金华市曙光学校2018-2019学年高一物理上学期期末考试试题(含解析)

浙江省金华市曙光学校2018-2019学年高一上学期期末考试物理试题
一、单项选择题
1.最先创造性地研究自由落体运动并得出正确结论的科学家是( )
A。

亚里士多德 B. 伽利略C。

牛顿D。

笛卡尔
【答案】B
【解析】
【详解】亚里士多德提出了力是维持物体运动原因这一错误观点,笛卡尔重要贡献是建立笛卡尔坐标系,牛顿主要提出牛顿三定律等，伽利略对自由落体运动进行科学研究并得出正确结论，故ACD错误，B正确.
2.下列情境中，经典力学不适用的是
A。

小朋友坐滑梯下滑
B. 轮船在大海上航行
C. 宇宙粒子接近光速运动
D。

子弹在空中飞行
【答案】C
【解析】
根据牛顿运动定律的适用范围：(1）只适用于低速运动的物体（与
光速比速度较低）;（2）只适用于宏观物体,牛顿第二定律不适用于微观粒子;(3)参照系应为惯性系，故经典力学不适用的是宇宙粒子接近光速飞行,故C正确,ABD错误。

3。

手机给人民生活带来很多便利，如导航软件不仅极大地方便了出行的人们，更是缓解了城市交通压力.下面是某位游客司机准备从上海浦东国际机场附近前往上海迪士尼度假区,导航规划了三条路线，下列说法错误的是
A. 研究汽车在地图上的实时位置，可以把汽车看成质点
B. 图中的40分钟、38分钟、45分钟都表示时间间隔
C。

图中的28公里、28。

6公里、26。

5公里分别表示路程
D。

三条路径路程不同、时间不同、位移也不同
【答案】D
【解析】
研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小和形状能够忽略，可以把汽车看成质点，故A说法正确；图中的40分钟、38分钟、45分钟都表示时间间隔，故B说法正确；图中的28公里、28。

6公里、26.5公里是轨迹的长度，分别表示路程,故C说法正确；三条路径路程不同、时间不同、位移相同，故D说法错误.所以选D。

4。

下列均属于国际基本单位的是
A. m，N，J
B. m，kg，J
C. m，kg，s
D. kg,m/s,N
【答案】C
【解析】
长度,质量，时间等为基本物理量，基本物理量的单位为基本单位,长度、质量、时间在国际单位制中的基本单位为米、千克、秒即m、kg、s,故选C。

5。

吊坠是日常生活中极为常见的饰品,深受人们喜爱。

现将一“心形”金属吊坠穿在一根细线上,吊坠可沿细线自由滑动。

在佩戴过程中，某人手持细线两端，让吊坠静止在空中,如图所示，现让两手水平向外缓慢移动，不计吊坠与细线间的摩擦,则在此过程中，细线中张力大小变化情况为
A。

保持不变 B. 逐渐减小 C. 逐渐增大D。

先减小后增大【答案】C
【解析】
以吊坠为研究对象，分析受力情况如图所示：
因绳子两端的张力始终相等，根据平衡条件得：，解得：,
现让两手水平向外缓慢移动，逐渐增大，所以拉力F逐渐增大，故C正确，ABD错误。

6.如图是必修课本中四幅插图，关于这四幅插图下列说法正确的是
A。

甲图中,赛车的质量不是很大，却安装着强劲发动机产生很大的牵引力，可以获得很大的加速度
B. 乙图中,高大的桥要造很长的引桥,从而减小桥面的坡度，目的是减小车辆重力沿垂直桥面的分力
C. 丙图中,火星沿砂轮切线飞出,说明砂轮上的沙粒脱离砂轮时有沿切线方向的惯性
D。

丁图中，小锤用越大的力去打击弹性金属片，A、B两球落地时间差越大
【答案】A
【解析】
根据牛顿第二定律F=ma可知，当质量不变的时候,F越大,加速度a 就越大,故A正确；大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度,这样可以减小车辆重力沿桥面方向的分力，保证行车方便与安全，故B错误；曲线运动的速度方向与运动轨迹相切，火星的轨迹总是与砂轮相切，说明微粒是沿砂轮的切线方向飞出的，故C错误；A
球做平抛运动,竖直方向是自由落体运动,B球同时做自由落体运动，故无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A、B两球总是同时落地，故D错误。

所以A正确，BCD错误。

7.夏天雨后的早晨，一只蜗牛沿着一片倾斜的树叶缓慢向上爬行,如图所示.下列说法中正确的是（）
A。

蜗牛对树叶的压力大小等于蜗牛的重力大小
B。

树叶对蜗牛的摩擦力沿树叶斜向下
C. 树叶受到蜗牛的压力与蜗牛受到树叶的支持力是一对平衡力
D。

树叶对蜗牛的作用力大小等于蜗牛的重力大小
【答案】D
【解析】
对蜗牛进行受力分析，有向下的重力、垂直树叶向上的弹力、沿树叶向上的摩擦力,设树叶与水平面的倾角为，蜗牛对树叶的压力大小为：，故AB错误；树叶受到的压力与蜗牛受到的支持力作用在两个物体上是一对作用力与反作用力,故C错误。

因蜗牛缓慢爬行，说明蜗牛处于平衡状态,即所受合力为零,因此，蜗牛受到树叶的作用力大小等于蜗牛重力大小，故D正确。

所以D正确，ABC错误. 8.计算机中的硬磁盘磁道如图所示,硬磁盘绕磁道的圆心O转动，A、B两点位于不同的磁道上，线速度分别为v A和v B，向心加速度分别为a A和a B，则它们大小关系正确的是
A。

v A<v B a A<a B B. v A〉v B a A<a B C. v A〈v B a A〉a B
D。

v A〉v B a A>a B
【答案】A
【解析】
A、B是同轴转动角速度相同，根据v=rω,由图可知r A<r B，可得v A<v B；根据向心加速度公式a n=ω2r，由图可知r A〈r B，可得a A〈a B，故A 正确，BCD错误。

9.如图是某物体在t时间内的位移–时间图象和速度–时间图象，从图象上可以判断得到
A. 物体的运动轨迹是曲线
B. 在t时间内物体运动的平均速度为4 m/s2
C. 物体运动的时间t为2 s
D. 物体的位移为4 m时所用时间为1 s
【答案】C
【解析】
位移时间图线不是物体运动的轨迹,由速度时间图线可知，物体做匀加速直线运动，故A错误;在时间t内，物体的初末速度分别为2m/s、
6m/s,则平均速度为：，故B错误；根据，可得，故C正确；物体的加速度为:，根据，可得物体的位移为4m时所用时间为2s,故D错误。

所以C正确，ABD错误。

10.木块A、B重力分别为50N和70N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2,与A、B相连接的轻弹簧被压缩了6cm,弹簧的劲度系数为100N/m，系统置于水平地面上静止不动。

现用F=8N的水平向右推力作用在木块A上，如图所示，力F作用后（）
A. 木块A所受摩擦力大小为10N
B。

木块A所受摩擦力大小为2N
C. 木块B所受摩擦力大小为8N
D。

木块B所受摩擦力大小为14N
【答案】B
【解析】
【详解】A、B与地面间的最大静摩擦力分别为：
,
根据胡克定律得,弹簧的弹力大小为:,
当时,，，所以两物体都保持静止状态。

则由平衡条件得A所受摩擦力分别为，方向水平向左，B 所受的摩擦力为,方向水平向左，故B正确，ACD错误。

11.一个质量为50kg的人，站在竖直方向运动着的升降机地板上。

他
看到升降机上弹簧秤挂着一个质量为5kg重物,弹簧秤的示数为
40N，重物相对升降机静止,如图所示,则
A. 升降机一定向上加速运动
B。

升降机一定向上减速运动
C。

人对地板的压力一定为400N
D. 人对地板的压力一定为500N
【答案】C
【解析】
设弹簧秤示数为F，重物质量为m，对物体应用牛顿第二定律得：mg-F=ma，解得:a=2m/s2，方向竖直向下，升降机正在减速上升或加速下降,故AB错误;设人质量为M,地板对人的支持力为F N，对人根据牛顿第二定律得：Mg—F N=Ma,解得:F N=M（g-a）=50×（10—2)N=400N，根据牛顿第三定律，人对地板的压力大小为400N，方向竖直向下,故C正确，D错误.所以C正确，ABD错误。

12。

如图所示,在一次海上救援行动中,直升机用悬索系住伤员，直升机和伤员一起在水平方向以v1=8m/s的速度匀速运动,同时悬索将伤员在竖直方向以v2=6m/s的速度匀速上拉，则伤员实际运动速度v 的大小是（）
A。

6m/s B. 8m/s C. 10m/s D。

14m/s
【答案】C
【解析】
伤员参加了两个分运动,即水平和竖直方向都是匀速运动，根据平行四边形定则,可得合速度的大小为：，故C正确，ABD错误。

13.如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的是
A. 小球通过最高点的最小速度为
B。

运动到a点时小球一定挤压外侧管壁
C. 小球在水平线ab以下管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力
D. 小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力
【答案】B
【解析】
在最高点,由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用,当小球的速
度等于0时，内管对小球产生弹力，大小为mg,故最小速度为0，故A错误；球做圆周运动需要向心力,运动到a点时，需要外侧管壁提供向心力，所以小球一定挤压外侧管壁，故B正确；小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力,所以外侧管壁对小球一定有作用力，对内侧管壁没有作用力，故C 错误;小球在水平线ab以上管道中运动时，当速度非常大时,内侧管壁没有作用力,此时外侧管壁有作用力，当速度比较小时，内侧管壁有作用力,故D错误。

所以B正确，ACD错误.
14。

A、B、C三个物体放在旋转圆台上，都没有滑动,如图所示,动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴均为R，C离轴为2R。

当圆台以较小的转速旋转时，下列说法正确的是
A. 物体B所受摩擦力方向与运动方向相反
B。

物体B的静摩擦力最小
C. 当圆台转速增加时，B比C先滑动
D. 当圆台转速增加时，B比A先滑动
【答案】B
【解析】
三个物体都做匀速圆周运动，由合力提供向心力．对其中任意一个物体受力分析，如图
由于支持力与重力平衡,则由静摩擦力提供向心力，有f=mω2r，由向心力公式F向=mω2r，由于A、B、C三个物体共轴转动，角速度ω相等，根据题意,r c=2r a=2r b=2R，可得三物体所受的静摩擦力分别为：，，，可知，B需要的向心力最小，故B受到的摩擦力最小,摩擦力方向沿半径向外，故A错误,B正确；当ω变大时,物体所需要的向心力也变大，当达到最大静摩擦力时,物体开始滑动．当转速增加时，A、C所需向心力同步增加,且保持相等。

B所需向心力也都增加,A和C所需的向心力与B所需的向心力保持2:1关系,由于B和C受到的最大静摩擦力始终相等，都比A小，所以C先滑动，A和B后同时滑动,故CD错误。

所以B 正确，ACD错误。

15.下列说法正确的是（）
A。

第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的最小速度
B. 地球同步卫星的运行轨道可以不在在地球的赤道平面内
C。

若使空间探测器挣脱太阳引力的束缚，其发射速度至少要达到第二宇宙速度
D。

已知人造卫星在地面附近的运行速度v和运行周期T,就可以算出地球的质量M(引力常量G已知)
【答案】D
【解析】
【详解】A、第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运行的最大速度，
故A错误；
B、它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，故B错误；
C、若使空间探测器挣脱太阳引力的束缚，其发射速度至少要达到第三宇宙速度，故C错误；
D、人造地球卫星在地面附近绕地球做圆周运动,地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，列式有：,其中M为地球质量,m为卫星质量,根据卫星线速度的定义可知，解得后,代入可得地球质量M，故D正确。

16.高分卫星是一种高分辨率对地观测卫星。

高分卫星至少包括7颗卫星，它们都将在2020年前发射并投入使用.其中“高分一号"为光学成像遥感卫星，轨道高度为645km，“高分四号”为地球同步轨道上的光学卫星.则“高分一号"与“高分四号”相比
A. 需要更大的发射速度B。

具有更小的向心加速度
C。

具有更小的线速度D。

具有更大的角速度
【答案】D
【解析】
A、“高分一号”与“高分四号”相比轨道低,发射需要能量小，发射速度小。

故A错。

BCD、根据“高轨低速大周期”判断“高分一号”具有更大的向心加速度、具有更大的线速度、具有更大的角速度，故BC错误，D正确。

故选D。

【点睛】地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，
是运行在地球同步轨道上的人造卫星,卫星距离地球的高度约为36000 km．“高分一号”与“高分四号”相比轨道低．根据“高轨低速大周期"判断即可．
17。

神舟十一号载人飞船在2016年10月17日7时30分发射升空后,于19日凌晨与天宫二号进行自动交会对接，形成组合体，航天员将进驻天宫二号，在轨飞行30天。

如图所示,圆心轨道I为“天宫二号”运行轨道，圆心轨道II为“神舟十一号”运行轨道,则
A. “神舟十一号”在圆形轨道II的运行速率大于7．9km/s
B。

“天宫二号”的运行周期小于“神舟十一号”的运行周期C。

“天宫二号”的运行速率小于“神舟十一号”的运行速率D. “天宫二号”的向心加速度大于“神舟十一号”的向心加速度【答案】C
【解析】
第一宇宙速度为最大的环绕速度，可知“神舟十一号"在圆形轨道II 的运行速率小于7.9km/s,故A错误；根据，得卫星的周期为，线速度为,向心加速度为，由于天宫二号的轨道半径大于神州十一号的轨道半径,则天宫二号的周期大于神州十一号的周期，而天宫二号的线速度、向心加速度都小于神州十一号的线速度、向心加速度，故ABD错误，C正确;故选C.
18.如图所示,质量为m的物体在与水平方向成角的拉力作用下做匀
速直线运动,物体与水平面间的动摩擦因数为，则物体所受摩擦力的大小为（）
A. B。

C。

D.
【答案】D
【解析】
【详解】物体受力分析如图：
由于匀速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦
力:
竖直方向有:
由可知，摩擦力,所以ABC错误,D正确。

二、填空题
19.某次用电火花计时器做实验获得的纸带如图所示，则B点在刻度尺上的读数为________cm，B运动到E的时间为________s,BD间的平均速度为_________m/s。

【答案】(1）。

1。

00cm （2)。

0。

12s (3）. 0.2m/s 【解析】
B点在刻度尺上对应的读数为1.00cm，由于交流电的周期是50Hz，故打点计时器每隔0.02s,所以B运动到E的时间为t=6×0。

02s=0。

12s。

根据平均速度定义式可得：.
20.在“探究求合力的方法"实验中。

(1)在用两个弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，必须记录的有________
A.弹簧秤对两细绳的拉力方向
B。

两弹簧秤的示数
C。

橡皮筋的原长
D。

结点O的位置
(2)如图所示某弹簧秤显示的读数为________N。

【答案】（1). ABD （2）. 1。

50N
【解析】
（1)实验过程需要记录两细绳拉力的方向、两弹簧秤的示数与结点的位置，实验过程不需要记录橡皮筋的原长,故ABD正确，C错误.（2）由图知1N之间有10小格，一个小格代表0.1N,所以弹簧测力计的示数为1。

50N。

21。

如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置：(1）下图是实验时平衡阻力的情形,其中正确的是________(选填字
母）
（2）在平衡阻力后，当小车总质量________（填“远大于”、“远小于”或“近似等于"）小盘及盘内物体的总质量时，小盘及盘内物体的总重力大小近似等于小车运动时所受的拉力大小。

实验时可通过增减小盘中____________（选填“50g钩码"或“1g砝码”)的个数来改变拉力的大小。

【答案】(1)。

C (2). 远大于(3)。

1g砝码
【解析】
（1）平衡摩擦力时,不挂托盘和钩码,将不带滑轮的一端垫起，使小车所受重力沿斜面向下的分力与小车受到的摩擦力平衡，故C正确，AB错误.
(2)设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有:F=Ma ，对小盘及盘内物体有：mg—F=ma，联立解得：，由此可知当小车总质量M远大于小盘及盘内物体m时，绳对小车的拉力大小等于小盘及盘内物体的重力。

由上可知验时可通过增减小盘中1g砝码的个数来改变拉力的大小。

22.做“研究平抛运动"实验中
(1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是__________
A.刻度尺B。

重锤与线 C.天平D。

弹簧
秤E。

秒表
(2)为保证小球离开斜槽后做平抛运动，应使斜槽末端_________。

为保证小球每次在空中做平抛运动的轨迹是相同的,每次在斜槽上静止释放小球时应做到___________。

【答案】(1). AB （2)。

切线水平(3). 从相同位置释放【解析】
（1）在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、铁架台，还需要重锤与线，来确定y轴,刻度尺测量距离，由于实验不需要测量小球的质量以及运动的时间，所以不需要秒表、天平、弹簧秤，故选AB。

（2）为了保证小球做平抛运动,斜槽的末端必须水平；为保证小球每次在空中做平抛运动的轨迹是相同的，每次在斜槽上静止释放小球时应做到从相同位置释放。

23.如图1所示，用传感器研究两钩子间的作用力与反作用力（其中左侧传感器固定于木块上），两个钩子拉力的情况由计算机屏幕显示如图并所示。

①关于图象2的相关说法，正确的是_____.
A．可能是木块静止时得到的
B．可能是木块匀速运动时得到的
C．可能是木块加速运动时得到的
D．木块的速度一定变化
②根据图2可知，一对作用力和反作用力之间存在的关系是_____（至少写出两点)。

【答案】（1）. ABC (2）。

大小相等，方向相反
【解析】
【详解】①两钩子之间的相互作用始终是大小相等,方向相反，与物体的运动状态无关，故ABC均有可能，故ABC正确,D错误；
②由图2可知，作用力和反作用力始终大小相等，方向相反。

三、计算题
24。

东阳横店梦幻谷景区是一个具有很强的互动参与性娱乐场所,有一种叫“跳楼机”项目惊险刺激。

初始时,游客环坐塔身四周的轿厢中，几秒钟内便可被抬升至60m的高处，然后自由下落，落至一定高度时再通过恒定制动力,让轿厢落回初始位置。

若轿厢和游客的总质量为400kg，自由下落的运动时间为3s，不计空气阻力，g取10m/s2。

求：
（1）轿厢向下运动过程中的最大速度；
(2）轿厢受到的恒定制动力。

【答案】（1）(2)
【解析】
试题分析:根据速度时间公式即可求出轿厢向下运动过程中的最大速度;根据自由落体公式求出下落的高度,求出减速距离和加速度,根据牛顿第二定律求出制动力.
（1）轿厢开始做自由落体运动，根据速度时间公式:
代入数据得:
（2)根据自由落体公式可得下落的高度为：
减速距离：
减速加速度大小：
根据牛顿第二定律：
解得：
点睛:本题关键分析求出乘客的运动情况，然后根据运动学公式求解出加速度，再根据牛顿第二定律列式计算。

25.某滑板爱好者在离地h=1。

25m高的平台上滑行，从平台边缘A 点滑出后作平抛运动，落在水平地面上的B点,其水平位移s1=4.5m.着地瞬间竖直速度变为0，水平速度不变,沿水平地面继续滑行
s2=27m后停止。

已知人与滑板的总质量m=60kg，不计空气阻力,g 取10m/s2。

求：
（1)人与滑板滑出平台时的水平初速度；
（2)人与滑板在水平地面滑行时受到的阻力大小;
（3)人与滑板从平台滑出到停止所用的总时间。

【答案】(1)(2）(3)
【解析】
试题分析：与滑板离开平台做平抛运动，利用平抛运动的规律：时间由竖直方向的高度决定，水平方向匀速运动，利用S1=v0t求出初速度大小；人与滑板在水平地面滑行时受到摩擦阻力最后停下来，由牛顿第二定律求出受到的阻力大小；总时间包括自由落体时间和减速时间.
（1)由平抛运动规律，在竖直方向：
在水平方向：
解得：
(2)滑行过程中人做减速运动,根据速度位移公式:
代入数据解得：
人在滑行过程中受到阻力f，由牛顿第二定律：
解得：
（3）平抛运动时间：
根据速度时间公式可得滑行时间为：
故总时间为：
点睛:本题主要考查了平抛运动和水平运动的结合，水平面上的匀减速运动可以利用牛顿第二定律求出阻力．对于平抛运动，要知道已知水平位移和竖直位移可求初速度。

26.如图所示,在水平平台上有一质量m=0.1kg的小球压缩轻质弹簧（小球与弹簧不拴连）至A点，平台的B端连接两个半径都为R=0。

2m,且内壁都光滑的二分之一细圆管BC及CD,圆管内径略大于小球直径，B点和D点都与水平面相切。

在地面的E点安装了一个可改变倾角的长斜面EF，已知地面DE长度为1。

5m，且小球与地面之间的动摩擦因数μ1=0.3，小球与可动斜面EF间的动摩擦因数，现释放小球，小球弹出后进入细圆管，运动到D点时速度大小为
5m/s,求：
（1）小球经过D点时对管壁的作用力；
（2）小球经过E点时的速度大小；
（3）当斜面EF与地面的倾角θ（在0~90°范围内）为何值时，小球沿斜面上滑的长度最短（小球经过E点时速度大小不变）?并求出最短长度。

【答案】(1) 13.5N，方向竖直向下(2）(3）
【解析】
试题分析:根据牛顿第二定律,求出小球通过D点时的弹力；小球从D 到E小球做匀减速直线运动，根据速度位移公式求出E点的速度；根据牛顿第二定律求出加速度，再根据速度位移公式求出位移表达式，结合数学三角函数求出最短长度。

（1)小球运动到D点时,根据牛顿第二定律:
解得:
由牛顿第三定律，小球对管壁的作用力为13。

5N，方向竖直向下（2)从D到E小球做匀减速直线运动
根据速度位移公式：
解得：
(3)设由E点到最高点的距离为s
根据牛顿第二定律：
根据速度位移公式：
解得：
当时，最小值
点睛：本题主要考查了牛顿第二定律的综合运用，知道小球做圆周运动向心力的来源，对于第三问，对数学能力要求较高，关键得出关系式,结合三角函数进行求解。