【物理】安徽省阜阳市2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】安徽省阜阳市2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

安徽省阜阳市2019-2020学年高一上学期期中考试试题 一、选择题 ‎1.关于位移和路程，下列说法错误的是 A. 位移可能随路程的增大而减小 B. 物体通过的路程不相等，但位移可能相同 C. 位移可能随时间的增大而减小 D. 只要物体通过了一段路程，其位移就不可能为零 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 图像A、位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，大小等于运动轨迹的长度，则质点运动的路程一直增大，位移可以随路程的增大而减小，故A正确；‎ B、物体沿着不同路径从一位置运动到达另一位置，它们的路程不同，但位移是相同，故B正确；‎ C、位移可能随时间的增大而减小，例如物体做圆周运动时，从出位置出发，经过一段时间又回到出位置，即随时间的增大而减小，即物体通过一段路程，但是位移可以为零，故C正确，D错误。‎ ‎2.一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为(　　)‎ A. 40 m/N B. 40 N/m C. 200 m/N D. 200 N/m ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：由题意知，弹簧的弹力为4N时，弹簧伸长2cm，根据胡克定律F=kx，代入数据可得弹簧的劲度系数k="200" N/m，所以A、B、C错误；D正确．‎ ‎3.一质点沿x轴做直线运动，其v—t图像如图所示，质点在时位于x=8 m处，开始沿x轴正方向运动.当t=8 s时，质点在x轴上的位置为 A. x=4 m B. x=14 m C. x=24 m D. x= 34 m ‎【答案】B ‎【解析】‎ 图像根据图像的“面积”大小等于位移大小，图像在时间轴上方“面积”表示的位移为正，图像在时间轴下方“面积”表示的位移为负，可得，在内质点通过的位移为：‎ ‎，由于质点在时位于处，故当时，质点在x轴上的位置为，故ACD错误，B正确。‎ ‎4.足球运动员已将足球踢向空中，如图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是（G为重力，F为脚对球的作用力，Ff为空气阻力）（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 图像足球飞在空中时，一定受重力，且竖直向下；同时由于空气的作用，受到空气阻力；方向与运动方向相反；故选B。‎ ‎5.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】‎ 图像据题意，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。‎ ‎6.一质点做匀加速直线运动时，速度变化Dv时发生位移x1，紧接着速度变化同样的Dv 时发生位移x2，则该质点的加速度为（ ）。‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 图像设匀加速的加速度a，物体的速度分别为v1、v2和v3，据运动学公式可以知道：‎ ‎，，且：，联立以上三式计算得出：，故D正确.‎ ‎7.在离地高x0处，沿竖直方向同时向上和向下拋出两个小球，它们的初速度大小均为v0，不计空气阻力，重力加速度为g，两球落地的时间差为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 图像由于不计空气阻力，两球运动过程中机械能都守恒，设落地时速度为，则由机械能守恒定律得：，则得：，所以落地时两球的速度大小相等，对于竖直上抛的小球，将其运动看成一种匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，加速度为，则运动时间为： ，对于竖直下抛的小球，运动时间为： ，故两球落地的时间差为：，故选项D正确，ABC错误。‎ ‎8.汽车在平直公路上做初速度为零匀加速直线运动，途中用了50 s的时间通过一座长600m 的桥，过桥后汽车的速度为16 m/s，汽车自身长度忽略不计，则 A. 汽车的加速度为0. 16 m/s2‎ B. 汽车过桥头时的速度为0. 8 m/s C. 汽车从出发到过完桥所用时间为150 s D. 汽车从出发点到桥头的距离为20 m ‎【答案】A ‎【解析】‎ 图像A、车通过桥的平均速度为：，又，，故上桥头的速度，车的加速度为：，故A正确，B错误； C、汽车从出发到过完桥所用时间为：，总用时为，故C错误； D、汽车从出发点到桥头的距离为：，故D错误 ‎9.如图所示，在粗糙的水平面上，物体向着弹簧运动，且使弹簧发生压缩，则物体A的受力情况是（ ）‎ A. 重力、支持力、动力、摩擦力和弹簧的弹力 B. 重力、支持力、摩擦力和弹簧的弹力 C. 弹簧的弹力是动力，而摩擦力是阻力 D. 弹簧的弹力和摩擦力均与物体运动方向相反 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 图像A、B：选取A为研究对象，对它进行受力分析可知，物体受到重力、弹簧的弹力、摩擦力和支持力．故A错误，B正确；‎ C：弹簧处于压缩状态，A受到的弹力向右．与运动的方向相反，所以是阻力；以地面为参考系，滑动摩擦力的方向与物体A运动的方向相反，是阻力．故C错误；‎ D：根据C的分析可知，弹力与摩擦力的方向是一致，都是水平向右的，与物体运动方向相反．故D正确．‎ ‎10.—人以3 m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公交车，在跑到距汽车9 m处时，绿灯亮了，汽 车以1.0 m/s2的加速度匀加速启动前进，则 A. 人能追上公共汽车，追赶过程中人跑了28 m B. 人不能追上公共汽车，人与车最近距离为4.5 m C. 人能追上公共汽车，追上车前人跑了10 s D. 人不能追上公车，且车开动后，人与车距离先减小后增大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 图像汽车速度达到所需的时间为：，在内，人的位移为：，车的位移为：，因为，知人不能追上汽车，此时最小距离为：，则人在追车的过程中，距离先减小后增大，故BD正确，AC错误。‎ ‎11.如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车甲和乙的x—t图线.由图可知 A. 在t2时刻，甲、乙两车运动方向相反 B. 在t1时刻，甲车追上乙车 C. 在t1到t2这段时间内，乙车的速率一直比甲车的小 D. 在t1到t2段时间内，乙车的速率先减小后增大 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 图像A、图线切线的斜率表示速度，斜率的正负表示速度的方向，则在时刻，两车运动方向相反，故A正确；‎ B、在时刻，a、b 两车的位置坐标相同，开始时甲的位移大于乙的位移，知乙从后面追上甲，故B错误；‎ C、图线切线的斜率表示速度，在t1到t2段时间内，b图线的斜率不是一直小于图线的斜率，所以乙车的速率不是一直比甲车小，故C错误；‎ D、图线切线的斜率表示速度，在到这段时间内，乙车图线斜率先减小后增大，则乙车的速率先减小后增加，故D正确。‎ ‎12.如图所示，一小球沿足够长的固定斜面以初速度v向上做匀减速直线运动，依次通过A、B、C、D到达最高点E，已知AB=BD=6 m，BC=1 m，小球从A到C和从C到D所用时间均为4 s，设小球经过A点时的速度为vA，则 A. 小球向上运动过程中加速度大小为m/s2 B. vA=2 m/s C. 小球在AE段的平均速度为3m/s D. 小球从D到E的时间为4s ‎【答案】AB ‎【解析】‎ 图像A、由题意知，，，根据得加速度为：，故A正确； B、C点的速度等于AD段的平均速度，则有：，故B正确； C、小球在AE段的平均速度为：，故C错误； D、采用逆向思维，总时间为：，A到D为8s，则D到E为8s，故D错误。‎ 二、实验题 ‎13.某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时，设计了两种实验方案.‎ 方案一:木板固定，用弹簧测力计拉动木块，如图（a）所示.‎ 方案二:用弹簧测力计钩住木块，用力拉动木板，如图（b）所示.‎ 除了实验必需的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重量均为2.00 N的砝码. ‎ ‎（1）上述两种方案中，你认为更合理的是__________，理由是____________。‎ ‎（2）该同学在木块上加放砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，如表所示:‎ 请根据上述数据在图（c）坐标纸上作出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图像（以F为横坐标）_______________，图像不过原点的原因是_____________。‎ ‎【答案】 (1). 方案二 木板向左运动的快慢不会引起弹簧测力计的示数发生变化 (2). 见解析 压力中漏掉了木块的重力 ‎【解析】‎ 图像（1）二更合理： 理由是：图（b）中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，即木板向左运动的快慢不会引起弹簧测力计的示数发生变化，从而使示数更稳定，测量更准确； （2）采用描点法画出的图像如下：‎ 当砝码对木块的压力时，摩擦力，即压力N中漏掉了木块的重力，所以图像不过原点。‎ ‎14.某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图甲所示，实验器 材有铁架台、光电计时器、小球等.铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小球被吸在电磁铁上，断电时，小球自由下落.‎ ‎（1）先将光电门固定在A处，光电计时器记录下小球经过光电门的时间△t，测量出小球释放点距A的距离为h，测出小球的直径d（d远小于h）.则小球运动到光电门处的瞬时速度v=____________，当地的重力加速度为g=____________.（用题中所给字母表示）‎ ‎（2）若某次实验时光电计时器记录下小球经过光电门的时间为，此时光电门距小球释放点的距离△h=____________.（用h表示）‎ ‎（3）由于直尺的长度限制，该同学改测光电门位置与其正上方固定点M（图中未画出）之间的距离h，并记录小球通过光电门的时间△t.移动光电门在竖直杆上的位置，进行多次实验.利用实验数据绘制出如图乙所示的图像，已知图像斜率为k，纵轴截距为b，根据图像可知重力加速度g=____________.‎ ‎【答案】 (1). (2). 9h (3). ‎ ‎【解析】‎ 图像（1）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度得球通过光电门时的速度为：‎ ‎。 根据解得：； （2）若某次实验时光电门计时器记录下小钢球经过光电门的时间为，则通过光电门的速度为：‎ 根据得，知下落的高度变为：；‎ ‎（3）根据速度位移公式可知：‎ 解得： ‎ 几何图像解得： ‎ 解得：。‎ 三、计算题 ‎15.如图所示，用细绳拴住木棒的A端，使木棒在竖直方向上静止不动，在悬点正下方有一点C距A端3.2 m.若把细绳轻轻剪断，测得A、B两端通过C点的时间差是0.4s，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力.试求木棒AB的长度.‎ ‎【答案】2.4m ‎【解析】‎ 图像设木棒的长度为L，绳子剪断后木棒自由下落，故可将A、B两端分别看做自由下落的质点，它们下落到C点所用时间分别为，依题意有：‎ A到C根据自由落体规律可知:‎ B到C根据自由落体规律可知:‎ 由题可知：‎ 联立以上方程可以得到：。‎ ‎16.如图所示，原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）这时两弹簧的总长；‎ ‎（2）若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等 于两弹簧的原长之和，求这时平板对下面物体m2的弹力。‎ ‎【答案】（1）L1+L2++；（2）m2g+m1g ‎【解析】‎ 图像（1）劲度系数为轻质弹簧受到的向下拉力，设它的伸长量为，根据胡克定律有：‎ 解得：‎ 劲度系数为轻质弹簧受到的向下拉力，设它的伸长量为，根据胡克定律有：‎ 解得：‎ 这时两个弹簧的总长度为：；‎ ‎（2）用一个平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和时，下面的弹簧应被压缩，上面的弹簧被拉伸，以为对象，根据平衡关系有：‎ 解得：‎ 以为对象，设平板对的支持力为，根据平衡关系有：‎ ‎17.一滑块沿斜面由静止滑下，做匀变速直线运动，依次通过斜面上A、B、C三点，如图所示，已知AB=15m，BC=30 m，滑块经过AB、BC两段位移的时间都是5s，求：‎ ‎（1）滑块运动加速度大小，‎ ‎（2）滑块在B点的瞬时速度大小，‎ ‎（3）滑块在A点时离初始位置的距离.‎ ‎【答案】（1）0.6 m/s2 ；（2）4.5 m/s ；（3）1. 875 m ‎【解析】‎ 图像（1）滑块加速度为，根据代入数据解得：；‎ ‎（2）B点速度为，根据平均速度推论知：；‎ ‎（3）由得：‎ 则滑块在A点时离初始位置的距离为：。‎ ‎18.在某公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为v1= 40 m/s，v2 =25 m/s，轿车在与货车距离x0=22 m时才发现前方有货车，若此时轿车只是立即刹车，则轿车要经过x=160m才能停下来，两车可视为质点；‎ ‎（1）如果轿车刹车时货车以速度v2匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞；‎ ‎（2）如果轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经t0=2s收到信号并立即以大小为a2=3m/s2的加速度加速行驶，通过计算分析两车是否会相撞。‎ ‎【答案】（1）两车会相撞.（2）两车不会相撞.‎ ‎【解析】‎ 图像（1）轿车经过才停下来的过程，由得： 轿车刹车过程的加速度大小：‎ 假设恰好不相撞时两车的速度相等，即：‎ 得：‎ 轿车前进的距离：‎ 货车前进的距离：‎ 因为：‎ 即：两车会相撞； （2）假设两车经过的速度相等，即： ‎ 轿车前进的距离：‎ 货车前进的距离：‎ 解得：，‎ 因为，两车不会相撞。‎