2018-2019学年山西省运城中学、芮城中学高一上学期期中联考物理试题（解析版）

2018-2019学年山西省运城中学、芮城中学高一上学期期中联考物理试题（解析版）

运城中学、芮城中学2018-2019学年第一学期期中考试 高一物理试题 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题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，有错选的得0分。)‎ ‎1.金丽温高铁开通后，从铁路售票网查询到G7330次列车缙云西到杭州东的信息如图甲所示，如图乙是用电子地图测距工具测得缙云西站到杭州东站的直线距离约为179.8km，下列说法正确的是（　　）‎ A. 在研究动车过一桥梁所花的时间与动车从缙云西站到杭州东站所花的时间时，动车均可看成质点 B. 图甲中07:31表示一段时间 C. 动车高速行驶时，可以取5m位移的平均速度近似看作这5m起点位置的瞬时速度 D. 结合图甲、乙，可知G7330列车行驶时的最高速度约为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 在研究动车过一桥梁所花的时间与动车从缙云西站到杭州东站所花的时间时动车的长度不能忽略，不能看成质点，故A错误；07：31指的是时刻，故B错误；高速行驶时速度很快，通过5m的时间很短，可以取5m位移的平均速度近似看作这5m起点位置的瞬时速度，故C正确；平均速度等于位移与时间的比值，根据图象可知，平均速度，所以最大速度不是120km/h，故D错误．‎ ‎2.下列说法正确的是 A. 重力的方向始终指向地心 B. 运城所在地的重力加速度比北京的大 C. 弹簧的弹力与弹簧的长度成正比 D. 滑动摩擦力方向可能与物体的运动方向相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】重力的方向总是竖直向下，但不一定始终指向地心，选项A错误；运城所在地的纬度比北京小，则运城所在的位置的重力加速度比北京的小，选项B错误；弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，选项C错误；滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，可能与物体的运动方向相同，选项D正确；故选D.‎ ‎3.水平地面上静止一铁块，重力G=200N，它与地面间的最大静摩擦力为Ffm =85N，与地面间的动摩擦因数为μ=0.4，某人用水平力F推它，则下列说法错误的是 A. 若F=50N，铁块受到的摩擦力大小为50N B. 若F=83N，铁块受到的摩擦力大小为83N C. 若F=110N，铁块受到的摩擦力大小为80N D. 若F=100N,铁块受到的摩擦力大小为85N ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 若水平推力小于铁块与地面间的最大静摩擦力，铁块未被推动，铁块将受到静摩擦力，由平衡条件求出静摩擦力。若水平推力大于铁块与地面间的最大静摩擦力，铁块被推动，铁块将受到滑动摩擦力，由公式f=μFN求出滑动摩擦力。‎ ‎【详解】它与地面间的最大静摩擦力为Ffm=85N，若F=50N小于最大静摩擦力，所以铁块静止，由平衡条件可得摩擦力为50N．故A正确；若F=83N小于最大静摩擦力，所以铁块静止，由平衡条件可得摩擦力为83N．故B正确；若F=110N，则拉力大于最大静摩擦力，铁块滑动，故铁块受到的摩擦力大小f=μG=80N，故C正确。若F=100N大于最大静摩擦力，铁块滑动，所以f=μG=0.4×200=80N．故D错误；本题选择错误的，故选D。‎ ‎【点睛】对于求解摩擦力，首先要研究物体的状态，确定是静摩擦，还是滑动摩擦。公式f=μFN只能用来求滑动摩擦力，静摩擦力可以根据平衡条件求解。‎ ‎4.一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3（m），它的速度随时间t变化的关系为v=6t2（m/s）．该质点在t=0到t=2s间的平均速度和t=2s到t=3s间的平均速度大小分别为 A. 8 m/s，38 m/s B. 12 m/s，39 m/s C. 12 m/s，19.5 m/s D. 8 m/s，12 m/s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 将t=0s、t=2s、t=3s代入距离随时间变化的关系式x=5+2t3（m），可求出三个时刻质点离O点的距离，求得位移，再求解平均速度．‎ ‎【详解】根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3（m）得：t=0时，x0=5m；t=2s时，x2‎ ‎=21m；t=3s时，x3=59m；则质点在t=0到t=2s时间内的位移为：△x1=x2-x1=16m，；则质点在t=2s到t=3s时间内的位移为：△x3=x3-x2=38m，；故选A。‎ ‎5.有两个大小恒定的力，作用在一点上，当两力同向时，合力为A，反向时合力为B，当两力相互垂直时，其合力大小为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 设两个力分别为F1和F2，根据已知条件并运用平行四边形定则列式分析即可．‎ ‎【详解】两力同向时，有F1+F2=A；两力反向时，有F1-F2=B；解得，；‎ 两个力垂直时，有，解得，故选D。‎ ‎6.从某建筑物顶部自由下落的物体，在落地前的1s内下落的高度为建筑物高的3/4，则建筑物的高度为（g取10m/s2，不计空气阻力） ( )‎ A. 20 m B. 24 m C. 30 m D. 60 m ‎【答案】A ‎【解析】‎ 假设总时间是t，则全程有：，前过程有：，联立解得：t=2s，h=20m，故选A.‎ ‎7.一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动，经过3 s后到达斜面底端，并在水平地面上做匀减速直线运动，又经6 s停止;则物体在斜面上的加速度与在水平面上的加速度大小之比和物体在斜面上的位移与在水平面上的位移大小之比正确的是 A. ， B. ， ‎ C. ， D. ， ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据加速度的定义式求出加速度之比，物体先从静止做匀加速运动，后做匀减速运动到停止，前一段的末速度是后一段的初速度，故两段的平均速度相等，列出公式，即可求出位移之比．‎ ‎【详解】根据加速度的定义式得：匀加速直线运动加速度；匀减速直线运动的加速度，所以；物体在两段运动中，前一段的末速度是后一段的初速度，故两段的平均速度相等，即： ；两段上的位移x1＝ t1，x2＝ t2，解得：，故B正确。故选B。‎ ‎【点睛】题中解题的关键是两段的平均速度相等．也可以使用匀变速直线运动的位移与时间的关系公式求解，要稍稍麻烦．‎ ‎8.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动。开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m,则刹车后6 s内的位移是 A. 25 m B. 24 m C. 20 m D. 75 m ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，结合位移时间公式求出初速度，从而得出汽车刹车到停止的时间，判断汽车是否停止，结合位移公式求出汽车刹车后的位移．‎ ‎【详解】根据△x=at2，可得：；从开始刹车计时，1 s时的速度为：v1=m/s＝8m/s，再经过汽车停止运动，所以汽车的总刹车时间是5 s，刹车后6 s内的位移即5s内的位移为：，故选A.‎ ‎9.下列关于速度与加速度的说法，正确的是 A. 速度增加得越来越快，加速度保持不变 B. 加速度越来越大，速度却越来越小 C. 速度改变量越大，加速度越大 D. 加速度的方向一定与速度变化的方向相同 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】加速度是速度的变化率，可知速度增加得越来越快，加速度越来越大，选项A错误；若加速度和速度反向，则加速度越来越大，速度却越来越小，选项B正确；加速度是速度的变化率，‎ 速度改变量越大，加速度不一定越大，还与时间有关，选项C错误；加速度的方向一定与速度变化的方向相同，选项D正确；故选BD.‎ ‎10.有一串珠子,穿在一根长1.8m的细线上,细线的首尾各固定一个珠子,中间还有5个珠子。从最下面的珠子算起,相邻两个珠子之间的距离依次为5 cm、15 cm、25 cm、35 cm、45 cm、55 cm,如图所示。某人向上提起细线的上端,让细线自由垂下,且第1个珠子紧贴水平桌面。松手后开始计时,若不计空气阻力,g取10m/s2,假设珠子落到桌面上不再反弹,则第2、3、4、5、6、7个珠子　‎ A. 落到桌面上的时间间隔越来越大 B. 依次落到桌面上的速率之比为1∶∶∶2∶∶‎ C. 落到桌面上的时间间隔相等 D. 第4个珠子落到桌面上的速率为3 m/s ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 佛珠同时做自由落体运动，下降的位移之比为1：4：9：16：25：36．根据初速度为零的匀加速直线运动的公式得出下降的时间之比，可以确定落地的时间间隔是否相等，从而根据v=gt得出落到盘中的速率之比．‎ ‎【详解】佛珠同时做自由落体运动，下降的位移之比为1：4：9：16：25：36．根据h=gt2，知落地的时间之比为1：2：3：4：5：6，知落到桌面上的时间间隔相等。故A错误，C正确。根据v=gt知，依次落到桌面上的速率关系为1：2：3：4：5：6．故B错误。第4个佛珠距离地面的高度为45cm，则v=＝3m/s．故D正确。故选CD。‎ ‎11.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 在时刻两车速度相等 B. 从到时间内，两车走过的路程相等 C. 从到时间内，两车的平均速度相等 D. 在到时间内的某时刻，两车速度相等 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ x-t图象的斜率表示速度，根据斜率的变化分析速度的变化；交点表示相遇，由此分析路程大小。‎ ‎【详解】x-t图象的斜率表示速度，在t1时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率，所以乙车的速度大于甲车速度，故A错误；从t1到t2时间内，两车速度方向一直为正值，走过的路程均为x2-x1，路程相等，故B正确；从t1到t2时间内，两车的位移相同，根据可知平均速度相等，选项C正确；根据图象可知，在t1时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率，在t2时刻乙图象的斜率小于甲图象的斜率，在t1到t2时间内的某时刻二者的斜率相同，此时两车速度相等，故D正确。故选BCD。‎ ‎【点睛】对于图象问题，我们学会“五看”，即：看坐标、看斜率、看面积、看交点、看截距；了解图象的物理意义是正确解题的前提。‎ ‎12.甲、乙两汽车在同一平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条图像所示。已知两车在时刻并排行驶，下列说法正确的是 A. 在时刻甲车在后，乙车在前 B. 两车在时刻也并排行驶 C. 乙车的加速度大小先减小后增大 D. 甲车的加速度大小先增大后减小 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据速度时间图线能分析出汽车的运动规律，通过图线与时间轴围成的面积大小表示位移判断哪个汽车在前。通过图线的斜率判断加速度的变化。‎ ‎【详解】已知在t2时刻，两车并排行驶，在t1-t2时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移大，可知t1时刻，乙车在前，甲车在后，两车没有并排行驶。故A正确，B错误。图线切线的斜率表示加速度，可知甲车的加速度先减小后增大，乙车的加速度也是先减小后增大。故C正确、D错误。故选AC。‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移，图线的切线斜率表示瞬时加速度。‎ 二、实验题(每空2分，共18分）‎ ‎13.甲乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间，实验步骤如下:‎ ‎(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端,让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺。‎ ‎(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为,重力加速度大小为g,则乙的反应时间为_______(用L、和g表示)；‎ ‎(3)已知当地的重力加速度大小为乙的反应时间为________s(结果保留2位有效数字).‎ ‎【答案】 (1). （2）； (2). （3）0.2s ‎【解析】‎ ‎【详解】（2）乙的反应时间为尺子下落时间，设为t。‎ 则 解得；‎ ‎（3）代入数据得t=s=0.2s ‎14.用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。‎ 主要实验步骤如下：‎ a.安装好试验器材，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。‎ b.选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O(t=0)，然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示。‎ c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作、、、、……‎ d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点并连线，得到如图三所示图像。‎ 结合上述实验步骤，请你完成下列任务：‎ ‎(1)在下列仪器和器材中，还需要使用的有_____和_______(填选项前的字母)。‎ A.电压可调的直流电源 B.刻度尺 C.天平 ‎ D.秒表 E.电压合适的50Hz交流电源 ‎(2)描绘v-t图像时，用平均速度表示个计数点的瞬时速度，从理论上讲，对的要求是_______________(选填“越小越好”或“与大小无关”)；从实验的角度看，选取的大小与速度测量的误差_________________（填“有关”或“无关”）。‎ ‎(3)观察v-t图像，可以判断小车做___________________运动，其依据是_____________。‎ ‎(4)若已知时间间隔T=0.1S，且,,,,,,则小车的加速度大小为___。（小数点后保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). B (2). E (3). 越小越好 (4). 有关 (5). 匀变速直线 (6). 小车的速度随时间均匀变化 (7). 1.93‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据实验原理选择实验仪器；（2）当△t越小，即△x越小时，平均速度越接近瞬时速度。（3）当速度与时间图象是过原点的直线时，则说明小车做匀变速直线运动，斜率表示小车的加速度；（4）根据 可得加速度.‎ ‎【详解】（1）在给定的仪器和器材中，还需要使用的有刻度尺B和电压合适的50Hz交流电源E；‎ ‎（2）描绘v-t图像时，用平均速度表示个计数点的瞬时速度，从理论上讲，∆t越小，平均速度越接近瞬时速度，则对的要求是越小越好；从实验的角度看，选取的大小与速度测量的误差有关。‎ ‎（3）观察v-t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是小车的速度随时间均匀变化。‎ ‎（4）根据可得 三、计算题（共34分.解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤。只写最后结果的不得分）‎ ‎15.猎豹是陆地上奔跑速度最快的动物，但由于身体因素，其高速奔跑不能维持较长时间，否则将会身体过热而危及生命；一只猎豹在一次追击猎物时，先做匀加速直线运动，经t1=4s的时间，其速度由静止达到最大，然后匀速运动t2=6s的时间仍没追上猎物，为保护自己它放弃了这次行动，并以a=3m/s2的恒定的加速度减速，经t3=10s的时间停下，设此次追捕始终沿直线运动．‎ 求：（1）猎豹在奔跑过程中的最大速度vmax；‎ ‎（2）猎豹在整个过程中的运动的距离x．‎ ‎【答案】（1）30m/s（2）390m ‎【解析】‎ 试题分析：（1）由题可知，猎豹开始减速时的速度即为奔跑过程的最大速度，有：‎ 解得：vmax=30m/s ‎2）猎豹由静止加速到最爱速度的过程中运动的距离：‎ 猎豹匀速运动的距离：x2=vmaxt2‎ 猎豹减速运动的距离：‎ 解得：x=x1+x2+x3=390m 考点：匀变速直线运动的规律的应用 ‎【名师点睛】此题是匀变速直线运动的基本规律的应用；关键是搞清猎豹运动的物理过程，结合运动公式求解．‎ ‎16.（10分）如图所示，水平地面上叠放着物块A和木板B，物块A用水平轻质弹簧拉着固定在墙上。已知，物体A的质量mA=5kg，木板B的质量mB=10kg，物块与木板之间、木板与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2，弹簧的劲度系数k=200N/m。g 取10 N/kg，若要将物木板B从A的下方匀速拉出。求：‎ ‎（1）轻质弹簧的伸长量x；‎ ‎（2）作用在物块B上的水平拉力F的大小。‎ ‎【答案】（1）0.05m（2）40N ‎【解析】‎ 试题分析：（1）对物体A在水平方向受力平衡时满足：‎ 解得：x=0.05m ‎（2）对物体B，由平衡条件可知：‎ 考点：物体的平衡 ‎【名师点睛】此题考查了物体的平衡条件的应用；解题时要正确的选择研究对象，并且能对研究对象正确的受力分析，然后根据共点力的平衡条件列出平衡方程求解；此题是基础题，意在考查学生对基本方法的掌握程度.‎ ‎17.气球下端悬挂一重物，以速度匀速上升，当到达离地面h＝150 m处时悬挂重物的绳子突然断裂，那么之后 ‎(1)重物经多长时间落到地面？‎ ‎(2)重物落地时的速度多大?(不计空气阻力，取)‎ ‎【答案】(1) 6 s (2) ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 绳子断裂后，重物做竖直上抛运动，根据匀变速直线运动的位移时间公式和速度时间公式求出重物落地的时间和落地的速度．‎ ‎【详解】（1）分成上升阶段和下落阶段两过程考虑.绳子断裂后重物可继续上升的时间为： ‎ 由竖直上抛运动的规律可知物体返回到掉落点时的速度大小为5m/s，匀加速运动到地面。‎ 由 ‎ 可得 ‎ 解得 ‎ 所以从绳突然断裂到重物落地共需时间 t=2t1+t2=6 s. ‎ ‎（2）落地速度 ‎【点睛】竖直上抛运动是加速度不变的匀变速直线运动，本题可以全过程求解，也可以分段求解，即将竖直上抛运动分成上升阶段和下降阶段分析．‎ ‎18.2011年7月23日晚，甬温线永嘉站至温州南站间，北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故，造成动车组运行以来的特重大铁路交通事故。事故发生前D3115次动车组正以6m/s的速度在发生事故的铁路上匀速行驶；而D301次动车组驶离永嘉站后所做的运动可看成加速度为的匀加速直线运动，经4分钟车速达到最大值，此后便开始匀速行驶；不幸的是几分钟后就发生了追尾事故。‎ ‎(1)则D301次动车组行驶的最大速度和加速距离分别是多少?‎ ‎(2)已知动车组紧急制动的加速度为，D301正常行驶后，为了避免事故发生，应至少距离D3115多远开始刹车才有可能避免事故发生?‎ ‎【答案】(1) 加速距离： (2) ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据速度公式和位移公式求解动车组行驶的最大速度和加速距离；（2）两车的速度相同时，两车恰好相遇；由位移关系求解临界距离.‎ ‎【详解】（1）由 ‎ 可得 ‎ 加速距离： ， ‎ ‎ ‎ ‎（2）要想满足两车恰好不撞，则必须至少满足，D301追上D3115时两车的速度相同，设D301匀速运动的速度为，D3115的速度为,则有：v=v0-at， ‎ 代入数据得：t=18s. ‎ 设两车之间的距离为∆x时，D301开始刹车，则两车之间的位移关系为：‎ ‎ ‎ 代入数据得：‎ ‎ ‎ ‎ ‎