广东省深圳实验学校2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

广东省深圳实验学校2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

www.ks5u.com 深圳实验学校高中部2019-2020学年度第一学期期中考试 高一物理 一、单项选择题 ‎1.以下各组物理量中，全部是矢量的是 A. 位移、质量、速度 B. 速度变化量、加速度、力 C. 路程、瞬时速度、平均速度 D. 时间、瞬时速率、平均速率 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 位移、速度是矢量，而质量是标量，故A错误；‎ B. 速度变化量、加速度、力都是矢量，故B正确；‎ C. 路程是标量，瞬时速度、平均速度是矢量，故C错误；‎ D. 时间、瞬时速率、平均速率都标量，故D错误。‎ ‎2.下列关于质点的说法中，正确的是 A. 质点就是体积很小的有质量的一点 B. 篮球赛上裁判看运动员是否犯规，可以把运动员看成质点 C. 研究一辆火车通过罗湖桥所需时间，可以把火车看成质点 D. 质点是理想化的物理模型，它实际上是不存在的 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 质点并不是体积很小，就能看成质点，而是物体自身大小对所研究的问题没有影响，虽然乒乓球很小，并不一定能把它看成质点，故A错误；‎ B. 篮球赛上裁判看运动员是否犯规，要看动作，不可以把运动员看成质点，故B错误；‎ C. 研究一辆火车通过罗湖桥所需时间，火车的长度不能忽略，不能把火车看成质点，故C错误；‎ D. 质点是理想化的物理模型，它实际上是不存在的，故D正确。‎ ‎3.下列关于力、重力、弹力、摩擦力的说法中，错误的是 A. 力不能离开物体而单独存在 B. 重力的方向一定指向地心 C. 弹力的方向与受力物体的形变方向相同 D. 同一接触面上的摩擦力方向一定与弹力方向垂直 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 力的作用是相互的，力不能脱离物体而独立存在，并且同时有施力物体和受力物体，故A不符合题意；‎ B. 地球上各点的物体受到的重力都是竖直向下的，但并不一定指向地心，故B符合题意；‎ C. 发生弹性形变的物体由于要恢复原状，会对阻碍其恢复原状的物体产生弹力作用，故弹力的方向与受力物体形变的方向相同，故C不符合题意；‎ D. 由于摩擦力与接触面平行，而弹力与接触面垂直，因此同一接触面上的摩擦力与弹力的方向一定垂直，故D不符合题意。‎ ‎4.一物体做自由落体运动，它下落L时，速度为v；当它下落2L时，它的速度为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】物体做自由落体运动，自由下落时，速度为，根据速度位移关系可得：‎ 当它下落时，物体自由下落的速度为，则有：‎ 联立解得：‎ A. 与分析相符，故A正确；‎ B. 与分析不符，故B错误；‎ C. 与分析不符，故C错误；‎ D. 与分析不符，故D错误。‎ ‎5.如图所示，滑索借助高度差从高处向下滑行，它是一项具有挑战性、刺激性和娱乐性的游乐项目．若忽略空气阻力，在人坐上吊具（包括滑车和吊带）后，刚刚开始的缓慢下滑阶段，下列有关以人和吊具作为整体的受力图正确的是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意可知，人缓慢下滑的过程中，匀速运动，合力为零，则受力分析，即有：拉力、摩擦力，与重力平衡；‎ A. 与分析不符，故A错误；‎ B. 与分析不符，故B错误；‎ C. 与分析不符，故C错误；‎ D. 与分析相符，故D正确。‎ ‎6.汽车刹车过程可以看成匀减速直线运动，已知刹车3s后停下，下列说法正确的有 A. 前1s内、前2s内、前3s内的位移之比为 B. 第1s末、第2s末、第3s末的速度之比为 C. 第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为 D. 这连续三个1s内的速度改变量之比为 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 采用逆向思维，根据知1s内、2s内、3s内的位移之比为，则第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为，所以连续三个1s内的位移之比为，可得前1s内、前2s内、前3s内的位移之比为，故A错误；‎ B. 由于第3s末的速度为零，所以第1s末、第2s末的速度之比为2：1，故B错误；‎ C. 根据且第1s内、第2s内、第3s内的的位移之比为，则第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为，故C错误； ‎ D. 根据可知，这连续三个1s内的速度改变量之比为，故D正确。‎ ‎7.如图所示，一个截面是直角三角形的木块紧靠着竖直墙放置在水平面上，在木块斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块原来处于静止．若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力F，木块仍处于静止，则木块对地面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况是 A. FN增大，Ff增大 B. FN增大，Ff不变 C. FN增大，Ff减小 D. FN不变，Ff增大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】以小球为研究对象，分析受力，作出受力图如图所示 小球受到重力球，力，墙的弹力，三角形的支持力，根据平衡条件分析可知，当施加一个竖直向下的力时，墙的弹力增大；再以三角形和球整体作为研究对象，分析受力，作出受力图如图所示 整体受到重力总，力，墙的弹力，地面的支持力和摩擦力，根据平衡条件分析可知：‎ 总 可见，当施加一个竖直向下的力时，墙的弹力增大，则摩擦力增大，地面的支持力增大，根据牛顿第三定律可知木块对地面的压力增大； ‎ A. 与分析相符，故A正确；‎ B. 与分析不符，故B错误；‎ C. 与分析不符，故C错误；‎ D. 与分析不符，故D错误。‎ ‎8.如图所示为甲、乙两辆车分别单独在一条平直的单行道上刹车直至停下来的v-t图象．当出现大雾、雾霾、冰雪、暴雨等恶劣天气时，能见度常常不足100m．假设在这样的恶劣天气下，两辆汽车（乙在前、甲在后）同向行驶在此单行道上，某时刻前方发生交通事故，两车司机同时听到的事故警笛声，且同时开始刹车，结果两辆车还是发生了碰撞，由此可知 A. 刹车过程中乙车的加速度是甲车加速度的2倍 B. 两辆车一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生相撞的 C. 两车相撞可能发生在乙车停止后 D. 两车刹车时相距的距离可以大于100m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据速度时间图线的斜率表示加速度，可得甲车的加速度大小为：‎ 乙车加速度大小为：‎ 所以刹车过程中甲车的加速度是乙车加速度的2倍，故A错误；‎ BC.根据位移时间关系知时，甲车的位移为：‎ 甲甲 乙车的位移为：‎ 乙乙 则有：‎ 甲乙 因为速度相等后，若不相撞，两者之间的距离逐渐增大，不可能再撞，可知两辆车一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生相撞的，故B正确，C错误；‎ D.因为两车速度相等时，间距最大，而两车发生碰撞，则两车刹车时相距的距离一定小于100m，故D错误。‎ ‎9.三个木块a、b、c和两个劲度系数均为的相同轻弹簧p、q用细线连接如图，其中a质量为2kg，b、c质量均为1kg，a放在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数开始时，p弹簧处于原长，a、b间绳子松弛，木块都处于静止状态．现用水平力缓慢地向左拉p 弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止．该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（轻弹簧和细线的重量都忽略不计，取g= 10m/s2）‎ A. 4cm B. 8cm C. 10cm D. 12cm ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】开始未用水平力拉弹簧时，弹簧处于压缩状态，受到的压力等于物体的重力，由胡克定律得到，弹簧压缩的长度为：‎ 当木块刚好离开水平地面时，弹簧处于伸长状态，受到的拉力为等于物体的重力，根据胡克定律得，弹簧伸长的长度：‎ 此时，弹簧处于伸长状态，受到的拉力等于、的总重力和桌面的摩擦力，则弹簧伸长的长度为：‎ 根据几何关系得到，该过程弹簧的左端向左移动的距离为：‎ A. 与分析不符，故A错误；‎ B. 与分析不符，故B错误；‎ C. 与分析相符，故C正确；‎ D. 与分析不符，故D错误。‎ ‎10.如图，一物块在与水平面的夹角为的拉力F的作用下沿粗糙水平地面做匀速直线运动．已知物块可看成质点，木块与地面的动摩擦因数恒定但未知，则 A. θ越大，F越大 B. θ越小，F越大 C. F的最小值一定比木块重力小 D. F的最小值可能等于木块重力大小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】对物体受力分析，如图所示 根据平衡条件，水平方向：‎ 竖直方向：‎ 其中：‎ 解得：‎ 令：‎ 即：‎ ‎，‎ 有：‎ 故当时，拉力最小，为：‎ A. 与分析不符，故A错误；‎ B. 与分析不符，故B错误；‎ C. 与分析相符，故C正确；‎ D. 与分析不符，故D错误。‎ 二、多项选择题 ‎ ‎11.2019年10月1日上午10时44分，空中护旗梯队护旗而来，拉开70周年国庆大阅兵空中分列式的序幕．如图所示，20架直升机，汇成巨大的“70”字样，象征中华人民共和国走过的70年光辉历程．整个阅兵活动按阅兵式、分列式2个步骤进行，总时长约80分钟．对于这段文字，下列说法正确的有 A. “10时44分”指的是时刻 B. “80分钟”指的是时刻 C. 飞行员看到天安门向后掠过，是以地面为参考系 D. 以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 10时44分对应时间轴上的点，是时刻，故A正确；‎ B. 80分钟对应一段过程，是时间，故B错误；‎ C. 飞行员看到天安门向后掠过，是以飞机为参考系，故C错误；‎ D. 以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的，故D正确。‎ ‎12.如图是一个平坦的圆形场地，三个人都从A出发到达B：甲沿弦AB，乙沿圆弧ACB，丙沿圆弧ADB．若甲、乙经历的时间相等且是丙经历时间的一半，圆弧ACB对应的圆心角为120°，则 A. 甲的路程最短 B. 三人位移相同 C. 三人平均速度相等 D. 乙、丙的平均速率相等 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 路程为运动轨迹的长度，最短，即甲的路程最短，故A正确；‎ BC. 位移等于从初位置指向末位置的有向线段的长度，三人初末位置相同，故三人的位移相同，平均速度等于位移与所用时间的比值，三人的位移相同，甲乙时间相等，且是丙经历时间的一半，所以甲、乙平均速度相等大于丙的平均速度，故B正确，C错误；‎ D. 平均速率等于路程与所用时间的比值，圆弧对应的圆心角为120°，弧是弧长的一半，乙经历的时间是丙经历时间的一半，乙、丙的平均速率相等，故D正确。‎ ‎13.光滑斜面的长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端时的速度为v，则下列说法正确的是 A. 物体从顶端到底端所用时间为 B. 物体运动全过程中的加速度是 C. 物体运动到斜面中点时瞬时速度是 D. 物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.初速度为零的匀加速直线运动的平均速度为：‎ 故物体从顶端到底端的时间：‎ 故A错误；‎ B. 据可得物体运动全过程中的加速度：‎ 故B正确；‎ C. 物体到达斜面中点时的速度为，则有：‎ 又对于全过程有：‎ 联立可得：‎ 故C错误；‎ D. 物体从顶点运动的斜面中点所需的时间：‎ 故D正确。‎ ‎14.如图所示，质量为M、半径为R的半圆形容器静放在粗糙水平地面上，O为圆心．有一原长为2R，劲度系数为的轻弹簧一端固定在圆心处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点．OP与水平方向的夹角为θ＝30°．下列说法正确的是 A. 小球受到轻弹簧的弹力大小为mg B. 小球受到的摩擦力大小为 C. 小球受到容器的支持力大小为mg D. 地面对容器支持力大小为Mg ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 详解】ABC. 对小球受力分析，如图所示 建立沿和垂直方向的坐标系，由平衡条件得：‎ 其中：‎ 解得：‎ ‎，，‎ 故A、C正确，B错误；‎ D. 以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知：竖直方向有：总重力、地面的支持力，则有：‎ 地 故D错误 ‎15.如图甲、乙、丙、丁所示，四个小球完全相同且均处于静止状态，绳子在A、E、M、P处固定在地板或墙上，B、C、D、Q处是有绳子绕过的定滑轮，G处小球与大半圆球接触，大半圆球的球心F在定滑轮C的正下方且CG=CF，N处是结点，L处的杆通过铰链连在墙上，O处的杆直接固定在墙上．若小球、定滑轮大小不计，弹簧秤、绳、杆和滑轮的重力均不计，绳与滑轮、小球与大半圆球、杆与铰链间的摩擦均不计，在图甲、乙、丙、丁四种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3、F4，则 ‎ A. F1 =F4 B. F3=F4 C. F3=4F2 D. F1=F2‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】对甲图，小球处于二力平衡状态，绳子拉力等于小球的重力即：‎ 则有弹簧秤拉力：‎ 对乙图，对小球受力分析如图乙所示 根据矢量三角形和实物三角形相似可得：‎ 由于：‎ 故有：‎ 对丙图，对接点受力分析如图丙所示 由力的平行四边形定则得：‎ 对丁图，由定滑轮两侧力相等可得：‎ 综上所述有：‎ ‎，，，‎ A. 与分析相符，故A正确；‎ B. 与分析不符，故B错误；‎ C. 与分析相符，故C正确；‎ D. 与分析不符，故D错误。‎ ‎16.甲、乙两质点同时同初位置沿同一方向做直线运动．质点甲做初速度为零，加速度大小为a1的匀加速直线运动，质点乙做初速度为v0，加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止．甲、乙两质点在运动过程中的x-v （位置—速度） 图象如图所示， （虚线与对应的坐标轴垂直），则 A. 质点甲的加速度大小a1=1m/s2‎ B. 质点乙的初速度为v0=6m/s，加速度大小a2=1m/s2‎ C. 图线中横坐标a=m/s，纵坐标b=16m D. 两图线的交点表示两质点同时到达同一位置 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 根据图象可知，甲图象的速度随位移增大而增大，乙图象的速度随位移增大而减小，当时，乙的速度为6m/s，即质点乙的初速度，设质点乙、甲先后通过处时的速度均为，对质点甲：‎ ‎ ①‎ 对质点乙：‎ ‎ ②‎ 联立①②解得：‎ ‎ ③‎ 当质点甲的速度、质点乙的速度时，两质点通过相同的位移均为，对质点甲：‎ ‎ ④‎ 对质点乙：‎ ‎ ⑤‎ 联立④⑤解得：‎ ‎ ⑥‎ 联立③⑥解得：‎ ‎，‎ 故A错误，B正确；‎ C. 根据甲的运动知知时，则有：‎ 即：‎ 当时，则有：‎ 即：‎ 故C正确；‎ D. 图线、的交点表示两质点在同一位置，但不是同时，故D错误。‎ 三、实验题 ‎17.(1)图甲为“验证平行四边形定则”的实验装置．‎ ‎①下列说法中正确的是________．‎ A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置可以变化 B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下 C．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°‎ D．为减小作图误差，拉橡皮条的细绳要适当长些，标记细绳方向的两点要适当远些 ‎②弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N.‎ ‎(2)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是（ ）‎ A．用直尺测量弹簧的长度即为弹簧的伸长量 B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C．如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度L代替x，F-L图线也是过原点的一条直线 D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等 ‎【答案】 (1). D (2). 4.00 (3). B ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)①[1]A. 在同一组数据中，只有当橡皮条节点 的位置不发生变化时，两个力的作用效果和一个力的作用效果才相同，才可以验证平行四边形定则，故A错误；‎ B. 弹簧测力计拉细线时，方向不一定向下，只有把点拉到同一位置即可，故B错误；‎ C.、方向间夹角不一定非得为90°，大小合适就好，故C错误；‎ D 为了便于标记拉力的方向，要求细线适当长些，选点时两点适当远些也有助于减小误差，故D正确；‎ ‎②[2]图中弹簧秤的最小刻度为0.1N，需要估读到最小分度值的下一位，故由图乙弹簧秤的指针指示可知，拉力大小为4.00N；‎ ‎(2)[3]A. 弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量等于弹簧的长度减去弹簧的原长，故A错误；‎ B. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要保证弹簧位于竖直位置，使钩码的重力等于弹簧的弹力，要待钩码平衡时再读读数，故B正确；‎ C. 如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度代替，图线是一条直线，但不过原点，故C错误；‎ D. 拉力与伸长量之比是劲度系数，由弹簧决定，同一弹簧的劲度系数是不变的，不同的弹簧的劲度系数不同，故D错误。‎ ‎18.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学每隔四个点取一个计数点，确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如下图所示：‎ ‎(1)计算出打下C点时小车的瞬时速度v=____m/s（保留三位有效数字）．‎ ‎(2)计算加速度a=____（保留二位有效数字）．‎ ‎【答案】 (1). 0.479 (2). 0.80m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]每隔四个点取一个计数点，则相邻两个计数点的时间间隔：‎ 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得小车的瞬时速度：‎ ‎(2)[2]根据匀变速直线运动的推论公式得：‎ 四、计算题 ‎19.一辆汽车以v0=8m/s的速度在水平路面上匀速运动，某一时刻开始刹车，刹车后经2秒速度变为4m/s，求：‎ ‎(1)刹车过程中的加速度；‎ ‎(2)刹车后前进7米所用的时间；‎ ‎(3)刹车后5秒内前进距离．‎ ‎【答案】（1）2m/s2；方向与初速度v0方向相反（2）1s（3）16m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由加速度定义式得：‎ 故汽车的加速度大小为，方向与初速度方向相反 ‎(2)汽车停车所需时间：‎ 停 把、和代入位移公式解得：‎ ‎，‎ 因为停舍去，刹车后前进7米所用的时间为1秒 ‎(3)由上知4秒时汽车已经停止，故刹车后5秒内前进的距离等于刹车后4秒内前进的距离：‎ ‎20.屋檐上每间隔一定时间滴出一滴水，当第5滴水滴正欲滴下时，第1滴刚好到达地面，而第3滴与第2滴水滴正分别位于高1m的窗户的上、下沿，（如图所示，取g = 10m/s2），试求：‎ ‎（1）相临两滴水的时间间隔；‎ ‎（2）此时第2滴水距离地面的高度.‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）设相邻两滴水之间时间间隔为△t，第2滴、第3滴下落高度分别为h2、h3，则：‎ ‎1分 ‎1分 ‎2分 联立各式，得：△t=0.2s 2分 ‎（2）2分 ‎2分 ‎2分 考点：考查了自由落体运动规律的应用 点评：解决本题的关键掌握初速度为0的匀加速直线运动，在连续相等时间间隔内的位移比为1：3：5：7．以及掌握自由落体运动的位移时间公式 ‎21.如图所示，一半球体放在水平地面上，从半球顶部沿半径方向竖直向下开一光滑小孔，孔上端固定在半球体上有一光滑小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮两端分别系着质量为m1、m2的物体，两物体均可看成质点，m2悬于空中，m1与半球的球心O的连线与水平面成角，整个装置始终处于静止状态．若已知m1与半球面的动摩擦因数为0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin=0.8，cos=0.6‎ ‎(1)假设题中，当两物体的质量之比为多少时，半球体对m1的摩擦力为零？此时地面对半球体的摩擦力为多少？‎ ‎(2)假设题中，要使整个装置处于静止状态，试求两物体的质量之比的取值范围．‎ ‎(3)假设题中，要使整个装置处于静止状态，试求m1与半球的球心O的连线与水平面所成角的取值范围．‎ ‎【答案】（1）；摩擦力为零（2）（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)若半球体对的摩擦力为零，对受力分析如图 将重力正交分解，根据共点力平衡条件得到 方向：‎ 方向：‎ 据题意得知：‎ 联立解得：‎ 对半球体、整体受力分析，只受重力和支持力这一对平衡力，相对地面并无运动趋势，故地面对半球体的摩擦力为零；‎ ‎(2)若有上滑趋势，受到的摩擦力沿切线向下且达到最大值，此时有：‎ 得出：‎ 若有下滑趋势，受到的摩擦力沿切线向上且达到最大值，此时有：‎ 得出：‎ 两物体的质量之比的取值范围是：‎ ‎(3)令，若有上滑趋势，受到的摩擦力沿切线向下且达到最大值，此时有：‎ 得出：‎ 所以：‎ 若有下滑趋势，受到的摩擦力沿切线向上且达到最大值，此时有：‎ 得出：‎ 所以 角不能为负值，故与半球的球心的连线与水平面所成角的取值范围：‎ ‎ ‎