【物理】浙江省东阳中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题（解析版）

【物理】浙江省东阳中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题（解析版）

浙江省东阳中学2019下学期期中考试卷（高一物理）‎ 一、单项选择题 ‎1.诗句“满眼波光多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是 A. 船和山 B. 山和船 C. 地面和山 D. 河岸和流水 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 参考系是为了研究问题的方便而假定不动的物体，在本题中作者和山之间的距离逐渐减小，而作者认为自己静止不动，从而“看山恰似走来迎”，故此现象选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体，但实际上船是运动的，所谓是“船行”选择的参考系是河岸、山或者地球上相对地球静止不动的其它物体，故A正确。‎ ‎2.关于惯性，下列说法正确的是（　　）‎ A. 只有在不受外力作用时物体才有惯性 B. 只有运动的物体才具有惯性 C. 惯性是指物体具有的保持原来静止或匀速直线运动状态的性质 D. 两个物体只要速度相同，惯性就一定相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 牛顿第一定律，物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态，牛顿第一定律又叫惯性定律。表征物体保持原来运动状态本领就是质量，所以惯性只与质量有关，与其他状态无关，C正确，ABD错误。‎ ‎3.下列各组物理量中，都属于矢量的是（　　）‎ A. 位移和路程 B. 时间和时刻 C. 力和加速度 D. 平均速度和速率 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 位移、力、加速度和平均速度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而路程、时间、时刻和速率只有大小无方向，是标量；故选C.‎ ‎4.关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是　　‎ A. 加速度减小时速度一定减小 B. 加速度为零时，速度也为零 C. 加速度很小时，速度可以很大 D. 速度变化越大，加速度就越大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 当加速度方向与速度方向相同，加速度减小，则速度增大，故A错误。加速度为零，速度不一定为零，比如做匀速直线运动。故B错误。加速度很小，速度可能很大，比如以较大速度做匀速直线运动，速度很大，加速度为零。故C正确。根据a=知，速度变化越大，加速度不一定大，还与时间有关。故D错误。故选C。‎ ‎5.一辆汽车由静止开始运动，其v-t图象如图所示，则汽车在0～1s内和1s～3s内相比（ ）‎ A. 速度变化相同 B. 平均速度相等 C. 位移相等 D. 加速度相同 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎0～1s内速度的变化量为5m/s，1s～3s内速度的变化量为-5m/s。故A错误。根据匀变速直线运动的推论知，0～1s内的平均速度，1s～3s内的平均速度．故B正确。汽车在0～1s内和1s～3s内图线围成的面积不等，则位移不等，故C错误。两段时间内图线的斜率不同，则加速度不同。故D错误。故选B。‎ ‎6.甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间图象如图所示，图象中的OC段与AB平行，CB段与OA平行，则下列说法中正确的是( )‎ A. t1到t2时刻两车的距离越来越远 B. 0～t3时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度 C. 甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度 D. t3时刻甲车在乙车的前方 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．t1到t2时刻，图像中CB段与OA平行,所以甲、乙两车在这段时间内的位移相同，之间的距离不变，故A错误；‎ B．0～t3时间内甲车的位移与乙车的位移相同，时间相同，所以平均速度相同，故B错误；‎ C．在x-t图中，图像斜率表示速度，图象中的OC段与AB平行，所以甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度，故C正确；‎ D．t3时刻甲车位移与乙车的位移相同，故D错误。‎ ‎7.A、B、C三点在同一直线上，一个物体自A点从静止开始作匀加速直线运动，经过B点时的速度为2v，到C点时的速度为6v，则AB与BC两段距离大小之比是 A. 1:3 B. 1:8 C. 1:9 D. 3:32‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 由A到B有运动学公式可得：,由B到C由运动学公式可得：由以上两方程可得。故B正确。‎ ‎8.《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则（ ）‎ A. 若增大铁夹对小球压力，小球受到的摩擦力变大 B. 小球受到的摩擦力与重力大小相等 C. 机械手臂受到的摩擦力方向竖直向上 D. 若铁夹水平移动，小球受到的摩擦力变大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ AB.因为小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，所以小球受力平衡，在竖直方向上重力和摩擦力平衡，所以增大铁夹对小球的压力，小球所受摩擦力依然与重力是平衡力，故A错误B正确；‎ C.小球所受摩擦力竖直向上，机械手臂受到的摩擦力竖直向下，故C错误；‎ D. 铁夹水平移动不影响竖直方向受力情况，故D错误。‎ ‎9. 如图所示，在水平力F的作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B的接触面是水平的，且F≠0．则关于木块B的受力个数可能是（ ）‎ A. 3个或4个 B. 3个或5个 C. 4个或5个 D. 4个或6个 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：先对A分析，B对A有向右的静摩擦力；再分析B受力，B可能受到斜面的静摩擦力，也可能不受斜面的静摩擦力，B受力情况有两种可能．‎ 解：B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力．斜面对物体B可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力；故选C．‎ ‎10.如图所示，一物块置于水平地面上。当用与水平方向成角的力拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成角的力推物块时，物块仍做匀速直线运动。若和的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为 A. B. C. D. 1-‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：对两种情况下的物体分别受力分析，如图 将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，则有：F滑=F3‎ mg=F4+FN；‎ F滑′=F5‎ mg+F6=FN′‎ 而F滑=μFN；F滑′=μFN′‎ 则有F1cos60°=μ（mg-F1sin60°） ①‎ F2cos30°=μ（mg+F2sin30°） ②‎ 又根据题意F1=F2 ③‎ 联立①②③解得：μ=2-；‎ 故选B ‎11.如图所示，有3000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止．若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为37°．则第1218个小球与1219个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 以3000给小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如下图所示，根据平衡条件可得 再以2019个球到3000个球组成的整体为研究对象，如下图所示，由平衡条件可得：，由以上两方程可得：。‎ ‎12.如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两小球分别连在弹簧两端，B小球用细绳固定在倾角为30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量且细绳和弹簧与斜面平行，在细绳被剪断的瞬间，A、B两小球的加速度分别为 A. 都等于 B. 0和 C. 和0 D. 0和 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 在剪断绳子之前，A处于平衡状态，所以弹簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力相等。在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，故弹力不变仍为A的重力沿斜面上的分力。故A球的加速度为零；在剪断绳子之前，对B球进行受力分析，B受到重力、弹簧对它斜向下的拉力、支持力及绳子的拉力，在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，对B球进行受力分析，则B受到到重力、弹簧的向下拉力、支持力。所以根据牛顿第二定律得：； 故B正确，ACD错误。故选B。‎ 二、多项选择题 ‎13.小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示. 取g=10 m/s2.则（ ）‎ ‎ ‎ A. 小球下落的最大速度为5 m/s B. 小球第一次反弹初速度的大小为5 m/s C. 小球能弹起的最大高度为0.45 m D. 小球能弹起的最大高度为1.25 m ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 由图可知，小球下落到0.5s时的速度最大，最大速度为5m/s；故A正确；由图象可知，小球第一次反弹后初速度的大小为3m/s，故B错误；由图象可知：前0.5s内物体自由下落，后0.3s物体反弹，根据v-t图象中速度图象与时间轴围成的面积表示位移可得小球弹起的高度为：h=×3×0.3=0.45m，故C正确，D错误.‎ ‎14.如图所示，为倾斜的皮带传送装置．关于传送带上的物体所受的摩擦力，下列说法正确的是( )‎ A. 若传送带静止，物体也静止，则物体受到沿传送带向上的静摩擦力 B. 若传送带静止，物体也静止，则物体受到沿传送带向下的静摩擦力 C. 若传送带顺时针匀速转动，物体随传送带一起向上做匀速运动，则物体受到沿传送带向上的静摩擦力 D. 若传送带顺时针匀速转动，物体随传送带一起向上做匀速运动，则物体受到沿传送带向上的滑动摩擦力 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题中“关于传送带上的物体所受的摩擦力”可知，本题考查摩擦力的性质，根据受力情况可以分析本题。‎ AB.‎ ‎ 若传送带静止，物体也静止，物体受静摩擦力，根据受力分析可知，摩擦力方向沿斜面向上，故A正确B错误；‎ CD. 由于物体随传送带一起向上做匀速运动，故物体受力平衡，因此受到静摩擦力，方向沿斜面向上，故C正确D错误。‎ ‎15.如图所示，用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间，若逆时针缓慢转动挡板，使其由竖直转至水平的过程中，以下说法正确的是( )‎ A. 挡板对小球的压力先增大后减小 B. 挡板对小球的压力先减小后增大 C. 斜面对小球的支持力先减小后增大 D. 斜面对小球的支持力一直逐渐减小 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题中“用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间”可知，本题考查物体受力分析和受力平衡，根据平衡和物体受力分析可解答本题。‎ 有题可得下图 取小球为研究对象，小球受到重力G、挡板对小球的弹力FN1和FN2，FN1和FN2的合力与重力大小相等，方向相反，FN2总是垂直斜面，方向不变，由图可知FN1方向改变时，其大小只能沿PQ线变动，显然在挡板移动过程中，FN1先变小后变大，FN2一直减小，故BD正确。‎ ‎16.某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动，突然发现前方50 m处停着一辆乙车，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动。已知刹车后第1个2 s内的位移是24 m，第4个2 s内的位移是1 m。则下列说法中正确的是 A. 汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为m/s2‎ B. 汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2 m/s2‎ C. 汽车甲刹车后停止前，可能撞上乙车 D. 汽车甲刹车前的速度为14 m/s ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ABD．假设汽车在第4个2 s内没有停止，根据代入数据解得 ‎，根据，解得：，速度减为零的时间为：，可知汽车在8s前速度减小为零；设汽车初速度为，加速度为，令t=2s。则在第1个2 s内：；在第4个2 s内；联立两式，可得，(，舍去)，所以AD正确，B错误；‎ C．汽车刹车距离，所以不能撞上乙车，故C错误。‎ ‎17.如图所示，滑块B放在斜面体A上，B在水平向右的外力F1，以及沿斜面向下的外力F2共同作用下沿斜面向下运动，此时A受到地面的摩擦力水平向左。若A始终静止在水平地面上，则下列说法中正确的是 A. 同时撤去F1和F2，B的加速度一定沿斜面向下 B. 只撤去F1，在B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右 C. 只撤去F2，在B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右 D. 只撤去F2，在B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力不变 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：本题可以假设从以下两个方面进行讨论．‎ ‎（1）斜劈A表面光滑（设斜面的倾角为θ，A的质量为mA，B的质量为mB）‎ A、同时撤去F1和F2，物体在其重力沿斜面向下的分力mB gsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动，故A正确；‎ B、如果撤去F1，使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是FN2sinθ=mBgcosθsinθ，方向向右．如图a所示．‎ 由于mB gcosθsinθ＜（mBgcosθ+F1sinθ）sinθ，所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右．故B错误；‎ C、撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的变化情况要从A受地面摩擦力作用的原因角度去思考，即寻找出使A相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况．通过分析，使A相对地面有向右滑动趋势的外力是（mBgcosθ+F1sinθ）sinθ．如图b、c所示．与F2是否存在无关．所以撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力应该保持不变．故C错误D正确；‎ 因此，在斜劈表面光滑的条件下，该题的答案应该是AD．‎ ‎（2）斜劈A表面粗糙（设A表面的动摩擦因数为μ）‎ 在斜劈A表面粗糙的情况下，B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动，也可能是匀速直线运动．由题意知，在B沿斜劈下滑时，受到A对它弹力FN和滑动摩擦力f．根据牛顿第三定律，这两个力反作用于A．斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的．FNsinθ＞fcosθ，又因为f=μFN，‎ 所以FN sinθ＞μFNcosθ，即μ＜tanθ．‎ A、同时撤出F1和F2，由以上分析可知mB gsinθ＞μmBgcosθ．所以物体B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下，故A正确；‎ B、如果撤去F1‎ ‎，在物体B仍向下运动的过程中，N=mgcosθ，f=μN，图中假设A受的摩擦力fA方向向左，Nsinθ=fcosθ+fA，则有：fA=Nsinθ-μNosθ=N（sinθ-μcosθ）＞0所以斜劈A都有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左．故B错误；‎ CD、又由于F2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变．故C错误D正确；因此，在斜劈A表面粗糙的情况下，本题的正确选项仍然是AD．‎ 故选：AD．‎ 三、实验题 ‎18.“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡条的图钉，P为橡皮条与细绳的结点，用两把互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O。弹簧秤的示数为F1、F2，为单独用一根弹簧拉到O点时的读数，F是用平行四边形法则求出F1、F2的合力。‎ ‎（1）为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的______(填“图示”或“示意图”)来表示分力与合力；‎ ‎（2）图甲中左侧测力计读数是________N ‎（3）图乙中方向一定沿 AO方向的力是________(填“ F ”或“ F′ ”)。‎ ‎【答案】 (1). 力的图示 (2). 4.2 (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）由于要准确反应每个力的大小，故要采用作力的图示来表示分力与合力；‎ ‎（2）根据弹簧测力计读数，图甲左侧测力计读数是4.2N；‎ ‎（3）考虑到实际操作中的摩擦和误差，图乙中方向一定沿 AO方向的力是F′。‎ ‎19.用如图甲所示的实验装置做探究加速度与力、质量关系的实验 ‎（1）某同学通过实验得到如图乙所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角________（填“偏大”或“偏小”）。‎ ‎（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力________砝码和盘的总重力（填“大于”、“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足________的条件。‎ ‎（3）某同学得到如图所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50 Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。Δs＝sDG－sAD＝________ cm。由此可算出小车的加速度a＝________ m/s2（保留两位有效数字）。‎ ‎【答案】 (1). 偏大 (2). 小于 M≫m (3). 1.80 5.0‎ ‎【解析】‎ ‎（1）当拉力F等于0时，小车已经产生力加速度，故原因是平衡摩擦力时平衡摩擦力过大，在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大．‎ ‎（2）小车运动过程中，砝码和盘向下做加速运动处于失重状态，砝码和盘对细线的拉力小于其重力，小车在运动过程中受到的拉力小于砝码和盘的总重力；‎ 对整体分析，根据牛顿第二定律得 解得 则绳子的拉力 当，即砝码和盘的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，所以为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足的条件 ‎（3）刻度尺上读出A、D、E三点的位置，算出 计数点间的时间间隔为T，由匀变速直线运动的推论△x=aT2可知，加速度：‎ 四、计算题 ‎20.一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动，已知在2S内经过相距24m的A和B两点，汽车经过A点时的速度为10m/s，如图所示，求： ‎ ‎（1）汽车的加速度． ‎ ‎（2）A点与出发点O间的距离．‎ ‎【答案】（1） （2） ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）汽车从A到B，根据位移公式有： 代入数据： 解得： （2）汽车从O点到A点，根据速度位移公式有： 代入数据： ‎ ‎21.如图所示，三根轻质绳子OA、OB与OC将一质量为10kg的重物悬挂空中而处于静止状态，其中OB与天花板夹角为300，OA与天花板夹角为600，要求画出受力分析图，标出对应的力及角度。（g取10m/s2）‎ ‎（1）求绳子OA、OB对应的拉力大小FA、FB ‎（2）若保持0、B点位置不变，改变OA绳长度，将A点移动到D点，使得OD=OB，求此时绳子OD对应的拉力大小FD。‎ ‎【答案】（1）FA=50N FB=50N （2）FD=100N ‎【解析】‎ 试题分析：(1)画出受力如图所示 得FA= mgcos300=50N ；FB= mgsin300 ="50" N ‎(2)画出受力如图所示，得 两者恰好构成夹角为120°的菱形，根据菱形以及平行四边形特点则：‎ FD=mg=100N 用力分解图求解也可，即2FDcos600=mg，所以FD=100N ‎22.如图所示，在倾角θ＝37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m＝1.0 kg的物体．物体与斜面间动摩擦因数μ＝0.25，现用轻细绳拉物体由静止沿斜面向上运动．拉力F＝10 N，方向平行斜面向上．经时间t＝4.0 s绳子突然断了，求：‎ ‎（1）绳断时物体的速度大小 ‎（2）物体离出发点的最大距离 ‎（3）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间(已知sin 37°＝0.60，cos ‎ 37°＝0.80，取g＝10 m/s2)‎ ‎【答案】（1）8.0 m/s （2）20m；（3）4.2 s ‎【解析】‎ ‎（1）根据受力分析可得，物体在斜面方向受力为拉力、滑动摩擦力和重力的分力，根据牛顿第二定律可得 解得 根据公式可得 解得绳断时物体的速度为 ‎（2）在绳断之后，物体做匀减速运动，故加速度为 解得 根据公式可得 解得加速阶段位移为16m，减速阶段位移为4m，故最大位移为20m。‎ ‎（3）设向上运动时间为t1，向下运动时间为t2,向下运动的加速度为a3由公式可得 解得 由牛顿第二定律得 解得 由公式可得 解得 则总时间为