甘肃省武威第一中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

甘肃省武威第一中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

武威一中2019年秋季学期期中考试 高一年级物理试卷 一、单项选择题（每题3分，共36分）‎ ‎1.对以a=‎2m/s2作匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是（ ）‎ A. 1s末、2s末、3s末……ns末的速度比为1:2:3: ……:n B. 第ns末的速度比1s末的速度大2（n-1）m/s C. 2s末速度是1s末速度的2倍 D. t=ns时的速度是t=（）s时速度的2倍 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.物体做匀加速直线运动加速度为‎2m/s2说明物体的速度每秒增大‎2m/s，当初速度为零时，在任意相同连续时间末速度比为1:2:3:…:n，故A错误；‎ B.第n秒末的速度应比第1s末的速度大 ‎；‎ 故B正确；‎ C. 2s末速度比1s末速度大‎2m/s，故C错误；‎ D. ns时的速度比时速度大 ‎，‎ v不是2倍，故D错误；‎ ‎2.一质点沿直线Ox方向做减速直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝(6t－2t3)m，它的速度v随时间t变化的关系为v＝(6－6t2)m/s，则该质点从t＝0到t＝2 s间的平均速度、平均速率分别为 (　　)‎ A. ‎6m/s、‎6 m/s B. －‎2 m/s、‎2 m/s C. －‎2 m/s、‎-18m/s D. ‎-2 m/s、‎6 m/s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】2s内的位移为：‎ ‎，‎ 则平均速度为：‎ ‎，‎ 由知，质点速度减为零的时间为：‎ ‎，‎ 则1s内的位移大小为：‎ ‎，‎ 因为2s内的位移为−‎4m,则第2s内的位移大小为：‎ ‎，‎ 则路程为：‎ ‎，‎ 平均速率为 ‎；‎ 故D正确，ABC错误；‎ ‎3.甲、乙两物体所受的重力之比为，甲、乙两物体所在的位置高度之比为，它们各自做自由落体运动，则两物体（ ）‎ A. 落地时的速度之比是 B. 落地时速度之比是 C. 下落过程中的加速度之比是 D. 下落过程中的加速度之比是 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 根据得，，高度比为，所以落地的速度比为，故A错误，B正确．自由落体运动的加速度为，与重力无关，故加速度之比为，故C错误，D正确．故选BD．‎ ‎4.某航母跑道长‎200m飞机在航母上滑行的最大加速度为‎6m/s2，起飞需要的最低速度为‎50m/s。那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为 A. ‎5m/s B. ‎10m/s C. ‎15m/s D. ‎20m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：由运动学公式，代人数据得：，故选B正确。‎ 考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系 ‎【名师点睛】已知飞机的末速度、加速度和位移，代入公式，即可求出初速度；该题考察导出公式的应用，直接代入公式即可。‎ ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎5.把一重为G的物体，用一个水平的推力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，如图所示，从t＝0开始物体所受的摩擦力随t的变化关系的图像可能正确的是(　　)‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】从t=0开始水平推力F=kt，即正压力不断增大，则物体受到滑动摩擦力作用，滑动摩擦力与正压力成正比，因此滑动摩擦力不断增大。当物体最大静摩擦力大于重力，物体由运动变为静止状态，即使推力增大，也不会影响物体的静摩擦力大小，此时，因为物体受力平衡，静摩擦力大小等于物体重力，故ACD错误，B正确 ‎6.如图所示是某质点做直线运动的v-t图象，由图可知这个质点的运动情况是(　　)‎ A. 前5 s做的是匀速运动 B. 5～15 s内做匀加速运动，加速度大小为‎1 m/s2‎ C. 15～20 s内做匀减速运动，加速度为‎3.2 m/s2‎ D. 质点15 s末离出发点最远，20 s末回到出发点 ‎【答案】A ‎【解析】‎ A、前内的图线为水平线段，表示速度不变，故做匀速直线运动，故A正确；‎ B、由图象可知：内做匀加速运动，加速度，故选项B错误；‎ C、内做匀减速运动，加速度为，故C错误；‎ D、质点一直做单方向的直线运动，由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：20秒末离出发点最远，故D错误。‎ 点睛：本题考查速度-‎ 时间图象的应用，要明确图象的意义，并能用图象斜率及面积求得加速度及位移。‎ ‎7.如图甲、乙所示，乙图中斜面体固定不动，物体 P、Q 在力 F 作用下一起以相同速度沿F 方向匀速运动．关于物体 P 所受的摩擦力，下列说法正确的是( )‎ A. 甲、乙两图中物体 P 均受摩擦力，且方向均与 F 相同 B 甲、乙两图中物体 P 均受摩擦力，且方向均与 F 相反 C. 甲图中物体 P 不受摩擦力，乙图中物体 P 受摩擦力，方向和 F 方向相同 D. 甲、乙两图中物体 P 均不受摩擦力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】甲中P做匀速直线运动，而甲中P物体不受外力，所以甲中P没有相对于Q的运动趋势，故甲中P不受摩擦力；乙中P也是平衡状态，但P的重力使P有一沿斜面下滑的趋势，故Q对P有向上摩擦力，故P受与F方向相同的摩擦力。‎ A．甲、乙两图中物体 P 均受摩擦力，且方向均与 F 相同。故A错误。‎ B．甲、乙两图中物体 P 均受摩擦力，且方向均与 F 相反。故B错误。‎ C．甲图中物体 P 不受摩擦力，乙图中物体 P 受摩擦力，方向和 F 方向相同。故C正确。‎ D．甲、乙两图中物体 P 均不受摩擦力。故D错误。‎ ‎8.有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，物体之间不光滑，如图所示，现用一水平力作用在乙物体上，物体仍保持静止，下列说法正确的是（ ）‎ A. 丙受到地面的摩擦力大小为，方向水平向左 B. 甲受到水平向右的摩擦力作用 C. 乙对丙的摩擦力大小为，方向水平向右 D. 丙对乙的摩擦力大小为，方向水平向右 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：先后隔离物体甲、乙、整体进行受力分析，结合共点力平衡条件分析．‎ 解：A、对整体受力分析，水平方向整体受到拉力与受到地面对丙的水平向左的静摩擦力，故A正确；‎ B、对甲受力分析，受重力和支持力，不受到摩擦力作用，故B错误；‎ CD、对甲、乙整体受力分析，水平方向受拉力和向左的摩擦力，根据平衡条件，丙对乙的摩擦力大小为F，方向水平向左，那么乙对丙的摩擦力大小为F，方向水平向右，故C正确，D错误；‎ 故选：AC．‎ ‎【点评】两个相互接触的物体有相对运动趋势时，在接触面间便产生阻碍相对运动趋势的力，这种力叫静摩擦力．静摩擦力是被动性质的力，其方向与相对运动的趋势方向相反，其大小在一定范围（0﹣fmax）内变化．对于共点力平衡或处于静止状态的物体，可用共点力平衡的条件分析、判断静摩擦力的方向，计算其大小．‎ ‎9.水平桌面上有一个重 200N 的物体，与桌面间的动摩擦因数为 0．2，当依次用 15N、30N、80N的水平力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）‎ A. 0、0、40N B. 15N、30N、40N C. 15N、30N、80N D. 15N、40N、40N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知物体的最大静摩擦力，当拉力小于最大静摩擦力时受到的时静摩擦力等于拉力；而拉力大于最大静摩擦力时物体将滑动，由动摩擦力公式可求出摩擦力；‎ ‎【详解】因最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故最大静摩擦力为：； 当拉力为15N和30N时时，物体处于静止，摩擦力分别等于15N、30N； ‎ 当拉力为80N时，拉力大于最大静摩擦力，物体发生滑动，受到的为滑动摩擦力，大小为：，故选项B正确，选项ACD错误。‎ ‎【点睛】物体静止时受到的静摩擦力由二力平衡或牛顿第二定律求出；若为滑动摩擦力，则一定符合滑动摩擦力公式。‎ ‎10.甲、乙两辆汽车沿同一平直公路行驶，它们的位移x随时间t变化的关系图线分别如图中甲、乙所示，图线甲为直线且与 x 轴交点的坐标为（0，2），图线乙为过坐标原点的抛物线，两图线交点的坐标为 P（2，4）。由此可以判断（ ）‎ A. 甲车的加速度大小为‎2m/s2‎ B. t=2s时刻甲车速度等于乙车速度 C. 0~2s内乙车速度越来越大 D. 0~2s内甲、乙两车发生的位移相等 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．位移时间图像的斜率等于速度，故可知甲车速度不变，做匀速直线运动，乙车速度越来越大，故A错误，C正确.‎ B．t=2s时刻，乙图像的斜率比甲大，所以乙车速率较大，故B错误.‎ D．由图可知0~2s内甲车发生的位移为‎2m，乙车发生的位移为‎4m；；两车位移不等，故D错误 ‎11.如图，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零，以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（　　）‎ A. L1=L2＜L3＜L4 B. L2＞L1＞L3＞L4‎ C. L1=L2=L3=L4 D. L1=L2＞L3=L4‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】弹簧受到的拉力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比；且测力计的示数代表的是作用在测力计挂钩上的力；由于右端受到大小皆为F,与左端的受力情况无关;故四根弹簧的伸长量都相同,即L1=L2=L3=L4；故C正确，ABD错误；‎ ‎12.一物体作匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为。则物体运动的加速度为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：物体作匀加速直线运动在前一段所用的时间为，平均速度为：，即为时刻的瞬时速度；物体在后一段所用的时间为，平均速度为：，即为时刻的瞬时速度．速度由变化到的时间为：，所以加速度为：，A正确；‎ 考点：考查了匀变速直线运动规律的应用 ‎【名师点睛】本题若设初速度和加速度，结合位移时间公式列方程组求解，可以得出加速度的大小，但是计算较复杂，没有运用匀变速直线运动的推论解决简捷．‎ ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ 二．多选题（本大题共5小题，共20分）‎ ‎13.关于速度，速度改变量，加速度，正确的说法是 （　 　）‎ A. 物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大 B. 速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零 C. 某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零 D. 速度为正，加速度可能为负 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据可知，物体运动的速度改变量很大，它的加速度不一定很大，选项A错误；‎ B. 速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零，例如高速飞行的子弹，选项B正确；‎ C. 某时刻物体的速度为零，其加速度不一定为零，例如自由落体物体刚开始下落时，选项C错误；‎ D. 物体做减速运动时，速度为正，加速度为负，选项D正确。‎ ‎14.在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的情况就是一个实例。当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是( 　　)‎ A. 跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变 B. 运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的 C. 此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大 D. 此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：根据力的作用的相互性，跳板和运动员都会受到力的作用，所以都会发生形变，A错误；弹力是由施力物体形变引起并指向受力物体的，故运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的，故B正确，C错误； 压力是属于弹力，而弹力与重力是不同性质的力，D错误。‎ 考点：物体的弹性和弹力 ‎【名师点睛】运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的；同时明确力是改变物体运动状态的原因。‎ ‎15. 如图所示，人重600N，木板重400N，人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2，今人用水平力拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，则（ ）‎ A. 人拉绳的力是200N B. 人拉绳的力是100N C. 人的脚对木板的摩擦力向左 D. 人的脚对木板的摩擦力向右 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：以整体为研究对象，整体在水平方向受拉力和摩擦力，由共点力的平衡可知：，解得：F=100N，故A错误，B正确；‎ 以人为研究对象，人受拉力及摩擦力而处于平衡，拉力向右，则摩擦力向左；而人对木板的摩擦力与木板对人的摩擦力大小相等，方向相反，故人的脚给木板的摩擦力方向水平向右，故D正确，C错误；‎ 故选BD．‎ 考点：共点力平衡的条件及其应用；‎ 点评：整体与隔离法在解决连接体时是常用的方法，要注意灵活的选择研究对象，通过受力分析，则可求解．‎ ‎16.一质点沿一边长为‎2 m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1 m，初始位置在bc边的中心A，由b向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是(　 　)‎ A. 第2 s末的瞬时速度是‎1 m/s B. 前2 s内的平均速度为m/s C. 前4 s内的平均速度为‎0.5 m/s D. 前2 s内的平均速度为‎2 m/s ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.质点每秒匀速移动‎1 m，则质点任何时刻的速度大小为‎1 m/s，故A正确；‎ BD.2s末质点到达B，故前2s内位移大小为m，平均速度为 m/s，故B正确，D错误；‎ C. 4s末质点到达C，故前4s内的位移大小为‎2m，平均速度为‎0.5 m/s，故C正确；‎ ‎17.假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶．甲车在前，乙车在后，速度均为v0=‎30 m/s，距离s0=‎100m．t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化图象如图所示，取运动方向为正方向，下列说法不正确的是（　 　）‎ A. t=6 s时两车等速 B. t=6 s时两车距离最近 C. 0～6 s内两车位移之差为‎90 m D. 两车0～9 s内会相撞 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】由加速度图象可画出两车的速度图象，如图所示 由图象可知，t=6s 时两车等速，此时距离最近，故A正确，B正确；图中阴影部分面积为0～6s内两车位移之差：△x＝×30×3+×30×(6−3)m=‎90m＜‎100m，所以不会相撞，故C D错误．故选AB。‎ ‎【点睛】本题是追及问题，关键分析清楚两小车的运动情况，然后根据运动学公式列式求解或者画出速度时间图象进行分析，此题难度不大，意在考查学生认识图像及运用图像的能力。‎ 三、实验题（每空2分，共10分）‎ ‎18.在用电磁打点计时器研究小车速度随时间变化规律的实验中，电源频率为50HZ，得到一条纸带如图所示.A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻两计数点间仍有4个点未画出,x1=‎1.20cm,x2=‎2.01cm,x3=‎2.79cm,x4=‎3.60cm,x5=‎4.39cm, x 6=‎5.21cm.‎ 在上述实验中，按照下面的步骤进行实验，下述步骤中操作不妥的是______(填序号)。‎ A．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 B．把电磁打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，并连接好电路 ‎ C．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 ‎ D．把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码，使小车停在靠近打点计时器处并理顺纸带 E．先放开小车，再接通电源，‎ F．断开电源，取下纸带 G．换上新的纸带，再重复做两次实验 ‎(3) 在图所示的纸带上，C点的瞬时速度大小是_____________m/s.‎ ‎(4)在误差允许范围内根据____________，可以判断小车是做_______________运动，并求得小车的加速度大小是__________m/s2（保留2位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). E (2). 0.24 (3). Δx= aТ² = 恒量 (4). 匀加速直线运动 (5). 0.80‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]下述步骤中操作不妥的是E，应改为先接通电源，再放开小车。理由是实验时，不能先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理；‎ ‎（3）[2]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔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C点时小车的瞬时速度大小。‎ ‎（4）[3] [4]在误差允许范围内根据Δx= aТ² = 恒量，可以判断小车是做匀加速直线运动运动，‎ ‎[5]根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得：‎ ‎；‎ 四．计算题（本大题共3小题，共34分）‎ ‎19.已知O、A、B、C为同一直线上的四点，AB间的距离为l1，BC间的距离为l2，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等。求O与A的距离。‎ ‎【答案】O与A的距离为l=(‎3l1-l2)2/(8(l2-l1))‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】设物体的加速度为a，到达A点的速度为v0，通过AB段和BC点所用的时间为t，则：‎ ‎…①‎ ‎…②‎ 联立②-①×2得：‎ ‎…③‎ ‎…④‎ 设O与A距离为l，则有：‎ ‎…⑤‎ 将③、④两式代入⑤式得:‎ ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎20.汽车A以vA＝‎4 m/s的速度向右做匀速直线运动，发现前方相距x0＝‎7 m处、以vB＝‎10 m/s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车直到静止后保持不动，其刹车的加速度大小a＝‎2 m/s2.从此刻开始计时，求：‎ ‎(1)A追上B前，A、B间的最远距离是多少？‎ ‎(2)经过多长时间A恰好追上B?‎ ‎【答案】(1)‎16 m　(2)8 s ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车A和B运动的过程如图所示：‎ ‎(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即 v＝vB－at＝vA，‎ 解得t＝3s 此时汽车A的位移 xA＝xAt＝‎‎12m 汽车B的位移 xB＝vBt-at2＝‎‎21m 故最远距离 Δxmax＝xB＋x0－xA＝‎16m．‎ ‎(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间 运动的位移 汽车A在t1时间内运动的位移 此时相距 汽车A需再运动的时间 故A追上B所用时间 t＝t1＋t2＝8s ‎21.某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4 s到达离地面‎40 m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g＝‎10 m/s2，求：‎ ‎（1）燃料恰好用完时火箭的速度大小v ‎（2）火箭上升离地面的最大高度H ‎（3）火箭从发射到返回发射点的时间．‎ ‎【答案】（1）‎20m/s；（2）‎60m；（3）9.46s ‎【解析】‎ ‎【详解】①设燃料燃烧结束时火箭的速度为v，根据运动学公式有，‎ 解得 ‎②火箭能够继续上升的时间 火箭能够继续上升的高度 因此火箭离地的最大高度 ‎③火箭由最高点落至地面的时间 ‎．‎ 燃料燃烧结束后，火箭飞行的时间．‎ s ‎ ‎