最接近的是
A.6m/sB.3m/sC.1m/sD.0.5m/s
【答案】B
【解析】
【分析】
足球被颠起后做竖直上抛运动，由上升的高度即可求出其初速度。
【详解】由图可知，足球上升到的高度略小于人的高度的一半，大约有0.7m，人的脚的上表面距离地面得高度约0.15m；足球被颠起后做竖直上抛运动，设初速度为v，上升的高度为h，则：
v2=2gh，所以：
，可知在四个选项中，最接近的是B选项。
故B正确，ACD错误，故选B。
8.伽利略对自由落体运动的研究，采用了实验和逻辑思维相结合的科学方法，图示大致反映了这一研究过程，下列说法正确的是（）
A.甲是真实的实验现象，丁是经合理外推的结论
B.利用斜面做实验，解决了时间难以测量的困难
C.甲图实验，可“冲淡”重力的作用，使现象更明显
D.丁图实验，可“放大”重力的作用，使现象更明显
【答案】ABC
【解析】
试题分析：
甲乙丙均是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，故A正确；伽利略的时代无法直接测定瞬时速度，就无法验证v与t成正比的思想，伽利略通过数学运算得到，若物体初速度为零，且速度随时间均匀变化，即v正比于t，那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比，只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化．由于伽利略时代靠滴水计时，不能测量自由落体所用的时间，伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下，由于沿斜面下滑时加速度减小，所用时间长得多，所以容易测量．这个方法叫“冲淡”重力，故BC正确，D错误。
考点：
伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法
【名师点睛】本题考查的就是学生对于物理常识的理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，看的就是学生对课本内容的掌握情况。
9.一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度的大小为g/3，g为重力加速度．人对电梯底部的压力为（ ）
A.mg/3B.2mgC.mgD.4mg/3
【答案】D
【解析】
解：
对人分析，根据牛顿第二定律得，N﹣mg=ma，解得N=
，所以人对电梯底部的压力为
．故D正确，A、B、C错误．
故选：
D．
【点评】本题考查了牛顿第二定律的基本运用，知道加速度方向与合力的方向相同，基础题．
10.如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后（ ）
A.将立即做变减速运动
B.将立即做匀减速运动
C.在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大
D.在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零
【答案】BD
【解析】
牛顿运动定律综合专题．
分析：
物块与弹簧接触前，在推力的作用下做加速运动，与弹簧接触后，随着压缩量的增加，弹簧弹力不断变大，弹力小于推力时，物体继续加速，弹力等于推力时，物体的加速度减为零，速度达到最大，弹力大于推力后，物体减速．
解：
物体与弹簧接触后，物体受到弹力，但开始时弹力小于推力，物体继续加速，直到弹力等于推力为止，物体与弹簧接触后，物体受到弹力，但开始时弹力小于推力，物体继续加速，直到弹力等于推力为止，物体与弹簧接触后，物体受到弹力，但开始时弹力小于推力，物体继续加速，当弹力增加到等于推力时，物体速度达到最大，此后由于惯性，物体继续向左运动，弹力大于推力，物体开始减速，
弹簧处于最大压缩量时，速度为零，弹力大于推力，故合力不为零，加速度也不为零。
故选BD．
11.如果广清永高铁修通，连州至清远有望由过去的3小时车程缩短至35分钟，广清永高铁运营长度为397公里，设计时速达350km/h。
下列说法正确的是（ ）
A.35分钟是指时间
B.350km/h指瞬时速度
C.397公里指的是位移
D.为了精确测量列车完全通过短隧道的时间，列车可看成质点
【答案】AB
【解析】
【分析】
物体能否看成质点由物体的大小形状是否可忽略决定，注意区分位移和路程，从形状的直和曲、矢量和标量区分，时间指的是一段，时刻指的是一个点.
【详解】A．35分钟是用的时间的长度，是指时间间隔，故A正确；
B．设计时速达350km/h，是某时刻的速度，指瞬时速度，故B正确；
C．397公里指的是经过的路线的长度，是指路程，故C错误；
D．研究列车完全通过短隧道的时间，动车的长度不能忽略，不可看成质点，故D错误；
故选AB.
【点睛】本题关键是要明确质点、位移与路程、平均速度、瞬时速度的概念，同时要明确这些概念的适用范围.
12.如图是一物体做匀变速直线运动的速度时间图象，下面说法正确的是（ ）
A.前4s内，物体先沿正方向运动，后沿负方向运动
B.前4s内，物体先沿负方向运动，后沿正方向运动
C.前4s内，当t＝2s时，物体距离出发点最远
D.当t＝4s时，物体回到出发点
【答案】BCD
【解析】
【分析】
物体在前2s内沿负方向运动，后2s内沿正方向运动，速度方向相反．速度图象的斜率表示加速度，t=2s前与t=2s后相比，直线的斜率相同，加速度相同．在t=4s时，物体离出发点的位移最小为零.
【详解】AB．速度的正负表示速度的方向，则知物体在前2s内沿负方向运动，后2s内沿正方向运动；故A错误，B正确.
CD．速度图象与时间轴围成的面积表示位移，图线在时间轴上方，位移为正值，图线在时间轴下方，位移为负值，所以可知，前2s内和后2s内位移大小相等、方向相反，则前4s内的总位移为0．当t＝2s时，物体距离出发点最远，当t＝4s时，物体回到出发点，故C、D正确.
故选BCD.
【点睛】本题考查根据速度图象分析物体运动情况的能力，明确纵坐标是瞬时速度，斜率是加速度，面积是位移．
13.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（ ）
A.第1s内的位移是6m
B.前2s内的平均速度是7m/s
C.任意相邻1s内的位移差都是1m
D.任意1s内的速度增量都是2m/s
【答案】ABD
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动的位移时间公式得出物体的初速度和加速度，根据相邻相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT2，求出位移之差的大小，根据△v=at求出任意1s内的速度变化量．
【详解】根据匀变速直线运动的位移时间关系公式
，可得质点的初速度v0＝5m/s，加速度a＝2m/s2.
A．将t＝1s带入，求得x＝6m，所以第1秒的位移是6m，故A正确；
B．由x＝5t+t2可得前2s内的平均速度为
；故B正确.
C．任意相邻的1s内位移差：
△x＝aT2＝2×12m＝2m，故C错误.
D．任意1s内的速度增量：
△v＝at＝2×1m/s＝2m/s，故D正确.
故选ABD.
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．
14.如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内．如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是（ ）
A.只增加绳的长度B.只增加重物的重量
C.只将手指向下移动D.只将手指向上移动
【答案】C
【解析】
【分析】
由力的合成可知：
增大合力可以采取：
增大分力的大小；减小分力间的夹角；既增大分力的大小，又减小分力间的夹角，分别分析．
【详解】对动滑轮受力分析，受重力、两个对称的拉力，拉力等于悬挂物体的重量mg，如图
三个力的合力为零，两个拉力的大小恒定，夹角越大，合力越小，夹角越小，合力越大；增加细线长度时，由于两个细线拉力也不变，动滑轮位置不变，故三个力大小方向都不变，故A错误；减小重物的重力，两个拉力变小，动滑轮位置不变，则两拉力夹角不变，故合力变小，故手要用较小的力，故B错误；手指向下移动，两个拉力大小不变，夹角变小，故两拉力合力变大，故手要用较大的力，故C正确；手指向上移动，两个拉力大小不变，夹角变大，故两拉力合力变小，故手要用较小的力，故D错误；故选C。
15.如图甲，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v﹣t图象如图乙所示。
若重力加速度g＝10m/s2，则（ ）
A.斜面的长度L＝4m
B.斜面的倾角θ＝30o
C.物块的质量m＝1kg
D.物块与斜面间的动摩擦因数μ＝
【答案】BD
【解析】
【分析】
由图乙所示图象可求出物体的加速度，应用牛顿第二定律求出斜面的倾角与动摩擦因数，然后根据物体运动过程分析答题。
【详解】由图乙所示图象可知，物体先向上减速到达最高时再向下加速度；图象与时间轴围成的面积为物体经过的位移，故可出物体在斜面上的位移，但是不能求出斜面的长度，故A错误；由图乙所示图象可知，加速度大小：
，
，由牛顿第二定律得：
上升过程：
mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下降过程：
mgsinθ-μmgcosθ=ma2，解得：
θ=30°，μ=
，故BD正确。
根据图示图象可以求出加速度，由牛顿第二定律可以求出动摩擦因数与斜面倾角，但是无法求出物块的质量，故C错误。
故选BD。
【点睛】本题考查牛顿第二定律及图象的应用，要注意图象中的斜率表示加速度，面积表示位移；同时注意正确的受力分析，根据牛顿第二定律明确力和运动的关系。
二、解答题
16.用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如下图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图．
（1）本实验中“等效代替”的含义是________．
A．橡皮筋可以用细绳替代
B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
（2）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是________，图中________是F1、F2合力的理论值，______是合力的实验值．
（3）（多选）完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是________．
A．拉橡皮筋的绳细一些且长一些
B．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
D．使拉力F1和F2的夹角很小
【答案】
（1）D，
（2）F′，F；（3）ABC
【解析】
试题分析：
（1）该实验采用了“等效替代”的方法，即两次拉橡皮筋，要使橡皮筋的形变相同；
（2）该实验采用了“等效法”，由于实验误差的存在，导致F1与F2合成的实际值与与理论值存在差别．
（3）实验时，为便于准确记录拉力的方向，细绳应细一些、长一些，实验时，测力计应靠近木板且与木板平行，但不能与木板接触．
解：
（1）该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形变量相同，故ABC错误，D正确；
故选：
D
（2）F是通过作图的方法得到合力的理论值，在平行四边形的对角线上，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力，因此其方向沿着AO方向．
（3）A、为减小实验误差，拉橡皮筋的绳细一些且长一些，故A正确；
B、为减小实验误差，拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，故B正确；
C、拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故C正确；
D、使拉力F1和F2的夹角要大些，故D错误；
故选：
ABC．
故答案是：
（1）D，
（2）F′，F；（3）ABC
【点评】该题属于基础题目，考查了“验证力的平行四边形定则”的实验中基础知识，如等效思想即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代．
17.如图一所示为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.
（1）若交流电的频率为50Hz，根据图二所打纸带的打点记录，小车此次运动经B点时的速度vB＝_____m/s，小车的加速度a＝_____m/s2.
（2）如图三所示为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐m为小车上砝码的质量。
已知图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车受到的拉力为_____，小车的质量为_____（用k和b表达）.
【答案】
（1）.0.400
（2）.1.46（3）.1/k（4）.b/k
【解析】
【分析】
（1）中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，利用△x=aT2求得加速度；
（2）根据牛顿第二定律写出
与小车上砝码质量m的表达式，然后结合斜率与截距概念求解即可.
【详解】
（1）B点的瞬时速度为：
;
加速度为：
.
（2）设小车质量m′，则有：
F＝（m+m′）a，则
，则斜率
，则小车受到的拉力
，截距
，则小车质量为：
.
【点睛】遇到涉及图象的问题时，要先根据物理规律写出关于纵轴与横轴的函数表达式，再根据斜率和截距的概念求解即可.
18.汽车在平直的高速公路上行驶的速度为108km/h，若驾驶员发现前方100m处发生了交通事故，马上紧急刹车，刹车后的加速度大小为5m/s2．
（1）汽车刹车后8s的速度和位移各是多少？
（2）该汽车是否会有安全问题？
【答案】
（1）0；90m
（2）不会有安全问题
【解析】
试题分析：
（1）以汽车运动方向为正方向，则v0=108km/h=30m/s，a=﹣5m/s2
设汽车刹车t秒后停下来，由vt=v0+at得：
t=
=
s=6s2分
因为汽车6s末停下来，所以：
8s末的速度为02分
8s内的位移等于6s内的位移，即：
s8=s6=
t=
×6m=90m4分
（2）因为汽车刹车距离90m＜100m，所以汽车不会有安全问题。
2分
考点：
匀变速直线运动的规律
【名师点睛】本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动。
根据速度时间公式求出汽车速度减为零所需的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出汽车刹车后的位移。
19.雨后，屋檐还在不断滴着水滴，如图所示．小红认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落．她测得，屋檐到施窗台的距离H=3.2m，窗户的高度为h=1.4m．如果g取10m/s2，试计算：
（1）水滴下落到达窗台时的速度大小；
（2）水滴经过窗户的时间．
【答案】
（1）8m/s
（2）0.2s．
【解析】
（1）依题意可得：
水滴做自由落体运动，
故据vt2=2gH可得，vt=8m/s；
（2）屋檐距窗户顶的距离h1=3.2-1.4=1.8m，设水滴到达窗户顶端的速度为v1
则据：
v12=2gh1，可得v1=6m/s；
据v1t+（gt2）/2=h得，t=
20.如图所示，一质量为8kg的物体置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数为0.5，然后用两根绳分别系在物块的A点和B点。
A处绳水平，B处绳与水平面的夹角为53°，已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2。
（1）逐渐增大B处绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A处绳和B处绳的拉力分别是多大？
（2）将A处绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B处绳方向的情况下，B处绳的拉力应为多大？
【答案】
（1）TA＝60N，TB＝100N
（2）40N
【解析】
【分析】
（1）对物体进行受力分析，物体处于平衡状态，建立直角坐标系，根据x轴方向和y轴方向合力为零，求出此时A绳和B绳的拉力．
（2）由匀速直线运动的平衡条件结合f=μN求出拉力.
【详解】
（1）当物块对地面的压力恰好为零时，物体受到重力G、两个绳子的拉力TA和TB,如图所示：
根据平衡条件得：
TBcos53°＝TA；
TBsin53°＝G＝mg
解得：
TA＝60N，TB＝100N
（2）将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，设B处绳的拉力为F，如图所示：
则得：
Fcos53°＝f
Fsin53°+FN＝G
又f＝μFN
联立解得：
F＝40N
【点睛】解决本题的关键知道物体静止和匀速直线运动的状态均为平衡状态，运用正交分解法求解．
21.如图甲所示，一小滑块（可视为质点）与长木板一起以v0＝5m/s的速度沿光滑水平面向左运动。
现给长木板加一个F＝12N向右的水平推力，小滑块与长平板发生相对滑动，长木板运动的v﹣t图如图乙所示。
当长木板速度减速为零时，小滑块恰好滑至长平板上的A点，此时撤去外力F并将长木板锁定，小滑块继续沿长木板运动，恰好到达长木板的最左端。
已知长木板的质量M＝2kg，小滑块的质量m＝1kg，g取10m/s2．求：
（1）小滑块与长平板间的动摩擦因数μ；
（2）滑块运动到A点时的速度vA；
（3）长平板的长度L。
【答案】
（1）0.2，
（2）
，（3）3.75m.
【解析】
试题分析：
（1）对长木板受力分析，根据牛顿第二定律即可求出动摩擦因数；
（2）对滑块受力分析，由牛顿第二定律求出加速度，由速度时间公式即可求解；（3）根据运动学公式求出1s前滑块相对长木板的位移和1s后滑块相对长木板的位移，长木板的长度为滑块相对长木板的位移之和.
（1）当给长木板加一个F=12N向右的水平推力，长木板向左匀减速运动
由v－t图得：
加速度的大小
对长木板受力分析可知，长木板受重力、地面的支持力、滑块的压力，滑块对长木板向左的滑动摩擦力和推力F作用
由牛顿第二定律得：
解得：
（2）对滑块受力分析可知，滑块受重力、长木板的支持力和长木板对滑块向右的摩擦力作用，向左做匀减速运动
由牛顿第二定律得：
解得：
经过时间t=1s，到达A点的速度为
（3）由图知，长木板1s内的位移为
滑块1s内的位移为
则相对位移为
1s后，长木板固定不动，滑块继续做减速运动到零时，刚好达到长木板左端
则位移为
故长木板的长度
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