2018-2019学年江苏省海安高级中学高一上学期期中考试物理试题（解析版） 14页

‎2018-2019学年江苏省海安高级中学高一上学期期中考试 物理试题（解析版）‎ 一、单项选择题（本题共6小题，每小题3分，共计18分，每个小题只有一个选项符合题意）‎ ‎1.著名物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼曾讲过这样一则笑话:一位女士由于驾车超速而被警察拦住,警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是90公里每小时！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了7分钟，还不到一个小时，怎么可能走了90公里呢？”“太太，我的意思是：如果您继续像刚才那样开车，在下一个小时里您将驶过90公里.”“这也是不可能的,我只要再行驶15公里就到家了，根本不需要再开过90公里的路程。”对话中所谈的内容反映出这位太太没有认清的科学概念是 ‎ A. 瞬时速度 B. 平均速度 C. 位移 D. 路程 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】这位女士理解错的是瞬时速度的概念，速度等于位移比时间，90km/h是速度的概念，是描述的瞬时速度，不会因为她的开车时间短，或位移短而改变此速度的大小，故A正确。故选A。‎ ‎2.下列说法正确的是 A. 重力的方向总是垂直向下 B. 在弹性限度内，某一弹簧的弹力与其长度的比值是常量 C. 物体的惯性大小只与本身的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小 D. 物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】重力的方向总是竖直向下，选项A错误；在弹性限度内，某一弹簧的弹力与其长度的变化量的比值是常量，选项B错误；物体的惯性大小只与本身的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小，选项C正确；物体的加速度方向一定与它所受合外力的方向一致，运动方向（速度方向）不一定与合外力的方向一致，选项D错误；故选C.‎ ‎3.下列关于摩擦力的说法正确的是 A. 有相对运动的物体之间一定有摩擦力 B. 摩擦力的大小跟压力成正比 C. 滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的运动方向相反 D. 要产生摩擦力必须有弹力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】只有当物体间存在相对运动时，且满足摩擦力产生条件，才可能有滑动摩擦力，故A错误。滑动摩擦力的大小跟压力成正比，静摩擦力与正压力无关，选项B错误；滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向相反，选项C错误；弹力是产生摩擦力的条件之一，则要产生摩擦力必须有弹力，选项D正确；故选D.‎ ‎4.唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，描述了庐山瀑布的美景.如果3尺为1米，则水落到地面的速度约为（设初速度为零）（ ）‎ A. 100 m/s B. 140 m/s C. 200 m/s D. 1000 m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ 水下落的高度，根据 得，水落到地面的速度，故D正确，ABC错误。‎ 点睛：解决本题的关键知道自由落体运动的特点，做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，结合运动学公式灵活求解。‎ ‎5.引体向上是中学生正常开展的一项体育活动，如图所示为某运动员在单杠上处于静止的情形,下列说法正确的是 ‎ A. 运动员每个手臂的拉力都等于人体重力的一半 B. 两手臂拉单杠的力的合力方向向上 C. 运动员两手臂间的距离越大，手与单杠间的摩擦力就越小 D. 运动员两手之间的距离再小些，平衡时运动员手臂的拉力会变小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】当两个手臂平行时，拉力才等于人体重力的一半，故A错误；两手臂拉单杠的力都斜向下，故合力向下，等于重力，故B错误；运动员处于静止状态，合外力等于零，运动员两手之间的距离减大，每只手臂的拉力越大，拉力在水平方向的分力等于摩擦力，则摩擦力越大，选项C错误；将人所受的重力按照效果进行分解，由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越小，分力越小，即运动员两手臂间的距离越小，夹角越小，手臂的拉力会越小，故D正确；故选D。‎ ‎【点睛】本题运用“大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大”结论判断．‎ ‎6.甲、乙两物体同时从同一地点、沿同一方向做直线运动，其v-t图象如图所示,则(　　)‎ A. 1 s末，甲和乙相遇 B. 0—2 s内，甲、乙间的距离越来越大 C. 2—6 s内，甲相对乙的速度大小恒为2 m/s D. 0—6 s内，4 s末甲、乙间的距离最大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，当位移相等时，两者才到达同一位置，根据速度图象与坐标轴围成面积表示位移，可知，在t=1s时，乙的位移大于甲的位移，说明两者不在同一位置，故A错误；‎ B、0∼2s内，甲的速度先小于乙的速度，乙在甲的前方，后甲的速度大于乙的速度，则知甲乙间的距离先增大后减小，故B错误；‎ C、2s∼6s内，图象的斜率相同，则加速度相同，所以在t=2s至t=6s内，甲相对乙做匀速直线运动，甲相对乙的速度大小恒定，故C正确；‎ D、根据速度图象与坐标轴围成面积代表位移，以及两者速度关系可知：在t=0s至t=2s内，在t=1s 末时刻，在这段时间内两者相距最远，为，在t=2s相遇；在t=2s至t=6s内，两者距离逐渐增大，在t=6s内相距最远，为，所以0∼6s内，8s末甲乙间的距离最大，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎【点睛】在速度-时间图象中，纵坐标代表此时刻的瞬时速度，速度的符号表示速度的方向；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．由此分析两个物体的运动情况。‎ 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共计20分，每个小题中有多个选项符合题意，全选对得4分，选对但不全的得2分，错选和不答得0分）‎ ‎7.若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则 A. 汽车的速度也减小 B. 汽车的速度仍在增大 C. 当加速度减小到零时，汽车静止 D. 当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值．故D正确．故选D．‎ ‎8.宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m，则 A. 小球在第2 s末的速度是8 m/s B. 小球在第2 s内的位移是2 m C. 小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s D. 小球在5 s内的位移是50 m ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】第5s内的位移是18m，有：，t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2．物体在2s末的速度：v=gt=8m/s，故A正确。第2s内的位移：，选项B错误；第5s内的平均速度：，故C错误。物体在5s内的位移为，故D正确。故选AD。‎ ‎9.下列各图分别表示的是某一物体的运动情况或其所受合外力的情况。其中甲图是某物体的位移-时间图象；乙图是某一物体的速度-时间图象；丙图表示某一物体的加速度-时间图象；丁图表示某一物体所受合外力随时间图象；四幅图中的图线都是直线,从这些图象中可以判断出这四个一定质量物体的某些运动特征。下列有关说法中正确的是 A. 甲物体受到的合外力一定不为零 B. 乙物体受到的合外力不变 C. 丙物体一定做匀速直线运动 D. 丁物体的加速度越来越大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A图中的s-t图象中，斜线表示甲物体做匀速直线运动，故合外力为零；故A错误；B图中的乙物体均做匀加速直线运动，合外力不为零且恒定；故B正确；C图中的丙物体加速度恒定，做匀变速直线运动，故C错误；D图中的丁物体所受的合外力均匀变大，由牛顿第二定律可得加速度均匀变大。故D正确；故选BD。‎ ‎【点睛】在研究图象时，首先需要明确的是图象的横纵坐标及单位，然后才能根据相应公式确定图象的性质．‎ ‎10.如图所示，A、B两物体叠放在的水平地面上，各接触面的动摩擦因数均为 0. 5（最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力），A物体质量 m=10kg，B物体质量M=30kg。处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250N/m。现有一水平推力F作用于物体B上，开始使A、B两物体缓慢地向墙壁移动，整个过程中A物体始终没有从B物体上滑落。则下列说法正确的（g 取10m/s2）‎ A. 刚开始推动该物体时，推力F的大小为200N B. 当B物体移动0.4m时，弹簧的弹力大小为100N C. 当B物体移动0.4m时，水平推力F的大小为250N D. 当B物体移动0.4m时，水平推力F的大小为300N ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】对A有：FA=fBA，对B有：F=f地+fAB，因为fAB=fBA，则推力F=f地+FA，刚开始推动时，因为弹簧的弹力为零，则F=f地=μ（M+m）g=200N．故A正确。当B物体移动0.4m时，假设物体A相对B不滑动，则此时弹簧的弹力大小为F弹=kx=0.4×250N=100N；物体A与B之间的最大静摩擦力为fmAB=μmAg=50N，因F弹>fmAB，则此时A已经相对B滑动，则弹簧的形变量小于0.4m，即弹簧的弹力小于100N，选项B错误；运动时，B在水平方向上受到地面的摩擦力和A对B的摩擦力，因为是缓慢移动，知F=μ（mAg+mBg）+μmAg=0.5×400+0.5×100N=250N，所以推力大小等于250N．故C正确，D错误。故选AC。‎ ‎【点睛】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，通过共点力平衡进行求解，注意掌握滑动摩擦力的公式的应用，理解压力与重力的区别．‎ ‎11.测速仪安装有超声波发射和接收装置，B为测速仪，A为汽车，两者相距335 m．某时刻B向A发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时A、B相距355 m，已知声速为340 m/s，则 ‎ A. A车加速度的大小为10 m/s2‎ B. A车加速度的大小为5 m/s2‎ C. 经过2 s，B接收到返回的超声波 D. 超声波追上A车时，A车前进了5 m ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，在整个这段时间内汽车的位移x=355-335m=20m。初速度为零的匀变速直线运动，在开始相等时间内的位移之比为1：3，所以x1=5m，x2=15m，则超声波追上A车时，A车前进了5 m；超声波被A接收时，AB的距离x′=335+5m=340m，所以超声波从B发出到被A接收所需的时间为：。则t=2T=2s，故CD正确；根据△x=aT2得：．故A正确，B错误；故选ACD。‎ ‎【点睛】解决本题的关键理清运动过程，抓住超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，运用匀变速直线运动的规律进行求解．‎ 三、简答题（本题共2小题，共20分，把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答）‎ ‎12.请完成“验证力的平行四边形定则”实验的相关内容.‎ ‎(1) 如图甲所示,在铺有白纸的水平木板上,橡皮条一端固定在A点,另一端拴两个细绳套.‎ ‎(2)如图乙所示,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点,记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及_________________.‎ ‎(3) 如图丙所示,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉到O点,记下此时弹簧测力计的示数F=____________N和细绳的方向.‎ ‎(4) 如图丁所示,已按一定比例作出了F1、F2和F的图示,请用作图法作出F1和F2的合力F/._____‎ ‎(5) F/与F大小相等,方向略有偏差,如果此偏差仅由F1引起,则原因是F1的大小比真实值偏_______(填“大”或“小”)或F1与F2的夹角比真实夹角偏______________.(填“大”或“小”)。‎ ‎【答案】 (1). 两细绳的方向 (2). 3.00 (3). 由力的图示作出F1和F2的合力F',如图 (4). 大 (5). 大 ‎【解析】‎ ‎（1）实验时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点，记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及两细绳的方向；‎ ‎（2）分度值为0.1N，要估读到分度值下一位，弹簧测力计的示数3.00N；‎ ‎（3）由力的图示作出F1和F2的合力 ‎（4）F/与F大小相等，方向略有偏差，此偏差仅由F1引起，F2的真实值，合力的真实值为F′，F1‎ 为测量值，由图可知，F1的大小比真实值偏大，F1的方向使它与F2的方向夹角比真实值偏大。‎ ‎13. 在做“研究匀变速直线运动”的实验中：‎ ‎（1）实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是____________．‎ ‎（2）如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0．02 s，其中x1＝7．05 cm、x2＝7．68 cm、x3＝8．33 cm、x4＝8．95 cm、x5＝9．61 cm、x6＝10．26 cm．‎ 下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，通过计算请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度．‎ 位置 ‎ B ‎ C ‎ D ‎ E ‎ F ‎ 速度（m·s－1） ‎ ‎0．737 ‎ ‎0．801 ‎ ‎ ‎ ‎0．928 ‎ ‎0．994 ‎ ‎（3）以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线．‎ ‎（4）根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a＝________m/s2．（保留三位有效数字）。‎ ‎【答案】（1）弹簧测力计（2）（3）如图所示（4）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）实验中，只需要研究位移，时间，加速度等关系，不需要力，故不需要弹簧测力计，‎ ‎（2）根据匀变速直线运动某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度，所以有：‎ ‎（3）利用描点法可画出速度-时间图象：‎ ‎（4）在v-t图象中，图象的斜率表示加速度的大小，所以有：‎ 考点：“研究匀变速直线运动”的实验 ‎【名师点睛】对于实验器材的选取一是根据实验目的进行，二是要进行动手实验，体会每种器材的作用；考查了有关纸带处理的基本知识，平时要加强基础实验的实际操作，提高操作技能和数据处理能力．要注意单位的换算和有效数字的保留；同时注意利用图象来解决问题．‎ 四、计算题（本题共4小题，共62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，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）‎ ‎14.水平路面上质量为30kg的手推车，受到60N的水平推力作用，由静止开始做加速度为1.5m/s2的匀加速运动，求 ‎（1）经过3s手推车的速度；‎ ‎（2）经过4s手推车的位移；‎ ‎（3）如果撤去推力，手推车的加速度多大？‎ ‎【答案】（1）4.5m/s （2）12m （3）0.5m/s2 ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）经过3s手推车的速度：v3=at3=1.5×3m/s=4.5m/s；‎ ‎（2）经过4s手推车的位移： ‎ ‎（3）根据牛顿定律：F-f=ma解得f=15N，‎ 则如果撤去推力，手推车的加速度：‎ ‎15.冬季已来临，正在读高一的某学生设想给家里朝北的店面房装一个门帘。如图1是他设计的门帘悬挂示意图，相隔一定距离的两个相同的光滑小滑轮A、B固定在等高的水平线上AB =4cm，总长为12cm的不可伸长的细绳套在两小滑轮上，示意图中用C重块代替厚重的门帘，质量为mC =1kg。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g 取10m/s2）‎ ‎（1）现让门帘静止悬挂在空中如图1，求绳中拉力的大小；‎ ‎（2）若顾客施加水平推力F推门帘进入，简化为此时C恰好悬于B端的正下方，BC =3cm。如图2所示，求此状态下绳中拉力大小和水平推力F的大小。‎ ‎【答案】（1） （2）6.25N；5N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由几何关系可知ABC为等边三角形，则根据平衡C物体竖直方向上： ‎ 解得： ‎ ‎（2） 由几何关系可知∠ACB=370；建立直角坐标系，平衡方程：‎ ‎ ‎ 解得： ‎ ‎ ‎ 解得：F=5N ‎16.如图所示，倾角为θ．质量为M的斜面体C置于水平地面上，质量为m的小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与质量也为m的物块A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，物块B与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，A、B、C都处于静止状态．‎ ‎（1）求斜面对B的摩擦力；‎ ‎（2）地面对斜面体的支持力大小；‎ ‎（3）剪断B与滑轮间的细绳，B开始沿斜面加速下滑，求下滑过程中，地面对斜面体的摩擦力．‎ ‎【答案】(1) mg（1﹣sinθ），方向沿斜面向下 (2) Mg+mg（1﹣sinθ） （3）mgcosθ（sinθ﹣μcosθ），方向水平向左 ‎【解析】‎ ‎（1）设斜面对B的摩擦力大小为，物块B受力如图：‎ 由平衡条件有：‎ 解得：，方向沿斜面向下；‎ ‎（2）研究B、C整体，受到重力、拉力T、地面的支持力N和地面的摩擦力作用，同理有：‎ ‎，解得：‎ ‎（3）研究斜面体C、受力如图：‎ 物块B受到的滑动摩擦力 设地面对斜面体C的摩擦力大小为，则：‎ 其中：，，解得：‎ 由于加速下滑时：，则地面对斜面体C的摩擦力的方向水平向左。‎ 点睛：本题运用隔离法和整体法研究，分析静摩擦力时，关键根据外力，确定物体的运动趋势方向，即可判断静摩擦力方向。‎ ‎17.图a为自动感应门，门框上沿中央安装有传感器，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值（可称为水平感应距离）时，中间两扇门分别向左右平移，当人或物体与传 感器的距离大于设定值时，门将自动关闭。图b为感应门的俯视图，A为传感器位置，虚线圆是传感器的感应范围，已知每扇门的宽度为d，最大移动速度为，若门开启时先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动，每扇门完全开启时的速度刚好为零，移动的最大距离为d，不计门及门框的厚度。‎ ‎(1)求门开启时做加速和减速运动的加速度大小；‎ ‎(2)若人以的速度沿图中虚线S走向感应门，要求人到达门框时左右门同时各自移动的距离，那么设定的传感器水平感应距离应为多少？‎ ‎(3)若以(2)的感应距离设计感应门，欲搬运宽为的物体（厚度不计），并使物体中间沿虚线s垂直地匀速通过该门（如图c），物体的移动速度不能超过多少？‎ ‎【答案】(1) (2)l=d (3) ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）作出每扇门开启过程中的速度图象，根据图象求出加速度；（2）人只要在门打开的时间内到达门框处即可安全通过，由此求出设定的传感器水平感应距离；（3）为满足宽为的物体通过门，根据题意分析门所做的运动，根据运动公式求解。‎ ‎（1）依题意每扇门开启过程中的速度图象如图所示：‎ 设门全部开启所用的时间为，由图可得 由速度时间关系得：‎ 联立解得：‎ ‎（2）要使单扇门打开，需要的时间为 人只要在t时间内到达门框处即可安全通过，所以人到门的距离为 联立解得：‎ ‎（3）依题意宽为的物体移到门框过程中，每扇门至少要移动的距离，每扇门的运动各经历两个阶段：开始以加速度a运动的距离，速度达到，所用时间为，而后又做匀减速运动，设减速时间为，门又动了的距离 由匀变速运动公式，得：‎ 解得：和（不合题意舍去）‎ 要使每扇门打开所用的时间为 故物体移动的速度不能超过 ‎【点睛】抓住本题的关键，就是会根据题意作出每扇门的速度时间图象，并且知道速度时间图象的考点，即斜率表示加速度，与时间轴围成的面积表示位移，最后根据题目意思分析门框的运动状态，得出门框的运动性质，由此进行列式求解。‎ ‎ ‎ ‎ ‎