广西桂林市第十八中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

广西桂林市第十八中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

桂林十八中2019-2020学年度19级高一上学期期中考 物理试卷 注意事项：‎ ‎①本试卷共2页，答题卡2页。考试时间90分钟,满分100分；‎ ‎②正式开考前，请务必将自己的姓名、考号用黑色水性笔填写清楚并张贴条形码；‎ ‎③请将所有答案填涂或填写在答题卡相应位置，直接在试卷上做答不得分。‎ 第I卷（选择题，共44分）‎ 一、单选题（下列各题均有4个选项，其中只有一个是正确的，请将正确选项的字母代号填涂在答题卷的相应位置，多选、错选或不选，该小题不得分。本题共8小题，每小题3分，共24分）‎ ‎1.在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法．( )‎ A. 亚里士多得德 B. 牛顿 C. 伽利略 D. 爱因斯坦 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 伽利略首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展，故应选C。‎ 点晴：亚里士多德用快慢描述物体的运动，牛顿发现了牛顿三定律和万有引力定律，爱因斯坦的成就主要在量子力学，如光子说、质能方程、光电效应方程等，伽利略首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展。‎ ‎2.如图,物体沿两个半径为的半圆弧由A到C,则它的位移和路程分别是 A. 4R，2πR向东 B. 4R向东，2πR向东 C. 4πR向东，4R D. 4R向东，2πR ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】路程是路径的长度，而位移是从起点指向终点的有向线段；则从A到C的路程：2πR；位移为4R，方向向东；‎ A．4R，2πR向东，与结论不相符，选项A错误；‎ B．4R向东，2πR向东，与结论不相符，选项B错误；‎ C．4πR向东，4R，与结论不相符，选项C错误；‎ D．4R向东，2πR，与结论相符，选项D正确；‎ ‎3.木块沿斜面匀速下滑，对木块受力分析，正确的是（　　）‎ A. 木块受重力和斜面对它的支持力 B. 木块受重力、斜面对它的支持力和摩擦力 C. 木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力和下滑力 D. 木块受重力、斜面对它的支持力、摩擦力、下滑力和压力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 木块沿斜面匀速下滑，受力平衡，受到竖直向下的重力、斜面对它的垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力。答案选B。‎ ‎4.甲、乙两质点同时、同地向同一方向作直线运动，图象如图所示，则下列说法正确的是　　‎ A. 乙始终比甲运动得快 B. 内乙的加速度大小为 C. 乙在末追上甲 D. 乙追上甲时距出发点远 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图可知,内，乙比甲运动得慢，内乙比甲运动得快，故错误；‎ B．内乙的加速度大小为 故B错误；‎ C．甲、乙两质点同时、同地向同一方向作直线运动，内，甲的位移比乙的大，则乙在末还没有追上甲，故错误；‎ D．t=4s时乙追上甲，此时距出发点的距离 故D正确。‎ ‎5.关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是（ ）‎ A. 加速度方向为正，速度一定增加 B. 加速度方向保持不变，速度方向一定保持不变 C. 加速度逐渐变大，速度一定逐渐变大 D. 加速度和速度方向相反，速度一定减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：根据加速度的定义式a=，加速度等于速度的变化率．物体的速度变化量大，加速度不一定大．加速度与速度无关，当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，相反时做减速运动．‎ 解：A、当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，速度增大，加速度方向为正时，若速度方向为负，则速度减小．故A错误；‎ B、加速度方向保持不变，速度方向可能改变，如平抛运动，故B错误；‎ C、当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，加速度增大，速度减小，故C错误，D正确；‎ 故选：D ‎【点评】本题考查了学生对加速度概念的理解情况，明确速度、加速度、加速度变化量的关系，知道当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动．‎ ‎6.一辆汽车以的速度沿平直公路行驶，当前方有障碍物时，汽车以的加速度刹车，则从刹车开始计时，内汽车的位移为　　‎ A. B. 48 C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车初速度为：，加速度为：，汽车速度减为零时间为：‎ 则内的位移等于内的位移，得：‎ ‎，‎ 故A正确。‎ ‎7.如图所示，m和M两物体用绕过滑轮的细线相连．m和竖直墙壁接触，且跟竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，悬线保持竖直．由于M＞m，M向下运动，m向上运动．m上升的过程中受到墙壁的滑动摩擦力为（ ）‎ A. μmg B. μMg C. （M－m）g D. 0‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 由题意可知，m和竖直墙壁接触，且跟竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，但没有弹力，因此不会产生摩擦力，那么m上升的过程中受到墙壁的滑动摩擦力为零，故D正确，ABC错误； 故选：D．‎ 点睛：此题考查摩擦力产生的条件，即有弹力，且接触面粗糙，并有相对运动；‎ 理解有摩擦力与弹力的关系，注意学会受力分析的方法．‎ ‎8.物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为‎16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，2s时的瞬时速度等于0-4s内的平均速度：，5s时的瞬时速度等于4-6s内的平均速度：，两个中间时刻的时间间隔为：△t=2+1s=3s，根据加速度定义可得：，故B正确，ACD错误。‎ 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）‎ ‎9.下列关于弹力与摩擦力说法中正确的是　　‎ A. 静止在桌面上的书本受到的弹力是由书本发生弹性形变产生的 B. 两物体间有弹力但不一定有摩擦力，而有摩擦力则一定有弹力 C. 物体所受的滑动摩擦力或静摩擦只能充当阻力，不能充当动力 D. 物体所受的滑动摩擦力方向可以与物体运动的方向相同也可以相反 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．静止在桌面上的书本受到的弹力是桌面产生的弹性形变产生的，故A错误；‎ B．弹力的产生条件是接触、形变，摩擦力的产生条件是接触、形变、粗糙、相对运动或相对运动趋势，故有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力，故B正确；‎ C．滑动摩擦力或静摩擦力是与相对运动或相对运动趋势有关的，可以充当动力，故C错误；‎ D．动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，可以与物体运动的方向相同或相反，故D正确。‎ ‎10.如图所示，一个重为G圆球被长细线AC悬挂在墙上，不考虑墙的摩擦，如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是（ ）‎ A. F1减小 B. F1增大 C. F2减小 D. F2增大 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 解：对重球受力分析如图：‎ 设绳子与竖直墙面间的夹角θ，‎ 重球竖直方向受力平衡：Tcosθ="G" ①‎ 重球水平方向受力平衡：Tsinθ="F" ②‎ 如果把绳的长度增加一些，则夹角θ减小，cosθ增大，由①得绳子拉力T减小；‎ sinθ减小，T也减小，由②得绳子的弹力F减小；‎ 再结合牛顿第三定律，球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2均减小；‎ 故选：AC．‎ ‎【点评】注意此题绳子长度在增长过程中夹角减小，但是仍然处于受力平衡状态．‎ ‎11.将一物体以‎30m/s的初速度竖直向上抛出，不什空气阻力，取g=‎10m/s2，则4s内物体的 A. 平均速度大小为‎20m/s B. 路程为‎50m C. 速度变化量大小为‎20m/s D. 位移大小为‎40m，方向向上 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 物体竖直上抛后，只受重力，加速度等于重力加速度，可以把物体的运动看成一种匀减速直线运动，由位移公式求出4s内位移，由平均速度公式求出平均速度，由△v=at求出速度的改变量．‎ ‎【详解】物体上升的最大高度为：，上升的时间为：，从最高点开始1s内下落的高度为：h2=gt2=×10×‎12m=‎5m，所以4s内物体通过的位移为h=‎40m，方向向上，平均速度，方向竖直向上，选项A错误，D正确；4s内物体通过的路程为：S=h1+h2=‎50m。故B正确。取竖直向上为正方向，那么速度改变量的大小为：△v=at=-gt=-10×‎4m/s=‎-40m/s。故C错误。故选BD。‎ ‎【点睛】对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用．‎ ‎12. 在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是( )‎ A. 小车匀速向左运动 B. 小车可能突然向左加速运动 C. 小车可能突然向右减速运动 D. 小车可能突然向左减速运动 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：由图可知水向右洒出，由惯性定律可知，小车可能向左加速或向右减速。‎ 故选BC 考点：牛顿第一定律 点评：稍难。一切物体都有保持原来运动状态性质，由于碗的运动状态改变了，水还保持原来的运动状态，所以会洒出。‎ ‎13.从高度为‎125m 的塔顶，先后落下a、b两球，自由释放这两个球的时间差为1s，则以下判断正确的是（g取‎10m/s2，不计空气阻力）（ ）‎ A. b球下落高度为‎20m时，a球的速度大小为‎30m/s B. a球接触地面瞬间，b球离地高度为‎45m C. 在a球接触地面之前，两球的速度差恒定 D. 在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ 试题分析：根据知，b球下落的时间，则球下落的时间，速度，故A正确；当球落地时其运动的时间为，则球的运动时间，球下降的高度为：‎ ‎，所以球离地面的高度为：‎ ‎，故B正确；设球下降时间为时，球的速度，球的速度，则，与时间无关，是一定量，故C正确；当球下降时间为时，球下降的高度，球下降的高度，两球离地的高度差等于下降的高度差，‎ ‎，随时间的增大，位移差增大，故D错误。‎ 考点：自由落体运动 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道自由落体运动中，相隔一定时间释放一个小球，在小球落地前，两球的速度差恒定，两球离地的高度差不恒定。‎ 第II卷（选择题，共56分）‎ 三、实验题（本题共2小题，14题6分，15题12分，共18分．）‎ ‎14.“探究力的合成的平行四边形定则”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图．‎ ‎(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________‎ ‎(2)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 ‎(3)本实验中以下说法正确的是________‎ A.两根细绳必须等长 B.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 D.把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角必须取90°‎ ‎【答案】 (1). (2). B (3). C ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由图可以看出，F是平行四边形的对角线，所以F是根据平行四边形作出的理论值，那么F′就是用一根弹簧拉出实际值，一根弹簧秤的拉力与AO的方向在同一条直线上，所以方向一定沿AO方向的是F′。‎ ‎（2）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故选B。‎ ‎（3）A、通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；‎ ‎ B、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上，故B错误；‎ C、实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，故C 正确；‎ D、本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制。故D错误。‎ ‎15.用图所示装置“探究加速度与力、质量关系”。设小车和砝码的总质量为，砂和砂桶的总质量为。某同学用如图甲所示装置进行实验，打点计时器所用电源的频率为，重物通过跨过滑轮的细线与小车相连。请思考并完成相关内容：‎ ‎（1）本实验采用的科学方法是____________‎ A．控制变量法 B．假设法 C．理想实验法 D．等效替代法 ‎（2）实验时应使细绳与木板平行，将木板右端垫高以平衡摩擦力，这样操作的目的是__‎ A．使打点计时器能够打出更清晰的点 B．使细绳的拉力等于砂和砂桶的总重力 C．使小车运动更快，从而减小实验误差 D．使细绳的拉力等于小车所受合力 ‎（3）平衡摩擦力后，实验中打出的其中一条纸带如图乙所示（两相邻计数点间还有四个点没有画出），由该纸带可求得小车的加速度_____（结果保留三位有效数字）‎ ‎（4）某同学在做探究加速度与质量关系实验时，由于没有考虑和应满足的的关系，结果的图象可能是哪一幅__。‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎【答案】 (1). A (2). D (3). 0.813 (4). C ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，加速度受到力和质量等多个因素的影响，故需要利用控制变量法，故A正确；‎ ‎(2)[2]为了使细绳的拉力等于小车所受合力，实验前要平衡摩擦力，方法是将木板右端垫高，故D正确； ‎ ‎(3)[3]根据相邻计数点间还有四个点没有画出，则计数点间时间间隔为：，‎ 由△可知，小车加速度为：‎ ‎。‎ ‎(4)[4]没有考虑和应满足的关系，当砂桶的重力较大时，随着砂桶重力的增大，小车质量不再满足远大于砂和小砂桶的质量，加速度不可能一直均匀增大，加速度的增大幅度将逐渐减小，故图象将向下弯曲，故C正确。‎ 四、计算题（第16题11分，第17题12分、第18题15分，共38分．要求写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不给分．）‎ ‎16.如图所示，质量为m的物块与水平面之间的动摩擦因数为μ，现用斜向下与水平方向夹角为θ的推力作用在物块上，使物块在水平面上匀速移动，求推力的大小。(重力加速度为g)‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】对物块受力分析如图所示，将物块受到的力沿水平和竖直方向分解，根据平衡条件有，‎ 水平方向：Fcos θ＝Ff①‎ 竖直方向：FN＝mg＋Fsin θ②‎ Ff＝μFN③‎ 由①②③得F＝‎ ‎17.如图所示，轻弹簧原长、劲度系数，传感器可以读出轻绳上的弹力大小。小球静止时，轻绳水平，传感器计数，弹簧的轴线与竖直方向的夹角，，。求：‎ ‎（1）小球的质量；‎ ‎（2）此时弹簧的长度；‎ ‎（3）若将水平轻绳剪断，则剪断瞬间，小球的加速度大小和方向。‎ ‎【答案】（1）（2）（3），方向水平向右 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)以物体为研究对象，受力分析如图所示：‎ 根据几何关系可知：‎ 代入数据可得：‎ ‎；‎ ‎(2)根据平衡条件可得弹簧弹力：‎ 由胡克定律可知：‎ 解得 ‎(3)轻绳剪断瞬间弹簧弹力不能突变，由三力平衡可知：重力与弹簧弹力合力大小即为 则由牛二律可得：‎ 方向水平向右。‎ ‎18. 如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始匀加速下滑，经过B点后进入 （设经过B点前后速度大小不变），在水平面做匀减速直线运动，最后停在C点．每隔0．2s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据．求：‎ t（s） ‎ ‎0．0 ‎ ‎0．2 ‎ ‎0．4 ‎ ‎… ‎ ‎1．2 ‎ ‎1．4 ‎ ‎1．6 ‎ ‎… ‎ V（m/s） ‎ ‎0．0 ‎ ‎1．0 ‎ ‎2．0 ‎ ‎… ‎ ‎6．0 ‎ ‎5．5 ‎ ‎4．5 ‎ ‎… ‎ ‎（1）物体在斜面和水平面上滑行的加速度大小；‎ ‎（2）物体在斜面上下滑的时间；‎ ‎（3）物体在水平面上滑行的位移大小．（保留两位有效数字）‎ ‎【答案】（1）‎5m/s2；‎5m/s2（2） 1．25s； （3）3．‎‎9m ‎【解析】‎ 试题分析：（1）物体在斜面上的加速度为：，‎ 物体在水平面上的加速度为：．‎ 故物体在斜面上的加速度大小为‎5m/s2，在水平面上的加速度大小为‎5m/s2‎ ‎（2）设物体在斜面上滑行的时间为t1，由表格数据可知1．2s＜t1＜1．4s 在0-t1的时间段内：vB=a1t1‎ 在t1-1．4s的时间段内：v1．4=vB+a2（1．4-t1），‎ 两式联立解得：t1=1．25s vB=6．‎25m/s ‎（3）物体在水平面上滑行的距离为：‎ 考点：匀变速直线运动规律的应用 ‎【名师点睛】解决本题的关键理清物体的运动规律，结合运动学公式灵活求解，知道B点的速度最大，即匀加速运动的末速度等于匀减速运动的初速度。‎ ‎ ‎