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新疆2019年高一上册物理期末考试附答案与解析

下物理量不是矢量的是
A. 速度 B. 加速度 C. 位移 D. 质量

【答案】D
【解析】
速度、加速度和位移都是既有大小又有方向的物理量,是矢量;而质量只有大小无方向,是标量;故选D.

某同学为了测出井口到井里水面的深度,让一个小石块从井口落下,经过2s后听到石块落到水面的声音,则井口到水面的深度大约为(不考虑声音传播所用的时间)( )
A. 10m B. 20m C. 30m D. 40m

【答案】B
【解析】,得, ,故选项B正确,选项ACD错误。

作用在同一物体上的两个个共点力,大小分别为6N和 8N,其合力可能为
A. 1N B. 5N C. 20N D. 0

【答案】B
【解析】
两力合成时,合力随夹角的增大而减小,当夹角为零(方向相同)时合力最大,夹角180°(方向相反)时合力最小,合力范围为:|F1+F2|≥F≥|F1-F2|.
当二力夹角为零时,即两个力在同一直线上,并且方向相同,合力最大、最大值为F1+F2=14N;当夹角180°时,即两个力在同一直线上,并且方向相反,合力最小、最小值为F1-F2=2N;故合力的范围为2N≤F≤14N;所以B是可能的,ACD不可能,故选B。

如图所示,物体静止于水平桌面上,则

A. 桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力
B. 物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力
C. 物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种力
D. 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力

【答案】A
【解析】
(1)根据平衡力的条件进行判断,即大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,四个条件缺一不可.
(2)要能够正确区分各种力的性质与来源.
桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力;故B错误,A正确;物体对桌面的压力是由于物体的形变而形成的,属于弹力;物体的重力是地球对物体的吸引而产生的,这两个力是不同性质的力;故C错误;物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是物体与桌面之间的相互作用,物体与桌面互为施力物体和受力物体,因此,这两个力是一对作用力和反作用力;故D错误;故选A。

下列哪组单位都是国际单位制中的基本单位(  )
A. 千克、秒、牛顿 B. 千克、米、秒 C. 克、千米、秒 D. 牛顿、克、米

【答案】B
【解析】A、千克、秒分别是质量和时间的单位,是国际单位制中的基本单位,但牛顿是导出单位,所以A错误;
B、千克、米、秒分别是质量、长度和时间的单位,都是国际单位制中的基本单位,所以B正确;
C、秒是时间的单位,是国际单位制中的基本单位,但克和千米不是国际单位制中的基本单位,所以C错误;
D、米是长度的单位,是国际单位制中的基本单位,但牛顿和克不是国际单位制中的基本单位,所以D错误;

两质点甲与乙,同时由同一点向同一方向做直线运动,它们的速度一时间图象如图所示.则下列说法中正确的是:

A. 第4s末甲、乙将会相遇
B. 在第2s末甲、乙将会相遇
C. 在2s内,甲的平均速度比乙的大
D. 在第2s末甲、乙相距最近

【答案】A
【解析】
在v-t图象中,图线与坐标轴围成的“面积”表示位移可知:在第4s末甲、乙两质点的位移相等,它们又是从同一地点出发沿同一方向做直线运动,即第4s末甲、乙将会相遇,故A正确;在第2s末甲小于乙的位移,两者不会相遇,故B错误;在2s内,甲的位移比乙的位移小,所用时间相等,则甲的平均速度比乙的小,故C错误;在第2s末之前,乙的速度比甲的大,两者间距增大,在第2s末之后,乙的速度比甲的小,两者间距减小,所以第2s末甲、乙相距最远,故D错误。所以A正确,BCD错误。

关于惯性,下列说法中正确的是 ( )

A.同一汽车,速度越快,越难刹车,说明物体速度越大,惯性越大
B.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小的缘故
D.同一物体在地球上比在月球上惯性大

【答案】C
【解析】

如图所示为某校学生开展无线电定位“搜狐”比赛,甲、乙两人从O点同时出发,并同时到达A点搜到狐狸,两人的搜狐路径已在图中标出,则

A. 甲的路程小于乙的路程
B. 甲的位移等于乙的位移
C. 甲的位移大于乙的位移
D. 甲的路程等于乙的路程

【答案】B
【解析】
位移是从起点到终点的有向线段,从图上找出起点和终点,确定位移关系.路程是物体运动路线的长度.
由图看出,甲乙两人起点都在O点,终点都在A点,位移相同,故C错误,B正确;路程是物体运动路线的长度,从图看出,甲的路程大于乙的路程。故AD错误。故选B。

竖直升空的火箭,其v﹣t图象如图所示,由图可知以下说法中正确的是( )

A. 火箭上升的最大高度为16000m
B. 火箭上升的最大高度为48000m
C. 火箭经过120s落回地面
D. 火箭上升过程中的加速度始终是20m/s2

【答案】B
【解析】从图可知火箭的速度一直为正,一直朝着正方向运动,即一直上升,在120s上升到最大高度,而图像与时间轴围成的面积表示位移,故火箭上升的最大高度为,AC错误B正确;0~40s加速上升,40~120s减速上升,而图像的斜率表示加速度,所以上升阶段的加速度为,D正确.

以下计时数据指的是时间间隔的是
A. 中央电视台新闻联播节目每天19时开播
B. 2007年10月24日18时5分5秒“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空
C. 足球比赛上下半场各45分钟
D. 在某场足球赛中,甲队于开赛9分26秒时攻入一球

【答案】C
【解析】
时间是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点.
中央电视台新闻联播节目每天19时开播,指的是时刻,选项A错误;2007年10月24日18时5分5秒“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空,指的是时刻,选项B错误;足球比赛上下半场各45分钟,指的是时间间隔,选项C正确;在某场足球赛中,甲队于开赛9分26秒时攻入一球,指的是时刻,选项D错误;故选C.

下面几个速度中表示瞬时速度的是
A. 子弹出枪口的速度是800 m/s
B. 汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s
C. 火车通过广告牌的速度是72 km/h
D. 人散步的速度约为1 m/s

【答案】AC
【解析】
平均速度是某一过程或某一段时间的速度,瞬时速度是某一位置或某一时刻的速度。
子弹出枪口的速度是800 m/s,指瞬时速度,选项A正确;汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s,指的是平均速度,选项B错误;火车通过广告牌的速度是72 km/h,指的是瞬时速度,选项C正确;人散步的速度约为1 m/s,指的是平均速度,选项D错误;故选AC.

(1)关于电磁打点计时器的使用,下列说法正确的是(______)
A.电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源
B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通电源
C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越大
D.纸带上打的点越密,说明物体运动的越慢
(2)电磁打点计时器是测量时间的仪器,其工作应接__________电(填交流或直流), 电源频率是50Hz, 它每隔________s打一次点,在测定匀变速直线运动加速度实验中,某次实验纸带的记录如图所示,纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,由图可知纸带的加速度等于______,在打D点时纸带的速度为_______(保留两位有效数字)。

【答案】(1)D (2)交流; 0.02s; 0.75m/s2; 0.40m/s
【解析】
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小.
(1)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,其工作电压是4到6V,电源的频率是50Hz,它每隔0.02s打一次点;故A错误.在测量物体速度时,先接通电源,后让物体运动,只有这样才能保证纸带上打的点多一些,否则先让物体运动,后接通电源,由可能纸带上打不上点;故B错误.当频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点,即打点的时间间隔等于频率的倒数,所以使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小,故C错误.纸带上打的点越密,说明物体在相等的时间间隔内位移越小,即运动的越慢,故D正确.故选D.
(2)电磁打点计时器是测量时间的仪器,其工作应接交流电, 电源频率是50Hz, 它每隔0.02s打一次点;由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,设0到A之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:x4-x1=3a1T2 ;x5-x2=3a2T2 ; x6-x3=3a3T2 ;
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值得:a=(a1+a2+a3)
即小车运动的加速度计算表达式为:a=
a==0.75m/s2
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小.
vD=.

在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出:

(1)为了使小车受的合外力等于绳子拉力,必须对小车___________________ 。
(2)当M与m的大小关系满足_____________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(3)一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究做加速度与质量的关系,以下做法错误的是(______)
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D.实验时需要天平测出m以及小车质量M
(4)在保持小车及车中的砝码质量质量M一定,探究加速度与所受合外力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,二位同学得到的a―F关系分别如图中C、D所示(a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力).其原因分别是:
C图________________________________________________
D图________________________________________________

【答案】(1)平衡摩擦力; (2)盘及盘中砝码的总质量m远小于小车及砝码总质量M; (3)AC (4)倾角过大,平衡摩擦力过度; 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
【解析】
(1)为了使小车受的合外力等于绳子拉力,必须对小车平衡摩擦力;
(2)当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时,可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力.
(3)平衡摩擦力时,不能挂盘;实验过程中,应保证绳和纸带与木板平行;每次改变小车的质量时不需要平衡摩擦力.
(4)由C图象可以看出:图线不通过坐标原点,当加速度为某一值时,F为零,知平衡摩擦力过度.由D图象可以看出:图线不通过坐标原点,当拉力为某一值时,a为零,知没有平衡摩擦力或倾角过小.
(1)为了使小车受的合外力等于绳子拉力,必须对小车平衡摩擦力;
(2)当盘及盘中砝码的总质量m远小于小车及砝码总质量M时,可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力.
(3)平衡摩擦力时,不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上,故A错误;在实验前平衡一次摩擦力即可,每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,故B正确;实验时,先接通打点计时器电源,后放开小车,故C错误;实验时需要天平测出m以及小车质量M,选项D正确;丁题选择错误的,故选AC.
(4)C图:当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力过度;
D图:从上图中发现直线没过原点,当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明该组同学实验操作中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

如图所示,质量为m=10kg的物体,在F=60N水平向右的拉力作用下,由静止开始运动。设物体与水平面之间的动摩擦因素μ=0.4,求:

(1)物体所滑动受摩擦力为多大?
(2)物体的加速度为多大?
(3)物体在第3s内的位移为多大?

【答案】(1)40N(2)(3)
【解析】(1)滑动摩擦力为:
(2)由牛顿第二定律得: ,代入数据解得:
(3)第内的位移为

静止在水平地面上的木块,质量为m=10kg,受水平恒力F作用一段时间后撤去该恒力,物体运动的速度时间图像如图所示,求:

(1)0-2s和2-6s的加速度
(2)木块与地面间的动摩擦力
(3)0-6s物体的位移
(4)物体受到的水平恒力F大小

【答案】(1)2m/s2;-1m/s2(2)0.1(3)12m(4)30N.
【解析】
(1,3)速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移,图线的斜率表示加速度,结合图线求出位移的大小和加速度。
(2、4)根据牛顿第二定律对匀加速直线运动和匀减速直线运动列式求解,求出F的大小和动摩擦因数的大小。
(1)匀加速直线运动的加速度a1=m/s2=2m/s2;
匀减速直线运动的加速度a2=m/s2=?1m/s2;
(2、4)匀加速直线运动阶段,根据牛顿第二定律得,F-μmg=ma1,即F-100μ=20
匀减速直线运动阶段,根据牛顿第二定律得,μmg=ma2,即μ×10=1
解得μ=0.1,F=30N。
(3)物体在6s内的位移x=×6×4m=12m;

如图所示,一个重10 N的光滑重球被一根细绳挂在竖直墙壁上的A点,绳子和墙壁的夹角θ为37°,取cos37°=0.8,sin37°=0.6。求:

(1)绳子对重球的拉力T的大小;
(2)墙壁对重球的支持力N的大小。

【答案】(1)绳子对重球的拉力12.5 N;
(2)墙壁对重球的支持力7.5 N。
【解析】如图所示,重球受到重力G,绳子的拉力T,墙壁的支持力N
据共点力的平衡条件有:

(1)绳子对重球的拉力:
(2)墙壁对重球的支持力:

如图所示,质量为4.0kg的物体在与水平方向成37°角、大小为20N的拉力F作用下,沿水平面由静止开始运动,物体与地面间动摩擦因数为0.20;取g = 10m/s2,cos37°= 0.8,sin37°= 0.6;求:

(1)物体的加速度大小;
(2)经过2s撤去F,再经3s时物体的速度为多大?
(3)经过2s撤去F,物体从开始运动到撤去拉力后的10s内的总位移是多少?

【答案】(1)2.6m/s2(2)0(3)11.96m
【解析】
(1)抓住物体在竖直方向上的合力为零,结合牛顿第二定律求出物体的加速度.
(2)根据速度时间公式求出2s末的速度,根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度,结合速度时间公式求出物体的速度.
(3)撤去F之后10s已经停止运动,根据位移公式求解总位移.
(1)根据牛顿第二定律得,Fcos37°?μ(mg?Fsin37°)=ma
代入数据解得物体的加速度大小a=2.6m/s2
(2)2s末的速度v=at=2.6×2m/s=5.2m/s,
撤去拉力后的加速度大小a′=μg=0.2×10m/s2=2m/s2,
则物体速度减为零的时间t′==2.6s<3s,
则3s时的速度为零.
(3)撤去F之前的位移:
撤去F之后10s已经停止运动,则位移为
总位移:x=x1+x2=5.2m+6.76m=11.96m

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