【物理】江苏省响水中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】江苏省响水中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

江苏省响水中学 2019-2020 学年高一上学期期中考试试题 第Ⅰ卷（共 54 分） 一、单项选择题（本题共 18 小题，每小题 3 分，共 54 分．在每小题给出的四个选项中， 只有一个选项正确，选对的得 3 分，选错或不答的得 0 分．） 1.在研究物体运动时，下列物体中能当做质点处理的是（ ） A. 用 GPS 定位系统研究汽车位置时 B. 研究“神舟十一号”飞船对接动作时 C. 研究乒乓球运动员张继科发出的乒乓球旋转时 D. 研究火车穿越一隧道所需时间时 【答案】A 【解析】 【详解】A．用 GPS 定位系统研究汽车位置时，汽车的大小可以忽略，所以能把它看作质 点，故 A 正确； B．研究“神舟十一号”飞船对接动作时，飞船的大小和形状不能忽略，故飞船不能看成质点， 故 B 错误； C．研究乒乓球运动员张继科发出的乒乓球时，运动员的姿态和动作影响很大，不能把他看 作质点，故 C 错误； D．研究火车穿越一隧道所需时间时，火车的大小和形状对研究它的运动影响不可忽略，所 以火车不可以看作质点，故 D 错误。 2.如图所示，两架歼–10A 战机组成双机编队伴飞时，甲飞机上的飞行员发现乙飞机是“静止 的”，则其选取得参考系是 A. 地面上的观众 B. 甲飞机 C. 远处的地面 D. 乙飞机 【答案】B 【解析】 【详解】飞机相对于地面上的观众、远处的地面都是运动的，所以以地面上的观众、远处的 地面为参考系，乙飞机都是运动的。故 AC 错误。因为两架飞机在空中以相同速度同向飞行， 以甲飞机为参照物，甲与乙飞机之间的相对位置没有发生变化，所以认为乙是静止的。故 B 正确。研究乙的运动情况，不能以乙自身为参考系。故 D 错误。 3.某人先向东走 2m，接着向西走 6m，最后向南走 3m，则他在这段运动中的位移的大小和 路程分别是 A. 5m，11m B. 11m，11m C. 5m，5 m D. 7m，11m 【答案】A 【解析】 【详解】该人先向东走 2m，接着向西走 2m，此时的位移是 0，路程是 4m，再向西走 4m， 此时的位移是 4m，路程是：4+4=8m；最后向南走 3m，路程是 8+3=11m，由于西和南方向 垂直，所以总位移： ，故 A 正确，BCD 错误。 4.下列速度中，指平均速度的是( ) A. 舰载机离开航母甲板时的速度 B. 导航仪提醒“你已超速”时车的速度 C. 雨滴落地时的速度 D. 小明百米跑的成绩为 14s，速度约 7m/s 【答案】D 【解析】 A、舰载机离开航母甲板时的速度是某一位置的速度为瞬时速度,故 A 错误; B、导航仪提醒“你己超速”时车的速度是某一时刻的速度为瞬时速度,故 B 错误; C、雨滴落地时的速度是某一位置的速度为瞬时速度,故 C 错误; D、小明百米跑的成绩为 14s 速度约 7m/s 是指某一过程的速度为平均速度，所以 D 选项是 正确的;综上所述本题答案是：D 5.用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮 光条的宽度为 4 mm，遮光条经过光电门时遮光时间为 0.04 s，则滑块经过光电门位置时的 速度大小为 A. 0.1m/s B. 100 m/s C. 4 m/s D. 0.4m/s 【答案】A 2 24 3 5x m m= + = 【解析】 【分析】 利用平均速度代替瞬时速度可以求出经过光电门时的速度的大小． 【详解】由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度。滑块 经过光电门时的速度表达式 。故选 A。 6.2018 年女排世锦赛复赛第三轮中国队以 3:0 横扫美国女排，在比赛过程中，主攻手朱婷打 了一个“探头球”． 已知来球速度大小 10m/s ，击回球的速度大小 20m/s ，击球时间 0.05s．假设速度方向均为水平方向，并设来球方向为正方向，则击球过程中排球的平均加 速度为 A. 600m/s2 B. 600 m/s2 C. 200 m/s2 D. 200 m/s2 【答案】A 【解析】 【详解】设来球方向为正方向，击球过程中排球的加速度： ，故 A 正确，BCD 错误。 7. 关于汽车的运动，下列说法哪一个是不可能的（ ） A. 汽车在某一时刻速度很大，而加速度 零 B. 汽车加速度很大，而速度变化很慢 C. 汽车在某一时刻速度 零，而加速度不为零 D. 汽车在某一段时间，速度变化量很大而加速度较小 【答案】B 【解析】 试题分析：通过速度时间公式加速度的概念可判断各选项的正误； 解：A、汽车做匀速运动时，速度很大，尔加速度为零，故 A 正确； B、加速度表示速度变化快慢的物理量，故 B 错误； C、汽车在起步时，速度为零，而加速度不为零，故 C 正确； D、由 a= 可知，速度变化量很大，如果经历的时间很长，则加速度很小，故 D 正确； 因选不正确的，故选：B 8.甲、乙两物体所受的重力之比为 1: 2，甲，乙两物体所在的位置离地高度之比为 2: l，它 们各自做自由落体运动，则 为 为 0.004 0.1 /0.04 dv m st = = =  2 220 10 / 600 /0.05 va m s m st ∆ − −= = = −∆ A. 落地时的速度之比是 B. 下落过程中的加速度之比是 C. 下落过程的时间之比是 D. 下落过程的平均速度之比是 【答案】D 【解析】 【详解】A.由 得落地时的速度： ，故落地速度之比是 ：1，故 A 项 错误； B. 自由落体运动加速度与物体的质量无关，与高度无关，都为 g，所以加速度之比为 1:1， 故 B 项错误； C.由自由落体运动的规律知，高度 ，下落时间： ，故下落时间之比是 ：1，故 C 项错误； D. 下落过程的平均速度： ，故下落过程的平均速度之比是 ， 故 D 项正确。 9.如图所示，为 a、b 两物体沿直线运动的位移—时间图像，下列说法中正确的是 A. M 点表示 a、b 两物体在 t1 时刻速度相同 B. a、b 两个物体的运动方向相反 C. 0～t1 时间内，a 物体比 b 物体的速度大 D. a、b 两物体均做匀速直线运动 【答案】D 【解析】 2:1 1: 2 4:1 2 :1 2 2v gh= 2v gh= 2 21 2h gt= 2ht g = 2 22 h h ghv t h g = = = 2 :1 【详解】A. 在 x−t 图象中斜率代表速度，图象反应了不同时刻物体所在的位置，M 点表示 a、b 两物体在 t1 时刻两者在同一点，所以两者相遇，故 A 项错误； B.由图可知，两物体的位移都随时间增大，表明两物体都沿正方向运动，运动方向一致， 故 B 项错误； CD.在 x−t 图象中斜率代表速度的大小，由图可知，a、b 两物体均做匀速直线运动，且 b 的 速度大于 a 的速度，故 C 项错误，D 项正确。 10.伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合．如图所示，可大致 表示其实验和思维过程，对该过程下列说法正确的是 A. 甲乙丙丁四张图所示的情形都是伽利略当年做过的实验现象 B. 甲图中小球相对运动较慢，伽利略通过实验直接验证了 C. 运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用使实验数据便于测量 D. 伽利略直接实验验证了自由落体运动的速度是均匀变化的这一结论 【答案】C 【解析】 【详解】A.四张图中，甲乙丙均是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，故 A 项 错误； B.伽利略的时代无法直接测定瞬时速度，就无法验证 v 与 t 成正比的思想，伽利略通过数学 运算得到，若物体初速度为零，且速度随时间均匀变化，即 v 正比于 t，那么它通过的位移 与所用时间的二次方成正比，只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的 速度是否随时间均匀变化。伽利略并没有直接验证了 。故 B 项错误，D 项错误； C.由于伽利略时代靠滴水计时，不能测量自由落体所用的时间，伽利略让铜球沿阻力很小的 斜面滚下，由于沿斜面下滑时加速度减小，所用时间长得多，所以容易测量。这个方法叫“冲 淡”重力的作用。故 C 项正确； 11.关于物体的重心，下列说法正确的是 A. 重心是物体内重力最大的点 B. 任何有规则形状的物体，它的重心就在几何中心上 v t∝ v t∝ C. 从效果上看，重心是物体各部分所受重力的等效作用点 D. 任何物体的重心必在物体上，不可能在物体外 【答案】C 【解析】 A：重心是物体各部分所受重力 等效作用点，故 A 错误。 B：任何有规则形状、质量分布均匀的物体，它的重心在几何中心上；故 B 错误。 C：从效果上看，重心是物体各部分所受重力的等效作用点；故 C 正确。 D：物体的重心可能在物体上，也可能在物体外；例如：质量分布均匀圆环的重心不在圆环 上。故 D 错误。 12.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为四种 与足球有关的情景。下列说法正确的是 　　 A. 甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B. 乙图中，足球被踢出后飞行过程中受到重力和运动员对它弹力的作用 C. 丙图中，足球入网时球网绳子中的弹力都沿绳子收缩方向 D. 丁图中，运动员争顶头球时头部受到的弹力是由于足球发生了形变 【答案】CD 【解析】 【详解】静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，故 A 错误； 足球被踢出后飞行过程中只受到重力，不受运动员对它弹力的作用，故 B 错误；进球时， 足球撞到网上时，球网被撑开，球网绳子中的弹力都沿绳子收缩方向，故 C 正确；根据弹 力产生的原理可知，运动员争顶头球时头部受到的弹力是由于足球发生了形变，故 D 正确。 所以 CD 正确，AB 错误。 13.下列关于摩擦力的说法中，正确的是 A. 两物体间有弹力，一定有摩擦力 B. 两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比 C. 在两个运动的物体之间不可能存在静摩擦力 的 ( ) D. 滑动摩擦力的方向与物体运动方向可以相同，也可以相反 【答案】D 【解析】 【详解】A.产生摩擦力的条件是相互作用的两个物体间有相对运动或相对运动趋势，所以有 弹力，不一定有摩擦力，故 A 项错误； B. 滑动摩擦力的大小与正压力成正比，静摩擦力的大小与正压力无关。故 B 项错误； C. 受静摩擦力作用的物体一定与相接触的物体保持相对静止，但两物体可能是运动的，在 两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，故 C 项错误； D. 滑动摩擦力方向与相对运动的方向相反。可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反， 故 D 项正确。 14.如图所示，一架航模飞机沿虚线匀速飞行，则空气对其作用力可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】航模飞机沿虚线匀速飞行，故处于平衡状态，合外力为 0；又有航模飞机只受重力 和空气对其作用力，那么根据重力方向竖直向下，则空气对其作用力竖直向上，故 B 正确， ACD 错误； 故选 B。 15.如图所示，物体在平行于斜面向上、大小为 6N 的力 F 作用下，沿固定的粗糙斜面向上 做匀速直线运动，物体与斜面间的滑动摩擦力 A. 等于零 B. 小于 6N C. 等于 6 N D. 大于 6 N 【答案】B 【解析】 【详解】对物体受力分析，在沿斜面方向，物体受到重力沿斜面的分力 、滑动摩擦力 1F 2F 3F 4F 1F fF 和拉力 F，则 ，故 ，故 B 正确，ACD 错误。 16.小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为 F，两人手臂间的夹角为 θ，水和水桶的总重力为 G，则下列说法中正确的是 A. 当 θ 为 120°时，F= B. 不管 θ 为何值，F= C. θ 越大，F 越大 D. θ 越大，两个拉力 F 合力越小 【答案】C 【解析】 【详解】设小娟、小明的手臂对水桶的拉力大小为 F，由题小娟、小明的手臂夹角成 θ 角， 根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，则根据平衡条件得： ， 解得： ， AB. 当 θ 为 120°时，F=G，故 A 项错误，B 项错误； C. 当 θ 越大时，则 F 越大，故 C 项正确； D. 两人对水桶的拉力的合力与水桶的重力等大反向，与 θ 角无关，故 D 项错误。 17.《中国制造 2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要 方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域．如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属 小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则 A. 小球没有掉下去，是由于摩擦力大于小球的重力 B. 若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大 C. 小球受到的摩擦力大小与重力相等 D. 机械手臂受到的摩擦力方向竖直向上 的 1 fF F F+ = 6 fF N＜ 2 G 2 G 2 cos 2F G θ = 2cos 2 GF = θ 【答案】C 【解析】 【分析】 对小球受力分析，根据平衡条件进对竖直方向上进行分析从而确定摩擦力的大小和方向； 【详解】AC、对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用，根据 平衡条件可知，小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等，方向相反，故 A 错误，C 正确； B、增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力仍等于重力，大小不变，故 B 错误； D、小球受到的摩擦力方向竖直方向上，根据牛顿第三定律知机械手臂受到的摩擦力方向竖 直向下，故 D 错误。 【点睛】本题考查摩擦力的性质，要注意小球在竖直方向上受到静摩擦力作用，注意静摩擦 力的大小与正压力大小无关。 18.如图所示，某学校教室里的磁性黑板上粘挂一些小磁铁（如图中“笑脸”），“笑脸”被吸在 黑板上可以用于“贴”挂图等辅助教学。下列关于“笑脸”的说法中正确的是（　　） A. “笑脸”受到黑板的磁吸引力大于黑板对其的弹力才能被吸在黑板上 B. “笑脸”与黑板间存在三对作用力与反作用力 C. “笑脸”受到三个力的作用 D. “笑脸”受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A、“笑脸”受到黑板的吸引力等于受到的弹力，它们是一对平衡力，故 A 错误； B、“笑脸”受到黑板的作用力有：黑板的吸引力、弹力和摩擦力，有几个作用力，就有几对 作用力和反作用力，所以“笑脸”与黑板间存在三对作用力与反作用力，故 B 正确； C、“笑脸”受重力、静摩擦力、吸引力和弹力共 4 个力，故 C 错误； D、“笑脸”受到的支持力与黑板受到的压力是一对作用力与反作用力，故 D 错误； 第Ⅱ卷（共 46 分） 二、实验题（本题共 2 小题，共计 16 分，把答案填在答题纸相应的横线上） 19.电火花打点计时器使用_____（选填“直流”或“交流”）电源，电压为______V．当电源的 频率为 50Hz 时，打点计时器每隔______s 打一个点。在“探究小车运动规律”的实验中，得 到一条纸带如图所示。从比较清晰的点起，每五个点取作一个计数点，分别标明 A，B，C， D，E，…，量得相邻两计数点间的距离如图所示，打 D 点的瞬间，纸带的速度大小为 ______m/s。（计算结果保留两位有效数字） 【答案】 交流 220 0.02 0.56 【解析】 【详解】电火花计时器使用交流电源； 电火花计时器使用电源电压为 220V； 当电源的频率为 50Hz 时，周期为 0.02s，电火花计时器每隔 0.02s 打一个点； 每五个打印点取一个计数点，则相邻两个计数点间所对应的时间 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 D 点 时小车的瞬时速度大小： 20.“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中 A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋 与细绳的结点，OB 和 OC 为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示． （1）本实验采用的科学方法是______ A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 （2）关于此实验，下列说法中正确的是______ 2(5.20 5.99) 10 m/s 0.56m/s2 2 0.1 CE D xv T −+ ×= = =× A．两个分力 F1、F2 的方向一定要垂直 B．弹簧测力计的读数越大越好 C．两次拉橡皮筋时，只需保证橡皮筋伸长量相同即可 D．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行 （3）某次实验中，拉 OB 细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示，其读数为____N；乙图中的 F 与 F′两力中，方向一定沿 AO 方向的是______． 【答案】 (1). B (2). D (3). 2.6 F 【解析】 【详解】（1）合力与分力是等效替代的关系，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同， 可以互相替代，所以本实验采用的等效替代法； A．理想实验法。故 A 项错误； B．等效替代法。故 B 项正确； C．控制变量法。故 C 项错误； D．建立物理模型法。故 D 项错误； （2）A. 实验是为验证两弹簧测力计的合力与一个弹簧测力计的力大小相等，方向基本一致， 对两细绳之间的夹角、两弹簧秤拉力的大小没有要求，两细绳间的夹角通常在 60°至 120°之 间最佳，故 A 项错误； B.为减小误差，弹簧测力计的示数应适当大一些，但不是越大越好，也不要求橡皮筋伸长量 相等。故 B 项错误，C 项错误； C.为了比较两个力的合力和一个力的关系，由于力是矢量，除了记录大小，还需记录方向， 即细绳套的方向，故 C 项错误； D. 为减小实验误差，在使用弹簧测力计时要注意尽量使弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近 木板且与木板平面平行，故 D 项正确。 （3）由图可知，弹簧测力计的最小刻度为 0.2N，故只需要估读到同位。所以，弹簧测力计 的读数为 2.6N； 用一根弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力方向一定沿橡皮筋方向，故 F 方向一定沿 AO 方向。 三、计算题（本题共 3 小题，共计 30 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演 算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.） 21.如图所示，一重为 45N 的木块原来静止在固定的水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时 受到两个方向相反的力 F1、F2 的作用，其中 F1＝14N，F2＝8N.已知木块与桌面间的动摩擦 因数为 0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1) F1 和 F2 合力的大小和方向． (2)当只将 F1 撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向． (3)若撤去的力不是 F1 而是 F2，求木块受到的摩擦力的大小和方向． 【答案】（１）6N，向右（２）8N，向右（３）9N，向左 【解析】 本题考查力 合成和摩擦力大小的计算。 （1）F1、F2 的方向相反，F1 和 F2 合力的大小 ；合力方向与 F1 的方向相 同，即向右。 （2） 只将 F1 撤去时，木块受到的推力 F2=8N，推不动，木块受到的静摩擦力 ，方 向向右。 （3）将 F2 撤去时，木块受到的推力 F1=14N，木块被推动相对桌面向右动，木块受到的滑 动摩擦力 ，方向向左。 点睛：求摩擦力的问题首先要判断物体间是静摩擦还是滑动摩擦，然后依据平衡或牛顿第二 定律或摩擦力的公式求解摩擦力的大小。 22.一辆公交车在某站点停靠，等乘客上车后启动，沿平直公路开往下一个站点，已知两个 站点间的距离 。公交车从静止开始以 的加速度匀加速行驶，经时间 后开始匀速行驶，一段时间后司机刹车，开始以大小为 的加速度做匀减 速运动，恰好在下一个站点停下。则： 的 1 2 6F F F N= − = max 9f f mg Nµ= = = 1 2 8f F N= = 2 9f mg Nµ= = 240L m= 2 1 1.5 /a m s= 1 8t s= 2 2 1 /a m s= 求公交车匀速行驶的速度 v； 求公交车匀减速阶段的位移 ； 求匀速行驶的时间 ，并在图示坐标系中准确画出公交车在上述过程中速度随时间变化 的图象 图 。 【答案】 公交车匀速行驶的速度为 ； 公交车匀减速阶段的位移 为 72m； 【解析】 【分析】 根据速度时间公式求解公交车匀速行驶的速度 v；根据速度位移公式求解公交车匀减速阶段 的位移 ；根据匀加速匀减速和匀速位移总和求解运动运动的位移，再根据位移时间关系 求解时间；根据三个过程的时间与末速度，通过描点作图即可。 【详解】 匀加速过程中根据速度时间关系得公交车匀速行驶的速度 匀减速过程中根据位移速度关系 得 公交车匀减速阶段的位移为： 匀加速过程中的位移为： 设匀速阶段位移为 ，运动时间为 ， 则 则 ( )1 ( )2 2x ( )3 0t (v t− ) ( )1 12 /m s ( )2 2x ( )3 2x ( )1 1 1 1.5 8 / 12 /v a t m s m s= = × = ( )2 2 2 0 2v v ax− = 2 2 2 2 0 0 12 722 2 1 vx m ma − −= = =− − × ( )3 2 2 1 1 1 1 1 1.5 8 482 2x a t m m= = × × = 0x 0t ( )0 1 2 240 72 48 120x L x x m m= − − = − − = 0 0 120 1012 xt s sv = = = 匀减速阶段：有 代入得： 描点作速度时间图象如图所示： 【点睛】本题考查多运动过程问题，关键是熟练记忆匀变速直线运动的运动学公式，属于基 础题目。 23.如图所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为 2 N 的球 A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧 的劲度系数为 10 N/m，用两条等长的线将球 C 与 A、B 相连，此时弹簧被压短 10 cm，两条 线的夹角为 60°，问： （1）弹簧产生弹力的大小； （2）杆对 A 球的支持力为多大？ （3）C 球的重力为多大？ 【答案】(1)1N (2) (3) 【解析】 【详解】（1）根据胡克定律得： （2）对球受力分析如图： 2 2v a t= 2 12t s= (2 3)N+ 2 3N 210 10 10 N 1NF k x −= ∆ = × × = 根据平衡条件得： 联立解得： （3）对 C 球受力分析如图， 根据平衡条件得： 解得： 0cos60T F= 0sin 60N AF G T= + (2 3)NNF = + 02 sin 60 CT G= 2 3NCG =