【物理】吉林省白城市第一中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】吉林省白城市第一中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

吉林省白城市第一中学2019-2020学年上学期期中考试试题 高一物理试题 第Ⅰ卷（选择题，共56分）‎ 一.选择题（每小题4分，共56分。在1～8小题所给出的四个选项中，只有一个选项正确，在9～14小题所给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分，将正确答案涂在小卡上）‎ ‎1.下列说法正确是 A. 研究在冰面上旋转的花样滑冰运动员的动作，可以将运动员看作质点 B. 运动员跑完800m比赛，800m指的是路程大小 C. 由滑动摩擦因数知，μ与FN成反比 D. 滑动摩擦力总是阻力，静摩擦力可以是动力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．点没有大小，谈自转无意义；故研究在冰面上旋转的花样滑冰运动员动作时，运动员不可以简化为点，故A错误； ‎ B．运动员跑完800 m比赛，轨迹是曲线，故800 m指的是路程大小，故B正确；‎ C．动摩擦因数的大小只有两个接触面的材料决定，与正压力无关，选项C错误；‎ D．滑动摩擦力和静摩擦力都可以是动力，也可以是阻力，选项D错误。‎ ‎2.竖直升空的火箭，其速度—时间图像如图所示，由图可知以下说法正确的是 A. 火箭在40s时速度方向发生变化 B. 火箭经过40s到达最高点 C. 火箭经过120s落回地面 D. 火箭上升的最大高度为48000m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】火箭在40s时速度方向发生没有变化，而是加速度的方向发生了变化，故A错误；火箭经过120s时到达最高点，故B错误；C错误；火箭上升的最大高度为三角形的面积，即s=×120×800m=48000m，故D正确。‎ ‎3.如图所示，在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上有向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向左大小为10N的拉力F作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g=10m/s2)‎ A. 10N，方向向右 B. 10N，方向向左 C. 20N，方向向右 D 20N，方向向左 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】依题意，物体相对于地面向右运动，受到地面的滑动摩擦力方向向左。物体在水平面上运动，F也在水平方向，则物体对地面的压力大小等于物体的重力，即FN=mg，所以物体受到的滑动摩擦力大小为f=μFN=μmg=0.1×200N=20N；‎ A．10N，方向向右，与结论不相符，选项A错误；‎ B．10N，方向向左，与结论不相符，选项B错误；‎ C．20N，方向向右，与结论不相符，选项C错误；‎ D．20N，方向向左，与结论相符，选项D正确；‎ ‎4.一辆汽车以恒定的加速度开始刹车，刹车后前2s的位移为24m，第3s的位移为6m，汽车在3s内没有停下来，则（　　）‎ A. 汽车加速度大小为2m/s2‎ B. 汽车第4s内的位移为3m C. 汽车第5s内的位移为1m D. 汽车从开始刹车到刚好静止过程中的平均速度大小为8m/s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、刹车后前2s的位移为24m，则第1s末的速度等于前2s内的平均速度，得：‎ m/s=12m/s，第3s的位移为6m，则2.5s末的速度：=6m/s，‎ 由速度公式可得：．故A错误；‎ B、汽车运动的初速度：，‎ 汽车运动的时间：，‎ 可知汽车在4s末停止运动，第4s内运动的逆过程为初速度为0，加速度为4m/s2的匀加速直线运动，所以位移：．故B错误；‎ C、汽车在4s末停止运动，第5s内没有运动，所以位移等于0．故C错误；‎ D、汽车从开始刹车到刚好静止过程中的平均速度大小为：。故D正确 ‎5.如图所示，小球a质量为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向的夹角，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量不可能是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】以小球a为研究对象，分析受力，作出F在几个方向时整体的受力图，‎ 根据平衡条件得知：F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为：‎ ‎，‎ 根据胡克定律：Fmin=kxmin，所以：‎ A．，选项A正确，不符合题意；‎ B．，选项B正确，不符合题意；‎ C．，选项C正确，不符合题意； ‎ D．，选项D错误，符合题意。‎ ‎6.有一气球以2m/s速度由地面匀速竖直上升，经过1.5s后，气球上悬挂重物的绳子突然断开(绳子的质量忽略不计)，若不计空气阻力，则物体从绳子断开到落地所用的时间为(g=10m/s2).‎ A. 0.25s B. 0.5s C. 0.75s D. 1s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】匀速竖直上升1.5s上升的高度h=vt=3m．绳子断开后，重物做竖直上抛运动．取竖直向上方向为正方向，则v=2m/s，a=-g=-10m/s2，x=-h=-3m，则由 可得，解得t=1s，选项D正确；‎ ‎7.如图所示，A、B为同一水平线上的两个固定绕绳装置，转动A、B，使光滑挂钩下的重物C缓慢竖直上升，关于此过程中绳上拉力大小的变化，下列说法正确的是( )‎ A. 不变 B. 逐渐减小 C. 逐渐增大 D. 先减小，后增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由于重物C挂在同一根绳上，因此滑轮两端绳中拉力大小始终相等，设其夹角为α，根据共点力平衡条件可知，两端绳中拉力的合力与重物C的重力mg等值反向，根据平行四边形定则和几何关系可知：mg＝2Tcos，随着重物C上升，α角逐渐变大，因此绳上的拉力T逐渐增大，故选项C正确。‎ ‎8.有人想水平地夹住一叠书，他用手在这叠书的两端施加的水平压力F，如图示，如每本书的质量为1.0kg，手与书之间可以达到的最大的静摩擦力为80N，书与书之间可以达到的最大的静摩擦力为60N，则此人最多能夹住多少本书（g取10m/s2）‎ A. 20 B. 16 C. 14 D. 12‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】先将所有的书（设有n本）当作整体，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2F1≥nmg  ①，解得n≤16，再考虑除最外侧两本书（n-2本），受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2F2≥（n-2）mg  ②，解得n≤14，再考虑除最外侧四本书（n-4本），受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2F2≥（n-4）mg ③，‎ 解得n≤16，则由三个表达式可知n≤14；‎ A．20，与结论不相符，选项A错误；‎ B．16，与结论不相符，选项B错误；‎ C．14，与结论相符，选项C正确；‎ D．12，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎9.2017年4月23日，青岛快乐运动秀之遥控车漂移激情挑战，挑战赛中若ab两个遥控车同时同地向同一方向做直线运动，它们的v﹣t图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）‎ A. b车启动时，a车在其前方2m处 B. 运动过程中，b车落后a车的最大距离为4m C. b车启动3s后正好追上a车 D. b车超过a车后，两车不会再相遇 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知b在时启动，此时a的位移为，即a车在b前方处，故选项A错误；‎ B、当两车的速度相等时相距最远，最大距离为：，选项B正确；‎ C、由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由图可知，b车启动后位移，a的位移，故选项C正确；‎ D、b车超过a车后，由于b的速度大，所以不可能再相遇，选项D正确。‎ ‎10.为了求出楼房的高度，让一石子从楼顶自由下落，若空气阻力不计，当地重力加速度已知，测出下列哪个物理量的值就能计算出楼房的高度 A. 石子下落的总时间 B. 石子落地时的速度 C. 最后1s内的位移 D. 通过最后lm的时间 ‎【答案】ABCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据位移时间公式，知道石子下落时间，可求楼房高度，故A正确；‎ B．根据速度位移公式v2=2gh，知道石子落地的速度，可以求出楼房的高度，故B正确。‎ C．已知石子最后1s内的位移，可以得出最后1s内的平均速度，结合平均速度的推论得出最后1s内中间时刻的瞬时速度，从而根据速度时间公式求出落地的速度，求出楼房的高度，故C正确。‎ D．根据最后1m内的时间，根据，求出最后1m内的初速度，根据速度时间公式v=v0+gt，求出落地时的速度，再根据v2=2gh，求出下落的距离，故D正确。‎ ‎11.如图所示，在水平力的作用下木块静止在水平地面上，其中，现保持不变，只让的大小逐渐减小到零，在这个过程中木块始终保持静止，下列说法中正确的是 A. 木块受到的支持力不变 B. 木块受的摩擦力一直减小 C. 木块受到的摩擦力先减小再增大 D. 木块受到的合力逐渐减小 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．木块竖直方向受力不变，则木块受到的支持力不变，选项A正确；‎ BC．木块受的摩擦力先减小，当F1=F2时摩擦力为零，然后随着F1再减小，摩擦力增加，选项B错误，C正确；‎ D．木块一直静止，则受到的合力始终为零，选项D错误。‎ ‎12.下列各组共点力中合力可能为零的是 A. 2N，3N，4N B. 4N，5N，10N C. 10N，12N，21N D. 10N，10N，10N ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．2N和3N的力的合力取值范围是1N≤F≤5N，当两力的合力为4N时，方向与第三个力方向相反时，它们三个力的合力可能为零，故A正确；‎ B．4N和5N的力合成时最大值为9N，故不可能与10N的力合成为零，故B错误；‎ C．10N和12N的力的合力取值范围是2N≤F≤22N，当两力的合力为21N时，方向与第三个力方向相反时，它们三个力的合力可能为零，故C正确；‎ D．10N和10N的力的合力取值范围是0N≤F≤20N，当两力的合力为10N时，方向与第三个力方向相反时，它们三个力的合力可能为零，故D正确；‎ ‎13.如图所示，竖直放置的轻质弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与斜放其上的固定档板MN接触且处于静止状态。则斜面体P此刻所受力的个数有可能为 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】取物体P为研究对象，假设档板MN对其无作用力，则P受重力，弹簧弹力两个力作用。如果物块P和档板存在弹力，欲使P合力为零，则P受到4个力作用：重力、弹簧向上的弹力、档板弹力、摩擦力。故AC正确，BD错误。‎ ‎14. 用质量为M的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上。某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F轻拉吸铁石，吸铁石和白纸均未移动，则下列说法中正确的是 A. 吸铁石受到的摩擦力大小为Mg B. 吸铁石受到的摩擦力大小为 C. 白纸受到两个摩擦力的作用 D. 白纸受到黑板摩擦力大小为 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ 试题分析：吸铁石在纸面内受竖直向下的重力mg，水平拉力F以及摩擦力f作用，由平衡知识可知吸铁石受到的摩擦力大小为，选项A错误，B正确；白纸受到吸铁石对它的摩擦力和黑板对它的摩擦力的作用，选项B正确；对白纸和吸铁石的整体而言，由平衡知识可知白纸受到黑板的摩擦力大小为，选项D正确；故选BCD.‎ 第Ⅱ卷（44分）‎ 四、实验题（14分）‎ ‎15.为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A，B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图像，从图像上看，该同学没能完全按实验要求做，使图像上端成为曲线，图像上端成为曲线的原因是_____，B弹簧的劲度系数为______N/m，劲度系数较大的弹簧是__________(填“A”或“B”).‎ ‎【答案】 超过弹性限度 100N/m B ‎【解析】‎ ‎【详解】向上弯曲的原因是超出了弹性限度；‎ 注意该图像中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出 ‎；‎ B的斜率较小，则B的劲度系数大．‎ ‎16.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点和为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.‎ ‎(1)图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是__________.‎ ‎(2)某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置，此时该同学记录下了结点O的位置及两弹簧秤对应的读数，他还应该记录下_______________________。‎ ‎(3)在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其他步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化?答:__________(填“变”或“不变”).‎ ‎(4)本实验采用的科学方法是____________。‎ A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 ‎【答案】 (1). F’ (2). 两个拉力方向 (3). 不变 (4). B ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)图乙中的与两力中，F＇是用一个弹簧秤拉橡皮条时的力，则方向一定沿AO方向的是F＇.‎ ‎(2)某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置，此时该同学记录下了结点O 的位置及两弹簧秤对应的读数，他还应该记录下两个拉力方向。‎ ‎(3)[在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其他步骤没有改变，那么实验结果不会发生变化；‎ ‎(4)本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B.‎ 三、计算题（共30分，计算题要写清楚必要的步骤，只写结果而无过程不得分）‎ ‎17.如图，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成a角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动。求：‎ ‎ (1)地面对物体的支持力？‎ ‎ (2)木块与地面之间的动摩擦因数？‎ ‎【答案】（1）Mg-Fsinα （2）‎ ‎【解析】‎ ‎（1）物体受力分析如图：‎ 竖直方向上：N+Fsinα=Mg 所以：N=Mg-Fsinα ‎（2）水平方向：f=Fcosα 由：f=μN得：‎ ‎ ‎ ‎18.用两根绳子吊起一个重物，如图所示．如果AO和BO两根绳所能承受的最大拉力都是200N，求：（sin37°=0.6，sin53°=cos37°=0.8 ）‎ ‎（1）当重物重150N时，AO和BO绳中的张力（即产生的拉力）各是多大？‎ ‎（2）该装置所能吊起的重物最重是多少牛？此时AO和BO绳中的张力又各是多大？‎ ‎【答案】（1）120N，90N（2）250N，200N，150N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当重物重150N时，根据合成法知，‎ TAO=Gsin53°=120N TBO=Gcos53°=90N ‎（2）假设两绳均不被拉断．分析O点受力情况，作出力图，如图．由图看出，TBO＜TAO，说明绳子AO的拉力先达到最大值，则知AO绳先断；由上知，当AO绳的拉力达到最大时此时所吊起的重物最重，最大重力为 此时 TAO=200N TBO=Gcos53°=150N ‎19.如图，甲、乙两运动员在训练接力赛的交接棒。已知甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持8m/s的速度跑完全程。设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，加速度大小为2.5m/s2. 乙在接力区前端听到口令时起跑，在甲乙相遇时完成交接棒.在某次练习中，甲以v=8m/s的速度跑到接力区前端s0=11.0m处向乙发出起跑口令.已知接力区的长度为L=20m.求：‎ ‎（1）此次练习中交接棒处离接力区前端的距离.‎ ‎（2）为了达到理想成绩，需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，则甲应在接力区前端多远时对乙发出起跑口令？‎ ‎（3）在（2）中，棒经过接力区的时间是多少？‎ ‎【答案】（1）5m；（2）12.8m；（3）2.5s ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：(1)设乙加速到交接棒时运动时间为t，则在甲追击乙过程中有 s0+at2=vt ‎ 代入数据得t1=2s ‎ t2=4.4s (不符合乙加速最长时间3.2s实际舍去)‎ 此次练习中交接棒处离接力区前端的距离 ‎(2)乙加速时间 设甲在距离接力区前端为s时对乙发出起跑口令，则在甲追击乙过程中有 代入数据得 ‎(3)棒在(2)过程以v=8m/s速度的运动，所以 棒经过接力区的时间是