【物理】湖北省荆门市龙泉中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】湖北省荆门市龙泉中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

湖北省荆门市龙泉中学2019-2020学年高一上学期期中考试一、单选题 ‎1.以下说法中正确的是 A. 原子可以看成质点，篮球一定不能看成质点 B. 物体在平面内运动时，位移和路程的大小一定相等 C. 第4s是指第3s初到第4s末这段时间 D. 选择不同的参考系，同一物体运动的速度有可能不相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略，如研究篮球的运动轨迹时，篮球也能看成质点．故A不符合题意．‎ B．只有物体做单向直线运动时，位移的大小与路程相等，其它情况路程大于位移的大小．故B不符合题意．‎ C．第4s是指第3s末到第4s初这段时间．故C不符合题意．‎ D．选择不同的参考系，考查的结果可能不同，即同一物体运动的速度有可能不等．故D符合题意．‎ ‎2.下列说法中正确的是 A. 受力分析时的研究对象是施力物体 B. 放在桌面上的书受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的 C. 摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反 D. 形状规则的物体的重心一定与其几何中心重合 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．受力分析时的研究对象是受力物体．故A不符合题意．‎ B．放在桌面上的书受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的．故B符合题意．‎ C．摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反．但不一定与运动方向相反．故C不符合题意．‎ D．只有形状规则，质量分布均匀的物体，其重心才在几何中心上．故D不符合题意．‎ ‎3.关于加速度和速度的关系，下列说法中正确的是 A. 物体的加速度越大，速度就越大 B. 物体的速度改变量越大，加速度一定越大 C. 物体的速度的变化率越大，加速度一定越大 D. 物体的加速度增大则它的速度一定增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．加速度大时物体的速度可能为零或很小．故A错误．‎ B．变化量大但可能用时较长，故加速度不一定大．故B错误．‎ C．物体速度的变化率大，加速度越大．故C正确．‎ D．当加速度方向与速度方向相反时，加速度增大，速度减小．故D错误．‎ ‎4. 若一质点从t =0开始由原点出发沿直线运动，其速度一时间图象如图所示，则该质点 A. t=2s时离原点最远 B. t=2s时回到原点 C. t=3s时的速度比t=1s时的速度小 D. t=4s时跟t=2s时相对原点的位移相等 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：在前2s内物体沿正方向运动，在后2s内沿负方向运动，两段时间内位移大小相等，4s末回到出发点，所以t=2s时离原点最远．故A正确BD错误；由图看出t=3s时的速度与t=1s时的速度大小相等，故C错误．‎ ‎5.如图所示，系光滑小球的轻绳平行于斜面，小球的质量为m，则当小球静止时，斜面对小球的支持力FN和轻绳对小球的拉力T的大小分别为 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】对小球受力分析，受到重力、支持力和拉力，如图所示： 根据共点力平衡条件可知：T=mgsinθ，N=mgcosθ．即系统静止时，绳对小球的拉力大小为mgsinθ，斜面对球的支持力大小为mgcosθ．‎ A．．故A不符合题意． ‎ B．．故B不符合题意． ‎ C．．故C符合题意． ‎ D．．故D不符合题意．‎ ‎6.如图所示，细绳与所能承受的最大拉力相同，长度，则在不断增加重物重力的过程中（绳不会断）（　　）‎ A. 绳先被拉断 B. 绳先被拉断 C. 绳和绳同时被拉断 D. 因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】按照力的作用效果将绳子对结点的拉力分解，如题所示 一个与绳中拉力相等，一个与绳子拉力相等，因此可得，因此先拉断，A正确；‎ ‎7.两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止与水平地面上，不计动滑轮与各个物体之间的摩擦，物体A对轻绳的作用力的大小和地面对对物体A的作用力的大小分别为（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 先对B受力分析，受重力mg和拉力T，物体B处于平衡状态，故有，再对物体A受力分析，受重力Mg、支持力N和拉力T，根据平衡条件，有，解得，根据牛顿第三定律，物体A的对地压力和地面的支持力相等，故压力也等于，C正确．‎ ‎8.如图所示，用平行于斜面向上的F推原来静止在斜面上的物块，力F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态，下列说法一定正确的是 A. 斜面对物体的摩擦力逐渐减小 B. 斜面对物体的摩擦力逐渐增大 C. 物体所受合力逐渐增大 D. 物体所受合力不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．当力F较小时，物块受到的摩擦力沿斜面向上．根据平衡条件得f=Gsinθ-F，当F增大时，f减小；当力F较大时，物块受到的摩擦力沿斜面向下．根据平衡条件得f=F-Gsinθ，当F增大时，f增大．F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态过程中摩擦力先减小后增大．故AB错误．‎ CD．物块保持静止，合力保持为零不变．故D正确，C错误．‎ ‎9.质点从静止开始做匀加速直线运动，从开始运动起，通过两段连续路程s1、s2所用时间分别为1s，2s,则先后两段位移之比为 A. 1:2 B. 1:4 C. 1:8 D. 1:9‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】从静止开始做匀加速直线运动的物体在连续相等时间通过的位移之比为1：3：5：7：9：11，第1s位移为1，接下来2秒位移为3+5=8，则通过连续两段路程所用的时间分别为1s、2s，这两段路程之比应为1：8,故C符合题意． ‎ ‎10.滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时，后一滴恰好离开水龙头．从第1次听到水击盘声时开始计时，测出n次听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度．设人耳能区别两个声音的时间间隔为0.1 s，声速为340 m/s，则(　　)‎ A. 水龙头距人耳的距离至少为34 m B. 水龙头距盘子的距离至少为34 m C. 重力加速度的计算式为 D. 重力加速度的计算式为 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设听到两次声音的时间间隔为Δt，此即每滴水下落的运动时间Δt＝，又因为h＝gΔt2，则g＝＝.注意，人耳距水龙头及水龙头距盘子的距离对测量都没有影响，故选项D正确．‎ 二、多选题 ‎11. 下列关于力的合成和分解的说法，正确的是（ ）‎ A. 两个力的合力，不可能小于一个分力 B. 两个分力的大小和方向都被确定，则合力也被确定 C. 5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为1N D. 静止在斜面上的物体的重力，可以分解为一个使物体沿斜面下滑的力，另一个是物体对斜面的压力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A、若两力夹角较大时，两力的合力可以小于任意一个力，故A错误；‎ B、若两个力都被确定，则两力的合力可由平行四边形定则求出，故合力也就确定，故B正确；‎ C、当5N与2N的合力为6N时，且与第三个力方向相反时，合力最小可以为零，故C错误；‎ D、物体的重力是物体受到的力，故重力只能分解为沿斜面的力和物体受到的垂直于斜面的力，不能说是斜面的压力，故D错误；‎ 故选B．‎ ‎12.如图所示，竖直放置的轻质弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与斜放其上的固定档板MN接触且处于静止状态．则斜面体P此刻所受力的个数有可能为 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】取物体P为研究对象，假设档板MN对其无作用力，则P受重力，弹簧弹力两个力作用．如果物块P和档板存在弹力，欲使P合力为零，则P受到4个力作用：重力、弹簧向上弹力、档板弹力、摩擦力．故AC正确，BD错误．‎ ‎13.如图所示，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，一物体从A点由静止释放，下列结论中正确的是( )‎ A. 物体到达各点的速率 B. 物体从A运动到E全过程的平均速度 C. 物体从A到E经历的时间tE与从A到C经历的时间tC之比为 D. 物体每通过一部分时，其速度增加量都相等 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据 ．AB、AC、AD、AE段的位移之比为1：2：3：4，则物体到达各点的速率之比为．故A错误．‎ B．由于vE=2vB，物体从A到E的平均速度．故B正确．‎ C．根据，因为AC和AE位移之比为1：2，则运动的时间之比为．故C正确．‎ D．因为通过每一部分位移相等，速度越来越大，运动的时间越来越短，可知速度的变化量不等．故D错误．‎ ‎14.如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R 的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为μ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是 A. 地面对半球体的摩擦力方向水平向左 B. 地面对半球体的支持力大小为 C. 质点所受摩擦力大小为 D. 质点所受摩擦力大小为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．以质点和半球体整体作为研究对象，受到重力和地面对半球体的支持力，地面对半球体没有摩擦力，由平衡条件得：地面对半球体的支持力FN=（M+m）g．故B正确，A错误．CD．以质点为研究对象，受力如图．则 ‎  半球体对质点的摩擦力f=mgcosθ．故C错误，D正确． 15.一物体以初速度v0在粗糙水平面上做匀减速滑行，第1s内通过的位移为x1=6m，第2s内通过的位移为x2=4m，此后又经过位移x3，物体的速度减小为0，下列说法正确的是：‎ A. 物体加速度的大小为0.5m/s2‎ B. 物体加速度的大小为2m/s2‎ C. x3=2m D. x3=2.25m ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．根据△x=at2，可得加速度为：,故A错误，B正确．‎ CD．根据，解得：v0=7m/s,第2s末的速度：v2=v0+at=7-2×2m/s=3m/s 位移x3：,故C错误，D正确．‎ 三、实验题 ‎ ‎16.在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．‎ ‎(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________（填字母代号）．‎ A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B．两根细绳之间的夹角越大越好 C．要将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D．要将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 ‎ ‎(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法有_________（填字母代号）．‎ A．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要远些 ‎【答案】 (1). D (2). BD ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)A．本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同．故A错误．‎ B．为了减小实验的误差，两根细绳之间的夹角适当大一些，不是越大越好．故B错误．‎ CD．在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧称不必拉到相同刻度．故C错误，D正确．‎ ‎(2)A．两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上．故A错误．‎ B．测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行．故B正确．‎ C．用两弹簧秤同时拉细绳时弹簧读数没有要求，只要使得两次橡皮条拉伸到一点就行．故C错误．‎ D．为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些．故D正确．‎ ‎17.某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图所示，每两计数点之间还有四点没有画出来，纸带上方的数字为相邻两计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz．则打下计数点3时纸带的速度v3 = _______m/s，0到6点间的加速度为a=_______ m/s2．（结果均保留三位有效数字）‎ ‎【答案】 1.00 1.98‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】因为每两点之间还有四点没有画出来，所以T=0.1s．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，打下计数点3时纸带的速度：‎ 根据逐差法△x=at2，可得小车运动的加速度为：‎ 四、计算题 ‎18.如图所示，一木块被两块同样的竖直木板夹在中间静止不动，在两侧对木板加有水平方向的压力大小均为10N，木块的质量为m=1kg,重力加速度g=10m/s2．求：‎ ‎(1)左侧木板对木块施加的静摩擦力为多大？‎ ‎(2)若木块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.5，欲将木块从木板中竖直向下抽出，则所需的外力F最小为多大？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）‎ ‎【答案】(1)5N (2) 10N ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)木块受力平衡，则根据共点力的平衡条件，可得木板对木块施加的静摩擦力：‎ f静=0.5mg=5N ‎(2)木块与木板间的最大静摩擦力：‎ fm=2μN=20N 要使木块抽出，则有：F+mg=2μN F= fm-mg =10N ‎19.一辆汽车以v１=2m/s的速度匀速行驶，某时刻突然开始做匀加速直线运动，加速度大小为a=2m/s2,恰在这时一辆自行车以v２=6m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车．求：‎ ‎(1)经过多长时间汽车追上自行车；‎ ‎(2)汽车在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少？‎ ‎【答案】(1)4s (2)2s, 4m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设经过时间t汽车追上自行车，此时两车的位移相同，则有：‎ 解得：‎ t=4s ‎(2)设经过t1时间两车速度相等，此时辆车相距最远，由 解得：‎ t1=2s 在t1时间内，汽车的位移：‎ 自行车的位移：‎ 此时两车的距离：‎ ‎20.如图甲所示，轻绳一端系在质量为M＝15kg的物体上，另一端系在一个质量为m＝0.2kg套在粗糙竖直杆MN的圆环A上．现用水平力F拉住绳子上的O点，使物体从图中实线位置O缓慢下降到虚线位置,此时θ＝，圆环恰好要下滑．已知g=10m/s2，sin ‎=0.8，cos=0.6， 求：‎ ‎(1)此时拉力F的大小；‎ ‎(2)设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求杆与环间动摩擦因数μ． ‎ ‎【答案】(1)200N(2)0.76‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)物体M在O′点分析受力如图所示：‎ 物体处于平衡状态,在水平方向：‎ 在竖直方向：‎ 由上两式解得：‎ ‎(2)系统整体处于平衡状态,在水平方向：‎ 竖直方向：‎ 环恰好要滑动，有：f=μN 由上各式解得：‎ μ=0.76（或）‎ ‎21.滑块从静止开始做匀加速直线运动，运动的时间为t，滑块在最初3s的位移与最后3s位移的比值为3：7，且在最后1s内的位移为4.5m，求：‎ ‎(1)运动时间t为多少；‎ ‎(2)滑块的加速度a为多大；‎ ‎(3)滑块在t内运动的总位移sm.‎ ‎【答案】(1)5s (2)1m/s2 (3)12.5m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)令t1=t2=3s，前3秒的位移: ‎ 后3秒的位移:‎ 依题意s1:s2=3:7‎ 联立上式得：‎ t=5s ‎(2)设s=4.5m，则 代入数据得：‎ a=1m/s2‎ ‎(3)滑块运动的总位移：‎ 代入数据得：‎ s=12.5m