2019-2020学年黑龙江省哈尔滨师范大学附中高一上学期期中考试物理试题 Word版含解析

2019-2020学年黑龙江省哈尔滨师范大学附中高一上学期期中考试物理试题 Word版含解析

哈师大附中2019-2020年度高一上学期期中考试物理试卷 一、选择题 ‎1.下列有关时间与时刻、位移与路程的说法中正确的是（ ）‎ A. 第5s末到第6s初是1s的时间 B. 时刻就是很短的时间 C. 沿直线运动的物体，位移和路程总是相等的 D. 物体位移的大小总是小于或等于路程 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题解析：A中第5s末也就是第6s初，故它不是1s的时间，A不对；B中时刻是一个时间点，而不是一个很短的时间间隔，时间点是没有“长度”的，故B也不对；C中沿直线运动的物体，如果有往复的运动，则位移与路程是不相等的，C也不对；D中无论物体做曲线运动还是直线运动，其运动的路总是大于或等于位移，故D是正确的。‎ 考点：路程与位移的关系。‎ ‎2.下列说法正确的是 A. 木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的 B. 质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外 C. 重力的方向总是垂直接触面向下的 D. 由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.放在桌面上木块受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，故A错误；‎ B.质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外，如圆环的重心就不在圆环上；故B正确； ‎ C.重力的方向是竖直向下的；不一定与接触面垂直；故C错误；‎ D.力不能离开物体而单独存在，磁铁间的力是磁铁通过磁场产生的相互作用，不能脱离磁场而存在；故D错误。‎ ‎3.关于摩擦力，下列说法正确的是 A. 接触面粗糙且有相对运动或相对运动趋势的物体之间一定有摩擦力 B. 运动着的物体可能受静摩擦力作用 C. 相互接触物体间正压力增大，摩擦力一定增大 D. 滑动摩擦的方向总是与物体的运动方向相反 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势。有相对运动趋势并且接触面间粗糙物体间不一定有摩擦力，故A错误；‎ B.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摩擦力，就是静摩擦力；故B正确；‎ C.滑动摩擦力的大小一定与物体所受的压力大小成正比，静摩擦力则与施加的外力有关，故C错误；‎ D.滑动摩擦的方向总是与物体的相对运动方向相反，故D错误。‎ ‎4.一物体自距地面高处自由下落，不计空气阻力，则它在离地面多高位置时的瞬时速度大小等于全程平均速度大小（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设物体在离最高点H高处时的瞬时速度大小等于全程平均速度，由可得，物体落地时速度为 ‎；‎ 则平均速度 则有：‎ 解得：‎ ‎；‎ 则离地高度为 ‎．‎ A. ，选项A不符合题意；‎ B. ，选项B不符合题意；‎ C. ，选项C不符合题意；‎ D. ，选项D符合题意；‎ ‎5.甲、乙两物体一开始沿同一条直线相向运动，在t=0时刻甲、乙相距x0=‎3m，它们速度图象如图所示。下列说法正确的是 A. t=2s时刻甲、乙速度相等，且恰好相遇 B. t=1s时刻甲、乙速度不等，但恰好相遇 C. t=1s时刻，乙的速度方向发生改变，t=2s时刻追上甲 D. 在t=0到t=4s时间内，甲乙仅相遇过一次 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AC. 由图可知t=1s时刻，乙的速度方向发生改变，t=2s时刻甲、乙速度相等，但由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，乙围成的面积是0，说明乙回到出发点，甲的位移‎4m，所以两者此时没有相遇，故AC错误；‎ B. t=1s时刻甲、乙速度不等，由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，乙位移是‎1m，甲的位移‎2m，两都位移之和刚好是‎3m，所以恰好相遇，故B正确 D. t=1s时到t=3s时，甲乙两图像与坐标轴围成的面积相等，说明这段时间内两者的位移相等，由B项分析可知，t=1s时恰好相遇，所以t=3s时也恰好相遇，说明在t=0到t=4s时间内，甲乙仅相遇过二次，故D错误。‎ ‎6.如图所示，A、B、C三个物体，B、C用细绳相连，A放在B上，B 放在水平桌面上，各接触面间的动摩擦因数均为μ，A、B、C的质量分别是mA、mB、mC，A随B一起做匀速直线运动，则 A. 物体B与桌面间没有摩擦力 B. 物体B与桌面间有摩擦力，大小为μmBg C. 物体B与物体A之间没有摩擦力 D. 物体B与物体A之间有摩擦力，大小为μmAg ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.以AB整体为研究对象，AB一起做匀速直线运动，则桌面对B的摩擦力与绳子的拉力大小相等，等于C的重力。故A错误。‎ B.物体B与桌面间有滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式：‎ 故B错误。‎ CD.以A为研究对象，由平衡条件得知B对A没有摩擦力，即物体B与物体A之间没有摩擦力。故C正确，D错误。‎ ‎7.如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足 A. 1<<2 B. 2<<‎3 ‎C. 3<<4 D. 4<<5‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动。则根据初速度为零匀加速运动，相等相邻位移时间关系，可知，即，故本题选C。‎ ‎8.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落 的一段轨迹AB。该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示．已知曝光时间 为s，则小石子出发点离A点约为 A. ‎6.5‎ m‎ B. ‎10 m C. ‎45 m D. ‎‎20 m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】因为相机的曝光时间很短，所以可以将曝光时间内的平均速度看成到达A点时的速度，即，由自由落体运动规律可知，所以下落的高度为．故C正确，ABD错误。‎ ‎9.如图所示，甲、乙两车同时由静止从A点出发，沿直线AC运动。甲以加速度a3做初速度为零的匀加速运动，到达C点时的速度为v。乙以加速度a1做初速度为零的匀加速运动，到达B点后做加速度为a2的匀加速运动，到达C点时的速度也为v。若a1≠a2≠a3，则 A. 甲、乙不可能同时由A到达C B. 甲一定先由A到达C C. 乙一定先由A到达C D. 若a1＞a3，则乙一定先由A到达C ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据速度时间图线得，若，如图所示：‎ 因为末速度相等，位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，则。‎ 若，如图所示：‎ 因为末速度相等，位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，则；通过图线作不出位移相等，速度相等，时间相等的图线，所以甲乙不能同时到达。故选AD。‎ ‎10.科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(取g＝‎10 m/s2)‎ A. 水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCD B. 闪光的间隔时间是 s C. 水滴在相邻两点间的平均速度满足 D. 水滴在各点的速度之比满足vB∶vC∶vD＝1∶3∶5‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，看到水滴似乎不再下落，知相邻两个点的时间间隔相等。故A错误；‎ B.根据：‎ 得：‎ s 故B正确；‎ C.初速度为零的匀变速直线运动，在相邻相等时间内的位移之比为1：3：5，则平均速度之比为：‎ 故C正确。‎ D.根据：‎ 得：‎ ‎ =1：2：3‎ 故D错误。‎ ‎11.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，时刻同时经过公路旁的同一个路标，在描述两车运动的图象中（如图所示），直线、分别描述了甲、乙两车在的运动情况，关于两车之间的位置关系．下列说法正确的是（ ）‎ A. 在内两车的平均速度相同 B. 在内两车的位移相等 C. 在时，两车在公路上相遇 D. 在时，甲车在前，乙车在后 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，在两车位移相同，则平均速度相同A符合题意；‎ B．根据速度图象的“面积”表示位移，由几何知识看出，在内两车的位移相等，所以B符合题意．‎ C．在时两车速度相等，但乙的位移大于甲的位移，甲还没有追上乙，故C不符合题意．‎ D．在内，车速度大于车速度，两车逐渐靠近，在时两车在公路上相遇，则D不符合题意．‎ ‎12.小球自由下落，经时间t0竖直反弹到原高度。不计小球与地面接触的时间，则整个过程小球加速度a和速度v随时间变化的图象分别是下图中的 ( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．小球在自由下落阶段和上升阶段，加速度恒为g，大小方向都不变，故A正确，B错误； CD．下降阶段做初速度为0的匀加速直线运动，速度方向向下，上升阶段做匀减速直线运动，速度方向向上．知两阶段加速度大小方向相同，速度方向相反，故C错误，D正确。‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道自由落体运动以及竖直上抛运动的性质，以及知道两种运动的加速度大小方向相同。‎ ‎13.甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则从图像上可以看出 （ ）‎ A. 甲、乙同时出发 B. 乙比甲先出发 C. 甲开始运动时，乙在甲前面x0处 D. 甲在中途停了一会，但最后还是追上了乙 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：由图象可知甲乙两物体同时出发．故A正确B错误；可知开始运动时甲的出发点在坐标原点，而乙物体在出发时离坐标原点的距离为x0，故甲开始运动时，乙在甲前面x0处，故C正确；由于甲物体在t1～t2时间内甲物体的位移未变，即甲在中途停了一会儿，在t3时刻甲乙两物体的位置相同，即甲追上了乙，故D正确．‎ 考点：匀变速直线运动的图像 ‎14.一个物体静止在光滑的水平面上，某时刻因受到水平向右的恒力而匀加速运动起来，加速度大小为a1．经过一段时间以后，速度为v1，改为反向的另一恒力，作用二倍的时间，发现物体恰好回到出发点，此刻速度为v2，第二个恒力产生的加速度大小为a2。以下判断正确的是 A. a1：a2=4:3 B. a1：a2=4:5‎ C. v1：v2=2:3 D. v1：v2=2:1‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】整个时间内物体的位移为零，则有：‎ 又：‎ 解得：‎ 所以加速度大小之比为：‎ ‎ 4:5‎ 根据速度公式有：‎ 所以速度大小之比为：‎ 故选BC。‎ 二、实验题 ‎15.某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验。实验时把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧伸长的长度x，数据记录如下表所示 钩码个数 ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 弹力F/N ‎0‎ ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎4.0‎ ‎5.0‎ ‎6.0‎ ‎7.0‎ 弹簧伸长的长度x/cm ‎0‎ ‎2.00‎ ‎3.98‎ ‎6.02‎ ‎7.97‎ ‎9.95‎ ‎11.80‎ ‎13.50‎ ‎（1）根据表中数据在图中作出F－x图线。（ ）‎ ‎（2）根据F－x图线可以求得弹簧的劲度系数为________ N/m。（保留三位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). (2). 50.0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]根据描点法可得出对应的F-x图象，如图所示：‎ ‎（2）[2]根据胡克定律可知，图象的斜率表示劲度系数，则可知：‎ N/m ‎16.用打点计时器测量重力加速度的实验装置如图所示。当纸带在钩码带动下向下运动时，打点计时器在纸带上打下一系列的点。‎ ‎（1）该实验中，下列实验操作正确的是__________。‎ A．应从纸带上的第一个点迹开始测量、计算 B．选用的钩码的质量应尽可能小些 C．操作时，应先释放纸带，后接通电源 D．打点计时器的上下两限位孔应在同一竖直线上 ‎（2）某同学在正确操作下，从打出的几条纸带中，挑出较为理想的一条纸带。把开始打的第一个点标为A，随后连续的几个点依次标记为B、C、D、E和F，测量出B 点以后各点间的距离如图所示。计算纸带下落的加速度g=____________m/s2。（保留三位有效数字）‎ ‎（3）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：___________________________。‎ ‎【答案】 (1). D (2). 9.50 (3). 纸带和限位孔之间的摩擦 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]A.不一定要从纸带上第一个点开始计算验证机械能是否守恒，故A错误；‎ B.选用的钩码的质量应尽可能大些，密度尽量大一些，可以减小受到的阻力的影响，可减少实验误差，故B错误；‎ C.操作时，应先接通电源，后释放纸带，以保证纸带充分利用，该次序不能颠倒。故C错误；‎ D.打点计时器的上下两限位孔应在同一竖直线上，以减小摩擦造成的误差，故D正确。‎ ‎（2）[2]由题意知T=0.02s，根据匀变速直线运动的推论公式：‎ ‎△‎ 可以求出加速度大小，则有：‎ 代入数据得：‎ m/s2‎ ‎（3）[3] 测量值比真实值偏小，误差的来源是纸带和限位孔之间的摩擦。‎ 三、计算题 ‎17.如图所示，水平地面O点正上方的装置M每隔相等的时间由静止释放一小球。当某小球离开M的同时，O点右侧一长为L=‎1.2m的平板车开始以a= ‎6.0m/s2的恒定加速度从静止开始向左运动，该小球恰好落在平板车的左端。已知平板车上表面距离M的竖直高度为h =‎0.45m.忽略空气的阻力，重力加速度g取l‎0 m/s2。‎ ‎（1）小球自由落至平板车上表面经历的时间是多少？‎ ‎（2）求小车左端离O点的水平距离s；‎ ‎（3）若至少有2个小球落到平板车上，则释放小球的时间间隔Δt应满足什么条件？‎ ‎【答案】（1）0.3s（2）‎0.27m（3）∆t≤0.4s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设小球自由下落至平板车上表面处历时t0，在该时间段内由运动学方程 对小球有：h=gt02‎ 解得 （2）对平板车有：s=at02‎ 代入数据可得：s=‎0.27m． （2）从释放第一个小球至第2个小球下落到平板车上表面高度处历时△t+t0，设平板车在该时间段内的位移为s1，由运动学方程有：s1=a（△t+t0）2 至少有2个小球落在平板车上须满足：s1≤s+L 联立并代入数据可得：△t≤0.4s．‎ ‎【点睛】本题主要考查了运动学基本公式的直接应用，知道小球和小车运动时间是相同的，再抓住位移关系求解，难度适中．‎ ‎18.如图所示，GA=20N，GB=20N，A与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，其余摩擦不计，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求下列（1）、（2）两种情况下物体A受到什么摩擦力？大小如何？‎ ‎（1）F=0。‎ ‎（2）F=10N。‎ ‎（3）若要使A匀速运动，所加的竖直方向的力F的大小是多少？‎ ‎【答案】（1）8N；（2） 8N；（3）30N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当时，A所受最大静摩擦力为：‎ ‎8N 此时：‎ 故A将运动，故A所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为：‎ ‎8N ‎（2）当10N时，A所受最大静摩擦力为：‎ ‎12N 此时：‎ 故A静止，A所受摩擦力为静摩擦力，大小为：‎ ‎10N ‎（3）若A匀速运动，此时滑动摩擦力大小等于B的重力大小，故此时有：‎ 代入数据得：‎ F=5N ‎19.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以‎10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以‎2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在‎90km/h以内。求:‎ ‎(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离;‎ ‎(2)警车发动后要多长时间才能追上货车。‎ ‎【答案】(1)‎75m(2)12s ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知考查追及相遇问题，根据时间、位移、速度关系应用运动学公式计算可得。‎ ‎【详解】(1)当两车速度相等时，它们的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等。‎ 则:‎ 所以两车间的最大距离 ‎△s=s货-s警=‎‎75m ‎(2)警车刚达到最大速度v=‎90km/h=‎25m/s的时间:‎ T时间内两车的位移分别为 t时刻两车距离 警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过△t时间追赶上货车.‎ 则:‎ 所以警车发动后要经过 t=t2+△t=12s 才能追上货车 ‎【点睛】两车速度相等时二者有最大距离，计算警车发动后要多长时间才能追上货车时要判断警车最大速度之前追上，还是最大速度之后追上，通过计算可知当警车达到最大速度时，发现仍在货车后方，说明警车还要匀速一段时间才能追上货车。‎