1 陜西省黃陵中學陜西省黃陵中學 2019 20202019 2020 學年高一物理上學期期末考試試題 普學年高一物理上學期期末考試試題 普 通班 含解析 通班 含解析 第第 i i 卷卷 選擇題 選擇題 4848 分 分 一 選擇題 一 選擇題 1 91 9 題只有一個答案符合題意 題只有一個答案符合題意 10 1210 12 題有多個答案符合題意 全選對得題有多個答案符合題意 全選對得 4 4 分 分 選對但不全對得選對但不全對得 2 2 分 選錯或者不選得分 選錯或者不選得 0 0 分 共分 共 4848 分 分 1 關于動能的理解 下列說法錯誤的是 a 凡是運動的物體都具有動能 b 動能不變的物體 一定處于平衡狀態 c 重力勢能可以為負值 動能不可以為負值 d 一定質量的物體 動能變化時 速度一定變化 但速度變化時 動能不一定變化 答案 b 解析 詳解 a 由動能的定義可知 凡是運動的物體都具有動能 故 a 正確 b 物體做勻速圓周運動時 物體的動能不變 但是物體的合力提供向心力即合力不為零 物體處于非平衡狀態 故 b 錯誤 c 重力勢能可以有負值 其正負取決于所選擇的零勢能面 而動能沒有負值 故 c 正確 d 由于速度為矢量 當方向變化時 若其速度大小不變 則動能并不改變 而動能變化時 速度大小一定變化 故 d 正確 2 將一個物體由 a 處移到 b 處 重力做功 a 與運動過程是否存在阻力有關 b 與運動的具體路徑有關 c 與運動的位移無關 d 與運動物體本身的質量有關 答案 d 解析 詳解 重力做功與路徑 是否受其他力以及物體的速度無關 僅與初末位置的高度差有 關 與運動的位移有關 根據可知還與運動物體本身的質量有關 d 正確 wmgh 3 關于彈簧的彈性勢能 下列說法錯誤的是 a 彈簧的彈性勢能跟拉伸 或壓縮 的長度有關 2 b 彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數有關 c 同一彈簧 在彈性限度內 形變量越大 彈性勢能越大 d 彈性勢能的大小跟使彈簧發生形變的物體有關 答案 d 解析 詳解 ab 由 2 1 2 p ekx 得知 彈簧的彈性勢能跟拉伸 或壓縮 的長度以及彈簧的勁度系數均有關 故 ab 正確 c 由 2 1 2 p ekx 得知 同一彈簧 k一定 在彈性限度內 形變量越大 彈性勢能越大 故 c 正確 d 彈性勢能的大小跟使彈簧發生形變的物體無關 跟彈簧的勁度系數和形變量有關 故 d 錯誤 本題選錯誤的 故選 d 4 下面各個實例中 機械能守恒的是 a 物體沿斜面勻速下滑b 物體從高處以 0 9g 的加速度豎直 下落 c 物體沿光滑曲面滑下d 拉著一個物體沿光滑的斜面勻速 上升 答案 c 解析 詳解 a 勻速下滑 動能不變 重力勢能減小 a 錯誤 b 物體從高處以 0 9g 的加速度下落 受到阻力 機械能不守恒 b 錯誤 c 物體沿光滑曲面滑下 除重力做功外 沒有其它力做功 機械能守恒 c 正確 d 拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升 速度不變 重力勢能增加 機械能增加 d 錯 誤 5 自由下落的小球 從接觸豎直放置的輕彈簧開始 到壓縮彈簧有最大形變的過程中 下 列說法正確的是 a 小球的動能逐漸漸少b 小球的重力勢能逐漸漸少 3 c 小球的動能逐漸增加d 小球的機械能守恒 答案 b 解析 詳解 當彈力等于重力時速度最大 所以動能先增大后減小 a 錯 重力一直做正功 重力勢能一直減小 b 對 小球要克服彈力做功 機械能減小 cd 錯 6 如圖所示 自由下落的小球下落一段時間后與彈簧接觸 從它接觸彈簧開始 到彈簧壓 縮到最短的過程中 以下說法正確的是 a 小球加速度先減小再增大 b 小球先失重狀態后超重 c 小球剛接觸彈簧時 小球速度最大 d 彈簧被壓縮最短時小球的加速度為零 答案 ab 解析 詳解 小球接觸彈簧上端后受到兩個力作用 向下的重力和向上的彈力 在接觸后的前 一階段 重力大于彈力 合力向下 因為彈力 f kx 不斷增大 所以合外力不斷減小 故加 速度不斷減小 由于加速度與速度同向 因此速度不斷變大 當彈力逐步增大到與重力大 小相等時 合外力為零 加速度為零 速度達到最大 后一階段 即小球達到上述位置之 后 由于慣性小球仍繼續向下運動 但彈力大于重力 合外力豎直向上 且逐漸變大 因 而加速度逐漸變大 方向豎直向上 小球做減速運動 當速度減小到零時 達到最低點 彈簧的壓縮量最大 因加速度先向下后向上 先減小再增大 故物體先失重后超重 故 ab 正確 cd 錯誤 故選 ab 點睛 本題考查了牛頓第二定律的綜合應用 學生容易出錯的地方是 認為物體一接觸 彈簧就減速 對彈簧的動態分析也是學生的易錯點 在學習中要加強這方面的練習 7 一輛沿直線運動的汽車剎車過程 位移和時間的關系滿足方程 則下列 2 202mxtt 說法正確的是 a 汽車剎車時的初速度為 20m s 加速度大小為b 汽車向前運動 50m 后停止運 2 2m s 4 動 c 時 汽車的速度大小為d 汽車運動最后 1s 內的位移大小等 6st 4m s 于 1m 答案 b 解析 詳解 a 位移和時間的關系滿足方程x 20t 2t2 m 由勻變速直線運動的位移公式 可知汽車的初速度為 2 0 1 2 xv tat v0 20m s 加速度為 a 4m s2 故 a 錯誤 b 汽車剎車時間為 0 20 5s 4 v t a 剎車位移為 0 20 550m 22 v xt 故 b 正確 c 汽車經過 5s 停止運動 t 6s 時的速度大小為零 故 c 錯誤 d 汽車運動最后 1s 內的位移大小為 22 11 4 12m 22 xat 故 d 錯誤 8 如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖 在這個系統中 b 為一個能發射超聲波的固 定小盒子 工作時小盒子 b 向被測物體發出短暫的超聲波脈沖 脈沖波遇到運動的物體反 射后又被 b 盒接收 從 b 盒發射超聲波開始計時 經時間 t0再次發射超聲波脈沖 圖乙 是連續兩次發射的超聲波的位移 時間圖象 則下列說法正確的是 5 a 超聲波的速度大于b 超聲波的速度為 1 1 2x v t 聲 2 2 2x v t 聲 c 物體的平均速度為d 物體的平均速度為 21 210 2 2 xx ttt v 21 210 2 xx ttt v 答案 d 解析 詳解 a 由乙圖可知 超聲波在時間內通過位移為x1 則超聲波的速度為 1 2 t 11 1 1 2 2x v tt x 聲 故 a 錯誤 b 由圖可知 超聲波通過位移為x2時 所用時間為 則超聲波的速度為 20 2 tt 2 2 2x v t 聲 故 b 錯誤 cd 物體通過的位移為x2 x1時 結合對ab 的解答得所用時間為 201 0210 1 222 ttt tttt 物體的平均速度為 2121 210 210 1 2 2xxxx v ttt ttt 故 c 錯誤 d 正確 故選 d 6 9 用如圖所示的計時裝置可以近似測出氣墊導軌上滑塊的瞬時速度 已知固定在滑塊上的 遮光條的寬度為 4 mm 遮光條經過光電門時遮光時間為 0 04 s 則滑塊經過光電門位置時 的速度大小為 a 0 1m sb 100 m s c 4 m sd 0 4m s 答案 a 解析 分析 利用平均速度代替瞬時速度可以求出經過光電門時的速度的大小 詳解 由于擋光條寬度很小 因此將擋光條通過光電門時的平均速度當作瞬時速度 滑 塊經過光電門時的速度表達式 故選 a 0 004 0 1 0 04 d vm s t a 10 如圖 直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置一時間 x一t 圖線 由圖可知 a 在時刻t1 a車追上b車 b 在時刻t2 a b兩車運動方向相反 c 在t1到t2這段時間內 b 車的速率先減少后增加 d 在t1到t2這段時間內 b車的速率一直比a車大 答案 bc 解析 詳解 由x t圖象可知 在 0 t1時間內 b追a t1時刻相遇 所以 a 錯誤 在時刻 t2 b的斜率為負 則b的速度與x方向相反 所以 b 正確 b圖象在最高點的斜率為零 所以速度為零 故b的速度先減小為零 再反向增大 所以 c 正確 d 錯誤 7 11 如圖所示 一小球被水平細線 oa 與斜細線 ob 拉著處于靜止 現將整個裝置以 c 點為軸 在豎直面內逆時針緩慢地轉 90o 在此過程中 關于 oa ob 繩上的拉力大小 fa fb的變化 是 a fa一直變大 b fa先變大后變小 c fb一直變小 d fb先變大后邊小 答案 bc 解析 分析 整個裝置在紙面內緩慢轉動 裝置在每個位置都處于狀態 以小球為研究對象 設繩與豎 直方向的夾角 根據平衡條件 得到bo繩中的拉力fb和oa繩中的拉力fa與夾角的函數關 系 再分析拉力如何變化 詳解 兩繩拉住球處于靜止狀態 緩慢逆時針轉動整個裝置時兩繩的夾角不變設為 oa 繩與豎直方向的夾角為 則ob繩與豎直方向的夾角為 根據平衡條件 得fasin fbsin facos fbcos g 解得 sin sin a g f sin sin b g f 因 不變 由 90 變到 0 根據數學知識 得fa先變大后變小 fb逐漸減小 當 0 時fb 0 故 a d 錯誤 b c 正確 故選 bc 點睛 本題屬于動態變化分析問題 采用的是函數法 也可以用作圖法求解 如圖所示 8 作圖時要抓住不變的量 它是作圖的依據 12 如圖所示 兩個質量分別為 m1 2kg m2 3kg 的物體置于光滑的水平面上 中間用輕質 彈簧秤連接兩個大小分別為 f1 30n f2 20n 的水平拉力分別作用在 m1 m2上 則 a 彈簧秤的示數是 26n b 彈簧秤的示數是 50n c 在突然撤去 f2的瞬間 m1的加速度不變 d 在突然撤去 f2的瞬間 m2的加速度不變 答案 ac 解析 詳解 先整體分析得到 代入數據解得 a 2m s2 1212 ffmm a 設彈簧秤受到的拉力為 f 再對 m1受力分析得到 代入數據解得 f 26n 所 11 ffm a 以彈簧秤的示數是 26n a 正確 b 錯 在突然撤去 f2的瞬間 彈簧的彈力與撤去前相同 m1受力不變 即 m1的加速度不變 c 對 m2的合力增大 加速度增大 d 錯 第第 i 卷卷 非選擇題 非選擇題 5252 分 分 二 實驗題 本大題共二 實驗題 本大題共 2 2 個小題 共個小題 共 1414 分 分 13 物理課上同學們通過實驗 研究平拋運動 1 甲組同學利用圖所示的實驗裝置 通過描點畫出平拋小球的運動軌跡 以下是實驗過 程中的一些做法 其中合理的有 9 a 斜槽軌道必須光滑 b 安裝斜槽軌道 使其末端保持水平 c 每次小球應從同一位置由靜止釋放 d 為描出小球的運動軌跡 描繪的點要用平滑的曲線連接起來 2 實驗得到平拋小球的運動軌跡 在軌跡上取一些點 以平拋起點o為坐標原點 測量 它們的水平坐標x和豎直坐標y 圖中y x2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是 a b c d 3 驗證軌跡是符合y ax2的拋物線后 根據圖中y x圖象m點的坐標值 可以求出 a m 1 小球平拋運動的初速度v0 m s 重力加速度取g 10m s2 答案 1 bcd 2 a 3 10 4 0 71 解析 詳解 1 1 a 斜槽軌道沒必要必須光滑 只要到達底端速度相同即可 選項 a 錯 誤 b 安裝斜槽軌道 使其末端保持水平 以保證小球做平拋運動 選項 b 正確 c 每次小球應從同一位置由靜止釋放 以保證到達底端速度相同 選項 c 正確 d 為描出小球的運動軌跡 描繪的點要用平滑的曲線連接起來 選項 d 正確 2 2 物體在豎直方向做自由落體運動 2 1 2 ygt 水平方向做勻速直線運動 10 x vt 聯立可得 2 2 2v xy g 因初速度相同 故為常數 故x2 y應為正比例關系 故 a 正確 bcd 錯誤 2 2v g 3 3 4 根據m坐標 0 2m 0 4m 代入y ax2解得 a 10 0m 1 由 2 21 0 1 v ga 解得 0 2 m s0 71m s 2 v 14 在 探究勻變速直線運動的規律 的實驗中 1 除打點計時器 含紙帶 復寫紙 小車 一端附有滑輪的長木板 細繩 鉤碼 導 線及開關外 在下面的儀器和器材中 必須使用的有 a 電壓合適的交流電源 b 電壓可調的直流電源 c 刻度尺 d 秒表 e 天平 2 實驗過程中 下列做法正確的是 a 先接通電源 再使紙帶運動 b 先使紙帶運動 再接通電源 c 將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處 d 將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處 3 通過打點計時器得到的一條紙帶上的點跡不均勻 下列判斷正確的是 a 點跡密集的地方說明振針打點速度較大 b 點跡密集的地方說明物體運動的速度較大 c 點跡不均勻說明物體做變速運動 d 點跡不均勻說明相鄰兩點之間的時間間隔不同 4 圖示為一次實驗得到的一條紙帶 紙帶上每相鄰的兩計數點間都有四個點未畫出 按 11 時間順序取a b c d e五個計數點 測出各點到a點的距離如圖所示 由紙帶可判定小車做 運動 當打計數點d時小車的瞬時速率為 m s 小車的加速度大小為 m s2 結果均保 留 2 位有效數字 答案 1 ac 2 ad 3 c 4 勻加速直線 5 0 34m s 6 0 40m s2 解析 詳解 1 1 使用打點計時器是需要用電壓合適的交流電源 處理紙帶時需要用刻度 尺 故選 ac 2 2 實驗操作時 用將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處 先接通電源 再釋 放紙帶 故 ad 正確 bc 錯誤 3 3 ab 相鄰計時點的時間間隔相等 點跡密集的地方 相鄰計時點的距離小 所 以物體運動的速度比較小 與振針的振動速度無關 故 ab 錯誤 cd 相鄰計時點的時間間隔相等 點跡不均勻說明物體做變速運動 故 c 正確 d 錯誤 4 4 因為 xab 24mm xbc 52 24 28mm xcd 84 52 32mm 那么 x xbc xab xcd xbc xde xcd 4mm 即相鄰的相等時間間隔位移之差相等 所以小車做勻加速直線運動 5 由于每相鄰兩個計數點間還有 4 個點沒有畫出 所以相鄰的計數點間的時間間隔 t 0 1s 打計數點d時小車的瞬時速率為 3 120 052 0 10 m s0 34m s 22 0 1 ce d x v t 6 根據運動學公式得 x at2 得 3 22 2 4 10 m s0 40m s 01 a 三 計算題 需要必須的解答過程和運算步驟 共三 計算題 需要必須的解答過程和運算步驟 共 3 3 個小題 共個小題 共 3838 分 分 15 跳傘運動員做低空跳傘表演 當直升飛機懸停在離地面 224m 高時 運動員離開飛機做 自由落體運動 運動一段時間后 打開降落傘 展傘后運動員以的加速度勻 2 12 5m sa 12 減速下降 為了運動員的安全 要求運動員落地速度最大不得超過 2 5m s10m s t vg 則 1 運動員展傘時 離地面的高度至少為多少 著地時相當于從多高處自由落下 2 運動員在空中運動的最短時間為多少 答案 1 99m 1 25m 2 8 6s 解析 詳解 1 自由下落過程 則有 2 11 2vgh 勻減速運動過程 22 12 2 t vvah 又 224m 12 hh 由 聯立解得 h2 99m 因落地速度為5m s 則相當于從高為的地方下落 t v 3 h 根據自由落體運動規律有 2 3 2 t v h g 代入數據得 m 3 1 25h 2 由 得h1 125m v1 50m s 根據自由落體運動規律有 2 11 1 2 hgt 代入數據解得 t1 5s 勻減速運動過程 有 13 3 6s 1 2 t vv t a 所以運動員在空中運動的時間為 8 6s 12 ttt 16 如圖所示 傳送帶與水平方向夾 37 角 ab 長為l 16m 的傳送帶以恒定速度v 10m s 運 動 在傳送帶上端 a 處無初速釋放質量為m 0 5kg 的物塊 物塊與帶面間的動摩擦因數 0 5 求 1 當傳送帶順時針轉動時 物塊從 a 到 b 所經歷的時間為多少 2