1、江苏省南京市2019-2020学年高一物理上学期期末考试试题（含解析）一、选择题1.2019年11月10日上午7点30分，全程42.195km的南京马拉松赛在奥体鸣枪开跑，男子组全程冠军的成绩是2小时13分04秒，女子组全程冠军的成绩是2小时35分40秒。“2019年11月10日上午7点30分”、 “42.195km”、“2小时13分04秒”、“2小时35分40秒”分别表示（）A. 时刻、位移、时间、时间B. 时间、位移、时刻、时刻C. 时刻、路程、时间、时间D. 时间、路程、时刻、时刻【答案】C【解析】【分析】【详解】时刻表示某一瞬间，在时间轴上用点表示，而时间表示某一过程，在时间轴上用一段
2、表示，所以“2019年11月10日上午7点30分”，表示时刻，“2小时13分04秒”、“2小时35分40秒”表示时间；位移的大小是指初末位置之间的距离，路程是指运动轨迹的长度，所以42.195km是表示路程，故C正确，ABD错误；故选C。2.关于力和运动，下列说法中正确的是（ ）A. 力是维持物体运动的原因B. 力是使物体位移发生变化的原因C. 力是使物体速度发生变化的原因D. 作用在物体上的力突然消失，物体立即停止运动【答案】C【解析】【详解】ABC.根据牛顿第一定律可知，物体本身具有惯性，能够维持某一运动状态，力是使物体速度（运动状态）发生变化的原因，如果物体具有速度，无论受不受力，位移都
3、会发生改变，故AB错误C正确D. 作用在物体上的力突然消失，如果物体具有速度，则会匀速直线运动，故D错误3.2019南京马拉松比赛中，某跑友在其中一段直线跑道上运动时，其速度方向与加速度方向相同，加速度a的值不断减小直至为零，该跑友在该段直线跑道上的（）A. 速度不断减小，位移不断减小B. 速度不断减小，位移不断增大C. 速度不断减小，当a=0时，位移达到最大值D. 速度不断增大，位移不断增大，当a=0时，速度达到最大【答案】D【解析】【详解】当a、v同向时则加速。a、v反向时则减速。跑友的速度方向与加速度方向相同，所以该跑友做的是加速运动，速度不断增大。其加速度不断减小是说明速度变化的越来越
4、慢，即增加的越来越慢，当加速度为零时，其速度达到最大，在整个过程中，速度方向不发生变化，所以位移也不断增大，故D正确，ABC错误；故选D。4.如图是甲、乙两物体从同一点开始做直线运动的运动图象，下列说法正确的是A. 若表示位移，则时间内甲的位移小于乙的位移B. 若表示速度，则时间内甲的位移大于于乙的位移C. 若表示位移，则时甲的速度大于乙的速度D. 若表示速度，则时甲的速度大于乙的速度【答案】C【解析】【分析】本题关键应抓住：位移-时间图象y表示物体的位移，斜率等于物体的速度；速度-时间图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移【详解】A、C项：若y表示位移，y表示物体的位移，则知t1时间内甲的
5、位移等于乙的位移；斜率等于物体的速度，则知t=t1时甲的速度大于乙的速度故A错误，C正确；B、D项：若y表示速度，速度-时间图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，则t1时间内甲的位移小于乙的位移；t=t1时甲的速度等于乙的速度故BD错误故选C【点睛】本题关键是掌握两种图象的数学意义：斜率等于物体的速度；速度-时间图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移5.越来越多的摄影爱好者开始迷上了无人机航拍摄影，在某次航拍中，无人机起飞时竖直方向的速度随时间变化的规律如图所示，下列说法中正确的是（）A. 无人机经10s达到最高点B. 无人机经30s达到最高点C. 无人机飞行的最大高度为150mD. 无
6、人机飞行的最大高度为180m【答案】D【解析】【详解】AB在v-t图象中，图象与t轴所包围的面积大小代表位移的大小，所以无人机经40s达到最高点，故AB错误；CD无人机飞行的最大高度为，故C错误，D正确；故选D。6.在做“探究求合力方法”的实验中，以下说法中正确的是（）A. 用两只弹簧测力计拉橡皮条时，两细绳之间的夹角必须为90，以便求出合力的大小B. 若用两只弹簧测力计拉时合力F的图示与用一只弹簧测力计拉时拉力F的图示不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则是不成立的C. 在同一探究实验过程中，结点O的位置允许变动D. 在实验中，应使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧测力计和细绳套应位于与纸
7、面平行的同一平面内【答案】D【解析】【详解】A夹角适中即可，且合力是我们根据平行四边形画出来的，不是计算出的，故A错误；B共点力合成的平行四边形定则是一定成立的，如果用两只弹簧测力计拉时合力F的图示与用一只弹簧测力计拉时拉力F的图示不完全重合，是因为误差导致的，故B错误；C同一过程中，结点O的位置不能变动，需要控制两次实验作用效果相同，故C错误；D在实验中，应使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧测力计和细绳套应位于与纸面平行的同一平面，故D正确；故选D。7.如图，跳高运动员在跳离地面时，下列说法中正确的是（）A. 地面对运动员的支持力与运动员的重力是一对平衡力B. 地面对运动员的支持力大于运动
8、员的重力C. 运动员对地面的压力大于地面对运动员的支持力D. 运动员先对地面有压力，然后地面对运动员有支持力【答案】B【解析】【详解】AB人能离开地面的原因是地对人的支持力大于地球对人的重力，人受到向上的合力，故A错误，B正确；C运动员对地面的压力与地面对运动员的支持力是一对作用力和反作用力，大小相等，故C错误；D运动员对地面的压力与地面对运动员有支持力同时产生，故D错误；故选B。8.下列实例中，物体处于失重状态的是（）A. 小车经过拱形桥的顶端时B. 荡秋千的小孩通过最低点瞬间C. 小孩乘坐升降电梯加速上升D. 游客在公园乘坐跳楼机下降到最低点时【答案】A【解析】【详解】A汽车驶过拱形桥顶端
9、时，其加速度向下，处于失重状态，故A正确；B荡秋千通过最低点时的小孩合力向上，加速度向上；处于超重状态，故B错误；C小孩乘坐升降电梯加速上升时，加速度向上，处于超重状态，故C错误；D游客在公园乘坐跳楼机下降到最低点时，即将上升，加速度向上，处于超重状态，故D错误；故选A。二、多选题9.如图，河宽d=30m，小船要行驶到河对岸，P处为小船的正对岸位置，已知小船在静水中划行的速度v1=5m/s，水流速度v2=3m/s。下列说法正确的是（）A. 小船行驶到对岸P点时间为6sB. 小船行驶到对岸P点的时间为7.5sC. 若水流速变大，小船行驶到对岸的位移一定变大D. 若水流速变大，小船行驶到对岸的最短
10、时间不变【答案】BD【解析】【详解】AB根据平行四边形定则，由于船在静水中的速度大于水流速，则合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到达对岸，到达P处的时间为：故A错误，B正确；C由A的分析可知，只要船速大于水流速度，小船就可以到达对岸，则位移不变，故C错误；D当静水速与河岸垂直时，过河的时间最短，最短渡河时间为：当水流速变快，小船行驶到对岸的最短时间仍不变，故D正确；故选BD。10.如图所示，用长为x0的细线拴住一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，不计空气阻力下列说法中正确的是（ ）A. 向心力的大小等于B. 向心力是细线对小球的拉力和小球
11、所受重力的合力C. 向心力的大小等于细线对小球的拉力D. 小球受到重力、线的拉力和向心力三个力【答案】AB【解析】【详解】ABC. 小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图小球受重力、和绳子的拉力，它们的合力总是指向圆心提供向心力，且向心力的大小等于故AB正确C错误D.向心力不是实际受力，故D错误11.有两个用轻质弹簧连接的质量均为2kg的小球A、B，如图所示，在拉力F作用下，一起以2m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动。已知弹簧的原长为20cm，劲度系数为400N/m，g=10m/s2，下列说法正确的是（）A. 此时弹簧的长度为0.25mB. 此时弹簧的长度为0.26mC. 拉力F
12、的大小为44ND. 拉力F的大小为48N【答案】BD【解析】【详解】AB对A球受力分析，由牛顿第二定律得：解得：F弹=24N由胡克定律得：其中L0=20cm=0.2m，解得：L=0.26m故A错误，B正确；CD对整体由牛顿第二定律得：解得：故C错误，D正确；故选BD。12.如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态。则（）A. B受到C的摩擦力可能为零B. C受到水平面的摩擦力可能为零C. 水平面对C的支持力小于B、C的总重力D. 若将细绳剪断，B物体将沿斜面下滑【答案】AC【解析】【详解】A当B
13、受到绳子的拉力与B的重力在斜面上的分力大小相等，即时，B在斜面上没有运动趋势，此时BC间没有摩擦力，故A正确；B把BC当做一个整体进行受力分析，可知绳子的拉力在水平方向上的分量不为零，整体有向右的运动趋势，所以C受到地面的摩擦力不会为零，故B错误；C把BC当做一个整体进行受力分析，在竖直方向上有：解得：绳子的拉力在竖直方向上的分量不为零，所以水平面对C的支持力小于B、C的总重力，故C正确；D若将细绳剪断，如果B的重力沿斜面向下的分力小于B与斜面间的最大静摩擦力，B物体依然静止在斜面上，故D错误；故选AC。三、填空题13.某同学设计了一个探究小车加速度a与所受合力F及质量M关系的实验，如图（a）
14、所示（交流电的频率为50Hz）。(1)图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车在P点速度为_m/s，小车的加速度大小为_m/s2。（结果均保留3位有效数字）(2)实验中把砝码和砝码盘的重力mg作为拉力F，改变其重力重复实验四次，列表记录四组数据。a/（ms-2）2.012984.025.02F/N1.002.003.004.00在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线_；从所得图线分析该实验中木板倾角_；（填“合适”、“偏大”、“偏小”）；如图（c），在砝码盘的上方安装了力传感器测出拉力F，是否需要满足mM这样的条件？答：_（填“是”或“否”）。【答案】 (1). 1.93 (2)
15、. 3.19 (3). (4). 偏大 (5). 否【解析】【详解】(1)1由于交流电的频率为50Hz，打点时间间隔为0.02s，P点的速度：2每两个计数点之间时间间隔为T=2t=0.04s利用逐差法可得则(2)3根据图表在坐标纸上描点，然后用一条直线将这些点和坐标原点连接起来，图象如图所示；4根据图象可知，当拉力为0时，加速度大于0，所以该实验中木板倾角偏大；5小车受到的拉力可以由测力计直接读出，所以不需要用砝码和砝码盘的重力代替，所以不需要满足mM这样的条件。14.图示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中A、B、C 为三个同时由同一点出发的小球AA为 A 球在光滑水平面
16、上以速度 v 运动的轨迹；BB为 B 球以速度 v 被水平抛出后的运动轨迹；CC 为 C 球自由下落的运动轨迹，通过分析上述三条轨迹，你的结论是：_【答案】平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动【解析】【详解】由题，A球沿水平方向做匀速直线运动，B球做平抛运动，C球做自由落体运动，通过对比看出，三个球运动的时间相同，所以说明平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动故答案为平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动15.在用描点法做“研究平抛运动”的实验时，如图让小球多次沿同一轨道运动，通过描点画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确的描
17、绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的选项有_A通过调节使斜槽的末端保持水平B每次必须由静止释放小球C记录小球经过不同高度的位置时，每次必须严格地等距离下降D将球经过不同高度的位置记录在纸上后取下纸，用直尺将点连成折线某次实验画出小球运动的轨迹如图中曲线，A、B、C是曲线上的三个点的位置，A点为坐标原点，得到如图所示坐标。取g=10m/s2。A到B的时间t=_s，小球做平抛运动的初速度v0=_m/s【答案】 (1). AB (2). 0.1 (3). 2【解析】【详解】1A斜槽的末端保持水平，使得小球有水平初速度，故A正确。B每次必须由静止从同一高度下落，使得小球离开时具有相同的速度
18、，故B正确。C记录小球经过不同高度的位置时，不需等距离下降，故C错误。D小球的运行轨迹是平滑曲线，不能画成折线，故D错误。故选AB；2在竖直方向有则有；3速度为。四、计算题16.如图所示，将质量m=2kg的小球用轻绳OA、OB悬挂起来，A端固定在天花板上，OA绳与水平面夹角为60，OB绳水平现保持O点静止不动，沿顺时针方向缓慢转动OB绳的B端，直到OB绳竖直，g取10m/s2求：（1）当OB绳竖直时，OB绳中的拉力大小；（2）当OB绳水平时，OA绳中的拉力大小；（3）在OB绳转动过程中，OB绳上拉力的最小值【答案】（1）20N（2）（3）10N【解析】【分析】考查平衡状态的受力分析。【详解】（
19、1）当OB绳竖直时，要保持平衡，则OA绳中无拉力，OB绳中拉力与重力平衡：（2）当OB绳水平时，受力分析如图： 正交分解可得：解得OA绳中的拉力大小（3）当OB绳与OA绳垂直时，OB绳上拉力最小：解得OB绳上拉力的最小值17.如图所示，足够长的传送带与地面夹角=37，传送带以v=10m/s的速率逆时针转动。小物体m在A点以平行于AB的初速度v0=20m/s冲上传送带，小物体与传送带之间的动摩擦因数=0.5，sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2。求小物体：(1)刚冲上皮带时的加速度大小：(2)沿传送带向上运动的时间；(3)相对于地面运动的最大位移大小。【答案】(1)10m/s
20、2；(2)2s；(3)20m。【解析】【详解】(1)物体m刚冲上皮带时所受的滑动摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律得：所以：；(2)当物体的速度减为零时到达最高点，则有：解得：t=2s；(3)小物体做匀减速直线运动，末速度为零，则小物体相对于地面运动的最大位移大小为：。18.如图所示，一个人用一根长R=1.6m的轻质细绳拴着一个质量m=1kg的小球在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O距离地面h=4.8m，转动中小球在最低点时绳子刚好断裂，此时小球的速度12m/s，试求：（g=10m/s2）（1）小球恰好经过最高点时的速度大小；（2）绳子能够承受的最大拉力大小；（3）上述第（2）问中绳子断后小球的
21、位移大小【答案】（1）小球恰好经过最高点时的速度大小是4m/s；（2）绳子能够承受的最大拉力大小是100（3）上述第（2）问中绳子断后小球的位移大小是 10.1m【解析】【详解】（1）小球在竖直平面内恰好做圆周运动，在最高点的重力提供向心力，则：代入数据可得：v=4m/s（2）由题意，绳子被拉断前的瞬间，由牛顿第二定律有：F-mg=m代入数据解得：F=100N；（3）绳断后，小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则由平抛运动的规律有：h-R=gt2x=vt解得：x=v代入数据可得：x=96m小球的位移：s=代入数据可得：s=10.1m19.如图所示，物体M放在水平面上
22、，其斜面AB光滑，倾角为37，BC水平。物块Q质量m=1kg，放在BC面上，与BC面间的动摩擦因数=0.8，现使物体M水平向左做匀加速运动，斜面AB上的P物块刚好不滑动，g=10m/s2。(1)求物体M运动的加速度大小；(2)请分析小物块Q与物体M是否发生相对滑动；(3)求小物块Q受到的摩擦力大小。【答案】(1)7.5m/s2；(2)没有发生相对滑动；(3)7.5N。【解析】【详解】(1)由于物块P与物体M相对静止，所以可以通过求物块P的加速度得到答案。对P受力分析，受重力mg、斜面AB的弹力N，合力方向水平向左，水平和竖直方向正交分解有：解得所以物体M运动的加速度大小为7.5m/s2；(2)若Q与M之间无相对滑动，则Q由静摩擦力提供加速度，Q与M相对静止的最大加速度a0满足：解得；所以小物块Q与物体M没有发生相对滑动。(3)对Q受力分析，由于Q与M相对静止，所以有。