湖南省长沙市铁路一中2020学年高二物理下学期期中试题 理（含解析）

湖南省长沙市铁路一中2020学年高二物理下学期期中试题 理（含解析）

长铁一中2020年上学期期中考试高二年级 ‎ 物理科试题（理科）‎ 一、单项选择题 ‎1.物理学中把既有大小又有方向的物理量称为矢量，只有大小没有方向的物理量称为标量．下面给出的物理量中，哪一个是标量（ ）‎ A. 加速度 B. 力 C. 质量 D. 速度 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 加速度、力和速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而质量只有大小没有方向，是标量；故选C.‎ ‎2. 下列单位属于国际单位制的基本单位的是 A. 牛顿 B. 焦耳 C. 米 D. 米/秒 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位，故C正确 考点：考查了力学单位制 ‎【名师点睛】国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的．‎ ‎3.小球从4m高处落下，被地面弹回，在离地面1m高处被接住，则小球通过的路程和位移大小分别为（ ）‎ A. 5m、5m B. 4m、1m C. 4m、3m D. 5m、3m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】路程是物体通过的轨迹的长度,小球从4m高处下落的过程中通过的路程为4m,而反弹到1m高处通过的路程是1m,故整个过程中通过的路程是5m；位移是从初始位置指向末位置的有向线段,其大小等于初末位置之间的直线距离,故位移大小为故D正确；ABC错误；故选D ‎4.下列说法正确的是 A. 物体的加速度大，速度一定大 B. 物体的加速度为零，速度一定为零 C. 物体的速度为正，加速度可以为负 D. 物体的加速度增大，速度一定增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值，与速度的大小无关;加速度越大，速度变化越快，速度不一定大；加速度大小增大，则速度一定变化，且速度大小也一定变化，但不一定增大。‎ ‎5.下列情况中的物体，不可以看作质点的是（ ）‎ A. 研究绕地球飞行的航天飞机 B. 蓝球教练在研究运动员的投蓝动作 C. 研究从北京开往上海的一列火车的运行时间 D. 研究地球绕太阳公转周期的地球 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】将飞机视为质点，不会影响研究飞机绕地球的飞行，即可以看做质点，故A不符合题意；研究投篮动作，需关注肢体的动作，即不可将其视为质点，故B符合题意；相对北京到上海的距离，火车长度可以忽略不计，即可以将火车看作质点，故C不符合题意；研究地球的公转，将其视为质点没有影响，故D 不符合题意，故选B ‎6. 下列物体处于平衡状态的是（ ）‎ A. 加速启动汽车 B. 做匀速圆周运动的小球 C. 在水平面上减速滑行的木块 D. 静止在桌面上的文具盒 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 本题考查的是物体处于平衡状态的问题。物体处于平衡状态：静止或做匀速直线运动。所以答案D。‎ ‎7.下列说法正确的是 A. 力是改变物体惯性的原因 B. 静止的火车启动慢是因为静止时惯性大 C. 物体所受合外力不为零时，运动状态改变 D. 向前扔出去的物体在运动过程中仍受到一个向前作用力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、C力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持，惯性是物体运动状态不变的原因；‎ B、质量是惯性唯一的量度；‎ D、向前扔出去的物体在运动过程中只受重力作用。‎ ‎8. 下列关于自由落体运动的说法正确的是（ ）‎ A. 若两物体从同一高度释放，重的先落地．轻的后落地 B. 自由落体运动是匀变速直线运动 C. 做自由落体运动的物体除了受重力外还可以受到其它的力 D. 加速度大小等于g的运动都叫做自由落体运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动．故做自由落体运动的物体的加速度相等，且都为g。由上述描述知B对。‎ 考点： 自由落体运动。‎ ‎【名师点睛】对自由落体运动的理解：‎ ‎1．自由落体运动是一种理想模型．当自由下落的物体所受的空气阻力远小于重力时，物体的运动才可以视为自由落体运动．如空气中石块的下落可以看做自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看做自由落体运动．‎ ‎2．物体做自由落体运动的条件：(1)初速度为零；(2)只受重力．‎ ‎3．运动特点：初速度为零，加速度为重力加速度g的匀加速直线运动．是匀变速直线运动的特例．‎ ‎9. 关于弹力和摩擦力，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 两物体间有摩擦力，一定有弹力，且两者方向互相垂直 B. 两物体间有弹力作用，一定还有摩擦力作用 C. 物体间的摩擦力大小与弹力大小成正比 D. 物体间有弹力作用，并有相对运动，就一定有摩擦力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：弹力产生条件：相互接触挤压；摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势．弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反．‎ 解：A、弹力产生的条件：相互接触挤压；摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势．可见，有摩擦力，必有弹力，但有弹力，不一定有摩擦力，弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反．可见两个力方向互相垂直．故A正确，B错误．‎ C、物体间的摩擦力大小与弹力大小不成正比，故C错误．‎ D、物体间有弹力作用，并有相对运动，若接触面光滑，则没有摩擦力．故D错误．‎ 故选：A ‎【点评】解决本题的关键掌握弹力和摩擦力的产生条件，以及它们的方向．知道有摩擦力，必有弹力；有弹力，不一定有摩擦力．‎ ‎10.是力F的两个分力．若，则下列不可能是F的两个分力的是(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：根据力的合成平行四边形定则，两个分力为临边，合力为两个分力所加的对角线，从大小关系上来看，两个分力之和要大于等于合力，选项C错，两个分力之差要小于等于合力，，ABD都满足这两点，所以不可能的是C项。‎ 考点：矢量合成 ‎11.如图是“探究求合力的方法”实验示意图．图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下，将橡皮条的结点拉长到O点；图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条．下列说法正确的是（　　）‎ A. 甲实验时，两个拉力的大小应相等 B. 甲实验时，两个拉力方向应互相垂直 C. 乙实验时，只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等 D. 乙实验时，仍须将橡皮条的结点拉到O点 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：图甲实验时，两个拉力的大小适当，将橡皮筋拉倒O点，并非要求它们的大小一定相等，故A错误；实验时两个分力的夹角大小适当即可，并非要求一定垂直，故B错误；图乙实验时，要求橡皮条的伸长量和形变方向与甲实验相等，即将橡皮筋拉到同一点，故C错误；为了保证两次拉橡皮筋效果相同，图2实验时，仍须将橡皮条的结点拉到O点，故D正确。‎ 考点：验证力的平行四边形定则 ‎【名师点睛】要解答本题应熟练掌握实验的目的及原理，尤其是理解“等效”含义，“等效”指橡皮筋的形变量和方向均相同。‎ ‎12.如图所示，手沿水平方向将书压在竖直墙壁上，使其保持静止，现增大手对书的压力，则书（ ）‎ A. 将沿墙壁滑动 B. 受到的合外力增大 C. 对墙壁压力不变 D. 受到的静摩擦力不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：书本受力平衡，在竖直方向向下的重力等于墙面向上的摩擦力，故当手的压力变大时，手对墙壁的压力变大，书仍然静止，受合力为零，竖直方向的摩擦力仍然等于书的重力，故选D.‎ 考点：物体的平衡 ‎13.汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下列说法中正确的是(　　)．‎ A. 汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力 B. 汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力 C. 匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力 D. 拖车加速前进，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力，汽车加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它的拉力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：A、汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反．‎ B、汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力，同时产生、同时消失．‎ C、D、作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．汽车之所以拉着拖车加速行驶，因为汽车拉拖车的力大于拖车所受到的阻力．‎ 考点：牛顿第三定律．‎ ‎14.两个物体做直线运动的图象如图1所示，其中图线甲与时间轴平行，图线乙是通过坐标原点的直线．由图象可知 A. 甲图线表示物体处于静止状态 B. 甲图线表示物体做匀加速直线运动 C. 乙图线表示物体做匀速直线运动 D. 乙图线表示物体做匀加速直线运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 速度时间图像是水平线的为匀速直线运动，为倾斜直线的为匀变速直线运动D对；‎ ‎15. 某赛车手从出发地到目的地用了5分钟，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km根据地图上的相关数据测得出发地和目的地的直线距离为9km，整个过程中赛车手的平均速度为（ ）‎ A. 30m／s B. 38m／s C. 50m／s D. 80m／s ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：平均速度等于位移除以时间知：，A对。‎ 考点：平均速度。‎ ‎【名师点睛】平均速度 ‎(1)物理意义：反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，与一段位移或一段时间间隔相对应．‎ ‎(2)大小：由公式计算得出；计算时一定要指明是哪一段时间或哪一段位移内的平均速度．‎ ‎(3)方向：与该段过程的位移方向相同，与运动方向不一定相同．‎ ‎16. 如图所示，拉力器上装有三根相同的弹簧，弹簧的自然长度为80cm，某人用480N的拉力把它拉至1.6m（在弹簧的弹性限度内）则每根弹簧的劲度系数为（ ）‎ A. 100N/m B. 150N/m C. 200N/m D. 250N/m ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：由胡克定律知：，得，C对。‎ 考点：胡克定律。‎ ‎【名师点睛】对胡克定律的理解 ‎(1)胡克定律成立的条件是：弹簧发生弹性形变，即必须在弹性限度内．‎ ‎(2)F＝kx中的x是弹簧的形变量，是弹簧伸长或缩短的长度，而不是弹簧的总长度．‎ ‎(3)F＝kx中的k为弹簧的劲度系数，反映弹簧本身的属性，由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定，与弹力F的大小和伸长量x无关．‎ ‎(4)由F＝kx可知，弹簧上弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比关系，即ΔF＝kΔx.‎ ‎17.如图所示，质量相等的A、B两物块放在匀速转动的水平圆盘上，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是(　　)‎ A. 它们的角速度ωA>ωB B. 它们的线速度vA＜vB C. 它们的运动周期TA＜TB D. 它们所受的摩擦力fA>fB ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】两物块随圆盘一起做匀速圆周运动没有发生相对滑动，所以两物块的角速度相等，故A错误；根据可知半径越大，则线速度越大，所以故B错误；根据 在角速度相等的情况下，两个物块的周期是相等的，故C错误；物体受到的静摩擦力提供了运动的向心力，即 由于质量和角速度都相等所以半径越大，则摩擦力越大，所以，故D正确；故选D ‎18.如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A点运动到B点，这时突然使它所受的力反向，但大小不变，即由F变为－F，在此力的作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是( )‎ A. 物体可能沿曲线Ba运动 B. 物体可能沿曲线Bb运动 C. 物体可能沿曲线Bc运动 D. 物体可能沿原曲线BA运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】物体从A到B运动,因为运动轨迹是在速度与力的夹角之中,所以物体所受恒力方向应是偏下的. 到达B点后,力的大小不变方向相反,变成偏上.因为物体在B点的速度方向为切线方向,即直线Bb,根据力和速度的关系可知：轨迹应该向着力的方向发生偏转，所以物体的运动轨迹可能沿曲线Bc运动，故C正确；ABD错误；故选C ‎19. 放在水平地面上的物块，受到一个与水平方向成α角斜向下方的力F的作用，物块在水平地面上始终静止，如图所示。如果保持力F的大小不变，而使力F与水平方向的夹角α变小，那么，地面受到的压力N和物块受到的摩擦力f的变化情况( )‎ A. N变小，f变大 B. N变大，f变小 C. N变小，f变小 D. N变大，f变大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：对物体受力分析，受推力、重力、支持力和滑动摩擦力，如图：‎ 根据共点力平衡条件，有f=μN；N=G+Fsinα；当α变小时，支持力变小，滑动摩擦力变小；故选C。‎ 考点：物体的平衡 ‎【名师点睛】本题是关于物体的平衡问题；解题的关键是对物体受力分析，根据平衡条件求出支持力和滑动摩擦力后讨论即可。‎ ‎20.科技馆中有一个展品，如图所示，在较暗处有一个间隔相同时间均匀滴水的龙头，在一种特殊的灯光照射下，可以观察到一个个下落的水滴。缓缓调节水滴下落的时间间隔到适当的时候，可以看到一种奇特的现象：水滴似乎不在往下落，而是固定在图中的A、B、C、D四个位置不动一样。若取g=10m/s2，要出现这种现象，照明光源应该满足 A. 普通光源即可 B. 间歇发光，间隔时间为1.4s C. 间歇发光，间隔时间为0.14s D. 间歇发光，间隔时间为0.2s ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 根据水滴间距，由公式,解得相邻两滴水滴间时间差为T==‎ 只要光源的闪光时间与水滴下落时间间隔相同就会看到这种奇特的现象，所以t=0.414s 二、填空题 ‎21.某高速公路边交通警示牌有如图所示标记，其意义是指车辆的________速度（填“瞬时”或“平均”）不得超过________km/h ．‎ ‎【答案】 (1). 瞬时 (2). 90‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 警示牌所示为汽车行驶的瞬时速度，表示汽车任一时刻的速度均不能大于该速度．‎ ‎【详解】交通警示牌是指汽车的限速标志，是要求车辆行驶的速度不在任一时刻均不可超过该速度；故应为瞬时速度90km/h。‎ ‎【点睛】本题考查瞬时速度的定义，明确限速限的是任一时刻的瞬时速度，不是平均速度．‎ ‎22.为了探究加速度与质量的关系，应保持_______不变；为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作___________图象(选填“a－m”或“a－”)．‎ ‎【答案】 (1). 所受拉力F (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据控制变量法可知在探究小车的加速度和质量的关系,应该保持小车所受拉力F不变；根据 ,可整理为：的线性函数关系，为了直观地判断加速度a与质量m之间的关系，应该建立的图像 ‎23.实验室利用打点计时器研究小滑块做减速运动时的运动情况，打出如图所示的纸带，打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上．请回答下列问题：‎ ‎(1)纸带________(填“A”或“B”)端与小滑块相连， (2)从纸带可以求出滑块的加速度大小为________．(计算结果保留三位有效数字)‎ ‎【答案】（1）B；0．08s（2）9．20 cm；5．00 m/s2‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）小滑块做减速运动，从纸带上计时点的分布看出，从左向右，相邻计时点之间的距离越来越大，因此纸带的B端与小滑块相连，纸带上AB段运动的时间为4×T=4×0．02s=0．08s ‎（2）纸带上A、B两点之间的距离为，由公式得：滑块运动的加速度大小 考点：测定匀变速直线运动的加速度 ‎【名师点睛】相同的时间看距离的变化，从而来判断纸带的运动情况，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．知道毫米刻度尺读数时要进行估读．‎ 三、计算题 ‎24.一个质量为4kg的物体置于粗糙的水平面上，受到水平拉力作用从静止出发，经2s，速度增加到24m/s。若滑动摩擦因数μ = 0.30，（g取10m/s2）求：‎ ‎（1）物体运动的加速度。‎ ‎（2）物体受到的水平拉力。‎ ‎【答案】；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)物体做初速度为零的匀变速直线运动,由加速度公式 解得： ‎ ‎(2)物体水平方向受到向前的拉力F,向后的摩擦力 ，由牛顿第二定律得: 解得：‎ ‎25.如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g＝10m/s2）‎ ‎（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？‎ ‎（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？‎ ‎（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？‎ ‎【答案】（1）5000N（2）4550N（3）20m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）汽车G=mg=500×10N=5000N 由于汽车静止，汽车受到的支持力FN1=G=5000N 据牛顿第三定律得：汽车对圆弧形拱桥的压力FN1＇=FN1=5000N ‎（2）由牛顿第二定律得：mg﹣FN2=m ‎ 解得：FN2=4640N 据牛顿第三定律得：汽车对圆弧形拱桥的压力FN2＇=FN21=4640N ‎（3）由于只受重力，故：mg=m ‎ 解得：v==10m/s ‎26.晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地，如题24图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g忽略手的运动半径和空气阻力。‎ ‎（1） 求绳断时球的速度大小v1，和球落地时的速度大小v2‎ ‎（2） 问绳能承受的最大拉力多大？‎ ‎（3） 改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？‎ ‎【答案】解：‎ ‎（1）v1=v2=‎ ‎(2)　T=mg ‎(3) 当l＝时，x有极大值xmax＝d ‎【解析】‎ 试题分析：‎ ‎(1)设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，有：，所以。根据机械能守恒定律则：，所以 ‎(2)设绳能承受的最大拉力大小为F，这也是球受到绳的最大拉力大小．球做圆周运动的半径为，根据圆周运动向心力公式，解得。‎ ‎(3)设绳长为l，绳断时球的速度大小为v3，绳承受的最大拉力不变，有 得 绳断后球做平抛运动，竖直位移为,水平位移为x，时间为，有 得，根据一元二次方程的特点，当时，x有极大值，‎ 考点：圆周运动、机械能守恒定律、平抛运动 点评：此类题型综合了物理学上重要的运动模型，并且对数理结合能力有较高的要求。‎