【物理】湖北省宜昌市第二中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】湖北省宜昌市第二中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

湖北省宜昌市第二中学2019-2020学年高一上学期期中考试一、选择题 ‎1.在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是 A. 根据速度定义式，当趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限的思想方法 B. 伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 C. 研究公交车过站牌所用时间时，可以把公交车看成质点 D. 在推导匀变速直线运动位移时间公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型的方法 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据速度的定义式，当趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限的思想方法，选项A正确；‎ B．伽利略用斜面实验间接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，选项B错误；‎ C．研究公交车过站牌所用时间时，公交车的大小不能忽略，不能把公交车看成质点，选项C错误；‎ D．在推导匀变速直线运动位移时间公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，选项D错误．‎ ‎2.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5m/s2,那么开始刹车后2秒与开始刹车后6秒汽车通过的位移之比为 A. 1∶1 B. 3∶1 C. 3∶4 D. 4∶3‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】刹车时间：‎ 可知车运动4s停止，故刹车2s后的位移为：‎ 刹车6s后已经停止，故其位移为：‎ 故刹车后2秒与开始刹车后6秒汽车通过的位移之比为：‎ 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．‎ ‎3.下列关于力的说法中，正确的是 ‎①力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的　‎ ‎②只有直接接触的物体间，才有力的作用 ‎③受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体 ‎④马拉车前进，马对车有拉力，但车对马没有拉力 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】①力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的，则①正确；‎ ‎②两物体不直接接触，也会有力的作用，例如磁体之间，则②错误；‎ ‎③受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体，则③正确；‎ ‎④马拉车前进，马对车有拉力，车对马也有反作用力，则④错误；‎ A．①③，与结论相符，选项A正确；‎ B．①④，与结论不相符，选项B错误；‎ C．②③，与结论不相符，选项C错误；‎ D．②④，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎4.下列关于弹力的说法，正确的是 A. 只要两物体接触就一定产生弹力 B. 只要物体发生形变就一定产生弹力 C. 静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力 D. 静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为水平面发生了形变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ AB：弹力的产生条件是两物体接触并发生弹性形变．故AB两项错误．‎ C：静止在水平面上的物体所受的重力是地球对物体的作用力，物体对水平面的压力是物体对水平面的作用力，两力的施力物体、受力物体不一样，不是同一个力．故C项错误．‎ D：静止在水平面上的物体受到向上的弹力是水平面发生了形变，水平面对物体的弹力．故D项正确．‎ 点睛：甲物体发生弹性形变时对与它接触乙物体有弹力的作用，弹力和弹性形变是同时产生、同时变化、同时消失的．‎ ‎5.下列说法中正确的是 A. 静摩擦力可以做动力，滑动摩擦力一定不能做动力 B. 手握竖直的瓶子处于静止状态，握力增大，最大静摩擦力将保持不变 C. 水平力作用物体上，使物体运动，物体所受摩擦力与水平拉力大小无关 D. 摩擦力的方向有时可以与相对运动方向相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．静摩擦力和滑动摩擦力都能做动力，也能做阻力，选项A错误；‎ B．手握竖直的瓶子处于静止状态，握力增大，静摩擦力等于瓶子的重力，将保持不变，但是最大静摩擦力将变大，选项B错误；‎ C．水平力作用在物体上，使物体运动，物体所受摩擦力是滑动摩擦力，其大小f=μFN=μmg，则与水平拉力大小无关，选项C正确；‎ D．摩擦力的方向与相对运动方向一定相反，选项D错误。‎ ‎6.如图所示，弹簧秤和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力G＝10 N，则弹簧秤A和B的读数分别为 A. 10 N,20 N B. 10 N,10 N C. 10 N,0 N D. 0 N,0 N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对A：由重物平衡得到，弹簧的拉力大小FA=G=10N，则弹簧秤A的读数为10N． 对B：由左侧重物（或右侧重物）平衡得到，弹簧的拉力大小FB=G=10N，则弹簧秤B的读数为10N．‎ A．10 N，20 N，与结论不相符，选项A错误；‎ B．10 N，10 N，与结论相符，选项B正确；‎ C．10 N，0 N，与结论不相符，选项C错误；‎ D．0 N，0 N，与结论不相符，选项D错误．‎ ‎7.如图所示，A，B两物体重力都等于10 N，各接触面间的动摩擦因数都等于0.3，同时有F =1 N的两个水平力分别作用在A和B上，A和B均静止，则地面对B和B对A的摩擦力分别为 A. 6 N，3 N B. 1 N，1 N C. 2 N，1 N D. 0，1 N ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】对物体A，因为F作用，从而受到物体B给A物体的静摩擦力。大小等于F的大小，即为1N．方向与F方向相反。 对物体AB的整体，同时有F=1N的两个方向相反的水平力分别作用在A和B上，所以地面对B的摩擦力为零。‎ A．6 N，3 N，与结论不相符，选项A错误；‎ B．1 N，1 N，与结论不相符，选项B错误；‎ C．2 N，1 N，与结论不相符，选项C错误；‎ D．0，1 N，与结论相符，选项D正确；‎ ‎8.小球沿斜面滚下，依次经过A、B、C三点，已知AB＝6 m，BC＝10 m，小球通过AB，BC路程所用时间均为2 s，则小球经过A、B、C三点的瞬时速度是 A. vA＝2 m/s，vB＝3 m/s，vC＝4 m/s B. vA＝2 m/s，vB＝4 m/s，vC＝6 m/s C. vA＝3 m/s，vB＝4 m/s，vC＝5 m/s D. vA＝3 m/s，vB＝5 m/s，vC＝7 m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】小球做匀加速运动，经过AB和BC两段所用的时间均为2s，由题知AB=6m，BC=10m， 则小球经过B点的速度为：‎ 由BC-AB=aT2得加速度为：‎ ‎ ‎ 由速度公式可知，小球的速度为：‎ vA=vB-at=4-1×2=2m/s vC=vB+at=4+1×2=6m/s；‎ A．vA＝2 m/s，vB＝3 m/s，vC＝4 m/s，与结论不相符，选项A错误；‎ B．vA＝2 m/s，vB＝4 m/s，vC＝6 m/s，与结论相符，选项B正确；‎ C．vA＝3 m/s，vB＝4 m/s，vC＝5 m/s，与结论不相符，选项C错误；‎ D．vA＝3 m/s，vB＝5 m/s，vC＝7 m/s，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎9.一玩具小车在水平地板上运动的位移——时间图象如图所示，则 A. 前15内，汽车的平均速率为2m/s B. 20s末，汽车的速度为1m/s C. 第15s内，汽车的位移为30m D. 前25s内，汽车做单方向的直线运动 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A、由图象可知，内汽车的位移为，故A正确； B、汽车在时做匀速直线运动，速度为，故B正确； C、汽车在前内向正方向做匀速直线运动，所以前内加速度为0，内静止，‎ 内反向做匀速直线运动，故CD错误．‎ ‎10.一质点做直线运动，其速度—时间图像如图所示。该质点在0～t0和t0～3t0，这两段时间内 A. 位移大小之比为1:3 B. 位移大小之比为1:2‎ C. 加速度大小之比为1:2，方向相反 D. 质点运动方向相反 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．根据v-t图象与坐标轴所围的“面积”大小等于位移，则得：位移之比为：‎ ‎，选项A错误，B正确；‎ C．两段图线的斜率斜率之比为2：1，故加速度大小之比为2：1，斜率的符号相反，则加速度方向相反，故C错误；‎ D．0-3t0时间内速度图象在时间轴的上方，都为正，速度方向相同，故D错误；‎ ‎11.一个物体以v0＝20m/s竖直上抛，当速度大小变为10m/s时，所经历时间可能是（ ）（g=10m/s2）‎ A. 1s B. 2s C. 3s D. 4s ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】物体做竖直上抛运动，以向上为正，则物体的加速度为，做匀变速直线运动，根据匀变速直线运动的速度时间关系公式，有；速度大小变为，分两种情况讨论：‎ ‎①当速度向上时，，故；‎ ‎②当速度向下时．，故，故AC正确，BD错误．‎ ‎12.甲、乙两物体的质量之比为1∶2，甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1，它们都做自由落体运动，运动时间均大于1s，则下列说法中正确的是 A. 下落的时间之比是1∶2‎ B. 落地时的速度之比是∶1‎ C. 下落过程中加速度之比是1∶1‎ D. 下落过程中最后1秒内速度的增加量之比是1∶1‎ ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据得：，因为高度之比为2：1．则下落时间之比为：1，故A错误；‎ B．根据v=gt可知，落地时的速度之比是：1，故B正确；‎ C．甲乙都做自由落体运动，加速度相等，故C正确；‎ D．速度的增加量△v=gt，所以最后1s内速度的增加量相等，故D正确。‎ 二、实验题 ‎13.某一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的关系图象如图所示. 通过图象可知，两弹簧原长的大小关系__________，两弹簧劲度系数的大小关系__________（请在横线处填写“大于”、“小于”或“等于”）．‎ ‎【答案】 小于 大于 ‎【解析】‎ ‎【详解】根据胡克定律得：F=kx=k（L-L0），其中L0为弹簧的原长，由此可知在F-L图象上横轴截距表示弹簧的原长，故a的原长小于b的原长；‎ 图象斜率表示劲度系数的大小，故a的劲度系数大于b．‎ ‎14.在探究摩擦力变化规律的实验中，设计了如图甲所示的实验装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过水平细绳与一滑块相连，滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶（调节滑轮使桌面上部细绳水平），整个装置处于静止状态。实验开始时打开传感器，同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的力随时间变化的图象如图乙所示，请结合该图象，分析下列问题：‎ ‎（1）滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为_________N；‎ ‎（2）滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小为_________N。‎ ‎【答案】 (1). 3 (2). 3.5‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由图像可知，小车运动起来后，传感器的读数等于细绳对滑块的拉力，大小等于小车对滑块的滑动摩擦力，则滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为3N；‎ ‎（2）当细绳对滑块的拉力等于3.5N时小车开始运动，可知滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小为3.5N。‎ ‎15.某同学用图甲装置完成“探究小车速度随时间变化规律”实验，打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上。图乙是实验中该同学得到的一条清晰纸带，纸带上各相邻计数点间还有4个计时点未画出。数据处理时，该同学将计数点0作为计时开始的点，测出其余各点到0点的距离 x，记录在下表中。 ‎ ‎ ‎ ‎（1）打点计时器打下点4时小车的瞬时速度 v4 =________ m/s。（结果保留3位有效数字）‎ ‎（2）小车的加速度为a =________ m/s2。 （结果保留2位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). 0.315 (2). 0.50‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）打点计时器打下点4时小车的瞬时速度 ‎（2）根据可得小车的加速度为 三、计算题 ‎16.一轻弹簧原长为l0=10 cm，在它的下端静止、竖直悬挂一个重为4 N的物体时，弹簧的长度为l1=12 cm。‎ ‎（1）求弹簧的劲度系数k；‎ ‎（2）若在它的下端静止、竖直悬挂一个重为9 N的物体时，弹簧的长度l2为多少？‎ ‎【答案】（1）200N/m（2）145 cm ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）弹簧形变量x1＝l1－l0＝2 cm 由胡克定律得 ‎ ‎=200N/m ‎（2）当挂9 N的重物时，设弹簧的长度为l2‎ 由胡克定律得 ‎ F2＝k（l2－l0）=9N 代入数据解得 l2＝14.5 cm ‎17.如图1所示，当水平拉力为F=40 N时，质量为m=10 kg的木块可以在水平面上匀速前进。‎ ‎（1）求木块与水平面间的动摩擦因数；‎ ‎（2）如图2所示若在木块上再放一个质量为M的铁块，为使它们匀速前进，此时水平拉力为F′=60 N，求铁块的质量M。（取g=10 m/s2）‎ ‎【答案】（1）0.4（2）5 kg ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由二力平衡得 F＝Ff＝40 N FN＝mg＝100 N 由Ff＝μFN 得 ‎ μ＝0.4‎ ‎（2）由二力平衡得 F′＝Ff′＝60 N FN′＝（10＋M）g＝100＋10 M Ff′＝μFN′ ‎ 代入数据解得 M＝5 kg。‎ ‎18.一跳伞运动员从350m高空离开飞机跳伞降落，为了使落地时间快一些，开始时未打开伞而自由下落，降落一段距离后才张开伞，张开伞后以2 m/s2的加速度匀减速下落，到达地面时的速度为4m/s．问跳伞运动员应在离开地面多高处张开伞？(g取10m/s2）‎ ‎【答案】291m ‎【解析】‎ ‎【详解】设跳伞运动员应在离开地面h高处张开伞，张开伞时速度为v1‎ 落地时速度为vt=4m/s，展伞后加速度 a=－2m/ s2‎ 由题意可得：开伞前：v12="2g(" H－h) ………………① ‎ 开伞后：vt2－v12=2ah ……………② ‎ 由方程①②联立解得 h=291m ‎19.甲车正以v1=8 m/s的速度在平直的公路上前进，发现正前方有一辆乙车以v2=5 m/s的速度做同方向的匀速直线运动，甲车立即刹车做加速度大小为1 m/s2的匀减速运动。若要使甲车不碰上乙车，求刹车时甲车至少离乙车多远?‎ ‎【答案】4.5m ‎【解析】‎ ‎【详解】刚好碰上的临界条件是两车速度相等甲车刚好追上乙车，设甲车速度从v1减到v2用时为t。‎ 所以刹车时甲车至少离乙车4.5m．‎