【物理】黑龙江省哈尔滨市第三中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】黑龙江省哈尔滨市第三中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

黑龙江省哈尔滨市第三中学2019-2020学年上学期期中考试高一物理试题 一、选择题 ‎1.下列各种运动中，属于自由落体运动的是( )‎ A. 在沿水平方向运动的飞机上释放一个物体 B. 纸片由静止释放，在空气中下落 C. 小铁球由静止下落，空气阻力忽略不计 D. 初速度为零，加速度大小恒等于9.8m/s2的运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 沿水平方向飞行飞机释放一个物体，由于惯性，物体具有水平初速度，做平抛运动。故A错误。‎ B. 纸片由静止释放，所受的阻力不能忽略，不是自由落体运动。故B错误。‎ C. 小铁球由静止下落，空气阻力忽略不计，是自由落体运动。故C正确。‎ D. 自由落体运动初速度为零，加速度为g，但是初速度为零，加速度为g的运动不一定是自由落体运动。比如向上做加速度为g的匀加速直线运动。故D错误。‎ ‎2.下列说法中正确的是( )‎ A. 有摩擦力必有弹力且摩擦力大小与弹力大小成正比 B. 质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大 C. 重力是由于地球的吸引而产生的，它的方向竖直向下 D. 物体对支持面的压力必定等于物体的重力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 有摩擦力必有弹力，但滑动摩擦力的大小与正压力成正比，静摩擦力大小与压力无关，故A错误。‎ B. 重力G=mg的大小与质量以及所处位置的重力加速度有关，若在不同位置，质量大的物体不一定比质量小的物体重力大，故B错误。‎ C. 重力是由于地球的吸引而产生的，它的方向竖直向下，故C正确。‎ D.‎ ‎ 物体对地面压力的大小与物体所处的运动状态有关，其大小不一定等于物体重力大小，故D错误。‎ ‎3.某航母跑道长140 m，飞机在航母上滑行的最大加速度为5 m/s2，起飞需要的最低速度为40 m/s。那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )‎ A. 5 m/s B. 10 m/s C. 15 m/s D. m/s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由运动学公式v2-v02=2as，代人数据得：‎ A. 5 m/s与计算结果不符，故A错误。‎ B. 10 m/s与计算结果不符，故B错误。‎ C. 15 m/s与计算结果不符，故C错误 D. m/s与计算结果相符，故D正确。‎ ‎4.在半球形光滑容器内放置一细杆，如图所示，细杆与容器的接触点分别为A、B两点，则容器上A、B两点对细杆的作用力方向分别为 A. 均竖直向上 B. 均指向球心 C. A点处指向球心，B点处竖直向上 D. A点处指向球心，B点处垂直于细杆向上 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】碗对筷子A、B两点处都有支持力。 在A处：筷子与碗的接触面是碗的切面，碗对筷子的支持力垂直切面指向筷子，根据几何知识得知，此方向指向球心O，即A点处碗对筷子的支持力指向球心O。在B处：筷子与碗的接触面就是筷子的下表面，所以B点处碗对筷子的支持力垂直于筷子斜向上。‎ A．均竖直向上，与结论不相符，选项A错误；‎ B．均指向球心，与结论不相符，选项B错误；‎ C．A点处指向球心，B点处竖直向上，与结论不相符，选项C错误；‎ D．A点处指向球心，B点处垂直于细杆向上，与结论相符，选项D正确；‎ ‎5.体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示，下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是(　　)‎ A. 沿v1的方向 B. 沿v2的方向 C. 先沿v1的方向后沿v2的方向 D. 沿垂直于斜台斜向左上方的方向 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】支持力是弹力，方向总是垂直于接触面，并指向被支持物.所以斜台给篮球的弹力的方向为垂直斜台向左上方方向.‎ A.沿v1的方向与分析结果不相符；故A项错误.‎ B.沿v2的方向与分析结果不相符；故B项错误.‎ C.先沿v1的方向后沿v2的方向与分析结果不相符；故C项错误.‎ D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向与分析结果相符；故D项正确.‎ ‎6.玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是 A. 桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变 B. 汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 C. 汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变 D. 汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．桥面受向下的弹力，是因为车发生了弹性形变产生的对桥面向下的压力，选项A错误；‎ B．汽车也会发生形变，汽车受到桥面向上的弹力，选项B错误；‎ CD．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变，选项C正确，D错误；‎ ‎7.如图所示，质量2kg的木块放在粗糙的水平桌面上，木块与地面的滑动摩擦因数=0.5，外力F1、F2沿水平方向作用在木块上，木块处于静止状态，其中F1=9N，F2=2N.若撤去力F2，则木块受到的摩擦力是( ).‎ A. 10N，方向向右 B. 10N，方向向左 C. 9N，方向向右 D. 9N，方向向左 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】撤去力F2，物块水平受推力F1，但根据题意可知，推力F1小于物块与接触面间的最大静摩擦力即滑动摩擦力，所以物块不会运动，所以依然处于平衡状态，根据平衡条件可知，此时摩擦力与推力F1等大反向。所以摩擦力方向向左，大小9N，故D正确。‎ ‎8.如图所示的装置中，劲度系数相同的弹簧的原长相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计。平衡时各弹簧的长度分别为，其大小关系是（）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由于小球的质量相等，故三种情况下小球对弹簧产生的拉力相等。由胡克定律可知，各弹簧的形变量相等，由于原长相等，故平衡时各弹簧的长度都相等，选项A正确。‎ ‎9.一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1=10N的力压弹簧的另一端，平衡时长度为20cm；改用大小为F2=30N的力拉弹簧，平衡时长度为30cm。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为( )‎ A. 200N/m B. 80N/m C. 400N/m D. 20N/m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设弹簧的原长为l，由胡克定律得：，，解得：，故C正确。‎ ‎10.如图所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态．若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为 (　　)‎ A. μ1Mg B. μ1(m＋M)g C. μ2mg D. μ1Mg＋μ2mg ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】据题意，由于木块P在长木板M上滑行，木块P受到的滑动摩擦力为：；此时对长木板M受力分析，受到重力G、支持力N、压力FN、P提供的向右的摩擦力f和地面提供的摩擦力f’，在这几个作用下长木板处于静止状态，则有：，故选项A正确。‎ ‎11.如图所示，人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是( )‎ A. 人受到的摩擦力的方向是向上的 B. 人受到的摩擦力的方向是向下的 C. 若手握旗杆的力增加，人受的摩擦力仍保持不变 D. 手握旗杆的力越大，人受到的摩擦力越大 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 人握住旗杆匀速上爬时，人相对于旗杆有向下滑的趋势，受到旗杆的静摩擦力方向向上，故A正确B错误。‎ CD. 由于人是匀速运动的，人竖直方向受到重力和摩擦力，由平衡条件分析得知，人受的摩擦力等于人的重力，保持不变，所以人握旗杆用力越大，并不会使人受的摩擦力增大，故C正确D错误。‎ ‎12.一个物体沿直线向右运动，t＝0时刻物体速度为2 m/s、加速度为1 m/s2，规定向右为正方向，物体的加速度随时间的变化规律如图所示，则下列判断正确的是( )‎ A. 物体做加速直线运动 B. 物体的加速度与时间成正比 C. t＝5 s时刻物体的速度为6.25 m/s D. t＝8 s时刻物体的速度为13.2 m/s ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.物体速度方向与加速度方向相同，均为向右，所以物体做加速直线运动，故A正确。‎ B.根据图像可知，物体的加速度与时间是一次关系不是正比，故B错误。‎ C. a-t图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，则0-5s内，速度的变化量 ‎，知t=5s时的速度为v=6.25+2m/s=8.25m/s，故C错误。‎ D. 由图可知，t=8s时对应的加速度为1.8m/s2，则0-8s内速度的变化量，可知t=8s时的速度v=11.2+2m/s=13.2m/s，故D正确。‎ ‎13.如图所示，A、B分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的vt图象，根据图象可以判断出( )‎ A. 在t＝4 s时，甲球的加速度大于乙球的加速度 B. 在t＝4.4s时，两球相距最远 C. 在t＝6 s时，甲球的速率小于乙球的速率 D. 在t＝8 s时，两球相遇 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 甲球的加速度 故甲球的加速度大小为10m/s2．负号表示加速度方向与速度方向相反。乙球的加速度，故甲球的加速度大于乙球的加速度。故A正确。‎ B. 当两物体速度相同时两物体相距最远，即：40+a1t=-20+a2（t-2），解得：t=4.4s，即4.4s时两物体相距最远，故B正确。‎ C. t=6s时甲球的速度v1=v0+a1t=40+（-10）×6=-20m/s，乙球的速度，甲球的速率大于乙球的速率，故C错误。‎ D. 设T时刻两物体相遇，故有，解得T=8s，故D正确。‎ ‎14.在某一高度以的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为时，以下判断正确的是(g取)(　　)‎ A. 小球在这段时间内的平均速度大小可能为，方向向上 B. 小球在这段时间内的平均速度大小可能为，方向向下 C. 小球在这段时间内平均速度大小可能为，方向向上 D. 小球的位移大小一定是15m ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】小球被竖直向上抛出， 做的是匀变速直线运动，平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式 求出。规定竖直向上为正方向，当小球的末速度大小为10 m/s、方向竖直向上时，v＝10 m/s，用公式求得平均速度为15 m/s，方向竖直向上，A正确；当小球的末速度大小为10 m/s、方向竖直向下时，v＝－10 m/s，用公式求得平均速度大小为5 m/s，方向竖直向上，C正确，B错误；由于末速度大小为10‎ ‎ m/s时，球的位置一定，距起点的位移h＝ ＝15 m，D正确。‎ ‎15.如图所示，高处有一竖直的空管，N端距离地面64m高，管长为24m，M、N为空管的上、下两端，空管以a=2m/s2，由静止开始竖直向下做匀加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v0竖直上抛，不计一切阻力，取g=10m/s2．小球的初速度v0大小为多少时可以满足在空管到达地面时小球在管内（ ）‎ A. 30m/s B. 28m/s C. 31m/s D. 33m/s ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】设小球初速度v0，空管经t'时间到达地面，则有：，解得：，小球在t'时间下落高度为：，小球落入管内的条件是：64m≤h≤88m，解得：29m/s≤v0≤32m/s.‎ A. 30m/s与分析相符，故A正确。‎ B. 28m/s与分析不符，故B错误。‎ C. 31m/s与分析相符，故C正确。‎ D. 33m/s与分析不符，故D错误。‎ 二、实验题 ‎16.（1）在做用打点计时器测速度的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50 Hz，常用的“电磁打点计时器”使用的电压是__________V的________(填“直流电”或“交流电”)，它每隔________s打一个点。‎ ‎（2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是（ ）‎ A．先接通电源，再让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以 ‎（3）某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.相邻计数点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s.(本题计算结果均保留3位有效数字)‎ 试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.10 s测一次速度，计算出打下B点时小车的瞬时速度，并将此速度值填入下表.‎ ‎（4）现C、D、E、F各个时刻的瞬时速度已标在下图直角坐标系中，请把你计算出B点的瞬时速度标记在图中并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.‎ ‎（ ）‎ ‎（5）根据图像计算出小车的加速度__________。（结果保留3位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). 4～6 交流电 0.02 (2). A (3). 0.400 ‎ ‎ (4). (5). 0.800--0.803‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器，电磁打点计时器使用的是4～6的交流电，它们是每隔0.02s打一个点．‎ ‎(2)为了尽可能多的利用纸带，减小实验误差，应先接通电源，再让纸带运动，故A正确BCD错误。‎ ‎(3)根据做匀变速直线运动的物体在中间时刻的速度等于该段时间内的平均速度，故B点的瞬时速度大小为：‎ ‎(4)根据描点作图 ‎(5)根据图像斜率代表加速度求得加速度 三、计算题 ‎17.如图所示，轻质弹簧的劲度系数k＝20 N/cm，用其拉着一个重为600 N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为3 cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动．求：‎ ‎（1）弹簧弹力为多大？‎ ‎（2）物体与水平面间的动摩擦因数．‎ ‎【答案】（1）60N（2）0.1‎ ‎【解析】‎ 详解】(1)根据胡克定律可知 ‎(2)此时物体恰在水平面上做匀速直线运动，物体平衡，合力为零，所以 解得：‎ ‎18.“拾口袋跑”是一种常见 儿童游戏。具体内容是孩子自指定位置起跑，中途拾起地上口袋后再跑向终点，最先跑到终点者获胜。若起点和终点间总距离为75m。口袋放在中点，某个孩子加速时加速度为，减速时加速度大小为7.5，中途可达最大速度为15m/s，并且孩子跑至口袋处时速度应减小为零，问孩子完成这个游戏的最短时间。‎ ‎【答案】9s ‎【解析】‎ ‎【详解】在第一个加速阶段，达到最大速度 ‎ ，‎ 加速位移 开始减速，直到口袋处，‎ ‎ ，‎ 解得：‎ 再次加速与第一次加速阶段一致 ‎ ，‎ 之后，匀速跑完 最短运动时间 ‎19.甲乙两个在两条平行并列的平直轨道上同向运动，自t=0时刻起甲车以v1=20m/s的初速度，a1=2m/s2的加速度做匀减速直线运动，而此时在甲车前方S0=4.5m处乙车正以v2=15m/s的初速度，a2=1m/s2的加速度向前做匀减速直线运动，直到停止，甲车在减速9秒后又以该时刻速度做匀速直线运动。求：‎ ‎（1）在乙车停止之前甲乙两车的最大距离？‎ ‎（2）甲乙两车相遇的时间？‎ ‎【答案】（1）8m（2）1s 9s 18s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)当乙车减速到和甲车末速度相等时，间距最大，减速时间 ‎ ，‎ 此过程中，甲车位移 乙车位移 最大间距 ‎(2)当两车相遇时，有 解得：‎ 当甲车停止后，乙车会再次追上 解得：‎ 所以相遇时间为1s、9s、18s。‎