【物理】福建省宁德市高中同心顺联盟2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】福建省宁德市高中同心顺联盟2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

福建省宁德市高中同心顺联盟2019-2020学年高一上学期 期中考试试题 一、选择题 ‎1.10月1日，在天安门广场举行的庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵仪式上，军人们步伐整齐，口号响亮，当经过天安门城楼时，其中一个军人用眼睛余光发现旁边的战友好像“没动”，则此时该军人所选取的参考系是 A. 该军人自己 B. 地面 7C. 天安门城楼 D. 观看表演的观众 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 当经过天安门城楼时，其中一个军人用眼睛余光发现旁边的战友好像“没动”，是因为该军人以自已为参考系，由于他们以同样的速度运动；故旁边的战友相对于军人是静止的；故选A。‎ ‎2.在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学方法。质点就是这种物理模型之一。下列有关质点的说法正确的是 A. 研究体操运动员参赛时的姿势，可以把体操运动员看成质点 B. 研究地球自转的规律时，可以把地球看成质点 C. 研究植物细胞内部结构时，因细胞很小，可把细胞看作质点 D. 研究从霞浦开往北京的一列火车的运行总时间时，火车可以看作质点 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A. 研究运动员的姿势，运动员的身高、动作等影响很大，不能看作质点。故A错误；‎ B. 研究地球的自转时，地球有大小和形状不能忽略，不能看作质点，否则就无法分辨地球的转动。故B错误；‎ C. 细胞很小，但在研究细胞内部的结构等的时候是不能看成质点的。故C错误。‎ D. 研究从霞浦开往北京的一列火车的运行总时间时，由于二者距离远远大于火车长度，因此可以看作质点，故D正确。‎ ‎3.下列各组物理量中都为矢量的是 A. 位移、质量、加速度 B. 加速度、速度、力 C. 速率、时间、位移 D. 力、路程、速度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A. 位移和加速度，都是有大小有方向的物理量，是矢量； 质量是只有大小的物理量，是标量，故A不符合题意； ‎ B. 加速度、速度和力，都是有大小有方向的物理量，是矢量；故B符合题意； ‎ C.位移是有大小有方向的物理量，是矢量；速率和时间，都是只有大小的物理量，是标量，故C不符合题意；‎ D. 力和速度都是有大小有方向的物理量，是矢量；路程是只有大小的物理量，是标量，故D不符合题意。‎ ‎4.宁德市第五届运动会期间，一女运动员在400m标准跑道上完成2000m比赛，共跑了5圈回到出发点，用时9分钟，其中最大速度达到10 m/s，则该运动员在比赛过程中，下列说法正确的是 A. 位移为0，10m/s是瞬时速度 B. 路程为0，平均速度为3.70 m/s C. 位移为2000m，10m/s是瞬时速度 D. 路程为2000m，平均速度为3.70 m/s ‎【答案】A ‎【解析】‎ 位移等于首末位置的距离，女运动员跑了5圈回到出发点，所以其位移为0；路程等于运动轨迹的长度，所以其路为2000m；最大速度达到10 m/s，是经过某一瞬间的速度，与时刻对应，为瞬时速度；根据平均速度等于位移比时间，可知，女运动员的位移为0，所以其平均速度为0，故选A。‎ ‎5.下列关于重力与重心的说法正确的是 A. 重力的方向总是垂直向下 B. 物体的重心位置与物体的形状及其质量分布无关 C. 物体的质量没有发生变化，但是它的重力可能发生变化 D. 重心是重力的作用点，所以重心总是在物体上 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A.重力的方向总是竖直向下，故A错误；‎ B.‎ 重心的位置与物体的质量分布有关，质地均匀，外形规则的物体的重心在物体的几何中心上。故B错误；‎ C.物体的质量没有变化时，由于重力加速度随地理位置可能会变化，则重力G=mg可能会发生变化。故C正确。‎ D.重心可以在物体上，也可以在物体之外，如空心的球体重心在球心上，不在物体上，故D错误；‎ ‎6.如图所示，下列四个图中，所有的球都是相同的，且形状规则质量分布均匀。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧一根线是沿竖直方向。关于这四个球的受力情况，下列说法正确的是 A. 甲球受到两个弹力的作用 B. 乙球受到两个弹力的作用 C. 丙球受到两个弹力的作用 D. 丁球受到两个弹力的作用 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A.甲球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力，斜面没有给其弹力，如果有弹力，则甲球不会静止，故只有一个弹力；故A错误。‎ B.乙球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力，与乙接触的球不会给乙弹力，如果有弹力，则乙球不会静止，故B错误。‎ C.丙球受重力，圆面给它指向圆心的弹力和与它接触的小球给它的沿他们圆心连线向左的弹力，如果它接触的小球不给它沿他们圆心连线向左的弹力，则丙球不能保持静止状态。故丙球受两个弹力的作用，故C正确。‎ D.丁球受重力和绳子给它的竖直向上的拉力，倾斜的绳子不会给它拉力的作用，如果有弹力，则小球不能保持平衡状态，故丁球只受一个向上的弹力，故D错误。‎ ‎7.某一做直线运动物体的v-t图像如图所示，下列说法正确的是 A. 物体前4s内的位移是7m B. 物体在第三秒末离出发点最远 C. 物体在0~1s内的加速度为2m/s2 D. 物体在第1s末运动的方向发生变化 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A.速度时间图像与坐标轴围成的“面积”大小等于物体通过的位移，则物体前4s内的位移是：‎ m，故A错误；‎ B.物体在第三秒末速度为零，之后物体反向加速，所以物体在第三秒末离出发点最远，故B正确；‎ C.速度时间图像的斜率表示加速度，则物体在0~1s内的加速度为：m/s2，故C错误；‎ D.物体在0-3s内速度都为正，方向没有变化，所以物体在第1s末运动的方向没有发生变化，故D错误。‎ ‎8.一物体做匀加速直线运动,第3s内的位移是6m,第5s内的位移是10 m,下列说法正确的是 A. 物体的初速度的为0 B. 物体的加速度为1m/s2‎ C. 第3s末的速度为6m/s D. 前5s的位移为30m ‎【答案】D ‎【解析】‎ AB.根据：=2at2且t=1s，解得：a=2m/s2，设初速度为v0，则由第3s内的位移是6m，有：m解得：v0=1m/s，故AB错误；‎ C.根据：，则第3s末的速度为：m/s，故C错误；‎ D.根据：，则前5s的位移为：m，故D正确。‎ ‎9.下列关于速度和加速度的说法中正确的是 A. 当加速度减小时,物体有可能做加速运动 B. 速度很大时,加速度一定也很大 C. 物体的速度变化量越大,加速度越大 D. 物体的速度变化越快,加速度越大 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ A.物体加速度的方向与物体速度方向相同时，物体做加速运动，虽然加速度不断减小，但方向还是与速度方向相同，则速度不断变大。故A正确。‎ B.速度很大，加速度可以为零，比如匀速直线运动，故B错误；‎ C.根据，可知当速度变化量△v大，如果△t更大时，则a可以很小。故C错误。‎ D. 根据，可知加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，则加速度越大，故D正确。‎ ‎10.关于摩擦力，下列说法正确的是 A. 滑动摩擦力的方向一定与速度反向 B. 物体在另一个物体表面滑动，但不一定受到摩擦力 C. 摩擦力总是阻碍物体的运动 D. 静止的物体可能受滑动摩擦力，运动的物体可能受静摩擦力 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ A.滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，可以与运动方向相反，也可以与运动方向相同，故A错误；‎ B.物体在另一个物体表面滑动，当接触面光滑时，则不受到摩擦力作用，故B正确；‎ C.摩擦力总是阻碍物体相对运动或相对运动趋势；故C错误；‎ D.静止的物体可以受滑动摩擦力，只要有相对运动即可；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是静摩擦力，故D正确。‎ ‎11.一列火车有n节相同的车厢，站台上有一位观察者与第一节车厢前端对齐，当列车从静止开始做匀加速直线运动时 A. 每节车厢末端经过观察者的速度之比是1：-1： -：…-‎ B. 每节车厢经过观察者所经历时间之比是1：-1： -：…- ‎ C. 在连续相等时间里经过观察者的车厢数之比是1：3：5：…‎ D. 在连续相等时间里经过观察者车厢数之比是1：4：9：…‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ A.根据匀变速直线运动的速度位移公式：，得：，知每节车厢末端经过观察者时的速度之比为，故A错误；‎ B.每节车厢的长度相同，初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式：，可知在相等位移内通过的时间之比是1：-1： -：…-，故B正确；‎ CD.根据初速度为零匀加速运动的推论，在连续相等时间里物体位移之比1：3：5，可知在连续相等时间里经过观察者的车厢数之比是1：3：5：…，故C正确，D错误。‎ ‎12.下列给出的四组图像中,其中一组图像中的两图能够描述同一直线运动的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ A.第一个图像是位移时间图像，由位移时间图像可知，在0-3s内物体静止，在3-5s内匀速直线运动，速度为：‎ m/s 第二图像是速度时间图像，由速度时间图像可知，在0-3s内速度为零，在3-5s内物体做匀速直线运动，速度为2m/s。故A符合题意；‎ B.第一个图像是速度时间图像，由速度时间图像可知，在0-3s内物体以速度6m/s匀速直线运动，在3-5s内做匀加速直线运动，加速度为：2m/s2，第二个图像是位移时间图像，由位移时间图像可知，在0-3s内物体静止在原点，在3-5s内物体静止在离原点2m远处，故B不符合题意；‎ C.第一个图像是速度时间图像，由速度-时间图像可知，在0-3s内物体以速度6m/s做匀速直线运动，加速度为零，在3-5s内物体做匀加速直线运动，加速度为：2m/s2，‎ 第二个图像是加速度时间图像，由加速度时间图像可知，在0-3s内物体的加速度为零，在3-5s内物体的加速度为2m/s2，说明物体在这段时间内做匀加速直线运动，故C符合题意；‎ D.第一个图像是位移时间图像，由位移时间图像可知，在0-3s内物体静止，在3-5s内匀速直线运动，速度为：m/s，第二个图像是加速度时间图像，由加速度时间图像可知，在0-3s内物体的加速度为零，在3-5s内物体的加速度为2m/s2，说明物体在这段时间内做匀加速直线运动，故D不符合题意。‎ 二、实验题 ‎13.某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．‎ ‎（1）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度L的关系图线，由此图线可得弹簧在竖直状态的原长L0=__________cm,劲度系数k=__________N/cm．‎ ‎（2）分析图像，用上述字母总结出弹簧弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为______________‎ ‎【答案】 (1). 10 0.5 (2). F=k（L-L0）‎ ‎【解析】‎ ‎（1）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为10cm；‎ 弹簧弹力为10.0N时，弹簧的长度为30cm，伸长量为：△x=30-10cm=20cm=0.2m 根据胡克定律：F=k△x 代入数据得：N/m=05N/cm；‎ ‎（2）由胡克定律可知：=50（L-0.10）=50L-5。‎ ‎14.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,得到一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F、G为计数点,每两个计数点间还有4个点未画出,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm．‎ ‎（1）为了达到实验的目的,除了有电磁打点计时器（含频率为50Hz的交流电源）、纸带、小车、细绳、导线、钩码、一端附有定滑轮的长木板外,还需要的测量仪器有______ ；‎ ‎（2）图中两计数点的时间间隔T=________s；‎ ‎（3）打点计时器在打B点时小车的瞬时速度vB=_________m/s（计算时保留两位有效数字）； ‎ ‎（4）小车的加速度的大小为a=___________m/s2（计算时保留两位有效数字）．‎ ‎【答案】 (1). 刻度尺 (2). 0.1 (3). 0.74 (4). 0.64‎ ‎【解析】‎ ‎（1）为了达到实验的目的，除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外，还需要的仪器有交流电源和刻度尺，交流电源用来给电磁打点计时器提供电源，刻度尺用来测量纸带上计数点之间的距离．‎ ‎（2）电磁打点计时器的工作电压为4～6V，打点周期为0.02s，每两个计数点间还有4个点未画出，所以图中两计数点的时间间隔为T=0.1s．‎ ‎（3）根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小，则有：‎ 代入数据解得：m/s；‎ ‎（4）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：a=0.64m/s2。‎ 三、计算题 ‎15.如图所示，有一质量为5kg的物体静置在水平面上，给物体施加水平向右大小为10N的推力后物体向右匀速直线运动（取g=10m/s2）。求： ‎ ‎（1）物体所受摩擦力的大小和方向 ‎（2）物体与水平面间的动摩擦因数 ‎【答案】（1）10N；向左（2）0.2‎ ‎【解析】‎ ‎（1）滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，物体相对地面向右匀速直线运动，所以滑动摩擦力的方向向左 由物体向右匀速直线运动，根据平衡条件有：‎ N N，‎ ‎（2）根据：‎ 解得：‎ ‎16.一自由下落的物体，不计阻力，到达地面的速度是20m/s，（取g=10m/s2）．求：‎ ‎（1）经过多少时间落到地面？‎ ‎（2）物体开始下落的高度为多少？‎ ‎（3）最后一秒的位移为多少？‎ ‎【答案】（1）2s（2）20m（3）15m ‎【解析】‎ ‎（1）根据：‎ 解得：s ‎（2）根据：‎ 解得：m ‎（3）最后1s的位移等于前2s的位移减去前1s的位移，则有：‎ m。‎ ‎17.近几年，国家取消了7座及以下小车在法定长假期间高速公路收费，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＝15m/s，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 ‎＝5m/s，然后立即以a2＝2 m/s2的匀加速至原来的速度（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，相较于匀速通过，该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少？‎ ‎【答案】（1）20m（2）7s（3）2.33s ‎【解析】‎ ‎（1）小汽车进入站台前做匀减速直线运动，设距离收费站 根据：‎ 解得：m ‎（2）该车通过收费站经历匀减速和匀加速两阶段，设匀减速阶段用时，匀加速阶段用时 根据：‎ 解得：s 根据：‎ 解得：s 所以总时间：s ‎（3）设加速阶段位移为，根据：‎ 解得：m 则总位移为：m 则匀速通过的时间为：s 则耽误的时间：s ‎18.某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，轿车速度为v1＝20m/s，货车的速度为v2＝12m/s，轿车在与货车相距s0＝30m时才发现前方有货车，若此时轿车立即刹车，则轿车要经过200m才停下来．运动过程中两车均可视为质点。‎ ‎（1）求轿车刹车后的加速度大小？‎ ‎（2）若轿车刹车后货车继续以v2＝12m/s的速度匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞？‎ ‎（3）若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经t2＝5s收到信号并立即以加速度大小a2＝2m/s2匀加速前进，通过计算分析两车是否会相撞？若不相撞，在轿车给货车发出信号后多长时间两车相距最近，最近距离为多少米？‎ ‎【答案】（1）1m/s2（2）会撞上（3）不会撞上；1m ‎【解析】‎ ‎（1）对轿车刹车过程有：‎ 解得：m/s2‎ ‎（2）当两车速度相等时，则有：‎ 解得：s 则有：‎ m m 因：m>s0‎ 所以辆车会撞上 ‎（2）假设从轿车开始刹车经过时间t两车速度相等，则有：‎ 解得：s 则有：‎ m m 所以：m 所以不会撞上，则有相距最小值为：m ‎ ‎