【物理】浙江省杭州第四中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】浙江省杭州第四中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

浙江省杭州第四中学2019学年第一学期高一年级期中考试 一、单选题（本大题共16小题，每小题2分，只有一个正确答案，共32分）‎ ‎1.下列物理量中，属于矢量的是 A. 路程 B. 速率 C. 质量 D. 加速度 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B、C项：标量是只有大小没有方向的物理量，路程、速率和质量都是标量，故A、B、C错误；‎ D项：矢量是既有大小又有方向的物理量，加速度为矢量，故D正确．‎ ‎2.下列说法正确的是（ ）‎ A. 研究张继科打出的弧旋乒乓球，可把乒乓球看成质点 B. 研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什迪巴巴，可把特鲁纳什迪巴巴看成质点 C. 杭州四中第一节课7：45开始，7：45指时间间隔 D. 通常时刻用时间轴的一段线段表示 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 在研究乒乓球的旋转情况对发球效果的影响时，乒乓球的形状不能忽略，不能看成质点．故A项错误；‎ B. 研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什⋅迪巴巴，可把特鲁纳什⋅迪巴巴看作质点，故B项正确；‎ CD. 通常时刻用时间轴的一个点表示，7：45是时间轴上的一个点，指时刻，故C项错误，D项错误．‎ ‎3.下列对物体运动的描述，不是以地面为参考系的是 A. 大江东去 B. 轻舟已过万重山 C. 夕阳西下 D. 飞花两岸照船红 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、大江东去是以地面为参考系得出的；‎ B、轻舟已过万重山是相对山来说的，故参考系是地面及地面上的高山；‎ C、夕阳西下是指太阳相对地面的位置变化；故以地面为参考系；‎ D、飞花两岸照船红是指花相对于船的运动，故不是以地面为参考系；‎ 本题要求选不是以地面为参考系的，故选D．‎ ‎4.如图所示是高速公路旁的交通标志，图中的“100”表示小汽车必须限制在100 km/h内行驶，“杭州88 km”表示到杭州还有88 km.“100 km/h”和“88 km”分别指 A. 平均速度，位移 B. 平均速度，路程 C. 瞬时速度，位移 D. 瞬时速度，路程 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】交通标志里的限速标志是每一时刻的速度均不能超过该速度；故为瞬时速度；‎ 里程88km指的是行驶路程，即汽车经过轨迹轨迹的长度；故D正确，A、B、C错误；‎ 故选D．‎ ‎5.关于速度、速度的变化量、速度的变化率、加速度的关系，下列说法正确的是（ ）‎ A. 物体加速度增大时，速度也增大 B. 物体速度变化量越大，则加速度越大 C. 物体速度变化越快，则速度的变化率越大，加速度也越大 D. 物体加速度不等于零时，速度一定增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 详解】A. 当加速度方向与速度方向相反时，加速度增大，速度减小，故A项错误；‎ B. 物体的速度变化量大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故B项错误；‎ C. 加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，速度变化率越大，加速度越大，故C项正确；‎ D. 当加速度方向与速度方向相反时，加速度不等于零，速度减小，故D项错误．‎ ‎6.物体做匀加速直线运动，加速度为3 m/s2，下列说法正确的是( )‎ A. 物体的末速度一定比初速度大3 m/s B. 物体在每1 s内的位移是3 m C. 物体在第3 s末的速度一定比第2 s末的速度大3 m/s D. 物体在第3 s初的速度一定比第2 s末的速度大3 m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】因物体的加速度为3 m/s2，则物体的末速度一定比初速度大3t m/s，选项A错误；根据可知物体在每1 s内的位移不能确定的，选项B错误；物体在第3 s末的速度一定比第2 s末的速度大at=3×1m/s="3" m/s，选项C正确；第3 s初和第2 s末是同一时刻，速度值相同，选项D错误；故选C.‎ ‎7.如图所示是物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体 A. 第1s内和第3s内的运动方向相反 B. 第3s内和第4s内的加速度相同 C. 第1s内和第4s内的位移大小不相等 D. 0-2s和0-4s内的平均速度大小相等 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】0-1s向正方向做加速度为1m/s2的匀加速直线运动；1-2s向正方向做匀速直线运动；2-3s向正方向做加速度为1m/s2的匀减速直线运动；3-4s以1m/s2的加速度向相反方向做匀加速直线运动，故选项A错误，B正确；据速度—时间图象中图线与时间轴围成的面积大小表示位移大小，可知，第1s内和第4s内的位移大小均为0.5m，选项C错误；0-2s内与0-4s内位移大小相等，但[]时间不同，故平均速度大小不相等，选项D错误．‎ ‎8.2012年5月，汉宣高速铁路客运列车正式开通，结束了荆州市没有国铁的历史．假设列车在某一路段做匀加速直线运动，速度由10m/s增加到30m/s时的位移为x，则当速度由30/s增加到50m/s时，它的位移是（ ）‎ A. x B. 1.5x C. 2x D. 2.5x ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据匀变速直线运动的速度位移公式，列车速度从10m/s增加到30m/s时有：，速度从30m/s增加到50m/s时有 ：，联立两式得：x′=2x，故C项正确； ‎ ‎9.小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知每层砖的平均厚度为6.0cm，照相机本次拍照曝光时间为，由此估算出位置A距石子下落起始位置的距离为（ ）‎ A. 1.6m B. 2.5m C. 3.2m D. 4.5m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由图可以看出，在曝光的时间内，物体下降了大约有两层砖的厚度，即12cm(0.12m)，曝光时间为1.5×10−2s，设经过A点的速度为v，根据位移时间关系，有：，代入数据解得：v=8.0m/s由可得下降的高度大约为h，则：‎ A. 1.6m．故A项错误；‎ B. 2.5m．故B项错误；‎ C. 3.2m．故C项正确；‎ D. 4.5m．故D项错误．‎ ‎10.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为，那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为（ ）‎ A. 1∶1 B. 3∶1 C. 3∶4 D. 5∶21‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车的初速度为20m/s，加速度的大小为5m/s2，根据速度时间的关系式可以得到汽车的运动的时间为：，即经过4s的时间汽车就已经静止了，汽车刹车后前2秒的位移为：，汽车刹车后前6秒内经过的位移即为经过4s的位移的大小：，所以汽车刹车后2秒内与刹车后6秒内汽车通过的位移之比为：，故C项正确； ‎ ‎11.物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上．B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体受重力、支持力及摩擦力平衡，当加上F后，物体仍处于平衡，则在沿斜面方向上物体平衡状态不同，而重力沿斜面向下的分力不变，故摩擦力不变，fA=Gsinθ，A错误；‎ B．对B中物体受力分析可知，F只改变垂直于斜面的压力，不会影响沿斜面方向上的力，故摩擦力不变，fB=Gsinθ，故B错误；‎ C．加向上的F后，F有沿斜面向上的分力，若物体有向下的运动趋势，此时向下的重力的分力与向上的F的分力及摩擦力平衡，故摩擦力fC=(G-F)sinθ变小，故C错误；‎ D．加竖直向下的力F后，F产生沿斜面向下的分力，则沿斜面向下的力为重力和F的分力，故摩擦力fD=(G+F)sinθ增大，D正确。‎ ‎12.如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的登场细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则 A. 杆对A环的支持力变大 B. B环对杆的摩擦力变小 C. 杆对A环的力不变 D. 与B环相连的细绳对书本的拉力变大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．对两环和书本的整体受力分析，竖直方向：2N=mg，可知将两环距离变小后杆对A环的支持力不变，选项A错误；‎ BD．对圆环B受力分析可知，f=Tcosθ；对书本：2Tsinθ=mg，解得 （其中的θ是绳与杆之间的夹角），则当两环距离变小后，θ变大，则f减小，与B环相连的细绳对书本的拉力T变小，选项B正确，D错误；‎ C．同理，杆对A环的摩擦力减小，杆对A环的支持力不变，则杆对A环的力减小，选项C错误．‎ ‎13.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则：‎ A. 上方球与下方3个球间均没有弹力 B. 下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C. 水平地面对下方三个球的支持力均为 D. 水平地面对下方三个球的摩擦力均为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 对上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方球有力的作用，故A错误；下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有运动的趋势，故下方球受摩擦力作用，故B错误；对四个球的整体分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为4mg，每个小球受支持力为mg，故C正确；三个下方小球受到的是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力公式进行计算，故D错误．故选C．‎ ‎14.如图所示，一幼儿园小朋友在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起，受到老师的表扬．下列说法正确的是（ ）‎ A. 石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力 B. 石块b对a的支持力一定等于a受到的重力 C. 石决c受到水平桌面向左的摩擦力 D. 右块c对b的作用力一定竖直向上 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.石块b对a的支持力与a受到的重力同时作用在a上，不是相互作用力，故A项错误；‎ B. 以a为研究对象，受重力、b对a的支持力和摩擦力，b对a的支持力不等于a受到的重力，故B项错误；‎ C.以三个物体组成的整体为研究对象，整体只受到重力和桌面的支持力，水平方向不受摩擦力．故C项错误；‎ D. 选取ab作为整体研究，根据平衡条件，则石块c对b的作用力与其重力平衡，则块c 对b的作用力一定竖直向上，故D项正确；‎ ‎15.一个重为G的均质光滑小球，放在倾角的斜面及挡板间．当挡板垂直斜面（如图甲）和竖直（如图乙）时，小球对挡板的压力分别为和，则为（ ）‎ A. 1 B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】甲图中：受力分析如图所示：‎ 根据平衡条件得，挡板对小球的弹力大小：‎ F1=mgsinθ；‎ 乙图中：受力分析如图所示：‎ 根据平衡条件得，挡板对小球的弹力大小 F2=mgtanθ；‎ 则小球对挡板的压力F1：F2=cosθ．‎ A. 1．故A项错误；‎ B.．故B项错误；‎ C.．故C项正确；‎ D.．故D项错误．‎ ‎16.在学校体育器材室里，篮球水平放在如图所示的球架上．已知球架的宽度为0.15m，每个篮球的质量为0.4kg，直径为0.25m，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对球架一侧的压力大小为（重力加速度g=10m/s2）‎ A. 4N B. 5N C. 2.5N D. 3N ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设每个篮球对球架一侧的压力大小为N，则球架对球的支持力的大小也是N，对球进行受力分析可知，球受重力和球架对球的支持力作用，它们平衡，故球的受力情况如图所示．‎ 因为球的直径为D=0.25m，球架的宽度为d=0.15m，故cosα===0.8m；由力的平衡知识可知2Ncosα=mg，故N==2.5N，故C正确．‎ 二、不定项选择題（本大题有一个或多个正确答案，错选多选不给分，少选得2分，共4小题，每天小题4分，共16分）‎ ‎17.做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 取初速度方向为正方向，则加速度为−a，质点做匀减速直线运动时，位移大小根据位移时间公式为：，故A项错误；‎ B. 末速度v=0，根据速度位移关系公式得：，得：，故B项正确；‎ C. 运用逆向思维：将质点的运动等效看成沿相反的初速度为0、加速度为a的匀加速运动，则位移为：，故C项正确；‎ D. 是质点的平均速度，则位移为：，故D项正确；‎ ‎18.物体由静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动，当速度达到v时，改为加速度大小为a2的匀减速直线运动，直至速度为零．在匀加速和匀减速运动过程中物体的位移大小和所用时间分别为x1、x2和t1、t2，下列各式成立的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 试题分析：物体先做初速度为零匀加速运动，后做匀减速运动，末速度为零，两个过程平均速度相等，匀加速运动的末速度与匀减速运动的初速度相同，运用位移公式和速度公式分别研究位移与时间、加速度与时间的关系．对于整个运动过程，应用平均速度研究总位移与总时间的关系．‎ 由题得到，，，则两式相比得到，，故A正确；由 ‎，又，得到，故B错误；对于整个运动过程，，所以，故CD正确；‎ ‎19.如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，原来保持静止．一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止．则（　　 ）‎ A. 两绳子拉力不再相等 B. 绳的拉力可能变大 C. 两绳对挂钩合力变小 D. 两绳对挂钩合力可能不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】衣服原来是受重力和两个拉力而平衡，衣服受到水平向右的恒力后是四力平衡，两个绳子的拉力的合力与重力、风力的合力相平衡，故两个绳子的拉力的合力变大，即绳对挂钩合力变大，故CD错误；两个绳子的夹角变小，两个绳子的拉力的合力变大，故两个绳子的拉力可能变大、变小或不变，故B正确，A错误；故选B．‎ ‎20.已知力F的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为，方向未知，则的大小可能是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】因一个分力F1跟F成30°角，F2的大小为，F2大于，因此有两种分解结果；‎ 根据平行四边形定则得，如图，‎ 通过几何关系得，或．‎ 故选AC．‎ 三、实验题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）‎ ‎21.图甲中的器材被称为电火花计时器的是______（选填“A”或“B”），其装置使用的电源是图乙中的______ （选填“A”、“B”、“C”、“D”）．‎ ‎【答案】 (1). B (2). D ‎【解析】‎ ‎【详解】由图可知，A为电磁打点计时器，B为电火花计时器；电火花计时器采用的是220V交流电源，故为D．‎ ‎22.（1）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，是否需要木板光滑_________．‎ ‎（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，得到一条纸带，在打出的点中依次选取连续的点A、B、C、D、E、F．所用交流电源的频率为50Hz．利用图中刻度尺读取数据并计算出打E点时小车的速度为_________m/s（结果保留三位有效数字）．‎ ‎【答案】 （1）不需要； （2）0.925m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）该实验实验目的是“探究小车速度随时间变化的规律”，只要小车能做匀变速直线运动即可，即使木板不光滑，也不影响实验结果．因此，本实验不需要木板光滑；‎ ‎（2） 匀变速直线运动中，一段位移的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打E点时小车的速度为DF段小车的平均速度，，‎ 则打E点时小车的速度为：．‎ ‎23.如图甲所示，在“探究求合力的方法”实验中，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳．‎ ‎（1）某次实验中，拉细绳的弹簧测力计指针位置如图乙所示，其读数为______N．‎ ‎（2）关于此实验，下列说法正确的是_________（填字母）．‎ A.两个分力F1、F2方向一定要垂直 B.两个分力F1、F2间夹角越大越好 C.两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置 D.拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行 ‎【答案】 (1). 2.40 (2). CD ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）弹簧秤的最小分度为0.1N，则由图可知，指针的示数为2.40N；‎ ‎（2）A.本实验通过作图求解合力，故不需要两力的夹角取特殊值90°，故A项错误；‎ B.实验要方便、准确，两分力适当大点，但不是越大越好；夹角不宜太大，也不宜太小，不需要90°，故B项错误；‎ C.为了效果相同，两次都要将橡皮筋结点O拉至同一位置，故C项正确；‎ D. 为了防止细绳出现竖直方向上的拉力，在拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行．故D项正确．‎ 四、选择题（本大题共4小题，每小题10分，共40分）‎ ‎24.如图质量为10kg的物体，放在水平面上，在与地面成37°的拉力F作用下向右运动，已知拉力大小为50N，物质与地面间的动摩擦因数为0.2.g取10N/kg：求：（ ）‎ ‎（1）地面对物体的支持力大小；‎ ‎（2）物体所受摩擦力的大小；‎ ‎（3）撒去F后的瞬间，物体所受摩擦力的大小.‎ ‎【答案】（1）130N；（2）26N；（3）20N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）以物体为研究对象，受力如图所示．‎ 将力F正交分解，由牛顿运动定律得：‎ Fsinθ−FN+mg=0，‎ 得：‎ FN=Fsin37∘+mg=50×0.6+10×10=130N；‎ ‎（2）滑动摩擦力的大小：‎ f=μFN=0.2×130=26N；‎ ‎(3)撤去F后的瞬间，竖直方向受力平衡，支持力：‎ 物体所受摩擦力的大小：‎ ‎25.物体A在水平力F作用下，沿着倾角为37°的斜面匀速上滑，物体A所受到的重力为，它与斜面之间的动摩擦因数，求：‎ ‎（1）物体A所受到的支持力．‎ ‎（2）水平外力F的大小．（ ）‎ ‎【答案】（1）600N；（2）600N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）（2）对物体受力分析，受重力、推力、支持力和滑动摩擦力，正交分解，如图：‎ 由平衡条件，平行斜面方向：‎ Fcosθ=mgsinθ+f；‎ 垂直斜面方向：‎ N=mgcosθ+Fsinθ 又：‎ f=μN 解得：‎ N=600N，F=600N ‎26.2011年7月2日下午1点半，在杭州滨江区的闻涛社区中，一个2岁女童突然从10楼坠落，在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去接住了孩子，从而挽救了“妞妞”的生命．她的事迹感动了亿万国人．吴菊萍被誉为“最美妈妈”．假设妞妞从离地h1＝31.5m高的阳台由静止掉下，下落过程中空气阻力不计．在妞妞开始掉下时，吴菊萍立刻由静止冲向妞妞下落处的正下方楼下，准备接住妞妞．为确保能稳妥安全接住妞妞，她一方面要尽力节约时间，但又必须保证接住妞妞时没有水平方向的速度．于是吴菊萍先做匀加速运动后立即做匀减速运动，奔跑水平距离s＝9.8m到达楼下，到楼下时吴菊萍的速度刚好减为零，同时她张开双臂在距地面高度为h2＝1.5m处接住妞妞，竖直向下缓冲到地面时速度恰好为零，缓冲过程可看做匀减速运动．(g＝10m/s2，＝2.45)求：‎ ‎(1)从开始下落起经过多长时间妞妞被接住？接住时妞妞速度大小；‎ ‎(2)缓冲过程中妞妞的加速度大小；‎ ‎(3)吴菊萍跑到楼的正下方过程中最大速度的大小．‎ ‎【答案】(1)2.45s　24.5m/s　(2)200m/s2　(3)8m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）妞妞下落过程做自由落体运动，由运动学公式得：h1－h2＝gt02 ‎ 下落时间为：t0＝＝2.45s ‎ 速度大小为：v0＝gt0＝24.5m/s ‎ ‎（2）设缓冲过程中的加速度大小为a, 由运动学公式得：a＝＝200m/s2 ‎ ‎（3）设奔跑过程中最大速度为v，由平均速度公式可得：s＝t1＋t2 ‎ 所以得： ．‎ ‎27.“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质．测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时．受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体（如木箱），再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩，设受试者起跑的加速度为，运动过程中的最大速度为4 m/s，快到达折返线处时需减速到零，加速度的大小为．受试者在加速和减速阶段运动均可视为匀变速直线运动．问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？‎ ‎【答案】6.25s ‎【解析】‎ ‎【详解】对受试者，由起点终点线向折返线运动的过程中 加速阶段有 减速阶段有 匀速阶段有 由折返线向起点终点线运动的过程中 加速阶段有 匀速阶段有 故受试者10米折返跑的成绩为 ‎ ‎