甘肃省张掖市第二中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试卷

甘肃省张掖市第二中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试卷

物理 一、选择题（第1-12题为单选题，每题2分，共24分）‎ ‎1. 下列物体或人,可以看作质点的是（ ）‎ ‎①研究跳水运动员在跳水比赛中的空中姿态 ‎②研究长跑运动员在万米长跑比赛中 ‎③研究一列火车通过某路口所用的时间 ‎④研究我国科学考察船去南极途中 A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④‎ ‎2. 下列说法正确的是（ ）‎ A. 参考系是为了研究物体运动而选取的 B. 宇宙中的物体有的静止，有的运动 C. 只能选取不动的物体作为参考系 D. 同一个运动对不同的参考系，其观察结果一定是相同的 ‎3. 下列关于位移和路程的说法中正确的是( )‎ A. 路程标量，只有大小；位移是矢量，有大小，也有方向 B. 物体沿直线运动，通过的路程一定等于位移大小 C. 物体两次通过的路程不等，位移不可能相等 D. 物体通过一段路程，则它通过的位移不可能为零 ‎4．下列关于加速度的说法正确的是 A．加速度在数值上等于物体增加的速度 B．物体速度变化大，加速度就大 C．加速度为负，表示物体做减速运动 D．加速度增大，物体的速度可能减小 ‎5．关于弹力，下列说法正确的是（ ）‎ A. 相互接触的物体间必定有弹力的作用 B. 轻绳所产生的弹力方向一定沿绳，轻杆所产生的弹力方向不一定沿杆 C. 在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力 D. 物体对桌面产生的压力是由于桌面发生形变产生的 ‎6．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为( )‎ A. 马的重心位置和飞燕在一条竖直线上 B. 马蹄大的缘故 C. 马的重心在飞燕上 D. 马跑得快的缘故 ‎7．一物体由圆锥和与它底面相同的半球组成(如图所示)，置于粗糙的水平地面上用水平外力拉它做图中所示三种情况的运动．比较它所受的摩擦力大小分别为f1、f2、f3.则 )．‎ A．f1>f2>f3　 B．f3>f2>f1　 C．f1＝f2＝f3　 D．f3＝f2>f1 8．如图所示，将A置于B上，A、B接触面水平。用力F把B压在竖直墙上，A、B均静止。 ‎ 若将A拿走，并增大F，关于B对墙的压力N，B受墙的摩擦力f，下列判断正确的是（ ）‎ A. N增大，f不变 B. N增大，f增大 C. N增大，f变小 D. N不变，f不变 ‎9．A为实心木球，B为实心铁球，C为空心铁球。已知三个球的直径相同，运动中空气阻力不计，A、C球质量相同。它们从同一高度处同时由静止开始自由下落，以下说法中正确的是：‎ A. 三个球同时落地 B. A球先落地 C. B球先落地 D. C球先落地 ‎10．在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达较大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地。他的速度图像如图所示。下列关于该空降兵在0～t1或t1～t2时间内的平均速度的结论正确的是：‎ A．0～t1， B．0～t1，‎ C．t1～t2， D．t1～t2，‎ ‎11．下图(a)为物体甲的x－t图象，图(b)为物体乙的v－t图象，则这两个物体的运动情况是( )‎ A．甲在整个t＝6 s时间内运动方向发生改变，它通过的总位移为零 B．甲在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为零 C．乙在整个t＝6 s时间内运动方向发生改变，它通过的总位移为零 D．乙在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m ‎12．一摩托车在t＝0时刻由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的at图像如图所示，根据已知的信息，可知 A. 摩托车10s末的速度最大 B. 摩托车在0～30s的位移为零 C. 在0～10s的时间内摩托车的位移最大 D. 10 s末摩托车开始反向运动 二、多选题(13-20小题为多项选择每小题3分，漏选得2分。错选不得分共24分)‎ ‎13．以下说法正确的是 (　　)‎ A．摩擦力可以是动力也可以是阻力 B．由公式μ＝可以看出，μ与F成正比，与FN成反比 C．滑动摩擦力的方向与物体运动方向可能相同 D．摩擦力方向一定与运动方向在一直线上 ‎14．如图所示，t=0时，某物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变，方向由沿斜面向下突变为水平向右)，最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速率记录在表格中，己知物体在斜面上做匀加速直线运动，在水平面上做匀减速直线运动，则下列说法中正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A．t=3s时物体恰好经过B点 B．t=10s时物体恰好停在C点 C．物体运动过程中的最大速度为12m/s D．A、B间的距离小于B、C间的距离 ‎15．甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是( )‎ A．t1时刻乙车从后面追上甲车 B．t1时刻两车相距最远 C．t1时刻两车的速度刚好相等 D．0到t1时间内,乙车的平均速度等于甲车的平均速度 ‎16．下列所描述的几种运动，其中可以的是 （ ）‎ A. 速度很大，加速度很小 B. 速度变化的方向为正，加速度方向为负 C. 速度变化越来越快，但加速度越来越小 D. 速度越来越大，加速度越来越小 ‎17．下图中表明物体做匀速直线运动的图象是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎18．物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图象如图所示，下列说法中正确的是 ( )‎ A. 在1 s末，速度为9 m/s B. 0～2 s内，加速度为6 m/s2‎ C. 6～7 s内，做速度方向向西的加速运动 D. 10～12 s内，做速度方向向东的加速运动 ‎19．某物体以的初速度竖直上抛，不计空气阻力， 取．则前内（ ）‎ A. 物体上升的最大高度为 ‎ B. 物体的位移为，方向向上 C. 物体的平均速度为，方向向上 ‎ D. 物体速度变化量的大小为，方向向下 ‎20．某物体由静止开始作匀加速直线运动，加速度为a1，运动时间为t1；接着作加速度为a2的匀减速运动，再经t2速度恰好为零，物体在全程的平均速度可表示为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ 三、实验题（共2题，满分10分））‎ ‎21.（每空2分共6分）在做研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点（图中没有画出），打点计时器接周期为T=0. 02 s的交流电源。经过测量得：d1=3.62 cm，d2=9. 24 cm， d3=16. 85cm， d4=26. 46 cm， d5=38. 06 cm， d6=51. 67 cm.‎ ‎（1）打点计时器在打E点时纸带运动速度大小为____m/s，加速度大小为______ m/s2。（结果保留三位有效数字）‎ ‎（2）如果当时电网中交变电流的频率是f=49 Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值_______（填大于、等于或小于）实际值。‎ ‎22.（4分）如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连.当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象（如图乙）.则下列判断正确的是（ ）‎ A. 弹簧产生弹力和弹簧的长度成正比 B. 弹力的增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比 C. 该弹簧的劲度系数是200 N/m D. 该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变 四、计算题。（本题共5小题，共计42分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案不能得分。）‎ ‎23．（6分）如图所示，当水平拉力为F＝40 N时，质量为m＝10 kg的木板可以在水平面上匀速前进．若在木板上再放一个质量为M的铁块，为使它们匀速前进，需加的水平拉力为60 N，求铁块的质量M.(取g＝10 m/s2)‎ ‎24.(8分)小球从空中h＝20 m处自由下落，与水平地面碰撞后以碰前速度的80%竖直反弹到某一高度。取g＝10 m/s2，不计空气阻力。求：‎ ‎(1) 小球着地时的速度及反弹的高度是多少？‎ ‎(2) 从开始下落到第二次落地，经过多长时间？‎ ‎25．(8分)汽车从甲地由静止出发，沿平直公路驶向乙地。汽车先以加速度a1做匀加速直线运动，然后做匀速运动，最后以大小为a2的加速度做匀减速直线运动，到乙地恰好停止。已知甲、乙两地的距离为x，求汽车从甲地到乙地的最短时间t和运行过程中的最大速度vm。‎ ‎26.（8分）高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为 v0＝30 m/s，相距s0＝100 m，t＝0时，甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图甲、乙所示，以运动方向为正方向．‎ ‎ ‎ ‎（1）在图丙中画出甲乙两车在0～9 s内的v-t图像 ‎（2）两车在0～9 s内何时相距最近？最近距离是多少m ‎27.（12分）我市某公路的十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为l＝5.0 m，假设绿灯亮起瞬时，每辆汽车都同时以加速度a＝1.0 m/s2启动，做匀加速直线运动，速度达到v＝5.0 m/s时做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t＝20.0 s，而且有按倒计时显示的时间显示灯。另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，绿灯结束时刻，车头已越过停车线的汽车允许通过。求：‎ ‎（1）一次绿灯时间有多少辆汽车能通过路口？‎ ‎（2）若不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速直线运 动，结果车的前端与停车线相齐时刚好停下，则刹车后汽车经多长时间停下？‎ ‎（3）事实上由于人要有反应时间，绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车．现假设绿灯亮起时，第一个司机迟后t0=0.90s起动汽车，后面司机都比前一辆车迟后t0=0.90s起动汽车，在该情况下，有多少辆车能通过路口？‎ 物理答案 一、选择题（第1-12题为单选题，每题2分，共24分）‎ ‎1. 【答案】D【解析】①研究伏明霞在跳水比赛中的空中姿态，伏明霞的形状大小是研究的主要因素，不可以将伏明霞视为质点；②王军霞在万米长跑中，其大小形状对于长跑过程研究没有影响，可以忽略，可将王明霞视为质点；③研究一列火车通过某路口所用的时间，火车的长度是决定性因素，不可以将其视为质点；④科学考察船去南极途中，其大小形状对于航行路线没有影响，可以将科考船视为质点，即②④正确，故D对；ACD错 故选D ‎2.【答案】A【解析】研究物体运动时所选定的参照物体作为参考系，所以参考系是为了研究物体运动而选取，故A正确；静止是相对的，运动是绝对的，宇宙中的所有物体都处在运动的过程中，故B错误；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来选择，故C错误；同一个运动对不同的参考系，其观察结果不一定是相同，故D错误。所以A正确，BCD错误。‎ ‎3.【答案】A【解析】位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置．位移的大小不大于路程．路程是标量，是运动路径的长度．当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程．‎ 路程只有大小没有方向，是标量，而位移既有大小又有方向，是矢量，A正确；当物体做单向直线运动时，通过的路程等于位移大小，B错误；北京到上海，坐飞机和坐火车两种情况下路程不同，但位移相同，B错误；物体做圆周运动，当运动一整圈后，路程不为零，但位移为零，D错误．‎ ‎4．【答案】D【解析】A.加速度在数值上等于单位时间内物体增加的速度，故A错误；‎ B.物体速度变化大，加速度不一定大，故B错误；‎ C.加速度为负，如果速度也为负，则物体做加速运动，故C错误；‎ D.加速度增加，但如果加速度的方向与速度的方向相反，则物体的速度减小，故D正确。‎ ‎5.【答案】B【解析】相互接触的物体间不一定有弹力的作用，只有相互接触又发生弹性形变的物体间才存在弹力，故A错误；轻绳所产生的弹力方向一定沿绳的收缩方向，轻杆所产生的弹力方向不一定沿杆方向，故B正确；在桌面上的物体对桌面产生的压力大小等于物体的重力，但不能说压力就是重力，因为它们的性质不同，施力物体和受力物体也不同，故C错误；物体对桌面的压力是由于物体发生形变而产生的，故D错误。所以B正确，ACD错误。‎ ‎6.【答案】A【解析】飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上，和马跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系，而是因为马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，故A正确，BD错误；根据马的形态，马的重心不会在飞燕上，故C错误。所以A正确，BCD错误。‎ ‎7、答案　C 解析　物体在三种不同的运动情况下，都相对水平面有相对运动，故它受到滑动摩擦力的作用．在三种情况下，水平地面对物体的支持力的大小都等于物体的重力，故物体对地面的正压力的大小都等于其重力，即FN＝mg.因滑动摩擦力的大小与接触面积无关．由F＝μFN，知以上三种情况下摩擦力的大小相等．故选项C正确．‎ ‎8．【答案】 C 【解析】没有拿走A时，根据平衡条件可知，F与墙对B的作用力大小相等，即F=N，墙对B的摩擦力f等于A、B重力之和；拿走A，并增大F，则N增大，重力减小，故摩擦力f减小了，故选C.‎ ‎9. 【答案】 A【解析】三个球都只受重力且初速度为零，故三个球都做自由落体运动，它们从同一高度处同时由静止开始自由下落，三球运动时间相等；故三个球同时落地；故选A．‎ ‎【点睛】本题关键是明确什么是自由落体运动；自由落体运动的运动性质．‎ ‎10．【答案】C【解析】AB．由图象得，0～t1内空降兵做匀加速运动，则0～t1内平均速度故AB两项错误；‎ CD．速度时间图像与时间轴围成面积表示位移，则空降兵t1～t2时间内的位移 空降兵在t1～t2时间内的平均速度 故C项正确，D项错误。‎ ‎11．【答案】 C ‎【解析】AB.在x－t图象中，图线的斜率表示物体运动的速度，即甲物体在整个t＝6 s时间内运动的速度大小和方向不变，做匀速直线运动，位移为4 m，故AB错误；‎ CD.由乙物体的v-t图像可知，乙物体在0～3 s内沿负方向做匀减速运动，位移为，在3～6 s内沿正方向做匀加速直线运动，位移为3m，总位移为0，故C正确，D错误。‎ ‎12．【答案】 A 二、多选题(13-20小题为多项选择每小题3分，漏选得2分。错选不得分共24分)‎ ‎13．答案　AC 解析　摩擦力的方向与运动方向可以相同也可以相反，摩擦力可以是动力也可以是阻力，故A、C正确．μ与接触面的粗糙程度及物体的材料有关，与F和FN无关，B错．摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，与运动方向无关，故D错误．‎ ‎14．【答案】BD 【解析】AC.根据图表中的数据，可以求出物体下滑的加速度a1=4m/s2和在水平面上的加速度a2=-2m/s2．根据运动学公式：‎ 解出：，知经过到达B点，到达B点时的速度 如果第4s还在斜面上的话，速度应为16m/s，从而判断出第4s已过B点。是在2s到4s之间经过B点。所以最大速度不是12m/s。故AC错误。‎ B. 第6s末的速度是8m/s，到停下来还需的时间所以到C点的时间为10s，故B正确。‎ D.根据可求出AB段的长度为，BC段长度为，A、B间的距离小于B、C间的距离，故D正确。‎ ‎15．【答案】 BC【解析】由图象可知，tl时刻两车的速度相等，而之前甲的速度一直比乙的快，故此时两车相距最远，故A错误，BC正确；因图象与时间轴围成的面积等于位移，可知从0到tl时间内，甲车的位移大于乙车的位移，由v=x/t可知，甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D错误；故选BC。‎ ‎16. 【答案】AD【解析】高速运动的列车加速度很小，A对；加速度方向与速度的变化方向相同，B错；加速度表示的是速度变化快慢的物理量，由此可知速度变化越来越快，加速度肯定是越来越大，C错；只要加速度方向与速度方向相同，速度就是增大的，与加速度的变化无关，D对；‎ ‎17.【答案】ABC【解析】分析：速度-时间图象中每一点表示该时刻所对应的速度，图线的每一点的斜率表示物体在该点的加速度，则根据图象的斜率可知加速度的变化；‎ 位移时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向．‎ 解：A、在位移时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向．‎ B、速度时间图象中速度的大小、方向都没有随时间发生变化，即速度是定值，物体做匀速直线运动．故B正确．‎ C ‎、在位移时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向．‎ 所以此图斜率定值，表明速度是不变量，即物体做匀速直线运动，故AC正确．‎ D、在速度时间图象中，速度随时间均匀增大，物体做匀加速直线运动，故D错误．‎ 故选：ABC ‎18.【答案】AC ‎【解析】A、由图像可知，在2 s末，速度为12 m/s，故A正确； B、0-2s内物体的加速度：，故B错误； C、6s-7s物体运动的方向与选取的正方向相反，即向西做加速运动，故C正确； D、10s-12s内物体运动的方向与选取的正方向相反，即向西减速运动，故D错误。‎ ‎19．【答案】 AB ‎【解析】根据，解得，选项A正确．根据得，方向向上，选项B正确．根据得，方向向下， ，方向向上，故C错误．由C知， ，方向向下，选项D错误；故选AB．‎ ‎20.【答案】ABD ‎【解析】A、物体做初速度为零的匀加速度直线运动，所以末速度为：，‎ 因此加速阶段的平均速度为： 同理物体加速过程中有： ‎ 因此减速阶段的平均速度为： ‎ 所以全过程的平均速度为：，故AB正确，C错误；‎ D、全程的位移为，故平均速度为，故D正确。‎ 三、实验题（共2题，满分10分））‎ ‎21.（每空2分共6分）‎ ‎【答案】（1）1.06； 2.00 （2）大于 ‎【详解】（1）每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为t=5T=0.1s。利用匀变速直线运动的推论得：，由Δx=aT2，加速度大小为 ，代入数据解得a=2.00 m/s2；‎ ‎（2）如果在某次实验中，交流电的频率49Hz，f<50Hz，那么实际打点周期变大，根据运动学公式△x=at2得：真实的加速度值就会偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大。‎ ‎22.（4分）【答案】BCD ‎【解析】试题分析：因为此图像是弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，可知弹力的增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比，选项B正确A错误；该弹簧的劲度系数是，选项C 错误；劲度系数由弹簧本身的性质决定，故该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变，选项D正确；故选BCD.‎ 四、计算题。（本题共5小题，共计42分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案不能得分。）‎ ‎23．（6分）解析　拉力F＝40 N时，滑动摩擦力Ff＝40 N，木板对水平面的压力FN＝mg＝100 N，由Ff＝μFN得，动摩擦因数μ＝＝0.4.当拉力F′＝60 N时，木板对水平面的压力FN′＝(10＋M)g＝100＋10M，摩擦力Ff′＝60 N，由Ff′＝μFN′得60＝0.4×(100＋10M)，解得M＝5 kg.‎ 答案　5 kg ‎24.(8分)解析：(1)小球第一次落地时有v＝2gh，得v1＝＝ m/s＝20 m/s，‎ 反弹的速度大小v2＝80%v1＝16 m/s，则反弹的高度h2＝＝12.8m。‎ ‎(2)小球第一次落地的时间t1＝＝ s＝2 s，反弹后做竖直上抛运动，运用整体法有h′＝v2t2－gt 落地时h′＝0，得t2＝＝3.2s，故从开始下落到第二次落地的时间t＝t1＋t2＝2 s＋3.2 s＝5.2s。‎ 答案：(1)12.8 m　(2)5.2s ‎25．(8分)解析：由题意作出汽车做匀速运动时间长短不同的vt图像，如图所示。不同的图线与横轴所围成的“面积”都等于甲、乙两地的距离x。由图像可知汽车做匀速运动的时间越长，从甲地到乙地所用的时间就越长，所以当汽车先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，中间无匀速运动时，行驶的时间最短。设汽车做匀加速直线运动的时间为t1，则匀减速直线运动的时间为(t－t1)。则vm＝a1t1＝a2(t－t1)‎ 解得t1＝，则vm＝ 由图像中三角形面积的物理意义有x＝vmt＝ 解得t＝，故vm＝。‎ 答案：　 ‎26.（8分）【答案】（1）如图；‎ ‎（2）6 s；10 m（3）8 m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎（1）甲乙两车在0～9 s内的v-t图像如图；‎ ‎（2）6 s时两车相距最近；‎ 两车速度相等前甲车的位移为 乙车的位移为x乙＝v0t1＋v0t2＋a3t22 最近距离为smin＝s0＋x甲－x乙 联立并代入数值得smin＝10 m． ‎ ‎27.（12分）【答案】（1）18辆 （2）7s （3）15辆 ‎【详解】求出汽车汽车匀加速的时间，进而求出每辆汽车在20 s内的位移为位移，可知通过路口的车辆数；先当计时灯刚亮出3时，即△t=3s，第19辆汽车行驶的位移，求出此时汽车距停车线的距离，即可求出第19辆汽车从刹车到停下来的时间；设能通过k辆汽车，则有： ，第k辆汽车能通过路口要满足：即可求解。‎ ‎(1)设汽车匀加速的时间为t1，‎ 根据速度时间公式：v＝at1，带入数据解得：t1＝5 s 设每辆汽车在20 s内位移为x1，根据位移时间关系：‎ 则通过路口的车辆数代入数据解得：n＝17.5‎ 根据题意可知通过路口车辆数为18辆。‎ ‎(2)当计时灯刚亮出3时，即△t=3s，第19辆汽车行驶的位移为：带入数据解得：x1=72.5m 此时汽车距停车线的距离：d=18t1﹣x1=18×5﹣72.5m=17.5m 第19辆汽车从刹车到停下来的时间为：‎ ‎（3）设能通过k辆汽车，则有： ‎ 第k辆汽车能通过路口要满足：‎ 数据代入，解得：k≤15，所以能通过15辆汽车。‎