【物理】四川省自贡市富顺县第二中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】四川省自贡市富顺县第二中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

四川省自贡市富顺县第二中学2019-2020学年高一上学期 期中考试试题 一、单项选择题 ‎ ‎1.一个物体从A点运动到B点，下列结论正确的是 A. 物体的位移的大小总是小于或等于它的路程 B. 物体的位移与路程的方向相同，都从A指向B C. 物体的位移的大小一定等于路程 D. 物体的位移是直线，而路程是曲线 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：位移是指描述物体位置变化的物理量，是由起点到终点的有向线段；而路程是物体运动轨迹的长度；故位移的大小一般是小于或等于路程的；A正确，BC错误；只有单向直线运动时，位移的大小才等于路程；若物体的运动轨迹为直线，则路程也可以为直线，故D错误；‎ ‎2.有关摩擦力的解释，下列说法正确的是 A. 物体所受滑动摩擦力一定与物体运动的方向相反 B. 运动的物体一定不能受到静摩擦力作用 C. 若增大接触面的弹力，则该接触面的摩擦力也在增大 D. 某接触面存在摩擦力，那么该接触面也一定存在弹力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．摩擦力的方向不一定与运动方向相反，如自行车后轮受到的摩擦力与其运动方向相同．故A错误．‎ B．传送带上向高处运送的货物，货物静止，但受到沿斜面向上的静摩擦力．故B错误．‎ C．由公式滑动摩擦力公式F=μFN可以知道，压力增加，滑动摩擦力一定增大，而静摩擦力与弹力没有直接的关系．故C错误． D．弹力是摩擦力产生的前提，有摩擦力一定有弹力．故D正确．‎ ‎3.一个物体同时受到三个共点力的作用，物体不能保持静止状态的是 A. 、、 B. 、、‎ C. 、、 D. 、、‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．3N与8N合成时，合力最大11N，最小5N，可能为11N，故三个力合力可能为零．故A不符合题意． B．3N与3N合成时，合力最大6N，最小0N，不可能为8N，故三个力合力不可能为零．故B符合题意． C．10N与10N合成时，合力最大20N，最小0N，可能为10N，故三个力合力可能为零．故C不符合题意． D．12N与10N合成时，合力最大22N，最小2N，可能为3N，故三个力合力可能为零．故D不符合题意．‎ ‎4.甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移-时间图象如图所示，则在0～t1时间内 A. 甲速度总比乙大 B. 甲、乙位移相同 C. 甲经过的路程比乙小 D. 甲、乙均做加速运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．因x-t图像的斜率等于速度，可知在0～t1时间内开始时甲的速度大于乙，后来乙的速度大于甲，选项A错误；‎ B．由图像可知在0～t1时间内甲、乙位移相同，选项B正确；‎ C．甲乙均向同方向做直线运动，则甲乙的路程相同，选项C错误；‎ D．由斜率等于速度可知，甲做匀速运动，乙做加速运动，选项D错误．‎ ‎5.物体做匀速加速直线运动。相继经过两段距离为的路程，第一段用时，第二段用时，则物体的加速度大小是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】第一段平均速度为 第二段平均速度为 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，两个中间时刻的时间间隔为 加速度为 物体的加速度大小为。‎ 故选A ‎6.用三根轻绳将质量为的物块悬挂在空中，如图所示，已知和与竖直方向的夹角分别为和，则绳和绳中的拉力分别为（ ）‎ A. ， B. ，‎ C. ， D. ，‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设拉力为，拉力为，则有水平方向：‎ ‎；‎ 竖直方向：‎ ‎，‎ 由上两式可得 ‎，‎ A. ，，选项A不符合题意；‎ B ，，选项B符合题意；‎ C. ，，选项C不符合题意；‎ D. ，，选项D不符合题意；‎ ‎7.如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H．上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2．不计空气阻力，则满足 A. 1<<2 B. 2<<3 C. 3<<4 D. 4<<5‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动．则根据初速度为零匀加速运动，相等相邻位移时间关系，可知，即 ‎，故本题选C．‎ ‎8.如图所示，固定在水平地面上物体，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体顶点上的光滑小滑轮，一端系有质量为的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为，作用在物块2的水平力，整个系统处于静止状态，，则以下说法正确的是 A. 物块2受4个力作用 B. 物块3受5个力作用 C. 2和3之间的摩擦力大小是20N D. 3与桌面之间的摩擦力大小是20N ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．对物块2受力分析，重力、支持力、拉力与3对2的静摩擦力，及1对2的压力，共受到5个力作用．故A错误．‎ B．由题意可知，物块3，受力分析：重力、2对3的压力、2对3水平向右静摩擦力，绳子对3向左的拉力和拉力F、桌面对3的支持力和水平向右静摩擦力，共受到6个力．故B错误．‎ C．以物体1、2组成的整体为研究对象，由平衡条件得：3对2的静摩擦力 f32=F=20N．故C正确．‎ D．对小球受力分析，重力，支持力与绳子的拉力，由平衡条件，结合力的平行四边形定则可知，绳子的拉力 T=mgsin30°=30N 以三个物体组成的整体为研究对象，则得桌面对3的摩擦力是：‎ f桌3=T-F=30-20=10N 故D错误．‎ 二、多项选择题 ‎9.对于做直线运动的物体，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 若物体的加速为正，则该物体正加速 B. 若物体的加速度为负，则该物体正在减速 C. 若物体的加速度和速度均为负，则该物体正在加速 D. 若物体的加速度为正，速度为负，则该物体正在减速 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 若物体的加速为正，而速度为负，则该物体做减速运动，选项A不符合题意；‎ B. 若物体的加速度为负，而速度为负，则该物体做加速运动，选项B不符合题意；‎ C. 若物体的加速度和速度均为负，则该物体正在加速，选项C符合题意；‎ D. 若物体的加速度为正，速度为负，则该物体正在减速，选项D符合题意；‎ ‎10.下列给出的四组图象中，能够反映同一直线运动的是(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：AB第一个图是速度时间图象，由速度时间图象可知：0-3s内物体以速度6m/s匀速运动，4-5s内做匀加速直线运动，加速度为2m/s2，‎ A图中位移时间图象表示0-3s内物体静止，4-5s内物体也静止，故A错误；B图中速度图像表示0-3s内物体以速度6m/s匀速运动，4-5s内物体匀加速运动，加速度为2m/s2，故B正确；‎ C图中位移图像表示物体先静止后匀速运动，速度大小为2m/s，而速度图像在前3s为速度为零，3-5s做匀速运动大小为2m/s，故C正确，‎ D图中位移时间图象表示0-3s内物体处于静止状态，加速度为零运动，4-5s内物体匀速运动，而加速度时间图像中0~3s内物体做加速度为零的运动，4~5s内物体做匀加速直线运动，状态不一致，故D错误．‎ ‎11.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示．已知t=2s时甲车在乙车前2.5m处，则 A. 在t=1s时，甲车在乙车前 B. 在t=0时，甲车在乙车前7.5m C. 两车不能相遇 D. 甲、乙两车两次相遇的位置之间沿公路方向的距离为40m ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】B．v-t图象的的面积表示位移，t=2s时甲车的位移为：‎ 乙车的位移为：‎ 由此可知初始时刻甲车在乙车前面12.5m．故B不符合题意．‎ A．根据图象可知，乙物体的初速度为v2=10m/s，加速度为a2=5m/s2；甲物体的初速度为0，加速度为a1=10m/s2．根据位移时间公式可得在t=1s时，甲车、乙车的位移分别为：‎ 所以t=1s时，甲车在乙车前面．故A符合题意．‎ CD．根据题意和图象可知两车不能相遇．故C符合题意，D不符合题意．‎ ‎12.如图（a），质量m=0.1kg的物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．时，木板开始受到水平外力F的作用，在 t=4s时撤去外力．物块所受摩擦力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦忽略不计．重力加速度取10m/s2．由题给数据可以得出 A. 将木板拉动水平外力至少需要0.2N B. 2s～4s内，木板的加速度为0.1m/s2‎ C. 2～4s内与4～5s木板受到的摩擦力方向相反 D. 物块与木板之间的动摩擦因数为0.2‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图可知，木板的最大静摩擦力大于0.2N，所以将木板拉动水平外力至少需要0.2N．故A符合题意．‎ BD．根据图象可知木块与木板之间的滑动摩擦力为f=0.2N，在4s后撤去外力，此时木板在水平方向上只受到滑动摩擦力的作用，此时木板的加速度大小为：‎ 根据牛顿第二定律可得f=ma2，解得木板的质量：‎ m=1kg ‎2s～4s内，木板的加速度：‎ 根据牛顿第二定律：‎ 解得：‎ 故B不符合题意，D符合题意．‎ C．因为木板相对于木块的运动方向没变，所以2～4s内与4～5s木板受到的摩擦力方向不变．故C不符合题意．‎ 三、实验题 ‎13.某同学利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹力 F与弹簧伸长量 x 的关系．在实验过程中，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧自身质量可忽略不计.根据实验数据，他作出了 F-x 图象，如图乙所示，据此可知：在弹性限度内，弹簧的弹力 F跟弹簧伸长量 x 成______________(选填“正比”或“反比”）；弹簧的劲度系数 k=________________N/m.‎ ‎【答案】 (1). 正比 (2). 50‎ ‎【解析】‎ 依据作出的图象，过原点，则可知弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成正比；‎ 图象的斜率表示劲度系数的大小，由此可得k=△F/△x=（4.0−0）/0.08N/m=50N/m.‎ 点睛：根据所画出图象，可知弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x的关系；根据胡克定律可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小．‎ ‎14.实验课上同学们利用打点计时器等器材，研究小车做匀变速运动的规律，其中一个小组的同学从所打的几条纸带中选取了—条点迹清晰的纸带，如图所示，图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点，在纸带上选定的相邻两个计数点之间还有四个打出点没有画出．由图中的数据可知，打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是___m/s,小车运动的加速度是______m/s2．（计算结果均保留两位有效数字）．‎ ‎【答案】 (1). 0.96 (2). 2.4‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】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，有：‎ 由题意可知：x1=3.60cm，x2=（9.61-3.60）cm=6.01cm，x3=（18.01-9.61）cm=8.4cm，x4‎ ‎=（28.81-18.01）cm=10.80cm 由此△x=2.4cm，T=0.1s，根据匀变速直线运动推论△x=aT2，可得：‎ 故带入数据解得：；‎ ‎15.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源．‎ ‎ (1)设电火花计时器的周期为T，计算F点的瞬时速度vF的公式为vF＝__________；‎ ‎ (2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表．以A点对应的时刻为t＝0，试在下图所示坐标系中合理地选择标度，作出v--t图象______，并利用该图象求出物体的加速度a=_________(保留两位有效数字)‎ 对应点 B C D E F 速度(m/s)‎ ‎0.141‎ ‎0.180‎ ‎0.218‎ ‎0.262‎ ‎0.301‎ ‎(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比______________．(填“偏大”、“偏小”或“不变”)‎ ‎【答案】 (1). (2). 见解析 0.40m/s2 ‎ ‎(3). 不变 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)利用“中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度”求F点的速度，可得 vF＝；‎ ‎(2)．用描点法作出v-t图象如图所示，由图线的斜率求出加速度 a＝＝0.40m/s2；‎ ‎(3)电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变．‎ 四、计算题 ‎16.一物体做初速度的匀加速直线运动，第末的速度为。求：‎ ‎（）它运动的加速度大小；‎ ‎（）它在第内运动的位移大小。‎ ‎【答案】（）；（）5.5m ‎【解析】‎ ‎【详解】（）根据加速度的定义式得 ‎（）物体在第1s末的速度 根据位移公式得它在第内运动的位移大小 ‎17.甲车以3m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，乙车落后2s在同一地点由静止开始，以6m/s2的加速度做匀加速直线运动，两车的运动方向相同．求：‎ ‎（1）在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是多少．‎ ‎（2）乙车出发后经多长时间可追上甲车？此时它们离出发点多远．‎ ‎【答案】（1）12m （2）（2+2）s； 70m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当两车速度相同时，两车距离最大，，‎ 即：，‎ 又因为，‎ 解得：，，‎ 此时甲车运动的位移：‎ 乙车运动的位移：，‎ 则两车距离的最大值：；‎ ‎（2）设乙车出发后经过t′时间追上甲车，由题意知，两车相遇时位移相同，即：，‎ 此时甲车运动的位移：，‎ 此时乙车运动的位移：，‎ 联立以上式子可解得：，‎ 将t′代入上式可解得：；‎ ‎18.2019年10月5日凌晨进行的多哈世界田径锦标赛4×100米接力预赛中，由苏炳添、许周政、吴志强和谢震业组成的男子4×100米接力队跑出37秒79打破全国纪录，携手中国女队直接晋级决赛，这是中国男女4×100米接力队首次同时晋级决赛，创造了历史，中国田径，未来可期！如图所示，甲、乙两位选手在直跑道上正在进行4×100m接力比赛，他们在奔跑时有相同的最大速度．乙从静止开始全力奔跑需跑出20m才能达到最大速度，这一过程可以看作是匀加速运动．现甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出．若要求乙接棒时达到奔跑速度最大值的90%，‎ 试求：‎ ‎（1）乙在接力从静止区跑出多远才接到棒？‎ ‎（2）乙应在距离甲多远时起跑？‎ ‎【答案】（1）16.2m（2）19.8m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设甲、乙两位选手奔跑能达到的最大速度为v，乙做匀加速运动的加速度大小为a，乙在接力从静止区跑出s才接到棒，由运动学规律有：v2=2as0‎ 则有：（0.9v）2=2as 其中s0=20m 联立解得：s=0.81s0=0.81×20m=16.2m ‎(2)设乙应在距离甲s1时起跑，从起跑到接棒的时间为t，‎ 则有：vt=s1+s 速度时间关系为：0.9v=at 联立解得：‎ s1=19.8m