山东省日照市莒县2018-2019学年高一上学期期中考试物理试卷 Word版含解析

山东省日照市莒县2018-2019学年高一上学期期中考试物理试卷 Word版含解析

- 1 - 2018-2019 学年度上学期高一模块考试 物理试题 第Ⅰ卷（选择题共 60 分） 一、本题共 20 小题，每小题 3 分，共 60 分。其中第 1~14 小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目要求；第 15~20 小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求， 全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分，选错或不答的得 0 分。 1. 物理学中，两个标量相加遵从算术加法的法则，矢量相加的法则与标量不同。下列给出的 物理量中，两个都是矢量的是（　　） A. 瞬时速度和路程 B. 加速度和时间 C. 力和质量 D. 位移和速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．瞬时速度是矢量，路程是标量，选项 A 错误； B．加速度是矢量，时间是标量，选项 B 错误； C．力是矢量，质量是标量，选项 C 错误； D．位移和速度都是矢量，选项 D 正确。 故选 D。 2. 在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状，突出“物体具有质量”这一要素，把它简 化为一个有质量的点，称为质点。下列关于质点的说法正确的是（　　） A. 体积很小的物体都可以看成质点 B. 质点是理想化模型，不是客观存在的 C. 确定帆船在大海中的位置，不能把帆船看做质点 D. 低速运动的物体可以看做质点，高速运动的物体不能看做质点 【答案】B 【解析】 【详解】A．体积很小的物体不一定都可以看做质点，如研究原子核结构时，不能看成质点， 故 A 错误； B．质点是一种理想化的模型，不是真实存在的，故 B 正确； C．确定帆船在大海中的位置不需要考虑帆船的大小形状，故可以看做质点，故 C 错误； - 2 - D．当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，与体积、质 量、速度等无关，故 D 错误。 故选 B。 3. 汽车沿直线运动，全程所用时间是 100s，全程的平均速度是 5m/s。下列说法正确的是（　　） A. 汽车出发后 50s 末的速度是 5m/s B. 汽车在这段时间内的总位移是 500m C. 汽车在这段时间内每 1s 内的位移都是 5m D. 汽车在这段时间内的最大速度和最小速度之和的一半是 5m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A. 根据题中条件不能确定汽车出发后 50s 末的速度，选项 A 错误； B. 汽车在这段时间内的总位移是 x=vt=500m 选项 B 正确； C. 汽车在全程的平均速度是 5m/s，则这段时间内每 1s 内的位移不一定都是 5m，选项 C 错误； D. 根据题中条件不能确定汽车在这段时间内运动情况，则汽车的最大速度和最小速度之和的 一半也不一定是 5m/s，选项 D 错误。 故选 B。 4. 下列关于力的叙述，正确的是（　　） A. 物体的重力就是物体对水平面的压力 B. 不直接接触的两个物体，无法产生力的作用 C. 物体的运动状态发生变化，一定受到力的作用 D. 物体所受的重力就是地球对物体的吸引力，方向垂直于地面向下 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力是由地球的引力而产生的，与物体对水平桌面的压力是两个不同性质的力， 故 A 错误； B．两个不直接接触 物体之间也可能产生力的作用，如重力、电磁力，故 B 错误； C．物体的运动状态发生变化，一定有加速度，则一定有外力作用，故 C 正确； D．物体所受的重力就是地球对物体的吸引力，重力的方向总是竖直向下的；而不是垂直地面 的 - 3 - 向下的，故 D 错误。 故选 C。 5. 电动车从制动到停下来共用了 6s。这 6s 的时间内，电动车每 1s 内前进的距离分别是 6m、 5m、4m、3m、2m、1m。关于电动车在这段时间内的运动，下列说法正确的是（　　） A. 电动车一定做匀减速直线运动 B. 电动车在第 5s 末的瞬时速度一定等于 3m/s C. 电动车开始制动瞬间的速度一定大于 6m/s D. 电动车在中间时刻的瞬时速度一定等于 3.5m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．电动车不一定是任意 1s 内的位移变化量均为 1m，则不一定做匀减速直线运动， 选项 A 错误； BD．电动车不一定做匀减速运动，则不能确定在第 5s 末的瞬时速度，也不能确定电动车在中 间时刻的瞬时速度，选项 BD 错误； C．电动车在刹车后第一秒内的平均速度为 6m/s，开始制动瞬间的速度一定大于 6m/s，选项 C 正确； 故选 C。 6. 一个物体的各部分都受到重力的作用，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点， 这一点叫做物体的重心。关于物体的重心，下列说法正确的是（　　） A. 物体中密度最大的地方就是物体的重心 B. 形状规则的物体，重心一定在它的几何中心 C. 当物体发生形变的时候，重心位置一定随之变化 D. 载重汽车的重心位置随着装货多少和装载位置而变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．重心是物体各部分受重力的等效作用点，不是物体上密度最大的地方，A 错误； B．形状规则且质量分布均匀的物体，重心一定在它的几何中心，B 错误； C．当物体发生形变的时候，重心位置不一定随之变化，C 错误； D．载重汽车的重心位置随着装货多少和装载位置而变化，D 正确。 故选 D。 - 4 - 7. 对于加速度、速度、速度变化量的说法，正确的是（　　） A. 物体的加速度与速度变化量方向一定相同 B. 当物体的速度不为零时，加速度一定不为零 C. 物体的速度变化量越大，加速度就一定越大 D. 物体的加速度增大，物体的速度就一定增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由公式 可知，物体的加速度与速度变化量方向一定相同，故 A 正确； B．当物体做匀速直线运动时，物体的速度不为零，而其加速度为零，故 B 错误； C．物体 速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很 小，故 C 错误； D．当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，当加速度增大时物体的速度减小得更 快了，故 D 错误。 故选 A。 8. 一个木箱，在下列几种情境中，一定受摩擦力的是（　　） A. 静止在粗糙水平面上 B. 静止在山坡上 C. 与水平匀速行驶的平板车相对静止 D. 沿着竖直粗糙墙面自由下落 【答案】B 【解析】 的 ∆= ∆ va t - 5 - 【详解】A．静止在粗糙水平面上，由平衡可知，木箱受重力，水平面的支持力且此二力平衡， 则不受摩擦力，故 A 错误； B．静止在山坡上时，木箱受重力，山坡的支持力，由平衡可知，还应受山坡的摩擦力，故 B 正确； C．与水平匀速行驶的平板车相对静止时，由平衡可知，木箱只受重力与小车的支持力，故 C 错误； D．沿着竖直粗糙墙面自由下落时，木箱只受重力的作用，木箱与粗糙墙面之间没有弹力，否 则木箱不可能沿着竖直粗糙墙面下落，则木箱与沿着竖直粗糙墙面之间没有摩擦力，故 D 错 误。 故选 B。 9. 两个大小相等的共点力 F1 和 F2，当它们的夹角为 120°时，合力大小为 F；当它们的夹角 为 60°时，合力大小为（　　） A F B. F C. F D. F 【答案】B 【解析】 【详解】当两个等大的力的夹角 120°时，合力为 当两个力 夹角为 60°时，根据平行四边形定则，合力大小 故选 B。 10. 一个物体做匀变速直线运动，速度图象如图所示，在 0~2t0 的时间内（　　） A. 物体始终向负方向运动 B. 若 t=0 时为出发点，物体在 t=2t0 时离出发点最远 C. 0~t0 时间内与 t0~2t0 时间内，物体的速度方向相反 D. 0~t0 时间内与 t0~2t0 时间内，物体的加速度方向相反 的 2 3 3 2 1 12 cos60F F F F= = = 合 ' 1 1cos3=2 = 30 3F F F F° =合 - 6 - 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．物体在 0~t0 时间内速度为正，向正方向运动，t0~2t0 时间内速度为负，向负方 向运动，若 t=0 时为出发点，物体在 t=t0 时离出发点最远，选项 AB 错误，C 正确； D．因为 v-t 图像的斜率等于加速度，则 0~t0 时间内与 t0~2t0 时间内，物体的加速度方向相同， 选项 D 错误。 故选 C。 11. 关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 滑动摩擦力的大小与物体的重力大小成正比 B. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 C. 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动 D. 静止的物体不可能受到滑动摩擦力的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 f=μFN 可知，滑动摩擦力的大小与物体垂直作用在接触面上的正压力大小成 正比，选项 A 错误； B．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，选项 B 错误； C．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，选项 C 正确； D．静止的物体也可能受到滑动摩擦力的作用，例如当物体在地面上滑动时，静止的地面受滑 动摩擦力，选项 D 错误。 故选 C。 12. 如图，小球从 A 点由静止开始做匀加速直线运动，若 AB=BC，则小球从 A 到 B 的时间与 从 B 到 C 的时间之比为（　　） A. （ -1）：1 B. （ +1）：1 2 2 - 7 - C. （ -1）： D. （ +1）：（ -1） 【答案】B 【解析】 【详解】设物块沿斜面下滑的加速度为 a，则从 A 到 B 从 A 到 C 联立解得 故选 B。 13. 如图所示，一重力为 100 N 的光滑球，置于倾角为 30°斜面上，在竖直挡板的作用下 处于静止状态。将重力按作用效果分解，正确的是（　　） A. 重力垂直于挡板方向的分力 50 N B. 重力垂直于挡板方向的分力 50N C. 重力垂直于斜面方向的分力 200 N D. 重力垂直于斜面方向的分力 200N 【答案】D 【解析】 【详解】将重力分解为垂直挡板的力 F1 和垂直斜面的力 F2，则由图可知 2 2 2 2 1 21 2L at= 2 1 2 12 ( )2L a t t= + 1 2 2 1 1 t t += 3 3 3 1 tan30 100NF G= = - 8 - 故选 D。 14. 小明同学利用自由落体运动测当地的重力加速度，具体操作如下：在自来水龙头下放一容 器，调节水龙头的开关，使水一滴一滴地下落。当调节到使某一滴水碰到容器底部的瞬间， 下一滴水正好从水龙头口开始下落时，停止调节。当第一滴水开始下落时开始计时，到第 N 滴水碰到容器底部瞬间计时结束，共用时间 Δt。用直尺测出水龙头口到容器底部的高度 h，则 测得 g 为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】N 滴水下落所需要的时间为∆t，则每滴水滴从开始到落到容器底部的时间为 根据位移公式 知 故选 A。 15. 如果没有限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形。也就是说，同一 个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。现将 10N 的力分解为 F1 和 F2，则 F1 和 F2 可 能是（　　） A. 4N 和 5N B. 6N 和 10N C. 7N 和 15N D. 9N 和 20N 【答案】BC 【解析】 2 200Ncos30 GF = =  22 ( )Nh t∆ 212 ( )Nh t + ∆ 222 ( )Nh t + ∆ 212 ( )Nh t − ∆ tt N ∆= 21 2h gt＝ 2 22 ( )2 =h ht Ng t∆＝ - 9 - 【详解】A．4N 和 5N 的合力范围是 1N≤F≤9N，不可能等于 10N，A 错误； B．6N 和 10N 的合力范围是 4N≤F≤16N，可能等于 10N，B 正确； C．7N 和 15N 的合力范围是 8N≤F≤22N，可能等于 10N，C 正确； D．9N 和 20N 的合力范围是 11N≤F≤29N，不可能等于 10N，D 错误。 故选 BC。 16. 如图所示，小军同学用力握住一个竖直的瓶子，瓶子静止。下列说法正确的是（　　） A. 手握的力越大，瓶子所受的摩擦力越大 B. 手越干燥、粗糙，瓶子所受的摩擦力越大 C. 瓶子的重力越大，所受的摩擦力越大 D. 瓶子的重力大小一定等于手对瓶子的摩擦力大小 【答案】CD 【解析】 【详解】ABD．瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力， 二力平衡，因而静摩擦力等于重力，手握得越紧，油瓶与手之间的最大静摩擦力就会越大， 但是静摩擦力不变，故 AB 错误，D 正确； C．瓶子越重，瓶子所受的摩擦力越大，因为摩擦力与重力平衡，故 C 正确。 故选 CD。 17. 一质点在水平面上做匀加速直线运动，该质点的运动图象，可能正确的是（　　） A. B. - 10 - C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由公式 可知，匀加速直线运动的 图像为抛物线，若 A 项中的图线 为抛物线，则可表示匀加速直线运动，故 A 正确； B．由图 B 可知，质点的位移随时间位移变化，则表示质点做匀速直线运动，故 B 错误； CD． 图像的斜率表示加速度，C 图中斜率逐渐变大，则加速度变大，D 图中斜率不变， 则加速度不变且速度随时间增大即为匀加速直线运动，故 C 错误，D 正确。 故选 AD。 18. 火车在通过桥梁的时候不能超过规定速度，需要要提前减速。一列以 108km/h 的速度行驶 的火车，在驶近一座桥时做匀减速运动，加速度的大小是 0.1m/s2，减速行驶 3min 后达到规定 速度。下列说法正确的是（　　） A. 火车通过桥梁的规定速度大小为 12m/s B. 火车通过桥梁的规定速度大小为 90km/h C. 火车至少在离桥梁 3780m 处开始减速 D. 火车至少在离桥梁 4500m 处开始减速 【答案】AC 【解析】 【详解】108km/h=30m/s AB．火车通过桥梁的规定速度大小为 故 A 正确，B 错误； 21 2x at= x t− v t− 0 (30 0.1 3 60)m/s=12m/s=43.2km/hv v at= − = − × × - 11 - CD．由公式 可得 即火车至少在离桥梁 3780m 处开始减速，故 C 正确，D 错误。 故选 AC。 19. 在光滑的水平面上放置一刻度模糊的弹簧测力计，两位同学各用 6N 的水平力沿相反方向 拉弹簧测力计的两端，测得弹簧伸长了 3cm。下列说法正确的是（　　） A. 该弹簧测力计的读数为 6N B. 该弹簧测力计的读数为 12N C. 该弹簧测力计的劲度系数是 200N/m D. 该弹簧测力计的劲度系数是 400N/m 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．弹簧所受的弹力为 6N，则该弹簧测力计的读数为 6N，选项 A 正确，B 错误； CD．根据胡克定律，则该弹簧测力计的劲度系数是 选项 C 正确，D 错误。 故选 AC。 20. 如图甲所示，重为 20N 的木块放在水平桌面上，给木块施加一随时间逐渐增大的水平拉力 F，传感器描绘出木块受到的摩擦力随着时间变化的图线如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 当拉力 F 增大到 10N 时，木块仍然静止 B. 当拉力 F 增大到 11N 时，木块已经运动 C. 木块与水平桌面间 动摩擦因数为 0.6 D. 当拉力 F 增大到 13N 时，木块受到的摩擦力大小仍为 10N 【答案】AD 【解析】 的 0 2 v vx t += 30 12 3 60m 3780m2x += × × = 6 N/m 200N/m0.03 Fk x = = =∆ - 12 - 【详解】A．由图可知物体与地面之间的最大静摩擦力为 12N，则当拉力 F 增大到 10N 时， 木块仍然静止，A 正确； B．物体与地面之间的最大静摩擦力为 12N，当拉力 F 增大到 11N 时，木块仍静止，B 错误； C．由图可知，木块与水平桌面间的滑动摩擦力为 10N，则动摩擦因数为 C 错误； D．当拉力 F 增大到 13N 时，木块已经滑动，则受到的摩擦力大小仍为 10N，D 正确。 故选 AD。 第Ⅱ卷（非选择题共 40 分） 二、本题包括 2 小题，共 13 分。根据题目要求将答案填写在答题卡上指定的位置。 21. 物理兴趣小组的同学用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动。实验装置如图甲所示， 把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，电火花打点计时器固定在长木板上，把纸带穿过打点 计时器，连在小车的后面。将细绳绕过滑轮，下面挂上钩码，小车在钩码的牵引下运动。 （1）电火花打点计时器使用频率为 50Hz、电压为______V 的交流电源。 （2）根据已打出的纸带，不用公式计算和测量就能直接得出的物理量是______（填选项前面 的字母）。 A．时间间隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度 （3）下列实验操作中，没有必要的项是______（填选项前面的字母）。 A．实验所用的长木板要尽量光滑 B．要先接通打点计时器的电源，再放开小车 C．细绳上所挂的钩码质量要尽量大一些 D．开始释放小车时，小车应尽量靠近打点计时器 （4）按照正确的步骤操作，选择了一条最清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点迹，从某 一个点起，每五个点取一个计数点，测出相邻计数点之间的距离如图乙所示。该小车的加速 度 a=______m/s2，小车经过计数点 4 时的瞬时速度 v4=______m/s（结果保留两位有效数字）。 10= 0.520 f mg µ = = - 13 - 【答案】 (1). 220 (2). A (3). AC (4). 0.18 (5). 0.39 【解析】 【详解】(1)[1]电火花打点计时器使用的是 220V 的交流电源。 (2)[2]打点计时器频率为 50Hz，每隔 0.02s 打一个点，时间间隔可以直接得出，位移需要用刻 度尺测量得到，加速度需要用逐差法算出，平均速度需要用平均速度公式求出，故选 A。 (3)[3] A．实验所用的长木板是否光滑不会影响实验结果，A 错误，符合题意； B．实验时需要先接通打点计时器的电源，再放开小车，B 正确，不符合题意； C．细绳上所挂的钩码质量大，小车加速度大，打点间隔大，不利于数据分析，C 错误，符合 题意； D．为充分利用纸带，开始释放小车时，小车应尽量靠近打点计时器，D 正确，不符合题意。 故选 AC。 (4)[4] 每五个点取一个计数点，故每两个计数点之间的间隔为 0.1s，根据逐差法可得 [5] 小车经过计数点 4 时的瞬时速度 22. 小明同学用图甲所示的装置完成了“验证力的平行四边形定则”实验，实验步骤如下： ①用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系 在橡皮条的另一端。 ( ) ( ) ( )3 4 1 2 2 2 2 2 3.82 4.00 3.46 3.64 0.01m/s =0.18m/s4 4 0.1 x x x xa T + − + + − − ×= = × ( )35 4 4.00 3.82 0.01m/s=0.39m/s2 2 0.1 xv T + ×= = × - 14 - ②用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达 纸面上某一位置。 ③用铅笔描下结点位置，记为 O，记录两个弹簧测力计的示数 F1 和 F2； ④只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条拉到步骤②中的长度，记录测力计的示数 F3， 并沿此时细绳（套）的方向用铅笔描出两个点； ⑤按照照力的图示要求，作出拉力 F1、F2、F3。 回答下列问题： （1）步骤③中漏掉了______； （2）步骤④中错误的是______； （3）纠正了上述步骤中的问题后，重新完成实验，根据标注的信息，做出力 F1、F2、F3 的图 示，如图乙所示。请你在答题卡上规定区域做出 F1、F2 的合力 F______，并比较 F 和 F3，得 出结论____。 【答案】 (1). 记录两个力 F1 和 F2 的方向 (2). 橡皮条拉到步骤（2）中的长度不对，应 - 15 - 该将结点拉到 O 点 (3). (4). 在误差允许的范围内，F 与 F3 近似 相同，即分力与合力满足平行四边形定则 【解析】 【详解】（1）[1]步骤③中漏掉了记录两个力 F1 和 F2 的方向； （2）[2]步骤④中错误的是：橡皮条拉到步骤（2）中的长度不对，应该将结点拉到 O 点； （3）[3]做出力的平行四边形如图 [4]比较 F 与 F3 可知，在误差允许的范围内，F 与 F3 近似相同，即分力与合力满足平行四边形 定则。 三、本题包括 3 小题，共 27 分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要 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。 23. 物理小组的同学们利用学过的物理知识测一座新建大楼的高度。一个同学在地面上拿着秒 表，听到楼顶上的同学倒计时到“1”时开始按下秒表计时，同时在楼顶的同学由静止释放一 石块，石块落地时停止计时，测出石块下落的时间 2.4s，忽略空气阻力，重力加速度取 10m/s2。求： (1)新建大楼的高度； (2)石块落地瞬间的速度大小？ 【答案】(1)28.8m；(2)24m/s 【解析】 - 16 - 【详解】(1)设新建大楼的高度为 H，石块从楼顶到地面所用的时间为 t，忽略空气阻力，石块 的运动可看做自由落体运动 ，代入数据，可得 H=28.8m (2)根据自由落体运动的，设石块落地前瞬间的速度大小为 v v=gt 代入数据，解得 v=24m/s 24. 8 月 25 日清华大学本科新生报到，紫荆操场悬挂着写有迎新标语的氢气球，让新生感到很 温暖。如图，质量为 0.5kg 的氢气球，用轻绳系住漂浮在空中，轻绳的另一端系在质量为 9kg 的木箱上。已知空气对氢气球的浮力为 15N，此时水平风力的大小为 12N，重力加速度取 10m/s2。 （计算结果可保留根号） (1)轻绳与竖直方向的夹角的正切值多大；轻绳上的拉力多大； (1)地面对木箱的支持力多大；地面对木箱的摩擦力多大。 【答案】(1) ； N；(2)80N；12N 【解析】 【详解】(1)重力与浮力的合力用 ΔF 表示 ΔF=F 浮－mg=10N 方向竖直向上，受力分析如图所示 根据平衡条件有 21 2H gt= tan 1.2θ = 2 61 - 17 - 解得 F 拉 2=ΔF2+F 风 2 解得 F 拉= N (2)用整体法，可得地面对木箱的支持力 F 支=(M+m)g－F 浮 得 F 支=80N 整体分析可以发现，风力等于静摩擦力 F 摩=F 风=12N 25. 如图所示，静止警车 A 中的值班警察发现了前方 Δx=170m 处的劫匪车 B 刚好由静止启动 起来，并以 aB=6m/s2 的加速度向前加速逃窜，警察立即发动警车追击。已知警车经过 Δt=1.5s 启动起来，警车的加速度大小 aA=8m/s2，最高速度 vA=40m/s，而劫匪车的最高速度 vB=36m/s。 求： （1）警车 A 加速运动的时间 t1； （2）警车 A 加速阶段的位移 x1； （3）警车 A 从启动起来运动，到追上劫匪车的时间 t。 【答案】（1）5s；（2）100m；（3）54s 【解析】 【详解】（1）根据题意，由匀变速直线运动的规律 vA=aAt1 解得 t1=5s （2）由匀变速直线运动的速度与位移关系式可得 tan F F θ = ∆ 风 tan 1.2θ = 2 61 - 18 - vA2=2aAx1 解得 x1=100m （3）设警车匀速运动的位移为 x1′，则 x1′=vA（t-t1） 若劫匪车加速运动的时间为 t2，加速运动的位移为 x2 则 vB=aBt2 解得 t2=6s vB2=2aBx2 解得 x2=108m 劫匪车匀速运动的位移为 x2′，则 x2′=vB（t-t2+Δt） 当警车追上劫匪车时 x1+x1′=Δx+x2+x2′ 代入数据，求得 t=54s