2019-2020学年甘肃省天水市秦安县二中高一下学期期末考试物理试题(C)(解析版)

甘肃省天水市秦安县二中2019-2020学年

高一下学期期末考试试题（C ）

一、选择题（本题共12小题：每小题4分，共48分。）

1. 科学研究表明，在太阳系的边缘可能还有一颗行星——幸神星。这颗可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星——木星质量的4倍，它的轨道半径是地球轨道半径的几千倍。根据以上信息，下列说法正确的是（ ） A. 幸神星质量太大，不能看作质点

B. 研究幸神星绕太阳运动，不能将其看作质点

C. 比较幸神星运行速度与地球运行速度的大小关系，可以选择太阳为参考系

D. 幸神星运行一周的

位移要比地球运行一周的位移大

『答案』C 『解析』

『详解』A ．物体能否看作质点与物体的质量无关，故A 错误；

B ．幸神星的形状和大小相对其到太阳的距离来说属于次要的因素，因此可以看作质点，故B 错误；

C ．比较两个物体运动速度的大小，要选择同一参考系，故C 正确；

D ．幸神星运行一周的位移和地球运行一周的位移均为零，故D 错误。 故选C 。

2. 飞机起飞过程是从静止出发，在跑道上加速前进，当达到一定速度时离地升空．已知飞机加速前进路程为1600 m ，所用时间为40 s ，若这段运动为匀加速直线运动，用a 表示加速度，v 表示离地时的速度，则( ) A. a ＝2 m/s 2，v ＝80 m/s B. a ＝2 m/s 2，v ＝40 m/s C a ＝1 m/s 2，v ＝40 m/s

D. a ＝1 m/s 2，v ＝80 m/s

『答案』A 『解析』

由x ＝

2v t ，得221600 /80?/40x v m s m s t ?=

== ，而2280

/2?/40

v a m s m s t ===，故选项A 正确．

3. 如图所示，物体A 置于水平地面上，力F 竖直向下作用于物体B 上，A 、B 保持静止，则物体A 的受力个数为( )

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

『答案』B 『解析』

『详解』整体进行受力分析：整体受重力、地面对A 的弹力、推力F 三力平衡，所以A 与地面之间没有摩擦，再对A 进行受力分析：重力、地面的支支持力、B 对A 的压力，B 对A 沿接触面向下的静摩擦力；所以A 受四力作用． A ．3，与结论不相符，选项A 错误； B ．4，与结论相符，选项B 正确； C ．5，与结论不相符，选项C 错误； D ． 6，与结论不相符，选项D 错误； 故选B 。

4. 如图所示，一个热气球与沙包的总质量为m ，在空气中以大小为

3

g

的加速度加速下降，为了使它匀速下降，则应该抛掉的沙的质量为（假定空气对热气球的浮力恒定，空气的其它作用忽略不计）

A. 3

m B. 2

m C.

23

m D.

34

m 『答案』A 『解析』

试题分析：物体加速下降时，它受到重力与空气的浮力作用，则mg －F 浮=ma ，则F 浮=23

mg

，为了使它匀速下降，则物体应该受到平衡力的作用，即重力应该变为23

mg

，故应该抛掉的沙的质量为

3

m

，选项A 正确． 5. 运动员在进行10m 跳台时，下列说法正确的是（ ） A. 她在下落过程中，速度变化越来越快 B. 她下落过程中，感觉水面在匀速上升 C. 前一半时间内位移大，后一半时间内位移小 D. 前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短

『答案』D 『解析』

『详解』A ．运动员在下落过程中是匀加速运动，加速度为一恒量，速度变化是均匀的，故A 错误； B ．以运动员

参考系，水面应加速上升，故B 错误；

C ．运动员前一半时间内平均速度小，故位移小，故C 错误；

D ．若是相同的位移，由于是匀加速下落，则发生前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短，故D 正确。 故选D 。

6. 质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x=5t+t 2（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5m

B. 前2s 内的平均速度是6m/s

C. 任意相邻的1s 内位移差都是1m

D. 任意1s 内的速度增量都是2m/s

『答案』D 『解析』

第1s 内的位移只需将t ＝1代入即可求出x =6m ，A 错误；前2s 内的平均速度为

225227m/s 22

s v ?+===，B 错；由题给『解析』式可以求得加速度为

a =2m/s 222m x aT ?==，C 错；由加速的定义可知D 选项正确

7. 如图所示，用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力F 1和球对墙的压力F 2的变化情况是（ ）

A. F 1增大，F 2减小

B. F 1减小，F 2增大

C. F 1和F 2都减小

D. F 1和F 2都增大

『答案』C 『解析』

『详解』以小球为研究对象，分析受力如图。设绳子与墙的夹角为θ，由平衡条件得

1cos mg F θ

'=

，2tan F mg θ'

= 根据牛顿第三定律11cos mg F F θ

'

==

，22tan F F mg θ'

== 把绳的长度增大，θ减小，cos θ增大，tan θ减小，则F 1和F 2都减小，故选C 。

8. 如图所示，一车内用轻绳悬挂着A 、B 两球，车向右做匀加速直线运动时，两段轻绳与竖直方向的夹角分别为α、θ，且α=θ，则（ ）

A. A 球的质量一定等于B 球的质量

B. A 球的质量一定大于B 球的质量

C. A球的质量一定小于B球的质量

D. A球的质量可能大于、可能小于也可能等于B球的质量

『答案』D

『解析』

『详解』对A、B整体研究，根据牛顿第二定律得(m A＋m B)g tanα=(m A＋m B)a

解得g tanα=a

对B研究，根据牛顿第二定律得m B g tanθ=m B a

解得a=g tanα

因此不论A的质量是大于、小于还是等于B球的质量，均有α=θ

故选D。

9. 汽车刹车时做的是匀变速直线运动，某时刻的速度v0＝6 m/s，加速度a＝－1 m/s2，它表示()

A. 再过1 s，汽车的速度变为5 m/s

B. 再过1 s，汽车的速度变为7 m/s

C. 汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车做减速运动

D. 汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车做加速运动

『答案』AC

『解析』

加速度的方向和速度的方向相反，汽车做减速运动，再过1s，速度减小1m/s，变为5m/s，故AC正确．

10. 从地面竖直向上抛出一物体A，空气阻力不计，同时在离地面某一高度处另有一物体B 自由下落，两物体在空中到达同一高度时速度大小都是v。，则下述正确的是（）

A. 物体A上抛初速度大小和B物体落地时的速度大小都是2v

B. 物体A和B落地时间相同

C. 物体A能上升的最大高度和物体B开始下落时的高度相同

D. 两物体在空中达同一高度处，一定是B物体开始下落时高度的中点

『答案』AC

『解析』

『详解』A．设两物体从开始运动到相遇的时间为t，竖直上抛物体的初速度为v0，由题有

0gt v gt v =-=，得02v v =，根据竖直上抛运动的对称性可知，B 自由落下到地面的速度

为2v 。故A 正确；

B ．根据竖直上抛运动的对称性可知，B 自由落下到地面的速度为2v ，在空中运动时间为

B 2v t g =

，A 竖直上抛物体在空中运动时间为A 242v v

t g g

=?=，故B 错误；

C ．物体A 能上升的最大高度为()2

2A

222v v h g g

=

=

，B

开始下落的高度为2

2

B 1222v v h g g g

??==

???，显然两者相等。故C 正确； D ．两物体在空中同时达到同一高度为B 下落的高度为2

22B 1112224

v v h gt g h g g ??==== ???，

故D 错误。 故选AC 。

11. 两物体M 、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA 、OB 与水平面的夹角分别为30°、60°，物体M 的重力大小为20N ，M 、m 均处于静止状态。则（ ）

A. 绳OA 对M 的拉力为10N

B. 绳OB 对M 的拉力为10N

C. m 受到水平面的静摩擦力为103N

D. m 受到水平面的静摩擦力的方向水平向左

『答案』AD 『解析』

『详解』AB．对接点O受力分析如图

把F1和F2分别分解到水平方向和竖直方向。沿水平方向列方程F1cos30°=F2cos60°沿竖直方向列方程F1sin30°+F2sin60°=Mg

联立得F1=10N，

2103N

F=

故A正确，B错误；

CD．对m受力分析如下图

水平方向列平衡方程F1+f=F2

解得10(31)N

f=

方向水平向左，故C错误，D正确。

故选AD。

12. 如图所示，两上下底面平行的滑块重叠在一起，置于固定的、倾角为θ的斜面上，滑块

A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为μ1，B与A之间的动摩擦因数为μ2．已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，则滑块B受到的摩擦力（）

A. 等于零

B. 方向沿斜面向上

C. 大小等于1cos mg μθ

D. 大小等于2cos mg μθ

『答案』BC 『解析』

『详解』以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：()1sin cos a g θμθ=- 设A 对B 的摩擦力方向沿斜面向下，大小为f ，则：sin mg f ma θ+= 得：1sin cos f ma mg mg θμθ=-=-，负号表示摩擦力方向沿斜面向上． 故本题正确『答案』选BC ．

二、填空题（本题共2小题，共16分。把『答案』直接填在横线上）

13. 如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度．

①所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需____________（填字母代号）中的器材．

A ．直流电源、天平及砝码

B ．直流电源、毫米刻度尺

C ．交流电源、天平及砝码

D ．交流电源、毫米刻度尺

②通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作v-t图象外，还可作____________图象，其纵轴表示的是__________，横轴表示的是___________．

『答案』(1). D (2).

2 2 v

h

-速度平方的二分之一重物下落的高度

『解析』

『详解』（1）打点计时器需接交流电源．重力加速度与物体的质量无关，所以不要天平和砝码．计算速度需要测相邻计数的距离，需要刻度尺，故选D．

（2）由公式v2=2gh，如绘出

2

2

v

h

-图象，故纵轴表示

2

2

v

，横轴表示的是h，其斜率也等于重力加速度．

14. 质量一定，在探究加速度与力的关系时，某同学根据精确的测量，记录实验数据如下表所示。

小车质量m/kg 小车受的拉力F/N 小车加速度a/（m·s－2）

1.00

0.100 0.08

0.300 0.22

0.500 0.42

0.700 0.59

(1)在如图所示坐标中，作出a－F图象_______；

(2)分析图象得到的结论是_______；

(3)图象斜率的物理意义是_______；

(4)在你所作出的a－F图象中，F等于砝码所受重力，实际上比细线的真实拉力____（选填“大”或“小”）。

『答案』 (1). (2). 质量一定时，加速度与合外力成正

比 (3). 图象斜率的绝对值为质量的倒数

1

m

(4). 大 『解析』

『详解』(1)图象如图所示

(2)由图象可知，质量一定时，加速度与合外力成正比 (3)由公式F a m =

可知，图象斜率的绝对值为质量的倒数1m

(4)由m ′g －F T =m ′a 可知F T

所以取F 等于砝码所受重力，实际上比细线的真实拉力大

三、计算题（本题共4小题，共36分）

15. 某汽车以恒定加速度做变速直线运动，10 s 内速度从5 m/s 增加到25 m/s ，如果遇到紧急情况刹车，2 s 内速度减为零，求这两个过程中加速度的大小和方向

『答案』加速阶段：2 m/s 2，与初速度方向相同；刹车阶段：12.5 m/s 2，与初速度方向相反 『解析』

『详解』以初速度的方向为正方向，有v 0＝5 m/s ，v ＝25 m/s ，t ＝10 s 则 a ＝

0v v t -＝

25510

-m/s 2

＝2 m/s 2 方向与规定的正方向相同．

对于刹车阶段：v ＝25 m/s ，v ′＝0，t′＝2 s ．则 a ′＝

'v v t -'＝

025

2

-m/s 2＝－12.5 m/s 2． 方向与初速度方向相反．

16. 一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A 的时间间隔为t A ，两次经过一个较高点B 的时间间隔为t B ，求A 、B 两点间的距离。

『答案』

228

A B g t t -（

） 『解析』

『详解』物体竖直上抛做匀减速直线运动，设A 、B 点距地面高度分别为x A 和x B ，根据位移公式x=v 0t 212gt -

，则有x A =v 0t 212

gt - 解得物体两次经过A 点所用时间分别为 t 120012A v v gx g g

=

-- 220012A v t v gx g g

=

+- 两次经过A 点的时间差为t A =t 2－t 12022A

v gx -=

同理物体两次经过B 点的

时间差为t B 2022B

v gx -=

由解得x B －x A 228

A B g t t -=

（

） 17. 滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力F N 垂直于板面，大小为kv 2，其中v 为滑板速率(水可视为静止).某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角θ＝37°时(如图)，滑板做匀速直线运动，相应的k ＝54 kg/m ，人和滑板的总质量为108 kg ，试求：(重力加速度g 取10 m/s 2，sin 37°取 0.6，忽略空气阻力)

(1)水平牵引力的大小； (2)滑板的速率.

『答案』

（1）810 N （2）5 m/s 『解析』

（1）以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示

由共点力平衡条件可得

①

②

由①、②联立，得

（2）

得

18. 如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以v0=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间

的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30?，物块与斜面之间的动摩擦因数μ=

3

3

，重力加速度

g取10m/s2。

(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小；

(2)若拉力F与斜面夹角为30?时，拉力F最小，求拉力F的最小值。

『答案』(1)3m/s2，8m/s；(2)133

5

N

『解析』

『详解』(1)设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得

L=v0t＋1

2

at2，v=v0＋at

联立代入数据得a=3m/s2，v=8m/s

(2)设物块所受支持力为F N，所受摩擦力为F f，拉力与斜面间的夹角为α，受力分析如图所示

由牛顿第二定律得

F cosα－mg sinθ－F f=ma

F sinα＋F N－mg cosθ=0

又F f=μF N，联立得

F=

(sin cos)

cos sin

mg ma

θμθ

αμα

++

+

代入数据得F的最小值为F min=

133