甘肃省兰州第一中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理（理）试题

甘肃省兰州第一中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理（理）试题

兰州一中2019-2020-1学期高一年级期中 物理试题 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间100分钟。答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。‎ 一、本题共12小题，每小题4分，共48分．其中第1-7小题每题只有一个选项符合题意，第8-12小题有多个选项符合题意．每小题全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．‎ ‎1.以下说法正确的是 A. 若以河岸为参考系，在顺水漂流的船上行走的人可能是静止的 B. 做直线运动的物体，其位移大小跟这段时间内它通过的路程一定相等 C. 研究乒乓球运动员比赛中发出的弧旋球时，可以把乒乓球视为质点 D. 一节课40分钟，40分钟指的是下课的时刻 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．若以河岸为参考系，若人在船上以与船大小相等的速度，反向运动，则人相对河岸是静止的，故A正确；‎ B．做单向直线运动的物体，其位移大小跟这段时间内它通过的路程相等，选项B错误；‎ C．研究乒乓球运动员比赛中发出的弧旋球时，乒乓球的大小不能忽略，不可以把乒乓球视为质点，选项C错误；‎ D．一节课40分钟，40分钟指的是每节课的时间，选项D错误。‎ ‎2.关于物体的运动，不可能发生的是（　　）‎ A. 加速度大小逐渐减小，速度也逐渐减小 B. 加速度方向不变，而速度方向改变 C. 加速度和速度都在变化，加速度最大时，速度最小 D. 加速度为零时，速度的变化率最大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，当加速度为零时，物体的速度不再变化，速度的变化率为零，故D错误；速度增大还是减小，是由速度与加速度同向还是反向决定的，与加速度的大小及变化无关，故A、B、C均有可能发生。‎ 考点：本题考查加速度与速度和速度变化量的关系。‎ ‎3.如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3，其大小关系是（ ）‎ A. F1=F2=F3 B. F1=F2＜F‎3 ‎C. F1=F3＞F2 D. F3＞F1＞F2‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】第一幅图：以下面的小球为研究对象，由平衡条件得知，；第二幅图：以小球为研究对象，由平衡条件得知，，对绳与弹簧的连接点分析知，故；第三幅图：以任意一个小球为研究对象，由平衡条件得知，；所以平衡时各弹簧的弹力大小相等，即有F1＝F2＝F3，故A正确，BCD错误。.‎ ‎4.如图所示，质量为‎2kg的物体与水平地面间动摩擦因数为0．2，水平地面足够大。t=0时，物体以‎2m/s初速向右运动，同时对物体施加一个水平向左的大小恒为2N的拉力F，向右为正方向，在t=0之后（ ）‎ A. 物体所受摩擦力不会变化 B. 物体所受摩擦力会由-4N变为+2N C. 物体所受摩擦力会由-4N变为-2N D. 物体所受摩擦力会由+4N变为+2N ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：最大静摩擦力为 ‎，当物体静止后，不再运动，此时受到的摩擦力向右，大小与F等大，故物体所受摩擦力会由-4N变为+2N，B正确；‎ 考点：考查了摩擦力的计算 ‎【名师点睛】在计算摩擦力时，首先需要弄清楚物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，如果是静摩擦力，其大小取决于与它反方向上的平衡力大小，与接触面间的正压力大小无关，如果是滑动摩擦力，则根据公式去计算 ‎5.汽车以‎20m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为‎5m/s2（刹车时认为车是匀变速运动），则自驾驶员急踩刹车开始，2s内与5s内汽车的位移大小之比为(　　)‎ A. 4:5 B. 5:‎4 ‎C. 4:3 D. 3:4‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 先求出汽车刹车到停止所需的时间，因为汽车刹车停止后不再运动，然后根据匀变速直线运动的位移时间公式求解。‎ ‎【详解】汽车速度减为零的时间为：‎ ‎2s时位移：‎ 所以刹车5s内的位移等于刹车4s内的位移为：‎ 所以2s与5s内汽车的位移之比为3：4‎ 故选D。‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道汽车刹车停止后不再运动，5s内的位移等于4s内的位移．以及掌握匀变速直线运动的位移时间公式。‎ ‎6.如图所示，一倾角为45°的斜面固定于墙角，为使一光滑且质量分布均匀的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心，下列说法正确的是 ( )‎ A. 球一定受墙水平向左的弹力 B. 球可能受墙水平向左的弹力 C. 球一定受斜面竖直向上的弹力 D. 球不一定受斜面的弹力作用 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 对小球进行受分析，如图所示：‎ ‎ 若压力F等于N2水平向左的分力时，球对竖直面没有压力，故N1有可能为零，若压力F大于N2水平向左的分力时，球受墙的弹力且水平向左；由图可知，重力等于斜面对铁球支持力沿竖直方向的分力，所以铁球受一定受斜面上垂直于斜面的支持力，且受到斜面的支持力一定大于球重力，故B正确，ACD错误．故选B．‎ 点睛：在解答平衡类的问题时，在注意准确的进行受力分析；而物体处于平衡状态时是指物体所受合力为零，若力为三个一般采用合成的方式，若力为三个以上，一般采用正交分解的方式，列出平衡方程即可求解．‎ ‎7.在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（ ）‎ A. ‎ B. ‎ C ‎ D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：当上抛的物体回到抛出点时，做初速度为v 的下抛运动，之后的运动和下抛物体的运动相同，即运动时间相同，所以两者落地的时间差正好是上抛物体上升和回到抛出点的时间，上抛物体回到抛出点的运动过程中，加速度为g，初速度为v，末速度为-v，所以有，A正确 ‎【点睛】关键是知道两者落地的时间差正好是上抛物体上升和回到抛出点的时间 ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎8.如图所示的位移（x）－时间（t）图象和速度（v）－时间（t）图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是 A. 甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B. 0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程 C. 0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远 D. 0～t2时间内，丙车的平均速度小 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．x-t图像的斜率等于速度，则由图象可知：甲做匀速直线运动，乙做速度越来越小的变速直线运动，故A错误；‎ B．在t1时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故B错误；‎ C．由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，故C正确；‎ D．0～t2时间内，丙的位移小于丁的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙的平均速度小于丁车的平均速度，故D正确。‎ ‎9.A、B两个物体从同一地点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动，若初速度不同，加速度相同，则在运动过程中 A. A、B的速度之差保持不变 B. A、B的速度之差与时间成正比 C. A、B的位移之差与时间成正比 D. A、B的位移之差与时间的平方成正比 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据速度时间公式求出速度之差，根据位移时间公式求出位移之差，从而分析判断。‎ ‎【详解】设两个物体的加速度为a，初速度分别为v1、v2。a、b的速度之差△v=（v1+at）-（v2+at）=v1-v2，可知a、b的速度之差保持不变，故A正确，B错误；a、b的位移之差，故C正确，D错误。所以AC正确，BD错误。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式。‎ ‎10.科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(g=‎10m/s2)( )‎ A. 水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCD B. 闪光的间隔时间是 C. 水滴在相邻两点间的平均速度满足vABvBCvCD=149‎ D. 水滴在各点的速度之比满足vBvCvD＝123‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、水滴做初速度为零的匀加速直线运动，由题图可知ABBCCD=135，根据匀变速直线运动的推论知，水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间间隔相等，故A错误；‎ B、由h=gt2可求得水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间为t==s=s，即闪光的间隔时间是s，故B正确；‎ C、由平均速度v=知，水滴在相邻两点间的平均速度满足vABvBCvCD=135，故C错误；‎ D、由v=gt知水滴在各点的速度之比满足vBvCvD＝123，故D正确。‎ ‎11.一物体以初速度为v0做匀减速运动，第1 s内通过的位移为x1＝‎3 m，第2 s内通过的位移为x2＝‎2 m，又经过位移x3物体的速度减小为0，则下列说法中不正确的是(　　)‎ A. 初速度v0的大小为‎2.5 m/s B. 加速度a的大小为‎1 m/s2‎ C. 位移x3的大小为m D. 位移x3内的平均速度大小为‎0.75 m/s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．根据可得加速度：，根据解得初速度的大小为，故选项B正确，A错误；‎ C．第2s末的速度：，则，故选项C正确；‎ D．位移内的平均速度大小，故选项D正确；‎ ‎12.a、b 两车在平直公路上沿同一方向行驶，两车运动的 v－t 图象如图所示， 在 t＝0 时刻，b 车在 a 车前方 x0 处，在 0～t1 时间内，a 车的位移为 x，则 A. 若 a、b 在 t1 时刻相遇，则 ‎ B. 若a、b在时刻相遇，则下次相遇的时刻为 C. 若a、b在时刻相遇，则 D. 若a、b在时刻相遇，则下次相遇的时刻为 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：由图可知，a车的初速度等于2v，在时间内，a车的位移为，则b车的位移为．若a、b在时刻相遇，则，A正确；若a、b在时刻相遇， 即如图所示 由上图可知为阴影部分对应的距离，即，由图象中的对称关系，下次相遇的时刻为，B错误，C正确；若a、b在时刻相遇，之后，不能再次相遇，D错误，选AC．‎ ‎【点睛】本题考查了追及与相遇问题，解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系．两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件．在 v-t图象中，面积表示位移，斜率表示加速度．‎ 二、本题共2小题，每空2分，共16分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．‎ ‎13.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示，其中斜面倾角θ可调。打点计时器的工作频率为50 Hz。纸带上计数点的间距如图所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。‎ ‎（1）下列方法中有助于减小实验误差是________（填正确答案字母）。‎ A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位 B．使小车运动加速度尽量小些 C．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算 D．适当增大斜面倾角θ ‎（2）图中标出的相邻两计数点的时间间隔T=______ s，计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=________。‎ ‎（3）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=________。‎ ‎【答案】 (1). ACD (2). 0.1 (3). (4). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]．A、选取计数点可以使用于测量的相邻点的间隔增大，在用直尺测量这些点间的距离时，误差较小，故A正确；‎ BD、在实验中，如果小车运动的加速度过小，那么打出的点就过密，长度测量的误差较大，因此小车的加速度应适当大些，而使小车加速度增大的常见方法是，适当增大斜面倾角θ，故B错误，D正确；‎ C、为了减小长度测量的误差，应舍去纸带上过于密集和点迹不清晰的点，故C正确。‎ ‎（2）[2] [3]．图中标出的相邻两计数点的时间间隔T=0.1s，计数点5对应的瞬时速度大小计算式为 ‎（3）[4]．根据△x=aT2有：‎ 解得：‎ ‎14.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．‎ ‎ ‎ ‎（1）实验中还需要的测量工具有：______‎ ‎（2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，由图可知：图线不通过原点的原因是由于______；弹簧的劲度系数______计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取；‎ ‎（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的图象，下列正确的是______‎ A．a的原长比b的长 B．的劲度系数比b的大 C．a的劲度系数比b的小 D．弹力与弹簧长度成正比 ‎【答案】 (1). 刻度尺 (2). 弹簧有自身重力 (3). 4.9 (4). B ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）［1］实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺。 （2）［2］由图可知，当F=0时，x0，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，这是由于弹簧自身的重力造成的。故图线不过原点的原因是由于弹簧有自身重力，实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重。‎ ‎［3］由图线乙，弹簧的劲度系数 k===4.9N/m ‎（3）［4］A.由图丙知，F-L图像横坐标的截距表示原长，故b的原长比a的长，选项A错误；‎ BC.由弹簧的劲度系数k=知，a图线较b图线倾斜，a的劲度系数比b的大，选项B正确，C错误；‎ D.图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，选项D错误。‎ 三、本题共4小题，满分36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．‎ ‎15.如图所示，在粗糙的水平面上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2和3，中间分别用原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面的动摩擦因数为μ，现用水平向右的拉力拉木块3，当木块一起匀速运动时，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）木块1、2之间弹簧的形变量；‎ ‎（2）木块1、3之间的距离。‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设连接木块1、2之间的弹簧的形变量为x1，分析m1的受力，‎ ‎ ‎ 解得：‎ ‎（2）设连接木块2、3之间的弹簧的形变量为x2，以m1、m2整体受力分析，‎ 所以木块1、3之间的距离为 ‎16.已知在一足够长粗糙斜面上，一滑块以初速度v1=‎16m/s从底端A点滑上斜面，经2s滑至B点后又返回到A点。其运动过程的v－t图象如图所示。已知上滑的加速度大小是下滑的2倍。求：‎ ‎（1）AB之间的距离；‎ ‎（2）滑块再次回到A点时的速度大小及滑块在整个运动过程中所用的时间。‎ ‎【答案】（1）‎16 m（2）v2=m/s; 2+s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由v－t图象知AB之间的距离为：‎ xAB=m=‎‎16 m ‎(2)设滑块从A点滑到B点过程的加速度大小为a1，从B点返回到A点过程的加速度大小为a2，由题意知 a1=‎2a2‎ 根据 a1t12=a2t22=2xAB 得 t2== s 因为 则滑块返回到A点时的速度大小为 v2=m/s 则滑块在整个运动过程中所用的时间为 t=t1＋t2=2+s。‎ ‎17.公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以‎90km/h 的速度匀速行驶时，安全距离为‎100m。设雨天时安全行驶的最大速度为‎72km/h，安全距离仍为‎100m。求汽车晴天和雨天刹车时的加速度大小之比。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】刹车时汽车的加速度大小为a1，安全距离为x，反应时间为t，‎ ‎ ‎ 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a2，安全行驶的最大速度为v， ‎ ‎ ‎ 则 ‎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