2019学年高一物理下学期期中试题 文新人教版 新版

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‎2019学年度第二学期高一年级期中考试物理（文科）试题 考试时间：2019年5月10日 满分：70分 第一部分 一、单选题(本大题共8小题，每小题4分，共32.0分)‎ ‎1. 关于位移和路程的说法中正确的是（　　）‎ A. 运动物体的路程总大于位移的大小 B. 位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的 C. 位移取决于始末位置，路程取决于实际运动的路线 D. 位移的大小和路程的大小总是相等的，只不过位移是矢量，而路程是标量 ‎2. 三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是（　　）‎ A. 三个质点从N点到M点的位移不同 B. 三个质点任意时刻的速度方向都相同 C. 三个质点从N点到M点的平均速度相同 D. 三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同 ‎3. 一小球从A点由静止开始做匀变速直线运动，若到达B点时的速度为v，到达C点时速度为2v，则AB段的位移x1和BC段的位移x2之比等于（　　）‎ A. 1:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 1:4‎ ‎4. 某同学摇动苹果树时，一个苹果和一片树叶从同一高度处同时静止落向地面．下列说法正确的是（　　）‎ A. 苹果和树叶都是自由落体运动 B. 苹果和树叶都不能看成自由落体运动 C. 假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地 D. 由于苹果受到空气阻力，所以苹果不能看做自由落体 ‎5. 如图所示，一个小铁球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2竖直．则小球所受的作用力个数为（　　）‎ A. 一个 B. 两个 C. 三个 D. 两个或三个都有可能 ‎6. 在半球形光滑碗内，斜放一根筷子，如图所示，筷子与碗的接触点分别为A、B，则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为(　　)‎ 9‎ A. A点处指向球心O，B点处竖直向上 B. 均竖直向上 C. A点处指向球心O，B点处垂直于筷子斜向上 D. 均指向球心O ‎7. 如图所示，A、B两物体重力都等于10N，各接触面间的动摩擦因数都等于0.3，同时有F=2N的两个水平力分别作用在A和B上，A和B均静止，则地面对B和B对A的摩擦力分别为（　　）‎ A. 6N, 3N B. 1N, 1N C. 0, 2N D. 0, 3N ‎8. 下列对牛顿第二定律及表达式F=ma理解，正确的是（　　）‎ A. 在牛顿第二定律公式F=km•a中，比例常数k的数值在任何情况下都等于1‎ B. 合力方向、速度方向和加速度方向始终相同 C. 由m=知，物体的质量与所受的合外力、运动的加速度无关 D. 由F=ma知，物体受到的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比 第二部分 二、实验探究题(本大题共2小题，共20.0分)‎ ‎9.（6分）某实验小组研究“匀变速直线运动”，实验连续打了一系列点的纸带如图所示，每相邻的两个计数点之间，都有四个点未画出．纸带上AB段的距离x1= ______ cm；小车在经历计数点B时的速度大小是 ______ m/s，小车的加速度大小是 ______ m/s2．（后两空保留2位有效数字） ‎ ‎10.（14分）某实验小组利用如图1所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验．‎ 9‎ ‎（1）在实验中必须将长木板右端垫高，目的是 ______ ，当不挂钩码时小车能匀速运动时，表明已调好．‎ ‎（2）为了减小误差，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据．若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选 ______ 组会比较合理．（填选项前的字母）‎ A．10g～40g    B．200g～400g     C．1000g～2000g    D.600g～1000g ‎（3）实验中打点计时器所使用的是 ______  （交流、直流）电源，图2中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，每两个计数点间的时间间隔是 ______s，由该纸带可求得小车的加速度a= ______ m/s2．（计算结果保留三位有效数字）‎ ‎（4）如图3（a），是甲同学在探究加速度与力的关系时根据测量数据做出的a-F图线，图线不过坐标原点的原因是 ______ ；乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图线如图3（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？ ______ ．‎ 四、计算题(本大题共1小题，共18.0分)‎ ‎11.（18分）一辆轿车违章超车，以v1=108km/h的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现正前方相距L=80m处一辆卡车正以v2=72km/h的速度迎面驶来，两车司机同时刹车，刹车加速度大小都是a=10m/s2，两司机的反应时间(即司机发现险情到实施刹车所经历的时间)都是△t．试问△t为何值，才能保证两车不相撞？‎ 9‎ 期中 文科 高一 答案和解析 ‎【答案】‎ CCCCB CCC ‎9.2.00；0.21；0.20‎ ‎10.平衡摩擦力；A；交流；0.1；1.11；没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；小车和砝码的总质量 ‎11.解：设轿车行驶的速度为v1，卡车行驶的速度为v2，则v1=108km/h=30m/s，v2=72km/h=20m/s，在反应时间△t内两车行驶的距离分别为s1、s2，则 s1=v1△t ①‎ s2=v2△t ②‎ 轿车、卡车刹车所通过的距离分别为s3、s4‎ 则s3==45(m) ③‎ s4==20(m) ④ 为保证两车不相撞，必须s1+s2+s3+s4＜80m ⑤ 将①②③④代入⑤解得△t＜0.3s 故△t＜0.3s，才能保证两车不相撞．‎ ‎12.解：（1）小球受力如下图所示，在垂直于斜面的方向上，有：‎ Fcosθ-mgcosθ-FN=0，‎ Ff=μFN 代入数据解得：Ff=1.2 N．‎ ‎（2）由牛顿第二定律，在沿斜面方向上，有：‎ Fsinθ-Mgsinθ-Ff=Ma    ‎ 代入数据解得：a=1.2 m/s2．‎ ‎（3）小球在最初的2 s内的位移为：‎ x=at2==2.4 m．‎ 答：（1）斜杆对小球的滑动摩擦力的大小为1.2N；‎ 9‎ ‎（2）小球的加速度为1.2 m/s2；‎ ‎（3）最初2s内小球的位移为2.4m．‎ ‎【解析】‎ ‎1. 解：A、位移是由初位置指向末位置的有向线段，路程是物体经过的轨迹的长度，故A正确；‎ B、位移和路程都可以描述直线运动也可以描述曲线运动，故B错误；‎ C、位移的大小等于初位置与末位置之间有向线段的长度，路程是物体运动路线的长度，位移不会大于路程，若物体作单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程，故CD错误；‎ 故选：A．‎ 位移是矢量，是由初位置指向末位置的有向线段；而路程是物体经过的轨迹的长度，是标量．‎ 解决本题的关键知道位移和路程的区别，知道位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，等于运动轨迹的长度．‎ ‎2. 解：A、三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，首末位置距离相等，知位移相等，所用时间相等，则平均速度相等．故A正确，D错误．‎ B、做曲线运动某时刻的速度方向沿该点的切线方向，知质点速度方向不是任意时刻相同．故B错误．‎ C、三个质点在任意相等时间内的位移不一定不同，则平均速度不一定相同．故C错误．‎ 故选A．‎ 位移等于物体首末位置的距离，平均速度等于位移与时间的比值．‎ 解决本题的关键知道平均速度等于位移与时间的比值，知道路程的位移的区别．‎ ‎3. 解：根据匀变速直线运动的速度位移公式得：v2=2axAB，（2v）2-v2=2axBC，‎ 联立两式解得：xAB：xBC=1：3．‎ 故选：C．‎ 根据匀变速直线运动的速度位移公式分别对AB和BC过程进行分析，联立得出AB和BC的距离之比．‎ 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，并能灵活运用，基础题．‎ ‎4. 解：A、B、D、苹果和树叶都受重力和空气阻力，但空气阻力相对苹果的重力来说很小，可以忽略不计，故苹果的运动可以看作自由落体运动，而树叶的运动不能看作自由落体运动，故ABD错误 9‎ C、假如地球上没有空气，苹果和树叶都只受重力，都做自由落体运动，同时落地，故D正确．‎ 故选：C 常规物体只在重力的作用下，初速度为零的运动，叫做自由落体运动．自由落体运动是一种理想状态下的物理模型．实际物体自由下落时，若空气阻力可以忽略不计，可以当作自由落体运动处理 物体开始下落时是静止的即初速度V=0．如果物体的初速度不为0，就算是竖直下落，也不能算是自由落体 ‎5. 解：小球受重力，还有绳子的拉力处于平衡，根据平衡知，绳子2有拉力，绳子1无拉力．故小球一定受两个力．故B正确，A、C、D错误．‎ 故选：B．‎ 小球受重力和绳子的拉力，通过平衡法判断是否两根绳子都有拉力．‎ 受力分析是解决力学问题的基础，关键会进行受力分析，不能凭空多出一个力，也不能漏力．‎ ‎6. 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．‎ 故选D ‎7. 解：对物体A，因为F作用，从而受到物体B给A物体的静摩擦力．大小等于F的大小，即为2N．‎ 对物体B，水平方向受到F=2N作用外还受到A对B的静摩擦力2N，两个方向相反，所以地面对B的摩擦力为零．‎ 故选：D 当水平拉力小于最大静摩擦力时，物体处于静止，摩擦力等于拉力；当水平拉力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动，则受到的滑动摩擦力等于动摩擦力因数与正压力的乘积．‎ 学会区别静摩擦力与滑动摩擦力，和大小的计算．静摩擦力的大小等于引起它有运动趋势的外力，而滑动摩擦力等于μFN．同时分析B物体受到的摩擦力可以将A与B作为整体来研究，因为A与B均处于静止状态．‎ 9‎ ‎8. 解：A、在牛顿第二定律公式F=km•a中，比例常数k的数值在国际单位制中的情况下等于1，故A错误．‎ B、物体的速度方向与合外力以及加速度方向无关，故B错误．‎ C、牛顿第二定律a=，可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比，但不能根据F=ma说明，物体受到的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比，物体的受力与其质量无关．故C错误；‎ D、物体的质量由本身的性质决定，与物体的受力无关，故D正确．‎ 故选：D．‎ 根据牛顿第二定律a=，可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比；物体的质量与合外力由本身的性质决定．‎ 解决本题的关键理解牛顿第二定律a=，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比．基础题目．‎ ‎9. 解：根据图（b）纸带上AB段的距离s=2.00cm，‎ 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，‎ 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B点时小车的瞬时速度大小．‎ vB===0.21m/s 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：s3-x1=2a1T2 ‎ s4-s2=2a2T2 ‎ 为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值 得：a=（a1+a2）‎ 即小车运动的加速度计算表达式为：a=m/s2=0.20m/s2‎ 故答案为：2.00、0.21、0.20根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2‎ 9‎ 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B点时小车的瞬时速度大小．‎ 对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．‎ ‎10. 解：（1）通过木板右端垫高，目的是平衡摩擦力，即小车的重力沿斜面的分力与小车的滑动摩擦力相等，则小车做匀速直线运动，摩擦力恰好被平衡．‎ ‎（2）本实验要求钩码的质量远小于小车的质量，因此要求实验中每次所用的钩码总质量范围要小，故BCD错误，A正确．‎ 故选：A．‎ ‎（3）打点计时器，使用交流电源．根据交流电的频率50Hz，则点与点时间间隔为0.02s，因每相邻两计数点间还有4个打点未标出，‎ 所以每两个计数点间的时间间隔是T=0.02×5s=0.1s；‎ 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，‎ a=m/s2=1.11m/s2 ‎ ‎（4）图a中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，‎ 说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，‎ 即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．‎ ‎（3）由图可知在拉力相同的情况下a乙＞a甲，‎ 根据F=ma可得m=，即a-F图象的斜率等于物体的质量，且m乙＜m甲．‎ 故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同．‎ 故答案为：（1）平衡摩擦力；（2）A；（3）交流；   0.1；     1.11，‎ ‎（4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足； 小车和砝码的总质量．‎ ‎（1）通过木板右端垫高，使小车的重力沿斜面的分力与小车的滑动摩擦力相等，则小车做匀速直线运动，摩擦力恰好被平衡．‎ ‎（2）本实验要求钩码的质量远小于小车的质量，据此可正确解答．‎ ‎（3）打点计时器使用交流电，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．‎ 9‎ ‎（4）图B中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，即合外力等于0；a-F图象的斜率等于物体的质量，故斜率不同则物体的质量不同．‎ 明确实验原理以及具体的操作细节，加强动手实验，同时加强基本运动学规律在物理实验中的应用．对该实验要明确实验原理，尤其是正确理解该实验要满足的条件：小车质量远大于砝码质量．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．‎ ‎11. 两司机在反应时间内都做匀速直线运动，然后做匀减速直线运动，抓住两车的位移之和小于80m，求出△t最小值．‎ ‎12.（1）对小球受力分析，结合滑动摩擦力公式求出小球受到的滑动摩擦力大小．‎ ‎（2）根据牛顿第二定律求出小球的加速度．‎ ‎（3）根据位移时间公式求出最初2s内小球的位移．‎ 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．‎ 9‎