【物理】黑龙江省哈尔滨师范大学附中2019-2020学年高一上学期期中考试题 （解析版）

【物理】黑龙江省哈尔滨师范大学附中2019-2020学年高一上学期期中考试题 （解析版）

黑龙江省哈尔滨师范大学附中2019-2020学年 高一上学期期中考试题 一、选择题 ‎1.下列有关时间与时刻、位移与路程的说法中正确的是（ ）‎ A. 第5s末到第6s初是1s的时间 B. 时刻就是很短的时间 C. 沿直线运动的物体，位移和路程总是相等的 D. 物体位移的大小总是小于或等于路程 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.第5s末也就是第6s初，故它不是1s的时间,故A错误；‎ B.时刻是一个时间点，而不是一个很短的时间间隔，时间点是没有“长度”的，故B错误；‎ C.沿直线运动的物体，如果有往复的运动，则位移与路程是不相等的，C错误；‎ D.无论物体做曲线运动还是直线运动，其运动的路总是大于或等于位移，故D正确．‎ ‎2.下列说法正确的是 A. 木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的 B. 质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外 C. 重力的方向总是垂直接触面向下的 D. 由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.放在桌面上的木块受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，故A错误；‎ B.质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外，如圆环的重心就不在圆环上；故B正确； ‎ C.重力的方向是竖直向下的；不一定与接触面垂直；故C错误；‎ D.力不能离开物体而单独存在，磁铁间的力是磁铁通过磁场产生的相互作用，不能脱离磁场而存在；故D错误．‎ ‎3.关于摩擦力，下列说法正确的是 A. 接触面粗糙且有相对运动或相对运动趋势的物体之间一定有摩擦力 B. 运动着的物体可能受静摩擦力作用 C. 相互接触的物体间正压力增大，摩擦力一定增大 D. 滑动摩擦的方向总是与物体的运动方向相反 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势．有相对运动趋势并且接触面间粗糙物体间不一定有摩擦力，故A错误；‎ B.运动的物体可能受静摩擦力；如静止在加速运动的汽车内的物体受到的摩擦力，就是静摩擦力；故B正确；‎ C.滑动摩擦力的大小一定与物体所受的压力大小成正比，静摩擦力则与施加的外力有关，故C错误；‎ D.滑动摩擦的方向总是与物体的相对运动方向相反，故D错误．‎ ‎4.一物体自距地面高处自由下落，不计空气阻力，则它在离地面多高位置时的瞬时速度大小等于全程平均速度大小（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设物体在离最高点H高处时的瞬时速度大小等于全程平均速度，由可得，物体落地时速度为；则平均速度，则有：，解得：；则离地高度为，选项D符合题意；‎ ‎5.甲、乙两物体一开始沿同一条直线相向运动，在t=0时刻甲、乙相距x0=3m，它们的速度图象如图所示．下列说法正确的是 A. t=2s时刻甲、乙速度相等，且恰好相遇 B. t=1s时刻甲、乙速度不等，但恰好相遇 C. t=1s时刻，乙的速度方向发生改变，t=2s时刻追上甲 D. 在t=0到t=4s时间内，甲乙仅相遇过一次 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AC. 由图可知t=1s时刻，乙的速度方向发生改变，t=2s时刻甲、乙速度相等，但由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，乙围成的面积是0，说明乙回到出发点，甲的位移4m，所以两者此时没有相遇，故AC错误；‎ B. t=1s时刻甲、乙速度不等，由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，乙位移是1m，甲的位移2m，两都位移之和刚好是3m，所以恰好相遇，故B正确 D. t=1s时到t=3s时，甲乙两图像与坐标轴围成的面积相等，说明这段时间内两者的位移相等，由B项分析可知，t=1s时恰好相遇，所以t=3s时也恰好相遇，说明在t=0到t=4s时间内，甲乙仅相遇过二次，故D错误．‎ ‎6.如图所示，A、B、C三个物体，B、C用细绳相连，A放在B上，B放在水平桌面上，各接触面间的动摩擦因数均为μ，A、B、C的质量分别是mA、mB、mC，A随B一起做匀速直线运动，则 A. 物体B与桌面间没有摩擦力 B. 物体B与桌面间有摩擦力，大小为μmBg C 物体B与物体A之间没有摩擦力 D. 物体B与物体A之间有摩擦力，大小为μmAg ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.以AB整体为研究对象，AB一起做匀速直线运动，则桌面对B的摩擦力与绳子的拉力大小相等，等于C的重力．故A错误．‎ B.物体B与桌面间有滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式：，故B错误．‎ CD.以A为研究对象，由平衡条件得知B对A没有摩擦力，即物体B与物体A之间没有摩擦力．故C正确，D错误．‎ ‎7.如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H．上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2．不计空气阻力，则满足 A. 1<<2 B. 2<<3 C. 3<<4 D. 4<<5‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动．则根据初速度为零匀加速运动，相等相邻位移时间关系，可知，即，故本题选C．‎ ‎8.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落 的一段轨迹AB．该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示．已知曝光时间 为s，则小石子出发点离A点约为 A. 6.5 m B. 10 m C. 45 m D. 20 m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】因为相机的曝光时间很短，所以可以将曝光时间内的平均速度看成到达A点时的速度，即，由自由落体运动规律可知，所以下落的高度为．故C正确，ABD错误．‎ ‎9.如图所示，甲、乙两车同时由静止从A点出发，沿直线AC运动．甲以加速度a3做初速度为零的匀加速运动，到达C点时的速度为v．乙以加速度a1做初速度为零的匀加速运动，到达B点后做加速度为a2的匀加速运动，到达C点时的速度也为v．若a1≠a2≠a3，则 A. 甲、乙不可能同时由A到达C B. 甲一定先由A到达C C. 乙一定先由A到达C D. 若a1＞a3，则乙一定先由A到达C ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据速度时间图线得，若，如图所示：‎ 因为末速度相等，位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，则．‎ 若，如图所示：‎ 因为末速度相等，位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，则；通过图线作不出位移相等，速度相等，时间相等的图线，所以甲乙不能同时到达．故选AD．‎ ‎10.科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(取g＝10 m/s2)‎ A. 水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCD B. 闪光的间隔时间是 s C. 水滴在相邻两点间的平均速度满足 D. 水滴在各点的速度之比满足vB∶vC∶vD＝1∶3∶5‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，看到水滴似乎不再下落，知相邻两个点的时间间隔相等．故A错误；‎ B.根据：得：s，故B正确；‎ C.初速度为零的匀变速直线运动，在相邻相等时间内的位移之比为1：3：5，则平均速度之比为：，故C正确．‎ D.根据：得： =1：2：3，故D错误．‎ ‎11.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，时刻同时经过公路旁的同一个路标，在描述两车运动的图象中（如图所示），直线、分别描述了甲、乙两车在的运动情况，关于两车之间的位置关系．下列说法正确的是（ ）‎ A. 在内两车的平均速度相同 B. 在内两车的位移相等 C. 在时，两车在公路上相遇 D. 在时，甲车在前，乙车在后 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，在 两车位移相同，则平均速度相同A符合题意；‎ B．根据速度图象的“面积”表示位移，由几何知识看出，在内两车的位移相等，所以B符合题意．‎ C．在时两车速度相等，但乙的位移大于甲的位移，甲还没有追上乙，故C不符合题意．‎ D．在内，车速度大于车的速度，两车逐渐靠近，在时两车在公路上相遇，则D不符合题意．‎ ‎12.小球自由下落，经时间t0竖直反弹到原高度．不计小球与地面接触的时间，则整个过程小球加速度a和速度v随时间变化的图象分别是下图中的 ( )‎ A B. C. D. ‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．小球在自由下落阶段和上升阶段，加速度恒为g，大小方向都不变，故A正确，B错误； CD．下降阶段做初速度为0的匀加速直线运动，速度方向向下，上升阶段做匀减速直线运动，速度方向向上．知两阶段加速度大小方向相同，速度方向相反，故C错误，D正确．‎ ‎13.甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则从图像上可以看出 （ ）‎ A. 甲、乙同时出发 B. 乙比甲先出发 C. 甲开始运动时，乙在甲前面x0处 D. 甲在中途停了一会，但最后还是追上了乙 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：由图象可知甲乙两物体同时出发．故A正确B错误；可知开始运动时甲的出发点在坐标原点，而乙物体在出发时离坐标原点的距离为x0，故甲开始运动时，乙在甲前面x0处，故C正确；由于甲物体在t1～t2时间内甲物体的位移未变，即甲在中途停了一会儿，在t3时刻甲乙两物体的位置相同，即甲追上了乙，故D正确．‎ ‎14.一个物体静止在光滑的水平面上，某时刻因受到水平向右的恒力而匀加速运动起来，加速度大小为a1．经过一段时间以后，速度为v1，改为反向的另一恒力，作用二倍的时间，发现物体恰好回到出发点，此刻速度为v2，第二个恒力产生的加速度大小为a2．以下判断正确的是 A. a1：a2=4:3 B. a1：a2=4:5‎ C. v1：v2=2:3 D. v1：v2=2:1‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】整个时间内物体的位移为零，则有：，又：‎ 解得：，所以加速度大小之比为： 4:5，根据速度公式有：‎ ‎，所以速度大小之比为：，故选BC．‎ 二、实验题 ‎15.某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验．实验时把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧伸长的长度x，数据记录如下表所示 ‎（1）根据表中数据在图中作出F－x图线．（ ）‎ ‎（2）根据F－x图线可以求得弹簧劲度系数为________ N/m．（保留三位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). (2). 50.0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据描点法可得出对应的F-x图象，如图所示：‎ ‎（2）根据胡克定律可知，图象的斜率表示劲度系数，则可知：N/m ‎16.用打点计时器测量重力加速度的实验装置如图所示．当纸带在钩码带动下向下运动时，打点计时器在纸带上打下一系列的点．‎ ‎（1）该实验中，下列实验操作正确的是__________．‎ A．应从纸带上的第一个点迹开始测量、计算 B．选用的钩码的质量应尽可能小些 C．操作时，应先释放纸带，后接通电源 D．打点计时器的上下两限位孔应在同一竖直线上 ‎（2）某同学在正确操作下，从打出的几条纸带中，挑出较为理想的一条纸带．把开始打的第一个点标为A，随后连续的几个点依次标记为B、C、D、E和F，测量出B点以后各点间的距离如图所示．计算纸带下落的加速度g=____________m/s2．（保留三位有效数字）‎ ‎（3）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：___________________________．‎ ‎【答案】 (1). D (2). 9.50 (3). 纸带和限位孔之间的摩擦 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）A.不一定要从纸带上第一个点开始计算验证机械能是否守恒，故A错误；‎ B.选用的钩码的质量应尽可能大些，密度尽量大一些，可以减小受到的阻力的影响，可减少实验误差，故B错误；‎ C.操作时，应先接通电源，后释放纸带，以保证纸带充分利用，该次序不能颠倒．故C错误；‎ D.打点计时器的上下两限位孔应在同一竖直线上，以减小摩擦造成的误差，故D正确．‎ ‎（2）由题意知T=0.02s，根据匀变速直线运动的推论公式：△‎ 可以求出加速度的大小，则有：‎ 代入数据得：m/s2‎ ‎（3）测量值比真实值偏小，误差来源是纸带和限位孔之间的摩擦．‎ 三、计算题 ‎17.如图所示，水平地面O点正上方的装置M每隔相等的时间由静止释放一小球．当某小球离开M的同时，O点右侧一长为L=1.2m的平板车开始以a= 6.0m/s2的恒定加速度从静止开始向左运动，该小球恰好落在平板车的左端．已知平板车上表面距离M的竖直高度为h =0.45m.忽略空气的阻力，重力加速度g取l0 m/s2．‎ ‎（1）小球自由落至平板车上表面经历的时间是多少？‎ ‎（2）求小车左端离O点的水平距离s；‎ ‎（3）若至少有2个小球落到平板车上，则释放小球的时间间隔Δt应满足什么条件？‎ ‎【答案】（1）0.3s（2）0.27m（3）∆t≤0.4s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设小球自由下落至平板车上表面处历时t0‎ ‎，在该时间段内由运动学方程 对小球有：h=gt02‎ 解得 （2）对平板车有：s=at02‎ 代入数据可得：s=0.27m． （2）从释放第一个小球至第2个小球下落到平板车上表面高度处历时△t+t0，设平板车在该时间段内的位移为s1，由运动学方程有：s1=a（△t+t0）2 至少有2个小球落在平板车上须满足：s1≤s+L 联立并代入数据可得：△t≤0.4s．‎ ‎18.如图所示，GA=20N，GB=20N，A与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，其余摩擦不计，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求下列（1）、（2）两种情况下物体A受到什么摩擦力？大小如何？‎ ‎（1）F=0．‎ ‎（2）F=10N．‎ ‎（3）若要使A匀速运动，所加的竖直方向的力F的大小是多少？‎ ‎【答案】（1）8N；（2） 8N；（3）30N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当时，A所受最大静摩擦力为：‎ ‎8N 此时：‎ 故A将运动，故A所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为：‎ ‎8N ‎（2）当10N时，A所受最大静摩擦力为：‎ ‎12N 此时：‎ 故A静止，A所受摩擦力为静摩擦力，大小为：‎ ‎10N ‎（3）若A匀速运动，此时滑动摩擦力大小等于B的重力大小，故此时有：‎ 代入数据得：‎ F=5N ‎19.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．求:‎ ‎(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离;‎ ‎(2)警车发动后要多长时间才能追上货车．‎ ‎【答案】(1)75m(2)12s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)当两车速度相等时，它们的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等．‎ 则:‎ 所以两车间的最大距离 ‎△s=s货-s警=75m ‎(2)警车刚达到最大速度v=90km/h=25m/s的时间:‎ T时间内两车的位移分别为 t时刻两车距离 警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过△t时间追赶上货车.‎ 则:‎ 所以警车发动后要经过 t=t2+△t=12s 才能追上货车