物理卷·2018届【全国百强校】湖南省湘潭县第一中学高二上学期期中考试物理试题解析（解析版）

物理卷·2018届【全国百强校】湖南省湘潭县第一中学高二上学期期中考试物理试题解析（解析版）

全*品*高*考*网， 用后离不了！‎ 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，其中1-6为单选，7-10为不定项选择；全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)‎ ‎1、在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、假说法和等效替代法等，以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是（　　）‎ A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ B．根据速度的定义式，当△t非常小时，就可以用△t时间内的平均速度表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法 C．在验证力的平行四边形定则实验时，同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置，该实验运用了等效替代法 D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 考点：物理问题的探究方法 ‎【名师点睛】在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习。‎ ‎2、杂技表演的安全网如图甲所示，网绳的结构为正方形格子，O、a、b、c、d等为网绳的结点，安全网水平张紧后，质量为m的运动员从高处落下，恰好落在O点上．该处下凹至最低点时，网绳dOe、bOg均为120°张角，如图乙所示，此时O点受到向下的冲击力大小为2F，则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为( ) ‎ A.F B. C.2F+mg D.【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：将运动员对O点的冲力分解成四个沿网绳的分力，根据对称性，作出图示平面内力的分解图，根据几何关系得，O点周围每根网绳承受的张力大小F′=F．故A正确．故选A. ‎ 考点：物体的平衡 ‎【名师点睛】本题运用分解法研究网绳受到的拉力，也可以以O点为研究对象，根据平衡条件求解，解题时，要抓住对称性和几何知识研究力之间的关系。‎ ‎3、装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀加速拖出的过程中(　　)‎ A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小 B．材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大 C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小 D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 考点：摩擦力 ‎【名师点睛】滑动摩擦力的大小取决于正压力及动摩擦因素，分析物理问题时应注意排除干扰，准确把握物理概念规律的决定因素。‎ ‎4、在如图所示的四幅图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。下列说法正确的是(　　)‎ ‎ ‎ A．图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、乙 B．图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙、丁 C．图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丙【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ D．图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丁 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：物体的平衡 ‎【名师点睛】本题运用等效的思想分析，绳子只能受到拉力，而杆的弹力方向不一定沿杆子方向，当杆受到拉力时，可以用轻绳代替。‎ ‎5、距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图。小车始终以的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小。可求得h等于 A．1.25m B．2.25m C．3.75m D．4.75m ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：经过A点，将球自由卸下后，A球做平抛运动，则有：H=gt12；解得：，小车从A点运动到B点的时间，因为两球同时落地，则细线被轧断后B处小球做自由落体运动的时间为t3=t1-t2=1-0.5=0.5s，则h=gt2＝×10×0．52＝1.25m，故选A.‎ 考点：平抛运动；自由落体运动 ‎【名师点睛】本题主要考查了平抛运动和自由落体运动基本公式的直接应用，关键抓住同时落地求出B处小球做自由落体运动的时间，难度不大，属于基础题。‎ ‎6、如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s。关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度由静止加速到2m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是（ ）‎ A．关卡2 B．关卡3 C．关卡4 D．关卡5【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考点：匀变速直线运动的规律 ‎【名师点睛】本题是对匀变速直线运动位移时间关系式的考查，注意开始的过程是匀加速直线运动，要先计算出加速运动的时间。‎ ‎7、近来，我国大部分地区都出现了雾霾天气，给人们的正常生活造成了极大的影响。在一雾霾天，某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，但刹车过程中刹车失灵。如图 a、b分别为小汽车和大卡车的v－t图象，以下说法正确的是（　  ）【来.源：全,品…中&高*考*网】【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾 B．在t=5s时追尾 C．在t=3s时追尾 D．如果刹车不失灵，不会追尾 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 考点：v-t图像 ‎【名师点睛】解答本题关键要理解v-t图像的物理意义，抓住速度图象的面积表示位移，由几何知识和位移关系进行求解。【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ ‎8、如图所示为建筑工地一个小型起重机起吊重物的示意图．一根轻绳跨过光滑的动滑轮，轻绳的一端系在位置A处，动滑轮的下端挂上重物，轻绳的另一端挂在起重机的吊钩C处．起吊重物前，重物处于静止状态．起吊重物过程是这样的：先让吊钩从位置C竖直向上缓慢的移动到位置B，然后再让吊钩从位置B水平向右缓慢地移动到D，最后把重物卸载某一个位置．则关于轻绳上的拉力大小变化情况，下列说法正确的是（　　）‎ A. 吊钩从C向B移动的过程中，轻绳上的拉力不变 B. 吊钩从C向B移动过程中，轻绳上的拉力变大 C. 吊钩从B向D移动过程中，轻绳上的拉力不变 D. 吊钩从B向D移动过程中，轻绳上的拉力变大 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 考点：物体的平衡 ‎【名师点睛】本题难点在于C到B的过程分析，要通过几何关系的分析判断出两绳子与重力所在的直线的夹角保持不变，从而得出拉力不变的结论来。‎ ‎9、位于坐标原点O的质点在F1、F2和F3三力的作用下保持静止，已知其中F1的大小恒定不变，方向沿y轴负方向的；F2的方向与x轴正方向的夹角为θ（），但大小未知，如图所示，则下列关于力F3的判断正确的是 A、F3的最小值为F1cosθ B、F3的大小可能为F1sinθ C、力F3可能在第三象限 D、F3与F2的合力大小与F2的大小有关 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线； ‎ 考点：力的分解 ‎【名师点睛】本题关键抓住三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，然后通过作图分析。‎ ‎10、如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是（ ）‎ A．当m一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大 B．当m一定时，θ越大，轻杆受力越小 C．当θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大 D．当θ一定时，M越大，可悬挂重物C的质量m越大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：对ABC整体分析可知，对地压力为：FN=(2M+m)g；与θ无关；故A错误；将C的重力按照作用效果分解，如图所示： ‎ 根据平行四边形定则，有：；故m一定时，θ越大，轻杆受力越小，故B正确；对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有：，与M无关，故C错误；当θ一定时，M越大，M与地面间的最大静摩擦力越大；则可悬挂重物C的质量m越大；故D正确；故选BD。‎ 考点：物体的平衡 ‎【名师点睛】本题关键是明确物体的受力情况，然后根据平衡条件列式分析，要注意明确整体法与隔离法的正确应用。‎ 二、填空题(共15分)【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ ‎11．(6分)一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则利用照片可求出：小球运动的加速度约为________m/s2.位置4对应的速度为________m/s，‎ ‎【答案】(1) 3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2)m/s2 (2)9×10－2m/s ‎ ‎【解析】‎ ‎ 考点：研究匀变速直线运动 ‎【名师点睛】对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律．例如一段过程的平均速度等于中间时刻瞬时速度．要注意单位的换算。‎ ‎12．(9分)科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等．一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下 A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关 ‎ B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设 C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”‎ 在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入表中，如图(a)是对应的位移—时间图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度—时间图线，如图(b)中图线1、2、3、4、5所示 D.同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设．回答下列提问：‎ ‎(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是________、________；‎ ‎(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做________运动，表中x处的值为________；‎ ‎(3)图(b)中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做______运动，最后“小纸杯”做______运动；‎ 时间(s)‎ 下落距离(m)‎ ‎0.0‎ ‎0.000‎ ‎0.4‎ ‎0.036‎ ‎0.8‎ ‎0.469‎ ‎1.2‎ ‎0.957‎ ‎1.6‎ ‎1.447【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ ‎2.0‎ x ‎【答案】(1)作出假设　搜集证据 (2)匀速直线；1.937 (3)加速度逐渐减小的加速；匀速 ‎【解析】‎ 考点：研究运动物体所受空气阻力与运动速度关系 ‎【名师点睛】本题关键是明确探究活动的一般步骤，科学探究活动通常包括以下环节：提出问题→作出假设→制定计划→搜集证据→评估交流等。‎ 三、计算题 （共21分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，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。）‎ ‎13．(11分)某高速公路单向有两条车道，最高限速分别为120km/h、100km/h.按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距(单位：m)应为车速(单位：km/h)的2倍，即限速为100km/h的车道，前后车距至少应为200m.求：‎ ‎(1)两条车道中限定的车流量(每小时通过某一位置的车辆总数)之比；‎ ‎(2)若此高速公路总长80km，则车流量达最大允许值时，全路(考虑双向共四车道)拥有的最少车辆总数．‎ ‎【答案】（1）1:1（2）1466.‎ ‎【解析】‎ 代入数据联立解得N＝1466.‎ 考点：匀速直线运动的公式的应用 ‎【名师点睛】此题是速度公式的应用委托；解决该题关键要根据题目中提供的信息和定义表示出该物理量进行求解。‎ ‎14．(10分)“30m折返跑”中．在平直的跑道上，一学生站立在起点线处，当听到起跑口令后（测试员同时开始计时），跑向正前方30m处的折返线，到达折返线处时，用手触摸固定的折返处的标杆，再转身跑回起点线，到达起点线处时，停止计时，全过程所用时间即为折返跑的成绩．学生可视为质点，加速或减速过程均视为匀变速，触摸杆的时间不计．该学生加速时的加速度大小为a1=2.5m/s2，减速时的加速度大小为a2=5m/s2，到达折返线处时速度需减小到零，并且该学生全过程最大速度不超过Vm=12m/s．求该学生“30m折返跑”的最好成绩．‎ ‎【答案】10.9s ‎【解析】‎ 试题分析：设起点纸处为A，折返线处为B，该学生从A到B的过程中，先做匀加速运动，紧接着做匀减速直线运动，并设此过程中达到的最大速度为v，做匀加速运动的时间为t1，做匀减速运动的时间为t2，则 所以，该学生“30m折返跑”的成绩为：t=t1+t2+t3+t4=10.9s 考点：匀变速直线运动的规律的应用 ‎【名师点睛】本题是运动学公式的综合运用问题，关键要理清各个运动过程，必要时可画出运动草图，还可以结合v-t图象分析，最后根据运动学公式列式求解。‎ ‎ ‎