2018-2019学年湖北省荆州中学高一上学期期中考试物理试题（解析版）

2018-2019学年湖北省荆州中学高一上学期期中考试物理试题（解析版）

‎2018-2019学年湖北省荆州中学高一上学期期中考试物理试题（解析版）‎ 年级：高一 科目：物理 一、选择题（本题共12题，每题4分，共48分。全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1. 王维的《山居秋暝》中写道“明月松间照，清泉石上流，竹喧归浣女，莲动下渔舟”，其中“清泉石上流”和“莲动”“下渔舟”的参考系分别可以是(　　)‎ A. 水、莲花、渔船 B. 石头、渔船、岸边 C. 石头、莲花、人 D. 水、水、岸边 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析:“清泉石上流”说的是清泉在石头上流动，所以参考系可以是“石头”；“莲动”本意是指船在莲下划动，但现在说“莲动”，显然是以船为参考系。“下渔舟”说的是人从船上下来，参考系就是岸，所以选B 考点：参考系和坐标系 ‎2.下列关于速度、速度变化量和加速度的关系中，可能存在的是（ ）‎ A. 速度变化量很大，加速度却很小 B. 速度变化量方向为正，加速度方向为负 C. 速度越来越快，加速度越来越小 D. 速度方向为正，加速度方向为负 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 速度变化量很大，速度变化的可能很慢，加速度很小，故A正确；加速度方向与速度变化量的方向相同，速度变化量方向为正，加速度方向为正，故B错误；当加速度方向与速度方向相同，加速度越来越小，速度越来越大，故C正确；速度变化方向与加速度方向相同，所以速度变化方向为正，加速度方向也为正，故D错误。所以AC正确，BD错误。‎ ‎3.关于牛顿第一定律的说法中正确的是（ ）‎ A. 由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态 B. 静止或匀速直线运动的物体，一定不受任何外力作用 C. 伽利略理想实验说明了力不是维持物体运动状态的原因，同时也说明了力是改变物体运动状态的原因。‎ D. 牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、物体在不受力的作用时，总保持静止状态或物体做匀速直线运动状态，故A错误；‎ B、静止或匀速直线运动的物体，可能不受任何外力作用，有可能受到外力的作用，但外力的和等于0．故B错误；‎ C、伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因，而不能说明力是改变运动的原因；故C错误.‎ D、牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因是合外力为零，又揭示了运动状态改变的原因是合外力不为零；故D正确.‎ 故选D.‎ ‎【点睛】牛顿第一定律是重要的力学定律，也叫惯性定律，要注意明确牛顿第一定律既揭示了力与运动的关系，又提出了一切物体均具有惯性；注意体会力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因．‎ ‎4.物体沿直线运动的位移—时间图象如图所示，则在0～4 s内物体通过的路程s为 (　　)‎ A. s＝2 m B. s＝4 m C. s＝10 m D. s>10 m ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析:由图可知：质点在x轴上运动，质点的位移等于初末坐标之差，即△x=x2-x1，质点在前2s内位移是4m，后2内位移是-6m，所以在0-4s内物体通过的路程S为10m，故选C 考点：位移与路程，位移—时间图象 ‎5.做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时的速度分别为v和7v，经历的时间为t，则 ( )‎ A. 前半程速度增加3.5 v B. 前时间内通过的位移为 C. 后时间内通过的位移为 D. 后半程速度增加3v ‎【答案】C ‎【解析】‎ 由中间位移的瞬时速度公式可知中间位移的速度为，前半程速度增加4v，A错；中间时刻的瞬时速度可知中间时刻的瞬时速度为4v，由公式整个过程的平均速度为4v，有4vt=s，前一半时间的平均速度等于2.5v，位移为2.5vt，B错；同理C对；D错；‎ ‎6.水平恒力能使质量为m1的物体在光滑水平面上产生大小为a1的加速度，也能使质量为m2的物体在光滑水平面上产生大小为a2的加速度．若此恒力作用在质量为m1＋m2的物体上，使其在光滑水平面上产生的加速度为a，则a与a1、a2的大小关系为(　　)‎ A. a＝a1＋a2 B. a＝‎ C. a＝ D. a＝‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 根据牛顿第二定律可得，所以，解得，C正确。‎ ‎7.如图所示，力F作用于物体的O点，要使物体所受合力的方向沿OO′方向，那么必须同时再加一个力F′，这个力的最小值是 A. Fcos B. Fsin C. Ftan D. Fcot ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：根据平行四边形法则可知，所加力的最小时，方向应该与O O＇的方向垂直，由数学知识可知，此力的大小是Fsinθ；故选B.‎ 考点：力的合成 ‎【名师点睛】此题是关于力的合成问题；关键是理解和掌握平行四边形法则，此题属于已知合力的方向和一个分力的大小和方向来确定另一个分力的最小值问题，画图很容易找到此力的大小.‎ ‎8.关于摩擦力的理解下列说法正确的是（ ）‎ A. 摩擦力的方向一定与物体相对于地面的运动方向相反 B. 摩擦力的方向可能与物体相对于地面的运动方向相同 C. 当动摩擦因数确定时，滑动摩擦力的大小一定与重力成正比 D. 当动摩擦因数确定时，静摩擦力的大小一定与重力成正比 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析: 摩擦力的方向与相对运动方向（或相对运动的趋势方向）相反，而与运动方向（或相对运动的趋势方向）无关，故A错误，B正确；当动摩擦因数确定时，滑动摩擦力的大小一定与正压力成正比，而正压力与重力不一定成正比，故C错误；静摩擦的大小随着外力的变化而变化，与重力不一定有关，故D错误；‎ 考点：摩擦力 ‎9. 在下列共点力中可能使物体处于平衡状态的是（　　）‎ A. 3N、3N、3N B. 2N、3N、7N C. 1N、2N、4N D. 4N、3N、5N ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析:判断三力能否平衡可以利用数学中三边组成平面三角形的方法，只要三边能组成三角形，则合力一定能为零。很明显，一个三角形的三边可以是，3，3，3：也可以是 4，3，5；但不能是2，2，7，因为2+2<7，也不是1，2，4，因为 1+2<4，所以选AD。‎ 考点： 力的合成，共点力平衡条件 ‎10. 在用架空电缆进行高压输电时,为了增加电缆的抗拉能力,常常增加挂线的弧度,如图所示,在ABCD四点,若电缆线端切线与竖直方向的夹角都是60º,已知电缆线能承受的最大拉力为2000N,则AB或CD段电缆线承重不超过（　　）‎ A. 1000N B. 2000N C. 2000N D. N ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析:对电线受力分析，受到重力和两侧的与竖直方向成60°的两个拉力作用，如图所示 根据对称性可以知道，连个细线的拉力相等，故两个细线的拉力在两个细线拉力的角平分线上；三力平衡，故两个细线的拉力又在竖直方向上；又由于夹角为120°，可以得到：F=mg=2000N，故选B 考点： 共点力平衡的条件及其应用，力的合成与分解的运用 ‎11. 将一物块分成相等的A．B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止.则（　　）‎ A．绳子上拉力可能为零 ‎ B．AB之间一定存在弹力 ‎ C．地面与物体间可能存在摩擦力 D．AB之间可能存在摩擦力 ‎【答案】 AD ‎【解析】‎ 试题分析:对A分析，有A所受的重力、B对A的支持力和摩擦力三个力平衡，则绳子拉力为零；若A只有绳子的拉力与重力，则AB间没有摩擦力存在，AB之间不存在弹力，故A、D正确，B错误；对整体分析，整体可能受总重力、支持力，拉力．根据整体平衡知，在水平方向方向上地面对B无摩擦力．故C错误 考点：弹力 ‎12.如图所示，一个物体静止放在倾斜为的粗糙木板上，在木板的倾角从0°缓慢增大到90°的过程中，则下列说法中正确的有（ ）‎ A. 物体所受的支持力逐渐增大 B. 物体的加速度先不变后增大 C. 物体所受的摩擦力先增大后减小 D. 物体所受的重力、支持力和摩擦力这三个力的合力不变 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、C、物体受力如图：‎ 物块先静止在木板上根据平衡条件得：支持力N=Gcosθ，当θ增大时，N减小；此后物体在斜面上加速下滑，N=Gcosθ，随θ增大，N继续减小；故A错误.‎ B、D、物体静在木板合力为零，而加速时由牛顿第二定律，故物体的加速度先为零保持不变，后逐渐增大；故B正确，D错误.‎ C、最初静止时的摩擦力为f=Gsinθ，运动的滑动摩擦力，则随着θ增大，静摩擦增大，后滑动摩擦力逐渐变小；C正确.‎ 故选BC.‎ ‎【点睛】本题动态平衡问题和牛顿第二定律求加速度问题，采用数学上函数法分析支持力和摩擦力的变化，也可以运用图解法分析.‎ 二、实验题（按要求作答,每空2分，共16分）‎ ‎13.在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.02s.则vB＝________、a大小为_________、vA＝________.（所有结果保留两位小数）如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_______(填“大”或“小”).‎ ‎【答案】 (1). 0.85m/s (2). (3). 0.75m/s (4). 大 ‎【解析】‎ ‎【详解】根据匀变速直线运动中时间中点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．得；A点到E点共有四段连续相等时间的位移，可用逐差法求平均加速度；由A点到B点的匀变速速度公式，可得.‎ 电源频率减小，周期增大，对于纸带上的实际△x，由，计算时仍用原来的周期0.02s时代值偏小，则算出的测量值比实际值偏大.‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速两个重要推论的运用．‎ ‎14.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。‎ ‎（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在________方向（填“水平”或“竖直”）。‎ ‎（2）弹簧自然悬挂，待弹簧______时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表：‎ 表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______。由表可知所用刻度尺的最小分度为______。‎ ‎（3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与____________的差值（填“或”）。‎ ‎（4）由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_________g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2）。‎ ‎【答案】 (1). 竖直； (2). 稳定； (3). ； (4). ； (5). ； (6). 4.9； (7). 10；‎ ‎【解析】‎ 试题分析：①将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向．‎ ‎②表中有一个数值记录不规范，尺的最小分度值为1mm，所以长度应为33．40cm，由表可知所用刻度尺的最小刻度为1mm．‎ ‎③在砝码盘中每次增加10g砝码，所以弹簧的形变量应该是弹簧长度与的差值．‎ ‎④充分利用测量数据，通过图和表可知 所以砝码盘的质量为 考点：探究弹力与弹簧伸长量的关系实验 ‎【名师点睛】弹簧测力计的原理是在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比．对于实验问题，我们要充分利用图象处理实验数据来减少偶然误差．‎ 视频 三、计算题（本题共4小题，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15.汽车正以的速度在平直公路上前进,突然发现正前方S处有一辆自行车以的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门作匀减速运动,加速度大小为5 ,若汽车不碰上自行车,求S满足的条件?‎ ‎【答案】至少10m ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 汽车与自行车恰好不碰撞的临界情况是速度相等时，恰好不碰撞，结合速度时间公式和位移公式，求出两车相距的距离S．‎ ‎【详解】当汽车的速度与自行车的速度相等时，经历的时间为：．‎ 此时汽车的位移为：‎ 自行车的位移为：x2=v2t=4×2m=8m．‎ 则有：s=x1-x2=18-8m=10m．‎ ‎【点睛】速度大者减速追速度小者，速度相等前，两者的距离逐渐减小，若不相撞，速度相等后，两者的距离逐渐增大，知临界情况是速度相等时，恰好不相撞．‎ ‎16.如图所示，物体A重GA=40N，物体B重GB=20N，A与B、B与地的动摩擦因数相同．用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，水平力F向右拉物体B，当F=30N时，才能将B匀速拉出．求接触面间的动摩擦因数多大．‎ ‎【答案】0．30‎ ‎【解析】‎ 设接触面间的动摩擦因数为μ，物体A与B间的摩擦力为：F1=μGA 物体B与地面间的滑动摩擦力为F2=μ（GA+GB）‎ 将B匀速拉出，拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等，有 F=μGA+μ（GA+GB）=μ（2GA+GB）‎ 即30=μ（2×40+20）‎ 解得：μ=0.30‎ 点睛：本题考查应用平衡条件处理问题的能力，要注意B对地面的压力并不等于B的重力，而等于A、B总重力．同时注意明确滑动摩擦力的决定因素，明确两物体均处于均匀运动状态．‎ ‎17.所受重力G1=8 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上．PA偏离竖直方向37°角，PB沿水平方向，且连在所受重力为G2=100 N的木块上，木块静止于倾角为37°的斜面上，如图LZ212所示，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8.试求：‎ ‎（1）木块与斜面间的摩擦力大小；‎ ‎（2）木块所受斜面的弹力．‎ ‎【答案】（1）64.8N （2）76.4N ‎【解析】‎ 如图甲所示分析P点受力，由平衡条件可得：‎ ‎，‎ 可解得：‎ 再分析的受力情况如图乙所示.‎ ‎ ‎ 由物体的平衡条件可得：‎ ‎,可求得：，方向沿斜面向上；‎ ‎.方向垂直斜面向上。‎ ‎【点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解，‎ ‎18.在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动。如图所示，人坐在滑板上从斜坡上离地高h=3m的A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若某人和滑板的总质量 m=60.0kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道的动摩擦因数均为μ=0.50，斜坡的倾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2.求：‎ ‎(1)人在斜坡上下滑的加速度;‎ ‎(2)从开始运动到最终静止时的位移大小.‎ ‎【答案】（1），沿斜面向下 （2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设人在斜坡上滑下的加速度为a1，由牛顿第二定律有：‎ 解得：a1=2m/s2,方向沿斜面向下.‎ ‎(2)人滑到B点时，设速度为vB，由运动学公式 解得：‎ 在水平轨道上运动时根据牛顿第二定律得：‎ 可得： ‎ 对匀减速过程，‎ 解得：‎ 故总位移为.‎ ‎【点睛】本题人斜坡上运动时运用正交分解法求解加速度，抓住两个过程之间速度的联系，也可以用于动能定理求解.‎ ‎ ‎ ‎ ‎