【物理】江苏省清江中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】江苏省清江中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

江苏省清江中学2019-2020学年度第一学期期中考试 高一物理 本卷满分：100分 考试时间：75分钟 命题人：姜军 一、单项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分．每小题只有一个选项符合题意 ‎1.下列关于惯性的说法正确的是 A. 物体不受外力作用时才有惯性 B. 物体的质量越大，其惯性就越大 C. 战斗机战斗前抛弃副油箱，是为了增大战斗机的惯性 D. 静止的物体没有惯性，只有始终保持运动状态时才有惯性 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A.质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体受不受外力无关，故A错误；‎ B.质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的质量越大则惯性越大，故B正确；‎ C.质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的质量越大则惯性越大，故战斗机抛弃副油箱，减小了惯性，增大了战斗机的灵活性，故C错误。‎ D.质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体运动状态无关，只要质量不变，惯性大小就不变，故D错误。‎ ‎2.关于力和运动的关系，下列说法中正确的是 A. 物体做匀速直线运动其合外力不为零 B. 物体只要运动就需要力的作用 C. 力是改变物体运动状态的原因 D. 力是维持物体运动的原因 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A.物体做匀速直线运动，加速度为零，其合外力为零，故A错误；‎ BC.力是改变速度的原因而不是维持速度的原因，运动不需要力来维持，物体自身维持速度不变的性质叫做惯性，故B错误，故C正确；‎ D.力是改变速度的原因而不是维持速度的原因，即力是产生加速度的原因，故D错误；‎ ‎3.关于摩擦力下列说法正确的是 A. 有弹力就一定有摩擦力 B. 滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 C. 只有静止的物体才会受到静摩擦力，运动的物体不会受到静摩擦力 D. 静摩擦力方向可能与物体的运动方向相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A.根据摩擦力产生的条件可知，有摩擦力一定有弹力，但有弹力不一定有摩擦力，故A错误；‎ BD.摩擦力的方向与相对运动方向相反，可以与运动方向相同或相反，故B错误，D正确；‎ C.静止的物体可以受到滑动摩擦力，如物体在地面上滑动时，地面受到滑动摩擦力；运动的物体也能受到静摩擦力，比如：正在沿着斜向上运动的传送带的物体。故C错误；‎ ‎4.教练员分析运动员百米赛跑全程录像，测得运动员在第1s内的位移是6m，前7s跑了 63m，跑到终点共用了10s，则 A. 运动员在7s内的平均速度是9m/s B. 运动员在第7s内的平均速度是9m/s C. 运动员在第1s末的瞬时速度6m/s D. 运动员在百米终点的冲刺速度是10m/s ‎【答案】A ‎【解析】‎ A.运动员在7s内的位移为63m，因此平均速度为，故A正确；‎ B.运动员在7s内的平均速度为9m/s，第7s内的平均速度是没法确定，故B错误；‎ C.第1s内的位移是6m，能求出平均速度，但瞬时速度没法确定，故C错误；‎ D.运动员全过程的平均速度为10m/s，冲刺速度不一定是10m/s，故D错误；‎ ‎5.如图所示，物体A在水平推力F的作用下靠墙保持静止不动，下列说法正确的是 A. 物体受到静摩擦力的大小与推力F成正比 B. 物体受到静摩擦力的大小与其重力相等 C. 当F增大时，物体一定会下滑 D. 物体A受到三个力的共同作用 ‎【答案】B ‎【解析】‎ AB.物体静止，墙对物体的静摩擦力与重力平衡，与水平推力无关，即：，故A错误，‎ B正确；‎ C.当F增大时，最大静摩擦力增大，重力依然小于最大静摩擦力，所以不会下滑，故C错误；‎ D.物体静止，受到外力F，重力G，向右的支持力N，和向上的静摩擦力f四个力，故D错误；‎ 二、多项选择题 ：本题共4小题，每小题4分，共计16先 每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分．错选或不答的得0分．‎ ‎6.关于直线运动下列说法正确的是 A. a > 0，一定做加速直线运动 B. a < 0，物体可能做加速直线运动 C. a不变时物体做匀变速直线运动 D. a变化时物体做匀变速直线运动 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ A.速度和加速度方向相同，物体做加速运动，速度和加速度方向相反，物体做减速运动，a > 0，但速度方向未知，所以物体不一定做加速直线运动，故A错误；‎ B.速度和加速度方向相同，物体做加速运动，速度和加速度方向相反，物体做减速运动，a < 0，但速度方向未知，所以物体可能做加速直线运动，故B正确；‎ C. a不变时物体速度均匀改变，故物体做做匀变速直线运动，故C正确；‎ D. a变化时物体速度不是均匀改变，物体不可能匀变速直线运动，故D错误；‎ ‎7.一辆自行车由t=0开始运动，其速度图象如图所示，下列说法正确的是（　　）‎ A. 在0～2s内自行车的加速度逐渐增大 B. 在0～2s内自行车的平均速度大于在3～5s内的平均速度 C. 在3s时自行车速度方向发生改变 D. 在2～5s内自行车的位移为10m ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 根据速度时间图象的斜率等于加速度，知在0～2s内自行车的加速度逐渐减小，故A错误。根据几何知识可知，0～2s内图线与时间轴所围的面积大于3～5s内图线与时间轴所围的面积，则在0～2s内自行车的位移大于在3～5s内的位移，而两个过程所用时间相同，则在0～2s 内自行车的平均速度大于在3～5s内的平均速度，故B正确。在3s时前后自行车的速度一直为正，速度方向没有改变，故C错误。在2～5s内自行车的位移为 x=×5m=10m，故D正确。故选BD。‎ ‎8.如图所示，下图为大型游乐设施跳楼机，右图为其结构简图。跳楼机由静止从a自由下落到b， 再从 b匀减速下落到c停下。己知跳楼机和游客的总质量为m，ab高度差为2h，bc高度差为h，重力加速度为g。则 A. 从a到b，游客只受自身重力作用 B. 从a到b，与从b到c的运动时间之比为2∶1‎ C 从b到c，游客只受自身重力作用 D. 从b到c，其中一位游客相对于身旁的同伴是运动的 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ A.由a到b为自由落体运动，座椅对游客的力为0，游客只受自身重力作用，故A正确；‎ B.加速与减速过程平均速度相等，由 可得运动时间之比为2：1，故B正确；‎ C.从b到c，由于游客做匀减速直线，游客除受自身重力作用，还受到座椅对游客竖直向上的作用力，故C错误；‎ D.依据相对原理，从b到c，一位游客相对于身旁的同伴是也是静止的，故D错误；‎ ‎9.如图，把重为20N的物体放在倾角为θ=30°的粗糙斜面上并静止．物体上端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，若物体与斜面间的最大静摩擦力为11N，则弹簧的弹力（弹簧与斜面平行）‎ A. 可能为20N，方向沿斜面向上 B. 可能为2N，方向沿斜面向下 C. 可能为2N，方向沿斜面向上 D. 可能为零 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 将重力按照作用效果分平行斜面的下滑分力为，垂直斜面的垂直分力为；当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为11N，弹簧弹力为拉力，等于21N；当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为11N，弹簧弹力为推力，等于1N；故弹簧弹力可以是不大于1N推力或者不大于21N的拉力，也可以没有弹力；故ACD正确，B错误；‎ 三、简答题：每空3分，共计18分．请将解答填写在答题卡相应的位置．‎ ‎10.某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．‎ ‎（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持_____状态．‎ ‎（2）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线，由此图线可得劲度系数k=____N/m．‎ ‎（3）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图（c）所示时，该弹簧的长度x=_____cm．‎ ‎【答案】 (1). 竖直 (2). 50 (3). 10‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须竖直；弹簧处于原长时，弹力为零；根据胡克定律F=k△x求解劲度系数；由胡克定律求得伸长量，则可求得总长度。‎ ‎（1）弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须与弹簧平行，故刻度尺要保持竖直状态；‎ ‎（2）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4cm；弹簧弹力为2N时，弹簧长度为8cm，伸长量为4cm；根据胡克定律F=k△x，有：。‎ ‎（3）由图可知，弹簧秤的拉力为3N；则由胡克定律可知：‎ ‎，则弹簧的长度为：6cm+4cm=10cm。‎ ‎11.某同学做“验证力的平行四边形定则"的实验情况如下图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和 OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图． ‎ ‎ ‎ ‎（1）下列叙述正确的是________________（填选项前的字母）‎ A.同一次实验过程中，结点的位置必须都同一位置0点，不能随意变动 B.用两只弹簧测力计拉橡皮条之间的夹角为90°，以便算出合力的大小 C.两个分力之间的夹角越大越好 D.细绳应与木板平面平行 ‎（2）如果没有操作失误， 图乙中的F与F’两力中， 方向一定沿AO方向的是______________． ‎ ‎（3）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). AD (2). F′ (3). B ‎【解析】‎ ‎[1]A.同一实验过程中，结点的位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动，故A正确；‎ BC.此实验对F1、F2之间的夹角没有要求，通常在60°至120°之间最佳，故BC错误；‎ D.完成本实验时，弹簧秤、橡皮条、细绳方向必须与木板平面平行，且在同一平面内，这样才能确保力的准确性，故D正确；‎ ‎[2]F是由两个分力做出的合力的理论值，F′是实际测量的合力的值；由于误差的存在，所以F和F′方向并不完全重合，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′；‎ ‎[3]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故ACD错误，B正确；‎ 四、计算题 ：本题共5小题，共计46分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．‎ ‎12.一个木箱的重力G=200N，放在粗糙的水平面上，在拉力F =40N 的作用下处于静止状态，己知力F与水平方向的夹角37°，如图所示（sin37°=0.6 ，cos37°=0.8）‎ ‎（1）画出木箱的受力分析示意图； ‎ ‎（2）求地面对木箱支持力的大小；‎ ‎（3）求地面对木箱的静摩擦力大小．‎ ‎【答案】（1）（2）176N（3）32N ‎【解析】‎ ‎（1）木箱受力示意图：‎ ‎（2）木箱静止，根据平衡条件有：‎ 所以：‎ ‎（3）木箱静止，根据平衡条件有：‎ ‎13.如图所示两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，m放在水平面上，M重40N，被AO、BO绳悬挂于O点，M、m均处于静止状态，AO、BO与水平面的夹角分别为30°、‎ ‎60°．（sin30°= ，cos30°=）求：‎ ‎（1）画出M的受力分析示意图；‎ ‎（2）AO、BO绳对M的拉力大小：‎ ‎（3）m受到水平面的静摩擦力的大小和方向．（结果均保留根号）‎ ‎【答案】（1）（2），，(3) ；因为f是正值，故f的方向与假设方向相同即水平向左。‎ ‎【解析】‎ ‎（1）M受到三个力的作用处于静止状态：重力GM，绳的拉力TA、TB：‎ ‎（2）因为M处于平衡状态，故M满足平衡条件：‎ x轴方向：‎ y轴方向：‎ 解①式和②式得：‎ ‎，‎ ‎，‎ ‎(3)如图对m进行受力分析，有 如图m受到绳B的水平拉力F2和绳A的拉力F1，地面的摩擦力f以及重力G和支持N。‎ 由题意知 ‎，‎ ‎，‎ 假设摩擦力向左与F1同向 根据m平衡可知,在水平方向有：‎ 即：‎ 因为f是正值，故f的方向与假设方向相同即水平向左。‎ ‎14.如图所示，质量为m的物体C放在水平木板AB上，当以0.5mg的水平力作用于C物体时，恰可使C做匀速直线运动，撤去外力，现将木板一端抬高，使与水平面成45°，将物体C放回B处并由静止释放．（sin45°=cos45°=）求：‎ ‎（1）当与水平面成45°时物体C的重力沿斜面方向分力大小；‎ ‎（2）C与木板间的动摩擦因数；‎ ‎（3）当与水平面成45°时物体C受到的摩擦力大小．（结果均保留根号）‎ ‎【答案】（1），（2），（3）‎ ‎【解析】‎ ‎（1）当与水平面成45°时物体C的重力沿斜面方向分力大小：‎ ‎，‎ ‎（2）当以0.5mg的水平力作用于C物体时，恰可使C在木板上匀速运动，根据平衡条件：‎ ‎，‎ ‎，‎ ‎（3）当与水平面成45°时，支持力：‎ ‎，‎ 最大静摩擦力，等于滑动摩擦力：‎ ‎，‎ 由于:‎ ‎，‎ 故物体加速下滑,物体受滑动摩擦力为：‎ ‎。‎ ‎15.我国不少省市ETC联网正式启动运行， ETC是电子不停车收费系统的简称．汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示，假设高速公路上有一汽车以正常行驶速度v1=36km/h向收费站沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在距收费站中心线前d=10m处正好己匀减速至v2=18km/h，匀速通过收费站中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在收费站中心线处匀减速至零，经过t0=20s 缴费成功后，再启动汽车匀加速至正常行驶，设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2.5m/s2和a2=1m/s2，求： ‎ ‎（1）汽车通过人工收费通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中位移大小；‎ ‎（2）汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小．‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ v1＝36km/h＝10m/s，v2＝18km/h＝5m/s ‎（1）汽车通过人工收费通道时：匀减速过程：‎ ‎，‎ 匀加速过程：‎ ‎，‎ 通过人工收费通道从开始减速到恢复到正常速度行驶位移大小为：‎ ‎。‎ ‎（2）汽车通过ETC通道时：‎ 匀减速过程：‎ ‎，‎ 匀加速过程：‎ ‎，‎ 汽车的总位移：‎ ‎。‎ ‎16.如图所示，把一质量为m小球A夹在固定的竖直挡板与三角劈的斜三角劈的质量为M ‎，其倾角为α=60°，劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为μ=，三角劈的斜面与竖直挡板是光滑的．欲使三角劈静止不动，求小球的质量m与劈的质量M所满足的关系？（设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，tan60°=）‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎（1）对球和三角劈分别进行受力分析，如图甲、乙所示。‎ 由于三角劈静止，故其受地面的静摩擦力。由平衡条件对球有：‎ ‎，‎ ‎，‎ 对三角劈有：‎ ‎，‎ 又，由牛顿第三定律，我们可以得到：‎ 解得：‎ ‎ ‎ ‎ ‎