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

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

江苏省扬州中学2019-2020学年度第一学期期中考试 高一物理试卷 一、单项选择题 ‎1.新国际单位体系于2019年5月的世界计量日起正式生效，正式更新包括“kg”、“A”、“K”、“mol”在内的4项基本单位的定义。下列选项中，内含2个国际单位制基本单位的是（ ）‎ A. m、N B. m、s C. J、m/s D. N、J ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】m、s是国际单位制中基本单位，N，m/s，J是导出单位。‎ ACD.由上分析知，ACD不符合题意； ‎ B.由上分析知，B符合题意。‎ ‎2.为使高速公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志．如图所示，甲图是限速标志，表示允许的最小速度是50km/h；乙图是路线指示标志，表示到下一出口还有25km，上述两个数据的物理意义分别是（　　）‎ A. 50 km/h是平均速度，25 km是路程 B. 50 km/h是瞬时速度，25 km是路程 C. 50 km/h是瞬时速度，25 km是位移 D. 50 km/h是平均速度，25 km是位移 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：50 km /h是在这段高速行驶的最小速度，指的是瞬时速度，故AD错。25km指到下一出口的距离，指的是路程，故B对C错。故选B。‎ ‎3.如图所示，将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐，使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧下端挂一个50 g的砝码时，指针示数为L1＝3.40 cm，当弹簧下端挂两个50 g的砝码时，指针示数为L2＝5.10 cm。g取9.8 m/s2。由此可知 A. 弹簧的原长是1.70 cm B. 仅由题给数据无法获得弹簧的原长 C. 弹簧的劲度系数是25 N/m D. 由于弹簧的原长未知，无法算出弹簧的劲度系数 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据公式△F=k△x，得：，故C错误；由胡克定律得：F=kx ，即 0.49=28.8x ，可得：x=0.0170m=1.70cm，弹簧的原长是：L0=3.40cm-1.70 cm=1.70cm，故A正确，BD错误。‎ ‎4.如图所示，抖空竹是大家喜欢的一项运动。假设空竹光滑，软线质量不计，若表演者左手保持不动，在右手完成下面动作时，下列说法正确的是（　　）‎ A. 右手竖直向下缓慢移动的过程中，软线的拉力增大 B. 右手竖直向上缓慢移动的过程中，软线的拉力减小 C. 右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力增大 D. 右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、如图所示，开始时两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的。‎ 左手不动，右手竖直向下，或向上移动一小段距离，两只手之间的水平距离L不变；假设绳子的长度为X，则Xsinθ＝L，绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两手之间的距离不变，则θ角度不变；两个绳子的合力向上，大小等于空竹的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变；故AB错误；‎ CD、左手不动，右手水平向右移动一小段距离，绳子与竖直方向的夹角变大，合力不变，根据2Tcosθ＝mg可知，拉力大小变大，故C正确，D错误；‎ ‎5.假设该高速公路上甲、乙两车在同一车道上行驶，甲车在前，乙车在后。t=0时刻，发现前方有事故，两车同时开始刹车，行进中两车恰好没有发生碰撞。两车刹车过程的v-t图像如图所示，以下判断正确的是 A. t=0时刻两车间距等于50m B 两车都停止运动时相距50m C. t=5s时两车间距大于t=15s时两车间距 D. 乙车刹车的加速度大小是甲车的1.5倍 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 行进中两车恰好没有发生碰撞，说明t=10s时刻两车速度相等时恰好相遇，则t=0时刻两车间距等于两车在10s位移之差，为S=×10×10m=50m，故A正确； ‎ B.t=10s时两车相遇，都停止时两车的距离等于10s后两车的位移之差，为×5×10m=25m，故B错误；‎ C. 根据“面积”表示位移，可知t=5s∼15s内两车通过的位移相等，所以t=5s时两车间距等于t=15s时两车间距，故C错误；‎ D. 根据v−t图象的斜率表示加速度,甲的加速度大小为a1=20/20=1m/s2；乙的加速度大小为a2=30/15=2m/s2；故乙车的加速度是甲车的加速度的2倍。故D错误； ‎ 二、多项选择题 ‎6.如图所示，用一轻绳将光滑球系于竖直墙壁上O点，现用一细杆压在轻绳上紧贴墙壁从O点缓慢下移，下列说法正确的是 ‎ A. 轻绳对球的拉力逐渐增大 B. 轻绳对球的拉力逐渐减小 C. 球对墙壁压力逐渐增大 D. 球对墙壁的压力保持减小 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】分析小球受力情况如图，小球受到重力、拉力和墙壁对小球的弹力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为θ，根据共点力平衡有：拉力,墙壁对小球的弹力 ,因为θ逐渐增大，cosθ逐渐减小，则拉力T逐渐增大，tanθ逐渐增大，则墙壁对小球的弹力N逐渐增大，可知小球对墙壁的压力逐渐增大，故AC正确。‎ ‎7.倾角为θ=37°的斜面与水平面保持静止，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5．现给A施以一水平力F，如图所示．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8），如果物体A能在斜面上静止，水平推力F与G的比值可能是（　　）‎ A. 3 B. 2 C. 1 D. 0.05‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】设物体刚好不下滑时F=F1，作出受力示意图，如图。‎ 则由平衡条件得：‎ F1•cosθ+f1=G•sinθ，‎ N1=F1•sinθ+G•cosθ。‎ 又 f1=μN1‎ 联立得：‎ ‎ ‎ 设物体刚好不上滑时F=F2，作出受力示意图，如图。‎ 则由平衡条件得：‎ F2•cosθ= f 2+G•sinθ，‎ N2=F2•sinθ+G•cosθ，‎ 又f 2=μN2‎ 解得：‎ 即,则AD错误，BC正确。‎ ‎8.如图所示，是小球做自由落体运动时的频闪照片示意图，频闪仪每隔0.04s闪光一次，截取照片中的一段，将第一个球位置记为坐标原点O，图中数字是与第一个小球之间的距离，单位是cm，如果要通过这幅照片测量自由落体运动的加速度，可采用的方法是（　　）‎ A. 利用h＝gt2，计算重力加速度的数值 B. 利用△s＝gt2，然后求平均值计算出重力加速度 C. 利用做匀加速直线运动物体中间时刻的速度等于平均速度，求出各点的速度，然后利用速度﹣时间图象求重力加速度 D. 先求出小球在两个不同位置的速度，然后利用a＝求重力加速度 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、公式h＝gt2，说明它们均已做自由落体运动，从而由这些公式，即可求解重力加速度的数值，但本题是通过实验数据来测量重力加速度的数值，故A错误；‎ B、公式△s＝gt2，利用在相等时间内，结合位移之差，即可求解重力加速度，故B正确；‎ C、利用做匀加速直线运动物体中间时刻的速度等于平均速度，求出各点的速度，然后利用速度﹣时间图象求斜率，即可求出重力加速度，故C正确；‎ D、当先求出小球在两个不同位置的速度，然后利用a＝，也可以求出重力加速度，故D正确；‎ ‎9.一物体做初速度为零的匀加速直线运动，通过最初的连续三段位移所用的时间之比为5:4:3，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 这三段的位移之比为32:42:52‎ B. 这三段的位移之比为25:56:63‎ C. 这三段位移的平均速度之比为3:4:5‎ D. 这三段位移的平均速度之比为5:14:21‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.根据初速度为零的匀加速直线运动的位移，设第一段所用时间为5t，则位移，第二段时间内的位，第三段时间内的位移，所以这三段的位移之比为25:56:63，故A错误，B正确；‎ CD.根据平均速度，第一段的平均速度，第二段的平均速度第，第三段的平均速度第，所以这三段位移的平均速度之比为5:14:21，故C错误，D正确。‎ 三、简答题 ‎10.一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则．‎ ‎（1）如图甲，在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶_________时电子秤的示数F．‎ ‎（2）如图乙，将三细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上．水平拉开细线L1，在白纸上记下结点O的位置、________和电子秤的示数F1．‎ ‎（3）如图丙，将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上．手握电子秤沿着(2)中L2的方向拉开细线L2，使______和三根细线的方向与(2)中重合，记录电子秤的示数F2．‎ ‎（4）在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若________，则平行四边形定则得到验证．‎ ‎【答案】 (1). 静止 (2). 三细线方向 (3). 结点O的位置 ‎ ‎(4). F和F′在误差允许的范围内重合 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)要测量装满水的水壶的重力，则记下水壶静止时电子秤的示数F；‎ ‎(2)要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时也要记录三细线的方向以及电子秤的示数F1；‎ ‎(3)已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点O点位置不能变化，力的方向也都不能变化，所以应使结点O的位置和三根细线的方向与②中重合，记录电子秤的示数F2；‎ ‎(4)根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若F和F′在误差范围内重合，则平行四边形定则得到验证。‎ ‎11.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6个水滴的位置．(已知滴水计时器每30 s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.(结果均保留两位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). 从右向左 (2). 0.19 0.038‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小车在桌面上做匀减速运动，故相等的时间内，桌面上连续两水滴的位置会组建减小，故小车在桌面上是从右向左运动的。‎ ‎（2）已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，那么各点时间间隔为：‎ 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：‎ 根据匀变速直线运动的推论公式 可以求出加速度的大小，得：‎ ‎，负号表示方向相反。．‎ 四、计算题 ‎12.如图所示，在两块相同的竖直木板A、B间有重力为30N的物体．用两个大小均为的水平力压木板，物体与木板间的动摩擦因数为．求：‎ ‎（1）当物体不动时，物体与木板A间的摩擦力大小；‎ ‎（2）若用竖直向上的力将物体拉出来，所需拉力的最小值．‎ ‎【答案】（1）15N （2）70N ‎【解析】‎ 详解】（1）物体不动时，竖直方向受力平衡有 而 所以 ‎（2）对物体受力分析如答图所示，设所需拉力的最小值为，则有 而 故 ‎13.在某一笔直的公路上，某人在离公共汽车尾部20m，以速度v=5m/s 向汽车匀速跑过去，与此同时，汽车以1m/s2的加速度从静止启动，作匀加速直线运动。试问，‎ ‎（1）汽车经多长时间速度达到5m/s？‎ ‎（2）汽车从静止开始到速度达到5m/s汽车走过的位移多大？‎ ‎（3）此人能否追上汽车？请说明理由。如果能，要用多长时间？如果不能，则他与汽车之间的最小距离是多少？‎ ‎【答案】（1）5s（2）12.5m（3）7.5m ‎【解析】‎ 试题分析：（1）根据速度公式求出时间；（2）根据位移公式求出运动的位移；（3）人和车在速度相等前，两者之间的距离越来越小，若追不上，速度相等后，两者的距离越来越大，可知判断人是否追上汽车，即判断在速度相等时，是否追上。 ‎ ‎（1）当v=5m/s时，根据，解得：‎ ‎（2）根据，解得：‎ ‎（3）当人车速度相等时，人的位移为 因为，所以人不能追上汽车 所以时人与车的距离最小，为 ‎【点睛】本题属于运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，运用运动学公式求解，注意在该问题中判断人是否追上汽车，可以判断在速度相等时是否追上。‎ ‎14.如图所示，质量M＝2kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m＝1kg的小球相连，今用跟水平方向成60°角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g＝10m/s2.在运动过程中，求：‎ ‎(1)轻绳与水平方向的夹角θ；‎ ‎(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ.‎ ‎【答案】(1) 30° (2) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）m处于静止状态，其合力为零．以m为研究对象，由平衡条件得： 水平方向：Fcos60°-Tcosθ=0          ① 竖直方向：Fsin60°-Tsinθ-mg=0     ② 由①②解得：θ=30°‎ ‎ （2）以M、m整体为研究对象，由平衡条件得： 水平方向：Fcos60°-μFN=0        ③ 竖直方向：Fsin60°+FN-mg-Mg=0   ④ 由③④得：μ＝‎ ‎15.近几年，国家取消了7座及以下小车在部分法定长假期间的高速公路收费，给自驾出行带来了很大的实惠，但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力，因此交管部门规定，上述车辆通过收费站口时，在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过．若某车减速前的速度为v0＝72 km/h，靠近站口时以大小为a1＝5 m/s2的加速度匀减速，通过收费站口时的速度为vt＝28.8 km/h，然后立即以a2＝4 m/s2的加速度加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道)．试问：‎ ‎(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速？‎ ‎(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？‎ ‎(3)在(1)(2)问题中，该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少？‎ ‎【答案】(1)33.6 m　(2)5.4 s　(3)1.62 s ‎【解析】‎ ‎【详解】设该车初速度方向为正方向，‎ vt＝28.8 km/h＝8 m/s v0＝72 km/h＝20 m/s a1＝－5 m/s2.‎ ‎(1)该车进入站口前做匀减速直线运动，设距离收费站x1处开始制动，则：由 vt2－v02＝2a1x1‎ 解得：x1＝33.6 m.‎ ‎(2)该车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段位移分别为x1和x2，时间为t1和t2，则减速阶段：vt＝v0＋a1t1，‎ 得t1＝＝2.4 s 加速阶段：t2＝＝3 s 则加速和减速的总时间：t＝t1＋t2＝5.4 s.‎ ‎(3)在加速阶段：x2＝t2＝42 m 则总位移：x＝x1＋x2＝75.6 m 若不减速所需要时间：t′＝＝3.78 s 车因减速和加速过站而耽误的时间：Δt＝t－t′＝1.62 s.‎ ‎ ‎