福建省莆田第六中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题（A）

福建省莆田第六中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题（A）

www.ks5u.com 莆田六中高一物理期中考试题（A）‎ 一．选择题：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1.如图，气垫导轨上装有两个光电计时装置A与B，AB间距离为L=30cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d=1cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s，滑块从A到B所用时间为0.200s，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 滑块通过A的速度为1cm/s B. 滑块通过B的速度为2cm/s C. 滑块的加速度为5 m/s2‎ D. 滑块在A、B间的平均速度为3 m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 滑块经过点时的速度：‎ 故A错误；‎ B. 滑块经过点时的速度：‎ 故B错误；‎ C. 滑块加速度：‎ 故C正确；‎ D. 滑块在、间的平均速度：‎ 故D错误．‎ ‎2.如图所示，A、B为同一水平线上的两个相同的绕绳轮子，现按箭头方向以相同的速度缓慢转动A、B，使重物C缓慢上升．在此过程中绳上的拉力大小 ( )‎ A 保持不变 B. 逐渐减小 C. 逐渐增大 D. 先减小后增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：物体受三个力：重力和两个拉力，重物C缓慢竖直上升时三力平衡，合力为零，则知两个拉力的合力与重力大小相等，所以重物C所受的合外力不变；两个拉力合力一定，而两个拉力的夹角不断增大，故拉力不断增大，故选项C正确．‎ 考点：共点力作用下物体平衡 ‎【名师点睛】本题关键记住“将一个力分解为等大的两个分力，两个分力的夹角越大，分力越大”的结论，也可以用解析法求解出拉力表达式进行分析．‎ ‎3.一轿车和一货车在两条平行直道上同向行驶，开始时两车速度都为v0且轿车司机处于货车车尾并排位置，如图所示．为了超车，轿车司机开始控制轿车做匀加速运动，经过一段时间t，轿车司机到达货车车头并排位置．若货车车身长度为L，且货车保持匀速，则轿车加速过程的加速度大小为 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】轿车做匀加速直线运动，时间t内的位移：，货车做匀速直线运动，时间t内的位移x2=v0t，根据x1-x2=L，解得：．‎ ‎4.如图，直线和曲线分别是在平行平直公路上行驶的汽车和的速度一时间（）图线，在时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在到这段时间内( )‎ A. 在时刻，两车相距最远 B. 在时刻，两车相距最远 C. 车加速度均匀增大 D. 车加速度先增大后减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：在t1时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在t1到t3这段时间内，a的速度一直大于b的速度，两者间距一直增大，t3时刻之后，a的速度小于b的速度，两者间距减小，则在t3时刻，两车相距最远，故A错误，B正确．根据速度时间图象的斜率等于加速度，可知，a车的加速度不变，b车加速度先减小后增大．故C、D错误．故选B．‎ 考点：v-t图线 ‎5.如图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α分别为和时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为(　　)‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】当木板倾角是时，物块受到是静摩擦力，其大小等于mgsin，当木板倾角是时，物块受到是滑动摩擦力，其大小等于，由题意可得 解得 故C正确．‎ ‎6.如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人在木板上用水平力向右推着木箱在木板上匀速运动，人的质量大于木箱质量，若鞋与长木板、木箱与长木板间动摩擦因数相同，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 人受到的滑动摩擦力方向水平向右 B. 木箱受到的滑动摩擦力方向水平向左 C. 木板受到地面的摩擦力方向水平向右 D. 木板受到地面的摩擦力方向水平向左 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 人在木板上行走受到向右的静摩擦力，故A错误；木箱在木板上向右做匀速运动，所以木箱受的滑动摩擦力方向水平向左，故B正确；因为人推着木箱匀速前进，可知木板受到向右的摩擦力大小等于人给木板向左的摩擦力，所以地面对木板无摩擦力的作用，故CD错误．故B正确，ACD错误．‎ ‎7.如图所示，在水平面上有一个质量为m的小物块，在某时刻给它一个速度，使其沿水平面做匀减速直线运动，其依次经过A、B、C三点，最终停在O点．A、B、C三点到O点的距离分别为L1、L2、L3，小物块由A、B、C三点运动到O点所用的时间分别为t1、t2、t3．则下列结论正确的是( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】反过来看，小球从0开始做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式可知，，则，故位移与时间平方的比值一定为定值，伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动，所以，C正确．‎ ‎8.下列四个图中所有接触面均粗糙，各物体均处于静止状态，其中物体A受力个数可能超过5个的是(　 　)‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ A、对整体分析，可知墙壁对A没有弹力，否则整体将向右运动，故A最多受到重力、B的支持力、摩擦力和弹簧的拉力共4个力，故A错误；‎ B、A最多受到重力、弹簧的弹力、斜面的支持力和摩擦力共四个力作用，故B错误；‎ C、A受到重力、B的压力和摩擦力，斜面的支持力、推力，也可能受到斜面的摩擦力，共六个力，故C正确；‎ D、A最多受到重力、斜面的支持力、摩擦力、推力和B的压力共五个力，故D正确；‎ 故选CD．‎ ‎【点睛】本题考查分析受力的能力，运用整体法和隔离法分析是关键．‎ ‎9.下列说法正确的是（ ）‎ A. 物体的平衡状态是指物体处于速度等于零的状态．‎ B. 物体处于平衡状态时，加速度等于零．‎ C. 受到静摩擦力作用的物体一定处于静止状态．‎ D. 若物体受到三个力F1、F2、F3的作用而平衡，将F2转动时，三个力的合力大小为F2．‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体的平衡状态是指物体所受合力为零，故A错误；‎ B．物体的平衡状态是指物体所受合力为零，由牛顿第二定律可知，物体的加速度为零，故B正确；‎ C．受到静摩擦力作用的物体不一定处于静止状态，如人走路时脚与地面间的摩擦为静摩力，而是运动的，故C错误；‎ D．物体受到三个力F1、F2、F3的作用而平衡，说明F1、F3的合力与F2等大反向，所以将F2转动时，F1、F3的合力与转动后的F2垂直，由勾股定理可知，三个力的合力为，故D正确．‎ ‎10.质点做直线运动的速度—时间图像如图所示，该质点(　　)‎ A. 在t＝1 s、t＝3 s时质点的运动方向发生变化 B. 前1 s内和前3 s内质点运动的位移相同 C. 第1 s内和第3 s内质点的速度不断增大，加速度不断减小 D. 第2 s末和第4 s末质点的位置相同 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据速度的正负表示质点的运动方向，知物体在、时质点的运动方向没有发生变化，只是加速度方向发生变化，故A错误；‎ B.由题图可知，物体沿直线往复运动，前1s内和前3 s内质点运动的位移相同，但路程不相同，故B正确；‎ C.第1 s内质点的速度不断增大，根据速度图象的斜率表示加速度，知加速度不断减小；第3s内质点的速度沿负方向不断增大，加速度不断减小，故C正确；‎ D. 根据图象与时间轴围成的面积大小等于位移，第2 s末质点运动位移最大，第4 s末质点的位移是0，所以两个时刻，质点的位置不相同，故D错误．‎ ‎11.如图所示，光滑的圆柱体放在竖直墙和挡板之间，当挡板与竖直墙之间的夹角α缓慢发生变化时，以下分析正确的是（　　）‎ A. 当α角增大时，圆柱体对木板的压力加大 B. 当α角减小时，圆柱体所受合力加大 C. 当α角增大时，墙对圆柱体的弹力加大 D. 当α角减小时，圆柱体对木板的压力加大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 光滑的圆柱体受到重力、挡板的支持力和墙的弹力．作出力图，根据平衡条件，得到挡板的支持力和墙的弹力与夹角θ的函数关系，由数学知识分析圆柱体对挡板的压力大小和墙对圆柱体的弹力大小的变化．‎ ‎【详解】以光滑的圆柱体为研究对象，作出力图如图所示：‎ 根据平衡条件得：挡板对圆柱体的支持力，墙对圆柱体的弹力，当夹角α缓慢增大时，sinθ，tanθ增大，则挡板对圆柱体的支持力减小，墙对圆柱体的弹力减小，根据牛顿第三定律圆柱体对挡板的压力减小，故AC错误；圆柱体处于平衡状态，所受合力一直为零，故合力大小不变，故B错误；当夹角α缓慢减小时，sinα减小，则F1增大，根据牛顿第三定律圆柱体对木板的压力增大，故D正确．所以D正确，ABC错误．‎ ‎【点睛】本题是动态变化分析问题，运用函数法分析的，也可以采用图解法，能更直观反映力的变化．‎ ‎12.甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动，它们的v−t图像如图所示．下列判断正确的是( )‎ A. 乙车启动时，甲车在其前方50m处 B. 运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m C. 乙车启动10s后正好追上甲车 D. 乙车超过甲车后，两车还会再相遇 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据速度图线与时间轴包围面积表示位移，可知乙在t=10s时启动，此时甲的位移为 即甲车在乙前方50m处，故A正确；‎ B.当两车的速度相等时相遇最远，最大距离为：‎ 故B项正确；‎ 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，乙车启动10s后位移小于甲的位移，还没有追上甲，故C项错误；‎ D.乙车超过甲车后，由于乙速度大，所以不可能再相遇，故D项错误．‎ 二、实验题探究题（本大题共2小题，共16分）‎ ‎13.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每个计时点取个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为．（计算结果均保留三位有效数字）‎ ‎(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点____和____之间某时刻开始减速．‎ ‎(2)物块减速运动过程中加速度的大小为______．‎ ‎(3)计数点5对应的速度大小为______，计数点6对应的速度大小为_______．‎ ‎【答案】 (1). 6 (2). 7 (3). 2.00 (4). 1.00 (5). 1.20‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1][2]从纸带上的数据分析得知：在点计数点之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点和之间某时刻开始减速； （2）[3]每个点取个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔，由纸带可知，计数点往后做减速运动，根据逐差法得：得：‎ ‎。‎ 所以物块减速运动过程中加速度的大小为 ‎（3）[4] 计数点5对应的速度大小为 ‎，‎ ‎[5] 计数点6对应的速度大小为 ‎14.(1)在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，关于测量弹簧原长的操作步骤先后顺序，下列说法正确的是（ ）‎ A．先测量弹簧的原长，后竖直悬挂 B．先竖直悬挂，后测量弹簧的原长 C．先后顺序对实验结果无影响 D．先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自身重量 ‎(2)某同学利用如图甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘．通过改变盘中砝码的质量，测得6组砝码的质量m和对应的弹簧长度L，画出m－L图线，对应点已在图上标出，如图乙所示．(重力加速度g＝10 m/s2)‎ ‎(1)采用恰当的数据处理，该弹簧的劲度系数为________N/m(保留三位有效数字)．‎ ‎(2)请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果__________(填“偏大”“偏小”或“相同”)．‎ ‎【答案】 (1). BD (2). 3.44 (3). 相同 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]AB.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，由于弹簧的自重，水平放置和竖直悬挂，弹簧的长度不同，所以先竖直悬挂，后测量原长，这样挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度减去原长能准确反映伸长量，故A错误，B正确；‎ CD.先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重，故C错误，D正确；‎ ‎(2)①[2]由胡克定律得：‎ 斜 ‎②劲度系数是根据比率计算出的，即劲，是否考虑砝码盘的质量对结果无影响．‎ 三、计算题（本大题共3小题，共36分）‎ ‎15.如图所示，某同学测出一棵苹果树树干部分的高度约为1.6m，一个苹果从树冠顶端的树梢上由于受到扰动而自由下落，该同学测出苹果经过树干所用的时间为0.2s，重力加速度取10m/s2，则：‎ ‎ ‎ ‎（1）苹果树树冠部分的高度约为多少？‎ ‎（2）苹果落地时的速度为多大？‎ ‎【答案】（1）245m（2）9m/s ‎【解析】‎ 试题分析：设开始下落到达树干的时间为t，结合位移关系列式，从而根据位移时间公式求出物体开始下落时树冠的高度，根据v=gt求出末速度．‎ ‎（1）设树冠高度为h1，树干高度为h2，苹果从顶部下落到树干顶部的速度为v0，‎ 则 代入数据解得：v0＝7 m/s 又根据速度位移公式:， 代入数据解得：h1＝2.45 m.‎ ‎（2）设树的总高度为H，苹果落地的速度为v1，则 根据速度位移公式：‎ 总高度为：H＝h1＋h2＝4.05 m 联立解得：v1＝9 m/s.‎ 点睛：本题主要考查了自由落体运动，在结合位移时间公式进行求解，属于基础题．‎ ‎16.具有我国自主知识产权的“歼”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展．而航空事业的发展又离不开风洞试验，简化模型如图所示，在光滑的水平轨道上停放相距的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车．在弹射装置使甲车获得的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的图象如图所示，设两车始终未相撞．‎ ‎（1）若风对甲、乙的作用力相等，求甲、乙两车的质量比；‎ ‎（2）求两车相距最近时的距离．‎ ‎【答案】（1）（2）4.0m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由题图可知：甲车的加速度大小，‎ 乙车的加速度大小，‎ 因为 解得 ‎（2）在时刻，甲、乙两车的速度相等，均为 ，此时两车相距最近，‎ 对乙车有：‎ 对甲车有：‎ 可解得 ‎ 到速度相等时甲车的位移，‎ 乙车的位移，‎ 两车相距最近的距离为 ．‎ 答：（1）甲、乙两车的质量比为．‎ ‎（2）两车相距最近时的距离为．‎ ‎17.如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ＝，斜面倾角α＝，物块A和B的质量分别为mA＝0.5kg、‎ mB＝0.3kg，弹簧的劲度系数k＝200N/m，重力加速度g＝10 m/s2，求：‎ ‎(1)弹簧的伸长量x；‎ ‎(2)物块A受到的摩擦力．‎ ‎【答案】(1)0.02m (2) 2N,方向沿斜面向下 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)以轻绳OB和物块B为研究对象，受力如图并正交分解，据平衡条件有：‎ x方向：kx﹣Fsin＝0…①‎ y方向：Fcos53°﹣mBg＝0…②‎ 又：TOB＝MBg…③‎ 由②解得：‎ F＝5N，kx＝4N 代入①解得：‎ x＝0.02m ‎(2)假设摩擦力沿斜面向下，则对物块A受力分析如图所示 并正交分解，轻绳各处张力大小相等，TOC＝TCA据平衡条件有x方向：‎ F﹣mAgsin﹣f＝0…④‎ 解得：‎ f＝2N 方向：沿斜面向下．‎ ‎ ‎ ‎ ‎