2018-2019学年江西省高安中学高一上学期期中考试（B卷）物理试题（解析版）

2018-2019学年江西省高安中学高一上学期期中考试（B卷）物理试题（解析版）

江西省高安中学2018-2019学年高一上学期期中考试物理试题（B卷）‎ 一、选择题 ‎1.关于力，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 两物体间有相互的弹力作用，物体一定发生了弹性形变；‎ B. 运动物体所受的摩擦力方向一定跟运动方向相反；‎ C. 两物体相互接触就一定有弹力的相互作用；‎ D. 地球上的物体一离开地面就不受到重力作用。‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 物体间是否有力的作用，与物体是否接触无关，摩擦力总与相对运动方向相反，有接触不一定有弹力，必须发生弹性形变；‎ ‎【详解】A、根据弹力产生的条件可知，当两物体间有相互的弹力作用，物体一定发生形变，且是弹性形变，故A正确；‎ B、运动物体所受的摩擦力的方向可跟运动方向相反，也可以与运动方向相同，也可以与运动方向成某一角度，故B错误；‎ C、根据弹力产生的条件可知，相互接触的物体之间如果没有发生弹性形变，则没有弹力的产生，故C错误；‎ D、地球上的物体离开地面，仍就受到重力，故D错误。‎ ‎【点睛】本题考查了摩擦力与运动方向的关系，理解弹力产生条件，注意地面上的物体都是受到重力作用。‎ ‎2.8月19日，2018年雅加达亚运会女子200米仰泳决赛，中国选手柳雅欣发挥出色，后来居上以2分07秒65夺冠（国际标准游泳池长50米）。下列说法正确的是（ ）‎ A. 在研究柳雅欣的技术动作时，可以把柳雅欣看成质点 B. 在游泳过程中，以游泳池里的水为参考系，柳雅欣是静止的 C. 柳雅欣200米自由泳的平均速度约为1.57 m/s D. “2分07秒65”指的是时间间隔 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、质点是理想化的物理模型，物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时，物体才可以看做质点，所以研究柳雅欣的技术动作时，柳雅欣的形状不能忽略，即柳雅欣不能看做质点，故A错误； B、柳雅欣在游泳过程中，以水为参考系，柳雅欣是运动的，故B错误； C、200米游泳比赛的位移是0，根据平均速度定义式可知平均速度也是0，故C错误；‎ D、时间间隔指一段时间，对应一过程，柳雅欣游泳200米，是一过程，故2分07秒65为时间间隔，故D正确。‎ ‎【点睛】本题关键明确位移与路程、时间间隔与时刻、质点以及参考系等概念，要掌握了时刻在时间轴上对应的是一点，而时间间隔在时间轴上对应的是一段。‎ ‎3.汽车以36km/h的速度行驶，刹车后得到的加速度大小为4m/s2，从刹车开始，经3S，汽车通过的位移是（ ）‎ A. 90m B. 48m C. 12.5m D. 12m ‎【答案】C ‎【解析】‎ v="36" km/h="10" m/s,a="-4" m/s2,画出汽车运动的v-t图如右图，由图可知：经2.5 s 汽车就已停下，有经5 s通过的位移s5=s2.5="5×2.5" m="12.5" m ‎4.一块石头从楼房阳台边缘向下做自由落体运动．把它在空中运动的总时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2m，那么它在第三段时间内的位移是（）‎ A. 1.2m B. 6.0m C. 3.6m D. 10.8m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，从静止开始相等时间间隔内的位移之比为：得：它在第三段时间内的位移为：，故选项B正确，选项ACD错误。‎ ‎【点睛】解决本题要知道初速度为0的匀加速直线运动，从静止开始相等时间间隔内的位移之比为：1：3：5：…，然后求解即可。‎ ‎5.水平桌面上有一个重 200N 的物体，与桌面间的动摩擦因数为 0．2，当依次用 15N、30N、80N的水平力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）‎ A. 0、0、40N B. 15N、30N、40N C. 15N、30N、80N D. 15N、40N、40N ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知物体的最大静摩擦力，当拉力小于最大静摩擦力时受到的时静摩擦力等于拉力；而拉力大于最大静摩擦力时物体将滑动，由动摩擦力公式可求出摩擦力；‎ ‎【详解】因最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故最大静摩擦力为：； 当拉力为15N和30N时时，物体处于静止，摩擦力分别等于15N、30N； 当拉力为80N时，拉力大于最大静摩擦力，物体发生滑动，受到的为滑动摩擦力，大小为：，故选项B正确，选项ACD错误。‎ ‎【点睛】物体静止时受到的静摩擦力由二力平衡或牛顿第二定律求出；若为滑动摩擦力，则一定符合滑动摩擦力公式。‎ ‎6.如图所示是物体做直线运动的v-t图象，以下说法中正确的是( )‎ A. 在第2s末加速度方向发生了改变 B. 在第2s末速度为零，加速度也为零 C. 在前4s内的平均速度为零 D. 前4s内，在第4s末时离出发点最远 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 速度时间图象的斜率表示加速度，速度时间图象与坐标轴包围的面积表示位移，根据面积即可确定物体的位置变化。‎ ‎【详解】图象的斜率表示加速度，1s-3s内由于图象的斜率没有变化，故加速度没有变化；故A错误；由图可知，在第2s末速度为零，加速度不为零，故B错误；由图可知，前4s内的位移为零，故平均速度为零，故C正确；由图知，在前4s内，离出发点最远的是在第2s末，故D错误；故选C。‎ ‎【点睛】本题考查匀变速直线运动的图象的分析，要注意明确图象中点表示物体的速度；而图象的斜率表示加速度；图象与时间轴所围成的面积表示位移。‎ ‎7.汽车A在红绿灯前停住，绿灯亮起时启动，以0.4 m/s2的加速度做匀加速直线运动，30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动，设在绿灯亮的同时，汽车B以8 m/s的速度从A 车旁边驶过，且一直以此速度做匀速直线运动，运动方向与A车相同，则从绿灯亮时开始 (　　)‎ A. A车在加速过程中与B车相遇 B. A、B两车相遇时速度相同 C. 相遇时A车做匀速运动 D. A车追上B车后，两车不可能再次相遇 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：汽车A匀加速直线运动的位移，此时汽车B的位移，因为，知A车在加速过程中未追上B车，在匀速过程中与B车相遇，故A、C正确；汽车A匀加速直线运动的末速度，因为在A车匀速运动时与B车相遇，可知A、B相遇时速度不等，故B错误；汽车A匀加速直线运动的末速度大于B的速度，可知两车一定不会相遇，故D正确。‎ 考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系、匀变速直线运动的速度与时间的关系 ‎【名师点睛】本题考查了运动学中的追及问题，判断出A、B两车相遇时A车的运动规律是解决本题的关键。‎ ‎8.如图为A、B两运动物体的位移图象．下述说法中正确的是： ‎ A. A、B两物体开始时相距100m，同时相向运动 B. B物体做匀速直线运动，速度大小为5m/s C. A、B两物体运动8s时，在距A的出发点60m处相遇 D. A物体在运动中停了6s ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 根据图象知A开始运动时坐标位置为x=0m，B开始运动时坐标位置为x=100m，故A、B两物体开始时相距100m，在位移图象中图象的斜率等于物体运动的速度，A的速度为正，B的速度为负，故速度方向相反，是相向运动，A错误；x-t图象的斜率表示速度，故知B物体做匀速直线运动，速度大小为，B正确；t=8s时有交点，表示A、B两物体运动8s时，在距A的出发点60m处两者到达同一位置，即相遇，故C正确；2s-6s，物体A位置坐标不变，保持静止，即停止了4s，D错误．‎ ‎【点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量 ‎9.一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为 12m 的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速 再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2 倍，下滑的总时间为 3s，那么该消防队员（ ）‎ A. 加速与减速运动过程中平均速度之比为 2：1‎ B. 加速与减速运动过程的位移大小之比为 1：4‎ C. 下滑过程中的最大速度为 8 m/s D. 加速与减速运动过程的时间之比为 1：2‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由平均速度公式求解最大速度，根据速度公式研究加速与减速过程的时间之比，根据平均速度之比，求出加速和减速的位移之比；‎ ‎【详解】A、设下滑过程中的最大速度为v，根据平均速度的推论知，，则平均速度之比为，故A错误；‎ B、设加速与减速过程的时间分别为，加速度大小分别为，则，，解得：，因为平均速度之比为1：1，加速和减速的时间之比为1：2，则加速和减速的位移之比为1：2，故B错误，D正确；‎ C、设下滑过程中的最大速度为v，则消防队员下滑的总位移为：‎ 解得最大速度为：，故C正确。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，在平时训练过程中加强训练。‎ 二、实验题 ‎10.如图所示的实验装置可以用来测量重力加速度 g，方法是让“工”字形金属片自由下落通过光 电门。“工”字形金属片上下两块挡光片 A、B 足够窄，宽度均为 D，挡光时间及两次开始挡光时间间隔均由跟光电门相连的数字计时器记录下来。若下挡光片 B 通过光电门的时间为t1，上挡光片 A 通过光电 门的时间为t2，从下挡光片 B 开始挡光到上挡光片 A 开始挡光的时间间隔为t3，则“工”字形金属片进 入光电门时的速度v1=_____，离开光电门时的速度v2=_____，自由落体运动的加速度 g=_____。‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】极短时间内的平均速度可以近似表示瞬时速度，故： “工”字型金属片进入光电门时的速度，离开光电门时的速度； 根据，有：自由落地运动的加速度为，‎ 解得 ‎11.某同学利用如图所示的装置研究匀变速直线运动时，记录了下列实验步骤。‎ A．把一条细绳拴在小车上，使细绳绕过滑轮，下边挂上合适的钩码。把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。‎ B．把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面。把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。‎ C．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。‎ D．换上新纸带，重复操作三次。‎ ‎（1）合理操作顺序是___________________。（填写步骤前面的字母）‎ 打点计时器使用频率f=50Hz的交流电源。在物体做匀变速直线运动过程中得到的纸带上，舍去前面较为密集的点，每隔4个计时点取一个计数点，测得相邻计数点间距离为s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.26cm，如图所示。‎ ‎（2）相邻计数点间的时间间隔为______s；‎ ‎（3）打下A点时物体瞬时速度的大小是______m/s；物体运动加速度的大小是_____m/s2。（计算结果保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). （1）BACD； (2). （2）0.1； (3). （3）0.86m/s； (4). 0.64m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）先组装器材，然后进行实验操作，所以首先将打点计时器固定在平板上，并接好电路；再将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔，然后将平板一端抬高，轻推小车，使小车恰能在平板上作匀速运动，此步骤是为了平衡摩擦力；把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码； 拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带；断开电源，取下纸带；最后换上新的纸带，再重复做两三次．故合理的操作顺序为：BACD.‎ ‎（2）交流电的频率是50Hz周期为0.02s，相邻计数点间有4个点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔t=5T=×0.02s=0.1s。 （3）打A点时的速度：； 物体的加速度： ‎ ‎=≈0.64m/s2。‎ ‎【点睛】此题关键是搞清实验原理才能合力安排实验的步骤；对数据的处理主要是根据做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，以及应用匀变速运动的推论△x=at2利用逐差法求出加速度。‎ 三、计算题 ‎12.小明课外研究性小组自制一枚火箭，火箭从地面发射后，始终在垂直于地面的方向上运动，火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：火箭离地面的最大高度和从发射到残骸落回地面过程的总时间．‎ ‎【答案】（1）20 m/s；（2）60 m；（3）（6+2）s ‎【解析】‎ 试题分析：⑴ 前4s内的平均速度：，由 得4s时的瞬时速度为V＝20m/s.,4s后做竖直上抛运动，上升的高度：‎ 则上升的最大高度：hmax=60m ‎⑵ 火箭燃料用完后做竖直上抛运动，到落地位移为－40m,则由得：‎ 则总时间：‎ 考点：本题考查匀变速直线运动规律。‎ ‎13.某日雾霾天气，司机王师傅驾驶汽车在一段平直路面上以匀速行驶v=72km/h，突然发现前方路中间有一静止障碍物，为使汽车不撞上障碍物，司机立即刹车，制动加速度为5m/s2，忽略驾驶员反应时间，‎ 求：（1）汽车经过多长时间停下来；‎ ‎（2）为了不撞上障碍物，刹车时距前方障碍物的最小距离。‎ ‎【答案】(1) (2)‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】根据速度时间关系式求汽车减速到零的时间；根据位移时间关系式求刹车的位移；‎ 解：(1) ‎ 根据 有：‎ ‎(2)刹车后做匀减速运动，根据 得：‎ ‎ ‎ ‎ ‎