高中物理人教必修一高一物理上期期末測試3解析版9

1、2020-2021學(xué)年高一物理上學(xué)期期末測試卷03一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第18題只有一項符合題目要求，第912題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1下列說法中，正確的是（）A坐在火車上的乘客看到鐵路旁的電桿迎面向他飛奔而來，乘客是以地面為參考系的B研究“神十一”的軌跡時，“神十一”可以視為質(zhì)點(diǎn)C物體在5s內(nèi)指的是物體在第4s末到第5s初這1s的時間D物體沿直線向某一方向運(yùn)動時，通過的路程就是位移【答案】B【詳解】A坐在火車上的乘客看到鐵路旁的樹木迎面向他飛奔而來，乘客是以火車為參考系的，A錯誤；B研究

2、“神十一”的軌跡時，可以忽略“神十一”的大小和形狀，可以視為質(zhì)點(diǎn)，B正確；C物體在5s內(nèi)指的是物體從零時刻到第5s末這5s的時間，C錯誤；D物體沿直線向某一方向運(yùn)動，通過的路程等于位移的大小，但是路程不是位移，D錯誤。故選B。2一個小球由靜止釋放后，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5所示小球運(yùn)動中每次曝光的位置。連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T=0.1s，已知3、4兩位置之間的距離為13cm，4、5兩位置之間的距離為18cm，則（）A位置1、2之間的距離為5cmB該物體的加速度a=5m/s2C小球釋放的位置是在位置“1”D小球在位置“5”的速

3、度為1.05m/s【答案】B【詳解】A根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律可知則所以則故A錯誤；B根據(jù)x=aT2，解得故B正確；C小球在2點(diǎn)的速度則在1點(diǎn)的速度可知1點(diǎn)不是小球釋放的位置，故C錯誤；D小球在位置的速度故D錯誤。故選B。3甲、乙兩輛汽車在一條平直公路上同向行駛，在t=0到t=t1的時間內(nèi)，它們的v-t圖像如圖所示。在這段時間內(nèi)（）A汽車乙的平均速度大于B汽車乙的平均速度等于C汽車甲的平均速度大于D汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大【答案】C【詳解】AB若汽車做勻減速直線運(yùn)動，由勻速直線運(yùn)動規(guī)律可得由于汽車乙做變加速直線運(yùn)動，在v-t圖像中，圖形的面積表示位移的大小，由于汽

4、車乙的位移小于汽車做勻變速直線運(yùn)動的位移，因此故AB錯誤；C由于汽車甲做變加速直線運(yùn)動，在v-t圖像中，圖形的面積表示位移的大小，由于汽車甲的位移大于汽車做勻變速直線運(yùn)動的位移，因此故C正確；D在v-t圖像中，圖線的斜率表示加速度，汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增減小，故D錯誤。故選C。4用一根輕質(zhì)細(xì)繩將一幅質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，畫框上兩個掛釘間的距離為0.5m，已知繩能承受的最大張力為10N，為使細(xì)繩不斷裂，輕質(zhì)細(xì)繩的長度至少為（）ABCD【答案】C【詳解】畫框受力分析如圖受到重力mg和兩個大小相等的細(xì)繩拉力F的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)對應(yīng)于細(xì)繩不被拉斷的最小

5、長度L，作細(xì)繩拉力的合力F合，如上圖，由平衡條件得所以兩繩拉力的夾角是120，繩子的最小長度故選C。5“電動平衡車”是時下熱門的一種代步工具。如圖，人筆直站在“電動平衡車”上，在某水平地面，上沿直線勻速前進(jìn)，只考慮車輪與地面之間的摩擦力，下列正確的是（）A“電動平衡車”對人的作用力大于人對“電動平衡車”的作用力B“電動平衡車”對人的摩擦力水平向前C“電動平衡車”對人的作用力豎直向上D在行駛過程中突然向右轉(zhuǎn)彎時，人會因?yàn)閼T性向右傾斜【答案】C【詳解】A“電動平衡車”對人的作用力和人對“電動平衡車”的作用力是相互作用力，大小相等，A錯誤；B人勻速運(yùn)動，則“電動平衡車”對人無摩擦力，B錯誤；C人在豎

6、直方向受力平衡，水平方向不受力，則“電動平衡車”對人的作用力豎直向上，C正確；D在行駛過程中突然向右轉(zhuǎn)彎時，人會因?yàn)閼T性向左傾斜，D錯誤。故選C。6如圖所示，兩個挨得很近的小球，從斜面上的同一位置O以不同的初速度vA、vB做平拋運(yùn)動，斜面足夠長，在斜面上的落點(diǎn)分別為A，B，空中運(yùn)動的時間分別為tA、tB，碰撞斜面前瞬間的速度與斜面的夾角分別為、，已知OB=2OA則有（）AtA:tB=1:2BvA:vB=1:2C=D【答案】C【詳解】AB由幾何關(guān)系知，平拋運(yùn)動的豎直位移之比為1：2，根據(jù)可得根據(jù)水平位移之比為1：2，則初速度之比故AB錯誤；CD平拋運(yùn)動某時刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移方

7、向與水平方向夾角的正切值的2倍，兩球落在斜面上，位移方向相同，則速度方向相同，可知碰撞斜面前瞬間的速度與斜面的夾角相同，故C正確，D錯誤。故選C。7如圖所示，固定在水平地面上的圓錐體，頂端用輕繩系有一小球（視為質(zhì)點(diǎn)），懸點(diǎn)到小球的距離為1.5m?，F(xiàn)給小球一初速度，使小球恰好能在圓錐體側(cè)面做勻速圓周運(yùn)動。已知圓錐體母線與水平面的夾角為37，取sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度大小g=10m/s2，不計空氣阻力。則小球做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小為（）A2m/sB4m/sC5m/sD6m/s【答案】B【詳解】由題意知，當(dāng)小球重力與繩子拉力的合力剛好提供向心力時，物體與圓錐恰好無壓力，

8、即解得故B正確，ACD錯誤。故選B。8質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，如圖所示，當(dāng)輕質(zhì)木架繞軸BC以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當(dāng)小球運(yùn)動到圖示位置時，繩b被燒斷的同時木架停止轉(zhuǎn)動，則（）A小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動B在繩b被燒斷瞬間，繩a中張力突然增大C在繩b被燒斷前，a繩上拉力為0，b繩拉力提供向心力D小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動【答案】B【詳解】AD小球原來在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，繩b被燒斷的同時木架停止轉(zhuǎn)動，此時小球速度垂直平面ABC。若角速度較小，小球在圖示位置的速度較小，小球在

9、垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動，若角速度較大，小球在圖示位置的速度較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。故A、D錯誤；BC小球原來在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，繩b中的張力提供向心力，繩a中的張力等于小球重力。在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力，而此時向心力豎直向上，繩a的張力將大于重力，即張力突然增大。故B正確，C錯誤。故選B。9一質(zhì)點(diǎn)沿一邊長為2m的正方形軌道運(yùn)動，每秒鐘勻速移動1m，初始位置在bc邊的中點(diǎn)A，由b向c運(yùn)動，如圖所示，A、B、C、D分別是bc、cd、da、ab邊的中點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A第2s末的瞬時速度為1m/sB前2s內(nèi)的平均

10、速度為m/sC前4s內(nèi)的平均速率為0.5m/sD前2s內(nèi)的平均速度為2m/s【答案】AB【詳解】A第2s末運(yùn)動到B點(diǎn)，由c到d做勻速運(yùn)動，速度為1m/s，A正確；BD第2s末運(yùn)動到B點(diǎn)，前2s內(nèi)的平均速度為B正確，D錯誤；C第4s末運(yùn)動到C點(diǎn)，前4s內(nèi)的平均速率為C錯誤；故選AB。10水平木板上有質(zhì)量m=3kg的物塊，受到隨時間t按一定規(guī)律變化的水平拉力F的作用如圖1所示，用力傳感器測出相應(yīng)時刻物塊所受摩擦力Ff的大小如圖2所示，取重力加速度g=10m/s2，下列判斷正確的是（）At=1s時外力F一定等于零Bt=7s時外力F一定等于3NC物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.1D物塊與木板間的動摩擦因

11、數(shù)為0.13【答案】AC【詳解】A根據(jù)題意可知水平木板表面粗糙，因?yàn)槲飰K在水平方向上的摩擦力在t=1s時為零，若受到不為零的外力F作用，則必定會產(chǎn)生摩擦力，故互相矛盾，因此t=1s時F=0，故A正確；Bt=7s時摩擦力為滑動摩擦力，大小等于3N，但是外力一定大于3N，選項B錯誤； CD由圖可知，物體受到的滑動摩擦力f=3N，因?yàn)閒=mg動摩擦因數(shù)故C正確，D錯誤。故選AC。11如圖甲所示，質(zhì)量分別為m、M的物體A、B靜止在勁度系數(shù)k的彈簧上，A與B不粘連?，F(xiàn)對物體A施加豎直向上的力F，A、B起上升，若以兩物體靜止時的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，兩物體的加速度隨位移的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為g，則（

12、）A在圖乙中PQ段表示拉力F逐漸減小B在圖乙中QS段表示物體減速上升C位移為x1時，A、B之間彈力大小為D位移為x3時，A、B一起運(yùn)動的速度大小為【答案】CD【詳解】A開始時，質(zhì)量分別為m，M的物體A，B靜止在勁度系數(shù)為k的彈簧上，彈簧的彈力向上，大小為F彈=（M+m）g隨物體的向上運(yùn)動，彈簧伸長，形變量減小，彈簧的彈力減小，而PQ段的加速度的大小與方向都不變，根據(jù)牛頓第二定律F-（M+m）g+F彈=（M+m）aF彈減小，所以F增大。故A錯誤；B在乙圖QS段，物體的加速度的方向沒有發(fā)生變化，方向仍然與開始時相同，所以物體仍然做加速運(yùn)動，是加速度減小的加速運(yùn)動。故B錯誤；CP開始時，質(zhì)量分別為m

13、，M的物體A，B靜止在勁度系數(shù)為k的彈簧上，彈簧的彈力F0=（M+m）g當(dāng)彈簧伸長了x1后，彈簧的彈力F1=F0-F=F0-kx1=（M+m）g-kx1以B為研究對象，則F1-Mg-Fx1=Ma0得Fx1=F1-mg-Ma0=mg-kx1-Ma0故C正確；D到Q的過程中，物體的加速度不變，得v122a0 x2Q到S的過程中，物體的加速度隨位移均勻減小 聯(lián)立得故D正確。故選CD。12如圖，豎直放置間距為d的兩個平行板間存在水平方向的風(fēng)力場，會對場中的物體產(chǎn)生水平向右的恒定風(fēng)力作用，與兩板上邊緣等高處有一個質(zhì)量為m的小球P（可視為質(zhì)點(diǎn)）?，F(xiàn)將小球P從兩板正中央由靜止釋放，最終小球運(yùn)動到右板上的位置

14、O。已知小球下降的高度為h，小球在豎直方向只受重力作用，重力加速度大小為g，則從開始位置運(yùn)動到位置O的過程中（）A水平風(fēng)力B小球P的運(yùn)動時間C小球P運(yùn)動的軌跡為曲線D小球P運(yùn)動到O點(diǎn)的速度與水平方向的夾角滿足【答案】BD【詳解】A小球所受力的方向與運(yùn)動方向相同，因此可得故A錯誤；B在豎直方向上，小球做自由落體運(yùn)動運(yùn)動的時間故B正確；C由于水平方向風(fēng)力恒定，豎直方向重力恒定，因此兩個力的合力恒定，又由于初速度為零，因此物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動軌跡為直線，故C錯誤；D小球P運(yùn)動到O點(diǎn),豎直方向加速度和速度分別為水平方向加速度和速度分別為速度與水平方向的夾角滿足故D正確。故選BD。二、

15、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共15分。13某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在白紙上所作圖如圖乙所示，已知實(shí)驗(yàn)過程中操作正確。(1)如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F兩力中，方向一定沿AO方向的是_（填“F”或“F”）。(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_。A理想實(shí)驗(yàn)法 B等效替代法 C控制變量法 D建立物理模型法(3)本實(shí)驗(yàn)中以下說法正確的是_。A兩根細(xì)繩必須等長B橡皮條沿同一方向伸長同一長度C在使用彈簧測力計時要注意使彈簧測力計與木板平面平行D實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時，兩個彈簧測力計之間夾角必

16、須取90(4)丙圖是測量中某一彈簧測力計的示數(shù)，讀出該力大小為_N?！敬鸢浮?B BC 3.60 【詳解】(1)1 F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F是通過一個彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點(diǎn)，使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同，測量出的合力；故方向一定沿AO方向的是F，由于誤差的存在F和F方向并不在重合。(2)2合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的等效替代法，故選B。(3)3 A實(shí)驗(yàn)中兩根細(xì)繩是否等長對實(shí)驗(yàn)沒有影響，故A錯誤；B為了保證作用效果相同，要求兩次實(shí)驗(yàn)必須把結(jié)點(diǎn)拉到同一位置，橡皮條的長度相等方向相同，故B正確；C為了減小誤差，拉橡皮條時，橡皮條

17、、細(xì)繩應(yīng)與木板平面平行，彈簧測力計不能與木板接觸，故C正確；D實(shí)驗(yàn)中過程中兩彈簧的夾角要適當(dāng)，并非要求達(dá)到90，非特殊角度也可，故D錯誤；故選BC。(4)4彈簧測力計的最小刻度為0.1N，故估讀到0.01N，故讀數(shù)為3.60N。14為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計）(1)實(shí)驗(yàn)時，一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是_。A用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C小車靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E為

18、減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶（相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出）。已知打點(diǎn)計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖像是一條直線，圖線與橫軸的夾角為，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為_。A B Ck D【答案】BCD 1.3 【詳解】（1）1 A本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，AE錯誤；B將帶滑輪的長木板右端墊高，

19、以平衡摩擦力，B正確；C打點(diǎn)計時器運(yùn)用時，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，C正確；D改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，D正確。故選BCD。(2)2 由于兩計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出，兩個相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為0.06s，由可得(3)3 由牛頓第二定律得則a-F圖像的斜率小車質(zhì)量為三、計算題：本題共3小題，共37分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15在平直的公路上一輛汽車和一輛摩托車同向勻速行駛，汽車的

20、速度大??；摩托車的速度大小。如圖所示，在兩車并排相遇時汽車因故開始剎車，加速度大小，在以后的運(yùn)動中，求：汽車從開始剎車到停止所經(jīng)歷的時間；從汽車開始剎車，經(jīng)過多長時間兩車再次并排相遇?！敬鸢浮?1)5s； (2)6.25s【詳解】(1)汽車自開始剎車至停止得。(2)設(shè)經(jīng)時間t兩車間的距離最大，此時兩車速度相等聯(lián)立解得，兩車速度相等之前，汽車位移摩托車位移汽車停止前，兩車之間的最大距離汽車自開始剎車至停止，設(shè)汽車運(yùn)動位移，摩托車運(yùn)動位移解得，。因?yàn)?，在汽車停止時，摩托車還沒追上汽車，汽車停止后得，汽車開始剎車至兩車再次并排相遇的所用時間16某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究，他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動，并將小車運(yùn)動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為vt圖象，如圖所示除2s10s時間段內(nèi)的圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線。已知小車運(yùn)動的過程中，2s14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行。小車的質(zhì)量為1kg，可認(rèn)為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變，求：(1)小車所受到的阻力大小及02s時間內(nèi)電動機(jī)提供的牽引力大?。?2)小車在1018s運(yùn)動過程中平均速度?！敬鸢浮浚?）0.75N；（2