【物理】湖南省邵东县第一中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】湖南省邵东县第一中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

湖南省邵东县第一中学2019-2020学年高一上学期期中考 一、选择题 ‎1.下列说法正确的是 A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 B. 平均速度、瞬时速度以及加速度，是伽利略首先建立起来的 C. 根据速度定义式v＝，当Δt极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了物理的微元法 D. 自然界的四个基本相互作用是：强相互作用、万有引力、弹力、电磁相互作用 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，选项A错误；‎ B．平均速度、瞬时速度以及加速度，是伽利略首先建立起来的，选项B正确；‎ C．根据速度定义式v＝，当Δt极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了物理的极限法，选项C错误；‎ D．自然界的四个基本相互作用是：万有引力、电磁相互作用、强相互作、弱相互作用，故D错误。‎ ‎2.下列说法正确的是（ ）‎ A. 两个相互接触的物体间一定存在弹力 B. 将物体竖直向上抛出，物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小 C. 力可以使物体形变，但不能改变物体的运动状态 D. 实心球体的重心不一定在球心处 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.接触不一定产生弹力，只有接触后发生弹性形变，才能产生弹力，故A错误；‎ B.同一地点物体的重力不变，与运动状态无关，故B错误；‎ C.力的两个作用效果，力可以使物体形变或改变物体的运动状态，故C错误；‎ D.物体的重心与质量分布、几何形状有关，质量分布不均匀的球体，实心球体的重心不一定在球心处，故D正确；‎ ‎3.如图所示，小球和光滑斜面接触，并处于静止状态，则小球受到的力是（ ）‎ A. 重力、绳的拉力 B. 重力、绳的拉力、斜面的弹力 C. 重力、斜面的弹力 D. 绳的拉力、斜面的弹力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】地面附近物体一定受重力，故小球一定受重力；细绳拉紧，说明细绳对小球的力平行绳子方向；假设小球不受斜面的弹力，则小球不可能处于平衡状态，故小球一定受斜面的弹力；‎ A．重力、绳的拉力，与结论不相符，选项A错误；‎ B．重力、绳的拉力、斜面的弹力，与结论相符，选项B正确；‎ C．重力、斜面的弹力，与结论不相符，选项C错误；‎ D．绳的拉力、斜面的弹力，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎4.关于胡克定律，下列说法正确的是 A. 弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关 B. 由k＝可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量x成反比 C. 由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧长度x成正比 D. 弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧单位长度时弹力的大小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关，选项A正确，B错误；‎ C．由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比，选项C错误；‎ D．弹簧劲度系数在数值上等于弹簧发生单位长度形变时弹力的大小，选项D错误。‎ ‎5.如图，用水平力F将重力等于G的木块压在竖直墙面上，使木块静止。下列判断正确的是 A. 由于木块静止，所以 F＝G B. 若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于mg C. 减小压力F，墙和木块间的静摩擦一定减小 D. 增大压力F，墙和木块间的静摩擦力不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ACD．对物体受力分析，受推力F、重力G，由于物体保持静止，处于平衡状态，合力为零，故受墙壁对其垂直向外的支持力N，还有竖直向上的静摩擦力f，根据平衡条件，有F=N，f=G即静摩擦力与重力平衡，与推力无关，重力与F也无关，故AC错误，D正确；‎ B．若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于0，选项B错误。‎ ‎6.不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛的物体，从抛出至回到抛出点的时间为1.2t，现在物体上升的最大高度的3/4处设置一块挡板，物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间为 A. 0.6t B. 0.3t C. 0.9t D. 0.5t ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】物体下降时间为0.6t，故高度为：‎ 物体自由落体运动h过程，有：‎ 物体到挡板处 故第二次物体上升和下降的总时间：‎ t″=1.2t-2t′=1.2t-2=0.6t.‎ A. 0.6t，与结论相符，选项A正确；‎ B. 0.3t，与结论不相符，选项B错误；‎ C. 0.9t，与结论不相符，选项C错误；‎ D. 0.5t，与结论不相符，选项D错误。‎ ‎7.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v－t图象如图所示。已知两车在t＝30s时并排行驶，则(　　)‎ A. 在t＝10 s时，甲车在乙车后 B. 在t＝0时，乙车在甲车前100m C. 两车另一次并排行驶的时刻有可能是t＝5s D. 甲、乙车两次并排行驶之间沿两车的最大距离为200m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】因图像与坐标轴围成的面积等于位移，由图像可知，10s-30s，两车的位移相等，因为两车在t＝30 s时并排行驶，可知在t＝10 s时，两车也是并排行驶，选项AC错误；由图像可知0-10s内甲的位移大于乙的位移，两车的位移之差为，而在t＝10 s时，两车也是并排行驶，可知在t＝0时，乙车在甲车前100m，选项B正确；当两车速度相等时两车距离最大，可知甲、乙车两次并排行驶之间沿两车的最大距离为，选项D错误；故选B.‎ ‎8.一个物体沿直线运动，从t＝0时刻开始，物体的－t的图象如图所示，图线与纵、横坐标轴的交点坐标分别为0.5 m/s和－1 s，由此可知 A. 物体做匀速直线运动 B. 物体做变加速直线运动 C. 物体的初速度大小为1.0 m/s D. 物体的加速度大小为1.0 m/s2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．由图得：‎ 由x=v0t+at2得：‎ 可得 ‎ a=0.5，‎ 则得 a=1m/s2．‎ 可知物体的加速度不变，做匀加速直线运动。故D正确，AB错误。‎ C．图线纵轴截距表示初速度，则知物体的初速度大小为0.5m/s。故C错误。‎ ‎9.一辆汽车正在做匀加速直线运动，计时之初，速度为4 m/s，运动48m后速度增加到8 m/s，则（ ）‎ A. 这段运动的加速度是3.5m/s2‎ B. 这段运动所用时间是3.5s C. 自开始计时起，3秒末的速度是5.5m/s D. 从开始计时起，经过24m处的速度是2m/s ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．汽车运动的加速度为：‎ 选项A错误；‎ B．这段运动所用时间 选项B错误； ‎ C．3s末的速度为：‎ v=v0+at=4+0.5×3m/s=5.5m/s 故C正确；‎ D．根据速度位移公式得：‎ v2-v12=2ax 解得：‎ 故D正确。‎ ‎10.如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图象，根据图象判断，下列结论正确的是（ ）‎ A. 弹簧的劲度系数为1N/m B. 弹簧的原长为6cm C. 弹簧压缩0.04m时，弹力大小为2N D. 弹簧伸长0.02m时，弹力的大小为2N ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】B．由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=6cm，即弹簧的原长为6cm，故B正确；‎ A．由图读出弹力为 F1=2N，弹簧的长度为 L1=4cm，弹簧压缩的长度 x1=L0-L1=2cm=0.02m；‎ 由胡克定律得：弹簧的劲度系数为 故A错误；‎ C．弹簧压缩0.04m时，弹力大小为F2=kx2=100×0.04N=4N，选项C错误；‎ D．弹簧伸长0.02m时，弹力的大小为F3=kx3=100×0.02N=2N，故D正确；‎ ‎11.如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物体B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度作匀速直线运动，由此可知，A、B间的滑动摩擦系数1和B、C间的滑动摩擦系数2有可能是（ ）‎ A. 1=0，2=0‎ B. 1=0，20‎ C. 10，2=0‎ D. 10，20‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】物块A和B以相同的速度做匀速直线运动，合力为零，以AB整体为研究对象，B与地面之间的动摩擦因数2一定不为零；以A为研究对象，A做匀速运动，合力为零，A不受摩擦力，则知A、B间的动摩擦因数1可以为零也可以不为零。故B、D正确，A、C错误。‎ ‎12.某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动，突然发现前方50‎ ‎ m处停着一辆乙车，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动。已知刹车后第1个2 s内的位移是24 m，第4个2 s内的位移是1 m。则下列说法中正确的是 A. 汽车甲刹车后做匀减速直线运动加速度大小为m/s2‎ B. 汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2 m/s2‎ C. 汽车甲刹车后停止前，可能撞上乙车 D. 汽车甲刹车前的速度为14 m/s ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．假设汽车在第4个2 s内没有停止，根据代入数据解得 ‎，根据，解得：，速度减为零的时间为：，可知汽车在8s前速度减小为零，设汽车初速度为，加速度为，令t=2s。则在第1个2 s内：，在第4个2 s内，联立两式，可得，(，舍去)所以AD正确；B错误；‎ C．汽车刹车距离，所以不能撞上乙车，故C错误。‎ 二、实验题 ‎13. 某同学在做测定木块与木板间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案．‎ 方案a：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，如图a所示．‎ 方案b：木块水平固定，通过细线水平拉动木板，如图b所示．‎ ‎①上述两种方案中，你认为更合理的方案是 （选择题a或b），原因是 ．‎ ‎②除了实验必需的器材之外，该同学还准备了质量为100g的砝码若干个，该同学在木块上加放砝码，改变木块对木板的正压力FN，并记录若干组弹簧力F弹与FN的数据，而且以F弹为纵坐标，FN为横坐标，做出图象，那么作出来的画像应该是如图c哪个图 ．‎ ‎【答案】①b，不受木板如何运动的限制（或摩擦力的测量更方便、准确）；②B ‎【解析】‎ 试题分析：①方案a：对摩擦力的测量是采用“间接法”进行的，只有当弹簧秤拉动木块匀速运动时，拉力才与摩擦力成为一对平衡力，它们大小相等．‎ 方案B：拉动木板时，木块受到向左的摩擦力，由于木块相对地面静止，则摩擦力与弹簧秤的拉力是一对平衡力．‎ ‎②．根据摩擦力公式推导函数关系式，对应图象 解：（1）由图示实验可知，实验b中，弹簧测力计固定不动，不受木板如何运动的限制，使示数更稳定，测量更准确，因此b方案更．‎ ‎（2）根据摩擦力公式f=uFN，故f与FN成正比，故B正确 故答案为：①b，不受木板如何运动的限制（或摩擦力的测量更方便、准确）；②B ‎【点评】在本实验中，准确读出弹簧测力计的示数是关键，因此，在方案一中，只有使物体做匀速直线运动，其拉力与摩擦力才是一对平衡力，改进后的方案，速度容易控制，也是为了使读数更准确 ‎14.某探究小组为了研究小车在桌面上直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)‎ ‎（1）由图(b)可知，小车在桌面上是___运动的。‎ A.从右向左 B.从左向右 ‎（2）该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为______m/s，加速度大小为_________m/s2.(结果均保留2位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). A (2). 0.19 0.038.‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动，即选A；‎ ‎（2）已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，那么各点时间间隔为：‎ 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，有：‎ 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：‎ ‎，负号表示方向相反．‎ 三、计算题 ‎15.在香港海洋公园的游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处，然后由静止释放．座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动，下落到离地面4 m高处速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是6s．（取g=10m/s2）求：‎ ‎（1）求自由落体的末速度 ‎（2）求匀减速运动阶段，座椅和游客的加速度大小．‎ ‎【答案】（1）自由落体的末速度为12m/s；‎ ‎（2）座椅和游客的加速度大小为2.5m/s2．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：设自由落体运动的末速度为v，匀减速运动的加速度为a，结合速度位移公式，抓住总位移为36m，结合速度时间公式，抓住总时间为6s，联立求出自由落体运动的末速度和匀减速运动的加速度大小．‎ 解：设前、后两过程下落的高度分别为h1、h2，所用时间分别为t1、t2，减速过程加速度的大小为a，运动中达到的最大速度为v，则有：‎ h1+h2="40" m﹣4 m 根据速度位移公式有：v2=2gh1‎ v2=2ah2‎ t1+t2="6" s 根据速度时间公式有：t1=，t2=‎ 由以上各式联立解得：v=12m/s，a="2.5" m/s2．‎ ‎16.如图所示，一重为40N的木块原来静止在水平桌面上，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=13N，F2=6N.已知木块与地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）木块所受的摩擦力的大小和方向。‎ ‎（2）当只将F1撤去时，木块受到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）7N，方向水平向左。（2）6N，方向向右。（3）8N，方向向左。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）最大静摩擦力fm=μN=0.2×40=8N；‎ 因为物体处于静止状态，所受的合力为零，由于F1＞F2，故静摩擦力向左，大小为 f=F1-F2=13-6N=7N。‎ ‎（2）当只将F1撤去时，物体在F2的作用下仍然处于静止，则f=F2=6N 方向向右。‎ ‎（3）最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，则fm=μG=0.2×40N=8N 因为F1＞fm，所以物体将滑动，所受的摩擦力为滑动摩擦力。‎ f=μG=8N 方向向左。‎ ‎17.如图所示，A、B是两个相同的轻弹簧，原长都是L0=10cm，劲度系数k=500N/m.若图中悬挂的两重物质量均为m，现测得两个弹簧的总长为26cm，则物体的质量m是多少？若两物体质量均变为原来的两倍，弹簧总长为多少？‎ ‎【答案】1kg；32cm ‎【解析】‎ ‎【详解】对下面物体隔离可知，B弹簧所受拉力大小为mg；对两个物体整体来分析可知：A弹簧所受拉力大小为2mg；列出两个关系式：‎ kxB=mg kxA=2mg 而：xA+xB=L-（L0+L0）‎ 故： ‎ 解得：‎ 若两物体质量均变为原来两倍，则 kxB1=2mg=20N ‎ kxA1=4mg =40N 解得 xA1=0.08m=8cm ‎ xB1=0.04m=4cm 弹簧总长度 ‎18.甲、乙两辆车在同一直轨道上向右匀速行驶，甲车的速度为v1＝16 m/s，乙车的速度为v2＝12 m/s，乙车在甲车的前面．当两车相距L＝6 m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a1＝2 m/s2的加速度刹车，6 s后立即改做匀速运动，乙车刹车的加速度为a2＝1 m/s2.求：‎ ‎（1）从两车刹车开始计时，甲车第一次追上乙车的时间；‎ ‎（2）两车相遇的次数；‎ ‎（3）两车速度相等的时间．‎ ‎【答案】（1）2s（2）3（3）8s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设从两车刹车开始计时，甲车第一次追上乙车的时间为t1；‎ v1t1-a1t12=v2t1-a2t12+6‎ 解得：t1=2s ‎（2）当t2＝6 s时，甲车的速度为v1′＝v1－a1t2＝4 m/s 乙车的速度为v2′＝v2－a2t2＝6 m/s 甲车的速度小于乙车的速度，但乙车做减速运动，设再经Δt甲追上乙，有 v1′Δt＝v2′Δt－a2Δt2‎ 解得Δt＝4 s 此时乙仍在做减速运动，此解成立 综合以上分析知，甲、乙两车共相遇3次．‎ ‎（3）第一次速度相等的时间为t3，有v1-a1t3＝v2-a2t3‎ 解得t3＝4 s 甲车匀速运动的速度为4 m/s，‎ 第二次速度相等的时间为t4，有v1′＝v2-a2t4‎ 解得t4＝8 s