【文档说明】浙江省丽水市发展共同体2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题【精准解析】.doc,共(18)页,1.929 MB,由小赞的店铺上传
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2020年5月高一期中考试物理学科试卷一、单项选择题(共17小题,每小题3分,共51分)1.下列物理量不属于矢量的是()A.速度B.力C.功D.电场强度【答案】C【解析】【详解】速度、力、电场强度都是
既有大小又有方向的矢量,功是只有大小没有方向的标量,故ABD错误,C正确。故选C。2.如图所示,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正确的是()A.甲、乙两人的说法中必有一个是错
误的B.他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的C.研究物体运动时不一定要选择参考系D.参考系的选择只能是相对于地面静止的物体【答案】B【解析】【详解】AB.甲、乙两人的争论是由于选择的参考系不同而引起的,故A错误,B正确;C.研究物体的运动一
定要选择参考系,故C错误;D.参考系的选择具有任意性,故D错误。故选B。3.东汉时期《考工记·弓人》中记载“假令弓力胜三石,引之中三尺,弛其弦,以绳缓擐之,每加物一石,则张一尺”这表明,在弹性限度内()A.弓的弹力与弓的形变量成正比B.弓的弹力与弓的形变量成反比C.弓的弹力
与弓的形变量的平方成正比D.弓的弹力与弓的形变量的平方成反比【答案】A【解析】【详解】根据题意可知:每加物一石,则张一尺,说明每增加一石物体的重力,则形变量改变一尺,故说明在弹性限度内,弓的弹力与弓的形变量成正比,故B
CD错误,A正确。故选A。4.如图所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在如图(甲)所示的位置,经过8s后指针指示在如图(乙)所示的位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为()A.0.6m/s2B.1.4m/s2C.11m/s2
D.5.0m/s2【答案】B【解析】【详解】由甲图知,初速度为20km/h,图乙可知,末速度为60km/h,根据加速度的定义0tvvat−=将速度换成国际单位后,代入上式,可得21.4m/sa因此B正确,ACD错误。故选B。5.某电视台在讲解围棋棋局节目中
,铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上。不计棋子间的相互作用力。对其中某一棋子,下列说法正确的是()A.棋子共受三个力作用B.棋子对棋盘的压力大小一定等于其所受重力的大小C.棋子的磁性越强,棋子所
受的摩擦力越大D.减小棋子的质量,棋子所受的摩擦力减小【答案】D【解析】【详解】A.小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力N和静摩擦力f,共四个力作用,故A错误;B.棋子对棋盘的压力大小与重力无关,与棋盘对棋子的吸引力大小相等,故B错误;C.根据竖直方向上二力平衡知:f
G=即摩擦力与磁性强弱无关,故C错误;D.根据竖直方向上二力平衡知:fG=减小棋子的质量,棋子所受的摩擦力减小,故D正确。故选D.6.如图所示,三个形状不规则的石块a、b、c在水平桌面上成功地叠放在一起.下列说法正确的是A.石块b对a的支持力一定竖直向上B
.石块b对a的支持力一定等于a受到的重力C.石块c受到水平桌面向左的摩擦力D.石块c对b的作用力一定竖直向上【答案】D【解析】【详解】AB.由图可知,a与b的接触面不是水平面,可知石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的
合力,跟a受到的重力是平衡力,故AB错误;CD.以三块作为整体研究,整体受到的重力与支持力是平衡力,则石块c不会受到水平桌面的摩擦力,故C错误;选取ab作为整体研究,根据平衡条件,则石块c对b的作用力与其重力平
衡,则块c对b的作用力一定竖直向上,故D正确;故选D。7.关于如图所示的几个实验图形,下列说法正确的是()A.甲图是卡文迪许测定引力常量的实验B.乙图中玻璃管被抽成真空后,重的物体比轻的物体下落得快C.丙图中砝码
和砝码盘所受的总重力等于小车所受的合外力D.丁图是伽利略说明“力不是维持物体运动状态的原因”所用的实验装置【答案】D【解析】【详解】A.甲图中是微小放大,来体现形变,故A错误;B.乙图中,玻璃管抽成真空后,重的物体与轻的物体下落的一样,故B错误;C.丙
图中,探究力、质量与加速度的关系,当平衡摩擦力后,且砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量时,砝码受到的重力才等于小车的合外力,故C错误;D.当斜面倾角越来越小时,伽利略外推出“力不是维持物体运动状态的原因”的想法,故D正确。故选D。8.“绿色、环保、低碳”是当今世界
的关键词,“低碳”要求我们节约及高效利用能源。关于能源与能量,下列说法正确的是()A.因为能量守恒,所以不要节约能源B.自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用C.人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源D.人类不断地开发和
利用新的能源,所以能量可以被创造【答案】C【解析】【详解】A.能量守恒告诉我们,能量是不会减少的,煤炭、石油、天然气等化石能源使用后,化学能转化为内能耗散了。虽然总能量没有减小,但是可以利用的品质降低了,故依然要节约能源,故A错误;B.自然界中石油、煤炭等
能源是有限的,故会不断减少,故B错误;C.新能源是可以循环利用的,故人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源,故C正确;D.人类不断地开发和利用新的能源,如风能、太阳能,本质上都来源于太阳,符合能量守恒定律,故D错误。故选C。9.一物体沿曲线从A向B运动,速
率逐渐增大。下列四个示意图分别画出了物体的速度和加速度的方向,其中正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】A.由图可知,加速度方向与速度方向夹角大于90,物体做减速运动,故A错误;B.由图可知,速度方向与加速度方向相同,物体做直线运动,不做曲线运动,故
B错误;C.由图可知,加速度在速度右侧,物体运动轨迹向右侧凹,故C错误;D.由图可知,加速度与速度夹角小于90度,物体做加速曲线运动,故D正确。故选D。10.如图所示,质量为m的小球置于内表面光滑的正方体盒子中,盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着这个盒子在竖直面内做半径为R的匀速圆周
运动,盒子在运动过程中不发生转动,已知重力加速度为g,盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力,则以下说法错误的是()A.该盒子做匀速圆周运动的线速度为gRB.该盒子做匀速圆周运动的周期为2gRC.盒子
经过最低点C时与小球之间的作用力大小为2mgD.盒子经过与圆心O等高处的B点时,小球对盒子左壁的压力为mg【答案】B【解析】【详解】A.在最高点时盒子与小球间恰好无作用力,说明此时恰好只有小球的重力作为向心力,故2vmgmR=解得vgR=A选项不合题意,故A错误;B
.由牛顿第二定律得22mgmRT=解得2RTg=B选项符合题意,故B正确;C.盒子做匀速圆周运动,在最低点有2vFmgmR−=又vgR=解得2Fmg=C选项不合题意,故C错误;D.盒子经过与圆心O等高处的B点时,向心力由盒子左壁对球的弹力提供,结合A选项可知小球对盒子左壁的压力为m
g,D选项不合题意,故D错误。故选B。11.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小
物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有()A.21llB.43ll=C.13llD.24ll【答案】B【解析】【详解】由于弹簧质量不考虑,所以四种情况下弹簧的伸长量只由力F决定
,因它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,即F相同,则弹簧的伸长量相同,故ACD错误,B正确。故选B。12.如图所示,在电场中有M、N两点,则()A.M点的电势比N点的电势高B.M点的电场强度比N点的电场强度大C.正电荷在M点的电势能比在N点的电势能大D.负电荷从M点运动到N点,电
场力做负功【答案】B【解析】【详解】A.沿电场线方向电势降低,所以MN,A错误;B.电场线的疏密程度表示电场强度的弱强,所以MNEE,B正确;C.根据电势能pEq=可知正电荷在M点的电势能比在N点的电势能小,C错误;D.
负电荷从M点运动到N点,受到的电场力与运动方向相同,电场力做正功,D错误。故选B。13.如图A、B为两等量异号电荷,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,ab=bc,则以下说法不正确的是()A.a点与c点的电场强度相
同B.a点与c点的电势相同C.a、b间电势差与b、c间电势差相等D.点电荷q沿A、B连线的中垂线移动,电场力不做功【答案】B【解析】【分析】本题考察等量异种电荷的电场特点以及电场力和电场力做功的分析。【详解】A
CD.根据等量异种电荷电场特点,连线上场强方向向右,场强大小左右对称。整个中垂面电势相等且为0。故ACD正确,不符合题意。B.沿电场线方向电势降低,所以a点电势大于c点电视,故B错误,符合题意。故选B。14.在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是()A.电场强度B.同一电荷所受电场力
C.电势D.不同电荷具有的电势能【答案】C【解析】【详解】AB.电场强度和电场力均为矢量,在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点的电场强度和电场力的大小相同,方向不同,AB错误;C.在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点电势相同,
即等势面,C正确;D.根据pEq=可知不同电荷在同一等势面上电势能不同,D错误。故选C。15.如图绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E。在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是
()A.小球在运动过程中机械能守恒B.小球经过环的最低点时速度最大C.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+Eq)D.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg-qE)【答案】B【解析】【详解】A.小球运动过程中电场力做功改变机械能,所以小球机械能不守恒,A错误;B.小球下滑过程中电场
力和重力做正功,小球速度变大,到达最低点时速度最大,之后上滑过程中电场力和重力做负功,小球速度减小,B正确;CD.小球从静止下滑到轨道最低点,根据动能定理212mgRqERmv+=在最低点2vNmgq
EmR−−=解得()3NmgqE=+根据牛顿第三定律可知小球经过环的最低点时对轨道压力为3()mgqE+,CD错误。故选B。16.如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道,外圆光滑,内圆粗糙。一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动,球的直径略小于两圆间距
,球运动的轨道半径为R,不计空气阻力。设小球过最低点时重力势能为零,下列说法错误的是()A.若小球运动到最高点时速度为0,则小球机械能一定不守恒B.若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为32mgRC.若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定
不小于5gRD.若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0一定大于4gR【答案】B【解析】【详解】A.若小球运动到最高点时速度为0,则小球运动过程中一定与内轨接触,摩擦力做负功,机械能减小,A正确;B.若小球运动过程中不与内轨接触,小球恰好运动到最高点,重力完全提供向心力2vmgmR=则
小球在最高点的机械能为2115222EmgRmvmgR=+=所以小球机械能可能大于等于52mgR;若小球运动过程中与内轨接触,最终小球在下半圆周运动,机械能为2EmgR=综上所述可知小球最终的机械能不可能为32mgR,B错误;C.若使小球做完整的圆周运动,则在最低点速
度最小满足22111222mgRmvmv=−解得15vgR=所以要是小球做完整的圆周运动,初速度0v一定不小于5gR,C正确;D.假设小球运动过程中不受摩擦力作用,运动至最高点速度为0,初速度满足22122mgRmv=解
得24vgR=因为小球运动过程中受到摩擦力作用,所以初速度0v一定大于4gR,D正确。本题选择错误的,故选B。17.在粗糙程度相同的水平地面上,物块在水平向右的力F作用下由静止开始运动,4s后撤去外力F。运动的速
度v与时间t的关系如图所示,取210m/sg=,由图象可知()A.在2s~4s内,力F=0B.在0~2s内,力F逐渐变大C.物块与地面间的动摩擦因数为0.2D.0—6s内物块运动的总位移为16m【答案】C【解析】【详解】A.在2s~4s内,物体做匀
速运动,因此外力F等于物体受到的摩擦力,故A错误;B.在0~2s内,图线的斜率逐渐减小,物体做加速度逐渐减小的加速运动,根据牛顿第二定律得Ffma−=所以有Ffma=+可知力F逐渐减小,故B错误;C.撤去外力,物体做匀减速运动的加速度大小为224m/
s2m/s2vat===根据牛顿第二定律得fmgma==解得0.2=,故C正确;D.在0~2s内的位移大于4m,在2~6s内的位移为1(42)4122xmm=+=则0~6s内的总位移大于16m,故D错误。故选C。二、本题共2小题,每空3分,
共18分,把答案填在答题纸相应的位置。18.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图.(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿
AO方向的是___.(2)本实验采用的科学方法是___.A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法【答案】(1).(1)F';(2).(2)B【解析】【详解】(1)[1]F是通过作图的方法得到合力的理论值,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.故方向一定沿AO方向的是F,由于误差的存在F和F方向并不重合(2)[2]合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法,故B正确
,ACD错误.19.某实验小组采用如图(甲)所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。(1)如图(乙)所示,打点计时器与学生电源连接的方式,正确的是___________(
填“A”或“B”);对于橡皮筋和小车连接的方式,正确的是___________(填“C”或“D”)。(2)实验中,甲同学通过改变相同橡皮筋的条数并把小车拉到相同位置释放,来实现橡皮筋对小车做功的变化;
乙同学通过改变同一橡皮筋的形变量来实现做功的变化。你认为上述可行的是___________(填“甲”或“乙”)同学的方法。(3)实验中木板略微倾斜目的是___________。A.释放小车后,小车能匀加速下滑B.防止纸带上打点不清晰C.使得橡皮筋做的功等于合力对小车
做的功D.使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动【答案】(1).B(2).C(3).甲(4).C【解析】【详解】(1)[1][2]打点计时器使用交流电,故应该B图连接;橡皮筋对小车做的功是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功,故
应该C图连接;(2)[3]橡皮筋对小车做的功我们没法直接测量,所以我们是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功,为了让橡皮筋的功能有倍数关系就要求将橡皮筋拉到同一位置处,故应选甲同学的方法,乙同学的方法测不出橡皮筋到底做了多少功;(3)[4]使木板倾斜,小车受到的摩擦力与小车所受重力的分量
大小相等,在不施加拉力时,小车在斜面上受到的合力为零,小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动。故选C。三、本题3小题,共31分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不得分,将解答过程写在答题纸相应的位置。20.如图所示,质量为1kg的玩
具小车放置于水平地面上,在大小为5N方向与水平面成53°角的恒定拉力作用下,从静止开始沿水平地面运动。经过2s时间,玩具移动了3m距离,此后撤去拉力,玩具又向前滑行一段距离。求:(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)求:(1)运动过程中,玩具的最大速度;(2)玩
具与地面间的动摩擦因数;(3)撤去拉力后,玩具继续前进的距离。【答案】(1)3m/s;(2)0.25;(3)1.8m【解析】【详解】(1)由题意,玩具小车先加速后减速,所以t=2s时速度最大22mxattt==代入数据得3m/s=(
2)玩具小车在前2s内做匀加速运动cossinNfFmaFmgF−==−代入数据得0.25=(3)撤掉F后玩具小车做匀减速运动,减速发生的位移212mvxg=代入数据得11.8mx=21.如图所示,在竖
直放置的光滑绝缘细管的圆心O处固定一正点电荷,将质量为m,带电荷量的绝对值为q的小球从圆弧管的水平直径端A点由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,已知细管的半径为R,重力加速度为g,问:(1)小球m带正电还是负电;(2)小球m滑到最低点B时的速度多大;(3)圆
心处的正电荷在B点处产生的电场强度多大。【答案】(1)负;(2)2vgR=;(3)3mgEq=【解析】【详解】(1)根据题意小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则小球受向下的重力和向上的电场力,所以小球带负电荷。(2)从A到B由机械能
守恒得212mgRmv=解得2vgR=(3)在B点有2mvEqmgR−=解得3mgEq=22.在游乐节目中,选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论.如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的质点,选手抓住绳由静止开始
摆动,此时绳与竖直方向夹角=53,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深.取重力加速度210/gms=,sin530.8=,cos530.6=.(1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;(2)若绳长
l=2m,选手摆到最高点时松手落入手中.设水对选手的平均浮力1800fN=,平均阻力2700fN=,求选手落入水中的深度d;(3)若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳却认为绳越短,落点距岸边越远,请通过推算说明你的观点.【答案】(1)F=
1080N(2)1.2md=(3)两人的看法均不正确.当绳长越接近1.5m时,落点距岸边越远.【解析】(1)机械能守恒mgl(1-cosα)=12mv2①圆周运动F′-mg=m2vI解得F′=(3-2cosα)mg人对绳
的拉力F=F′则F=1080N.(2)动能定理mg(H-lcosα+d)-(f1+f2)d=0则d=12cosmgHIffmg−+−解得d=1.2m.(3)选手从最低点开始做平抛运动x=vtH-l=12gt2且由①式及以上两式解得x=221cosIHI−−当l=2H时,x有最大
值,解得l=1.5m.因此,两人的看法均不正确.当绳长越接近1.5m时,落点距岸边越远.