2020学年高一物理上学期期中试题(直升部,含解析)

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文档介绍

2020学年高一物理上学期期中试题(直升部,含解析)

‎2019学年高一物理上学期期中试题(直升部,含解析)‎ 一、单项选择题:(本大题共10小题,每小题4分,共40分.) ‎ ‎1. 为了传递信息,周朝形成了邮驿制度,宋朝增设“急递铺”,分金牌、银牌、铜牌三种传递类别,“金牌”一昼夜行500里(1里=500m),每到一驿站换人换马接力传递,那么,“金牌”的平均速率( )‎ A. 与磁悬浮列车的速度相近 B. 与高速公路上汽车的速度相近 C. 与人骑自行车的速度相近 D. 与成人步行的速度相近 ‎【答案】C ‎【解析】时间t=24h;‎ 路程S=10−3×500×500 km =250km;‎ 平均速度,与人骑自行车的速度相近。故C正确,ABD错误。‎ 故选:C.‎ ‎2. 一物体在水平地面上匀加速运动了5s,前2s内位移为4m,最后2s内的位移为10m,以下说法中正确的有(   )‎ A. 该物体的加速度大小为2m/s2‎ B. 第3s内物体的位移为5m C. 若该物体继续不变的加速度匀加速运动3s,则8s内物体的总位移为40m D. 该物体匀加速运动位移的表达式为S=t+t2‎ ‎【答案】C ‎【解析】A. 第1s末的速度等于前2s的平均速度,即:‎ 第4s末的速度:‎ 由速度公式:v4=v1+at 所以:,故A错误;‎ B. 第2s末的速度:v2=v1+at1=2+1×(2−1)=3m/s 第3s内的位移:,故B错误;‎ C. 该物体的初速度:v0=v1−at0=2−1×1=1m/s ‎8s内的位移:,故C正确;‎ - 16 -‎ D. 该物体的位移表达式:,即,故D错误。‎ 故选:C 点睛:物体运动的时间是5s,前2s内的平均速度等于1s末的速度,最后2s内的平均速度是4s末的速度,然后结合速度公式即可求出加速度,然后结合位移公式即可求出各位移.‎ ‎3. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测定.近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g归于测长度和时间,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛小球又落到原处的时间为T2,在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,可求得g等于(  )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】小球从O点上升到最大高度过程中,有: ①‎ 小球从P点上升的最大高度: ②‎ 依据题意:h2−h1=H ③‎ 联立①②③解得:g=‎ 故选:C 点睛:竖直上抛运动具有时间和位移的对称性,物体做竖直上抛时其上升到最高点所用时间和落回所用时间相等,整个过程为匀变速运动,可以看作先向上的匀减速运动,然后向下的自由落体运动两部分组成,分别求出上升的高度,利用高度差列方程求解。‎ ‎4. 一质量为 m的滑块在粗糙水平面上做匀减速直线运动直到静止,通过频闪照片分析得知,滑块在最初 2s 内的位移是最后 2s 内位移的两倍,且已知滑块最初 1s 内的位移为 2.5m,由此可求得( )‎ A. 滑块运动的总时间为 3s B. 滑块的初速度为 5m/s C. 滑块的加速度为 5m/s2 D. 滑块运动的总位移为 5m ‎【答案】A ‎【解析】设物体运动的加速度为a,运动总时间为t,把物体运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动,则有:‎ - 16 -‎ 最后2s内位移为:‎ 最初2s内位移为:‎ 又∵s2:s1=2:1,则有 ‎2at−2a=4a 解得:总时间t=3s,故A正确。‎ 第一秒的位移为:‎ 解得a=1m/s2,C错误;‎ 则总位移.故D错误;‎ 滑块的初速度v0=at=1×3m/s=3m/s.故B错误。‎ 故选:A.‎ 点睛:物体在粗糙的平面上做匀减速直线运动,把物体运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动,根据位移公式分别列出最初2s内和最后2s内的位移与总时间的关系,求出总时间,进而求出总位移.‎ ‎5. 磁性冰箱贴既可以用来装饰冰箱,也可以用来记事备忘,当冰箱贴紧紧吸住侧壁不动时,下列说法正确的是( )‎ A. 冰箱贴受到三个力作用 B. 冰箱贴受到四个力作用 C. 磁性吸力和弹力是一对相互作用力 D. 冰箱贴受到的摩擦力大于其受到的重力 ‎【答案】B ‎【解析】A. 对冰箱贴受力分析可知,水平方向受磁力和弹力作用,而竖直方向受重力和摩擦力作用才能处于平衡,故冰箱贴共受四个力作用,故B正确,A错误;‎ C. 磁性吸力和弹力作用在冰箱贴上,为平衡力,故C错误;‎ D. 根据平衡条件可知,冰箱贴受到的摩擦力等于其受到的重力,故D错误。‎ - 16 -‎ 故选:B.‎ ‎6. 如图,质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间,处于静止状态.M与m的接触面与竖直方向的夹角为α,若不计一切摩擦,下列说法正确的是 A. 水平面对正方体M的弹力大小大于(M+m)g B. 水平面对正方体M的弹力大小为(M+m)g·cosα C. 墙面对正方体M的弹力大小为mg/tanα D. 正方体M对正方体m的弹力大小为mgtanα ‎【答案】C ‎【解析】AB. 对M和m构成的整体进行受力分析,如左图所示:‎ 整体受重力、底面支持力、两侧面的支持力,两物体受力平衡,根据共点力平衡条件,水平面对正方体M的弹力大小为:N=G=(M+m)g,故AB错误。‎ CD. 对m进行受力分析,如右图所示:m受重力、墙面支持力,M的支持力,木块受力平衡,根据共点力平衡条件,有:‎ 竖直方向:mg=N″sinα 水平方向:Nm=N″cosα 解得Nm=mgcotα,, 即墙面对正方体m的弹力大小为mgcotα 由整体法可知:NM=Nm,则墙面对正方体M的弹力大小等于mgcotα.故C正确,D错误。‎ 故选:C 点睛:本题为共点力作用下物体平衡类题目,涉及两个物体,可先对整体进行受力分析,再对M和m分别进行受力分析,由平衡条件即可解决此类题目.‎ ‎7.‎ - 16 -‎ ‎ 在竖直墙壁间有质量为m、倾角为30°的直角楔形木块和质量为M的光滑圆球,两者能够一起沿竖直墙壁匀速下滑,木块与左侧墙壁之间的动摩擦因数为,则m:M为( )‎ A. 2:1 B. 1:1 C. 1:2 D. 1:3‎ ‎【答案】C ‎【解析】光滑圆球受力分析,如图所示:‎ 根据平衡条件得:FN=Mg/tan30∘‎ 整体匀速下滑,受力平衡,对整体受力分析,竖直方向有:(M+m)g=μFN 联立解得:m:M=1:2,故C正确,ABD错误。‎ 故选:C ‎8. 表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上,球心O的正上方O′处有一无摩擦的定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上,如图所示,两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2.4R和L2=2.5R,则这两个小球的质量之比m1∶m2为(不计球的大小)( )‎ A. 24∶1 B. 25∶1 C. 24∶25 D. 25∶24‎ ‎【答案】D ‎【解析】试题分析:先以左侧小球为研究对象,分析受力情况:重力m1g、绳子的拉力T和半球的支持力N,作出力图.‎ - 16 -‎ 由平衡条件得知,拉力T和支持力N的合力与重力mg大小相等、方向相反.设OO′=h,根据三角形相似得:‎ ‎=‎ 解得:‎ m1g=…①‎ 同理,以右侧小球为研究对象,得:‎ m2g=…②‎ 由①:②得 m1:m2=l2:l1=25:24‎ 故选:D.‎ ‎9. 如图所示,质量分别为mA和mB的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮,A静止在倾角为45°的斜面上.已知mA=2mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°增大到50°,系统保持静止.下列说法正确的是(  )‎ A. 细绳对A的拉力将增大 B. A对斜面的压力将减小 C. A受到的静摩擦力不变 D. A受到的合力将增大 ‎【答案】B ‎【解析】先对B物体受力分析,受重力和拉力,根据共点力平衡条件,有 ‎ ①‎ - 16 -‎ 再对物体A受力分析,受拉力T、重力、支持力N,静摩擦力f可能没有,也有可能沿斜面向上,还有可能沿斜面向下,先假设沿斜面向上,如图 根据共点力平衡条件,有 x方向: ②‎ y方向: ③‎ A、由①式,当θ由45°增加到50°时,细绳对A的拉力不变,A错误;‎ B、由③式,当θ由45°增加到50°时,斜面对物体A的支持力N将变小,故根据牛顿第三定律,A对斜面的压力将减小,B正确;‎ C、由②式,当θ由45°增加到50°时,斜面对物体A的静摩擦力一定变化,C错误;‎ D、物体A保持静止,合力一直为零,D错误;‎ 故选B。‎ ‎10. 如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F和环对小球的弹力FN的大小变化情况是( )‎ A. F减小,FN不变 B. F减小,FN减小 C. F增大,FN不变 D. F增大,FN减小 ‎【答案】A ‎【解析】小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动,对小球进行受力分析,小球受重力G,F,FN三个力。满足受力平衡。作出受力分析图如下 - 16 -‎ 由图可知△OAB∽△GFA 即:,‎ 当A点上移时,半径不变,AB长度减小,故F减小,FN不变,故A正确,BCD错误。‎ 故选:A。‎ 点睛:对小球受力分析,作出力的平行四边形,同时作出AB与半径组成的图象;则可知两三角形相似,故由相似三角形知识可求得拉力及支持力的变化情况.‎ 二、多项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.)‎ ‎11. 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(x -t)图象如图所示,甲图象过O点的切线与AB平行,过C点的切线与OA平行,则下列说法中正确的是( )‎ A. 在两车相遇前, t1时刻两车相距最远 B. t3时刻甲车在乙车的前方 C. 0﹣t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度 D. 在0到t3这段时间内,甲、乙两车的平均速度相等 ‎【答案】AD - 16 -‎ ‎.....................‎ B.t3时刻两车的位置相同,两车处在同一位置,故B错误;‎ D.在0到t3这段时间内,甲、乙两车通过的位移相等,时间也相等,则平均速度相等,故D正确。‎ 故选:AD ‎12. 如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相 同.关于两质点的运动情况的描述,正确的是( )‎ A. 两质点在 t0~t4 时间内的平均速度大小相同 B. 两质点在 t2 时刻的速度大小相等 C. 两质点速度相等的时刻在 t3~t4 之间 D. 两质点不一定是从同一地点出发的,但在 t0 时刻甲的速度为 0‎ ‎【答案】ABD ‎【解析】A、两质点在t0~t4时间内,通过的位移相等,经历的时间相等,故平均速度相等,故A正确;‎ BC、甲图做匀加速直线运动,t2时刻的速度等于t1到t3时刻的平均速度,乙图做匀速运动,t2时刻的速度即为整个过程的平均速度,甲在t1到t3内的位移与乙在t0到t2内的位移相等,用时相等,所以平均速度相等,故B正确,C错误; D、从纸带不能判断出质点出发点的位置,则两质点不一定是从同一地点出发的,在甲图中,相邻相等时间内位移之比满足1:3:5,满足初速度为零的匀加速直线运动的推论,故t0时刻速度甲的速度为零,故D正确;‎ 故选:ABD - 16 -‎ ‎13. 如图所示,倾角为θ=30o的斜面体c置于粗糙水平地面上,小物块b质量为3m置于斜面上, 通过细绳跨过光滑的定滑轮与质量为m的沙桶a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,a、b、c均静止.在质量为m的沙子缓慢流入a中的过程中,c始终静止则( )‎ A. b对c的摩擦力先减小后增大 B. b可能沿斜面向上运动 C. 地面对c的摩擦力方向一直向左 D. 地面对c的摩擦力一直减小 ‎【答案】AC ‎【解析】b的重力沿斜面向下的分力:Gbx=Gsinθ=3mg⋅sin30∘=1.5mg A. 由于开始时GaGbsinθ后b受到的绳子的拉力比较大,所以受到的摩擦力的方向向下,随沙子的注入,b受到c的摩擦力增大;所以b对c的摩擦力先减小后增大,故A正确;‎ B. 注入沙子前静摩擦力平行斜面向上,大小为:Ff=Gbx−Ga=1.5mg−mg=0.5mg;‎ 注入沙子后摩擦力平行斜面向下,为:Ff=Ga−Gbx=2mg−1.5mg=0.5mg,‎ 可知b不会运动,故B错误;‎ C. D. 以bc整体为研究对象,分析受力如图:‎ 根据平衡条件得知,水平面对c的摩擦力:‎ f=Tcosθ=Gacosθ,方向水平向左;‎ 在a中的缓慢注入沙子的过程中,则摩擦力在增大,故C正确,D错误。‎ 故选:AC。‎ ‎14. 如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止.若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则(  )‎ - 16 -‎ A. 水平外力F增大 B. 墙对B的作用力减小 C. 地面对A的支持力减小 D. B对A的作用力减小 ‎【答案】BD ‎【解析】试题分析:对B球受力分析,受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N,如图 当A球向左移动后,A球对B球的支持力N′的方向不断变化,根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小,则B对A的作用力也减小.故B、D正确.‎ 再对A和B整体受力分析,受到总重力G、地面支持力FN,推力F和墙壁的弹力N,如图 根据平衡条件,有 F=N FN=G 故地面对A的支持力保持不变,推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小.故A、C错误。‎ 故选BD。‎ 考点:应用整体法、隔离法解共点力平衡问题 - 16 -‎ ‎【名师点睛】先对B球受力分析,受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N,然后根据共点力平衡条件得到A球左移后各个力的变化情况;最后再对整体受力分析,根据平衡条件判断推力F和地面的支持力的变化情况。‎ 三、实验题(本大题共两小题,每空2分)‎ ‎15. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)‎ ‎(1)由图(b)可知,小车在桌面上是_________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。‎ ‎(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为_______m/s,加速度大小为_______m/s2。(结果均保留2位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). (1)从右向左; (2). (2)0.19m/s, (3). 0.37m/s2。‎ ‎【解析】(1)小车运动过程中减速,相同时间内位移逐渐减小,由图判断可知小车从右向左运动。‎ ‎(2)滴水计时器每 滴落46滴水,则两滴水之间的时间间隔为 ,‎ 根据中点时刻的速度等于平均速度得A点的瞬时速度为 ‎ ,‎ 根据逐差法可求加速度:‎ ‎ 。‎ 综上所述本题答案是:(1) 从右向左, (2) 0.20 m/s (3) 0.046 m/s2‎ ‎16.‎ - 16 -‎ ‎ 合成实验或弹力实验,某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验过程中,他现将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳,实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。(答题区有图)‎ ‎ ‎ ‎1)关于两次拉伸橡皮条,下列说法正确的是 (_________)‎ A.两次拉伸橡皮条,只要保证橡皮条的形变量相同即可 B.两次拉伸橡皮条后,只需要记录弹簧秤的读数 C.拉伸橡皮条的过程,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 D.用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时,细绳的夹角越大越好 ‎2)某次用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,最后读数时,弹簧秤的示数如图,则甲弹簧秤的示数为____N,乙弹簧的示数为_____N,将测得的数值在右侧的坐标纸上根据所给的标度,作出两个力的图示(两个力的方向已确定),并从理论上得到两个力的合力F为___N。‎ ‎【答案】 (1). (1)C (2). (2)2.50 (3). 4.00 (4). 5.00‎ ‎【解析】A. 本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则,即研究合力与分力的关系。根据合力与分力是等效的,本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同,故A错误;‎ B.力是矢量,两次拉伸后既需要记录拉力的大小,也需要记录方向,B错误;‎ C. 合力与分力必须在同一个平面内,所以拉伸橡皮条的过程,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,C正确;‎ D、用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时,两弹簧夹角要合适,不宜太大或太小,D错误。‎ 故选:C。‎ ‎(2)由弹簧秤的示数可以读出,甲、乙两弹簧秤的示数分别为2.50N和4.00N,注意估读。‎ 根据平行四边形定则做出两弹簧拉力的合力图示如图:‎ - 16 -‎ 由图可知,合力F为5.00N。‎ 四、计算题 ‎17. 如图所示,质量为m的物体被劲度系数为k2的轻弹簧2悬挂在天花板上,下面还拴着劲度系数为k1的轻弹簧1,拖住下面弹簧的端点A用力向上压,当弹簧2的弹力大小为mg/2时弹簧1的下端点A向上移的高度是多少?(重力加速度为g)‎ ‎【答案】(1) ,(2) ‎ ‎【解析】A点上升的高度等于弹簧2和1缩短的长度之和。‎ A点上升,使弹簧2仍处于伸长状态时,弹力减小了mg/2‎ 弹簧2比原来缩短: ①‎ 弹簧1的弹力为mg/2,压缩量为: ②‎ 所以:△x=△x1+△x2=mg();‎ A点上升,使弹簧2处于压缩状态时,向下的弹力mg/2,由拉伸变为压缩,所以弹簧2总的缩短量: ④‎ 弹簧1上的弹力为:mg+mg/2,压缩量为: ⑤‎ 所以:  ⑥‎ - 16 -‎ 所以弹簧1的下端点A上移的高度是mg()或 ‎ ‎18. 如图所示,一小物体重G=100N,用细线AC、BC和竖直的轻弹簧吊起,处于平衡状态,弹簧原长,劲度系数k=,细线AC长s=4cm,=30°,=60°,求细线AC对小物体拉力的大小。‎ ‎【答案】FA=30N;‎ ‎【解析】试题分析:根据题中给定条件可知,弹簧现在长度为,说明弹簧处于伸长状态,弹力:.‎ 对物体进行受力分析,并建立坐标系如图所示.‎ 根据平衡条件有:,.‎ 解方程组得.‎ 即细线AC对小物体拉力的大小是30N.‎ 考点:考查了共点力平衡条件的应用 ‎【名师点睛】本题是力平衡问题,关键是分析物体的受力情况,根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解.利用正交分解方法解体的一般步骤:①明确研究对象;②进行受力分析;③建立直角坐标系,建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上,将不在坐标轴上的力正交分解;④x方向,y方向分别列平衡方程求解.‎ ‎19. 在刚举行的秋季运动会女子400 m项目决赛中,一位女运动员在手臂骨裂的情况下,坚持参加决赛,并取得了该项目的第一名好成绩。若该运动员冲刺时的初速度为7 m/s,并以0.5 m/s2的加速度匀加速冲刺了6 s。则:‎ ‎(1)运动员加速冲刺的末速度为多少?‎ - 16 -‎ ‎(2)运动员加速后,将保持这个速度到达终点。已知她开始加速时距终点56 m,那么,这个冲刺加速过程将使她的成绩比不加速冲刺提高了多少?‎ ‎(3)若在这个运动员开始加速时,另一个运动员在她前面5m处,并一直以7m/s的速度匀速前进。当这个运动员到达终点时,超过那名运动员多远?‎ ‎【答案】(1)10m/s;(2)1.5s;(3)5.5m ‎【解析】(1)根据速度时间公式得运动员加速冲刺的末速度为:v=v0+at=7+0.5×6m/s=10m/s.‎ ‎(2)如果不加速,所用时间为:t1=x/v0=56/7s=8s,‎ 加速过程的位移为: ‎ 加速之后剩余路程所用的时间为: .‎ 所以成绩提高了:△t=t1−t−t2=8−6−0.5s=1.5s.‎ ‎(3)在t+t2的时间内,另一名运动员前进的距离为:s=v0(t1+t2)=7×(6+0.5)m=45.5m,‎ 则该运动员被超越的距离为:△s=56−5−45.5m=5.5m.‎ - 16 -‎
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