江西省赣州市南康中学2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题 13页

南康中学 2019～2020 学年度第一学期高一第二次大考物理试卷 一、本题共 10 小题。 1.下列关于重力的说法中正确的是 A. 物体的重心就是物体所受重力的实际作用点。 B. 重力的方向总是指向地心 C. 地面上的物体在赤道上受的重力最小 D. 物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点，A 错误； B．重力的方向不一定指向地心，B 错误； C．由 G＝mg，在赤道上 g 最小，所以重力最小，C 正确； D．只有静止或匀速直线运动情况下弹簧测力计的示数才等于物体的重力，D 错误。 2.关于弹力，下列说法不正确的是 A. 弹力的方向总是与挤压面垂直，指向被挤压的物体 B. 轻绳中的弹力方向一定沿着绳并指向绳收缩的方向 C. 轻杆中的弹力方向一定沿着轻杆 D. 两个物体接触了不一定会发生弹力的作用。 【答案】C 【解析】 【详解】A．弹力的方向总是与挤压面垂直，指向被挤压的物体，选项 A 正确，与题意不相符； B．轻绳中的弹力方向一定沿着绳并指向绳收缩的方向，选项 B 正确，与题意不相符； C．轻杆中的弹力方向不一定沿着轻杆，选项 C 错误，与题意相符； D．两个物体接触了不一定会发生弹力的作用，还要看有没有发生弹性形变，选项 D 正确，与 题意不相符。 3.如图所示，轻弹簧的劲度系数 ，当弹簧的两端各受 20 N 拉力 F 的作用时 在 弹性限度内 弹簧处于平衡，那么下列说法正确的是 A. 弹簧所受的合力为 40 N B. 该弹簧伸长 5 cm k 200N / m= （ ） C. 该弹簧伸长 10 cm D. 该弹簧伸长 20 cm 【答案】C 【解析】 【详解】A：弹簧的两端各受 20 N 拉力 F 的作用时弹簧处于平衡，弹簧所受的合力为 0。故 A 项错误。 BCD：弹簧弹力为 20N，则据 得，弹簧的伸长量 。故 C 项正确，BD 两项错误。 【点睛】轻弹簧弹力等于其任一端受到的作用力。 4. 一辆汽车在 4s 内做匀加速直线运动，初速度为 2m/s，末速度为 10m/s，在这段时间内（ ） A. 汽车的位移为 24m B. 汽车的加速度为 3m/s2 C. 汽车的平均速度为 8m/s D. 汽车在中间时刻的速度为 7m/s 【答案】A 【解析】 解：A、汽车的位移：x= t= ×4=24m，故 A 正确； B、汽车的加速度：a= = =2m/s2，故 B 错误； C、汽车的平均速度： = = =6m/s，故 C 错误； D、中间时刻的瞬时速度：v 中间= =6m/s，故 D 错误； 故选：A． 【点评】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，有时运 用推论求解会使问题更加简捷． 5.如果某人雾天开车在公路上行驶，能见度仅为 30m，该人的反应时间为 0.5s，汽车刹车时 能产生的最大加速度的大小为 5m/s2,为了安全行驶，汽车行驶的最大速度为（ ） A. 10m/s B. 15m/s C. 17 3m/s D. 20m/s 【答案】B 【解析】 . F kx= 20 0.10 10200 Fx m m cmk = = = = 【详解】在人的反应时间内，汽车做匀速运动，然后做匀减速运动，设初速度为 v，在速度减 为 0 前，汽车运动位移为 x=30m，则有 得 v=15m/s； A．10m/s，与结论不相符，选项 A 错误； B．15m/s，与结论相符，选项 B 正确； C．17 3m/s，与结论不相符，选项 C 错误； D．20m/s，与结论不相符，选项 D 错误； 6.一质点沿 x 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其 图象如图所示，则 A. 质点做匀速直线运动，初速度为 0.5 m/s B. 质点做匀加速直线运动，加速度为 0.5 m/s2 C. 质点在 1 s 末速度为 2 m/s D. 质点在第 1 s 内的位移大小为 2 m 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图得 ，即 x＝t＋ t2 根据 x＝v0t＋ at2，对比可得 v0＝1 m/s， a＝ m/s2 解得 . 2 2 vvt xa + = x tt − 1=1 2 x tt + 1 2 1 2 1 2 1 2 a＝1 m/s2 质点的加速度不变，说明质点做匀加速直线运动，初速度为 1 m/s，加速度为 1 m/s2，A、B 错 误； C．质点做匀加速直线运动，在 1 s 末速度为 v＝v0＋at＝(1＋1×1) m/s＝2 m/s C 正确． D．质点在第 1 s 内的位移大小 x＝(1＋ ) m＝ m D 错误． 7.如图所示，在水平面上固定一点光源，在点光源和右侧墙壁的正中间有一小球自水平面以 初速度 v0 竖直上抛，已知重力加速度为 g，不计空气阻力，则在小球竖直向上运动的过程中， 关于小球的影子在竖直墙壁上的运动情况，下列说法正确的是( ) A. 影子做初速度为 v0，加速度为 g 的匀减速直线运动 B. 影子做初速度为 2v0，加速度为 2g 的匀减速直线运动 C. 影子做初速度为 2v0，加速度为 g 的匀减速直线运动 D. 影子做初速度为 v0，加速度为 2g 的匀减速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】设经过时间 t，则小球的竖直位移： ，由几何关系可知，影子的位移： ，则影子做初速度为 2v0，加速度为 2g 的匀减速直线运动，故选 B. 8.某物体以 30m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取 10m/s2。5s 内物体的 A. 路程为 65m B. 位移大小为 25m，方向向上 1 2 3 2 2 0 1 2h v t gt= − 2 02 2y h v t gt= = − C. 速度改变量的大小为 10m/s D. 平均速度大小为 13m/s，方向向上 【答案】AB 【解析】 【详解】初速度 30m/s，只需要 3s 即可上升到最高点，位移为 h1=302/20m=45m，再自由落体 2s 时间，下降高度为 h2=0.5×10×22m=20m，故路程为 65m，A 对；此时离地面高 25m，位移方向 竖 直 向 上 ， B 对 ； 规 定 向 下 为 正 ， 此 时 速 度 为 v=10×2m/s=20m/s ， 速 度 该 变 量 为 ，C 错；平均速度为 25m/5s=5m/s，D 错。 9.物体由静止开始做加速度为 a1 的匀加速直线运动，运动了 t1 时间后改为加速度为 a2 的匀减 速直线运动，经过 t2 时间后停下．则物体在全部时间内的平均速度正确的是（　 ） A. B. C. D. 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB.由题意知，物体先做匀速度为零的加速运动后做末速度为零的匀减速运动，全程 中的最大速度 ，因前后均为匀变速直线运动，则平均速度 故 AB 正确。 CD.全程的总位移： 对全程由平均速度公式有： 故 C 正确 D 错误。 10.如图所示，一小滑块沿足够长的斜面以初速度 v 向上做匀减速直线运动，依次经 A、B、C、 D 到达最高点 E，已知 AB＝BD＝6 m，BC＝1 m，滑块从 A 到 C 和从 C 到 D 所用的时间都是 2 s。设滑块经 C 时的速度为 vC，则(　　) 20m / s ( 30m / s) 50m / sv∆ = − − = 1 1 2 a t 2 2 2 a t 2 2 1 1 2 2 1 22( ) a t a t t t + + 1 1 2 2 2 a t a t+ 1 1 2 2v a t a t= = 1 1 2 20 2 2 2 a t a tvv += = = 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2x a t a t= + ( ) 2 2 1 1 2 2 1 22 a t a txv t t t += = + A. 滑块上滑过程中加速度的大小为 0.5 m/s2 B. vC＝6 m/s C. DE＝3 m D. 从 D 到 E 所用时间为 4 s 【答案】AD 【解析】 试题分析：物体在 A 点时的速度大小为 ，加速度为 a，则从 a 到 c 有： ， 即 ： ， 物 体 从 a 到 d 有 ： ， 即 ： ， 故 ： ，故： ，根据速度公式 可得： ， 故 A 正确 B 错误；根据速度公式 可得： ，则从 d 到 e 有： ，则： ，故 C 错误； 可得从 d 到 e 的时间 为： ，故 D 正确． 考点：考查了匀变速直线运动规律的应用 【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多， 并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出 的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题 二．本题共 2 小题，每空 2 分，共 16 分，把答案填在题中的横线上. 11.某同学获得一竖直上抛小球的频闪照片,如图所示,已知频闪仪每隔 0.05 s 闪光一次,图中 所标数据为实际距离.(当地重力加速度取 9.8m/s2,小球质量 m=0.2kg,结果保留三位有效数字) 0v 2 0 1 1 1 2acx v t at= + 07 2 2v a= + 2 0 2 2 1 2adx v t at= + 03 2v a= + 21 /2a m s= − 0 4 /v m s= 0tv v at= + 14 2 3 /2cv m s= − × = 0tv v at= + 0 2 14 4 2 /2dv v at m s= + = − × = 2 2d dev ax− = 2 42 d de vx ma = − = 0tv v at= + 4d de vt sa = − = （1）由频闪照片上的数据计算 t4 时刻小球的速度 v4=____m/s. （2）小球上升的加速度大小约为 a=____m/s2. （3）测量值________实际值(填“大于”“小于”或“等于”)，并对误差作出解释： _________. 【答案】 (1). 3.98 (2). 10.0 (3). 大于 (4). 上升过程中受到空气阻力的作 用 【解析】 【详解】（1）[1]．做匀变速直线运动的中间时刻 t4 的瞬时速度应为 t3 和 t5 之间的平均速度, 即 （2）[2]．由 Δx=aT2，其中 Δx=2.5cm，得 （3）[3][4]．小球的加速度大于重力加速度,说明小球上升过程中受到空气阻力作用. 12.光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b 分别是 光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电计时器就可以精确地把物体 从开始挡光到挡光结束的时间记录下来。现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩 擦因数，图中 MN 是水平桌面，Q 是长木板与桌面的接触点，1 和 2 是固定在长木板适当位置 的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端 P 点悬有一铅锤。实验时， 让滑块从长木板的顶端滑下，光电门 1、2 各自连接的计时器显示的挡光时间分别为 1.0×10－ 2 s 和 4.0×10－3 s。已知滑块的宽度 d＝1.00 cm。 35 4 0.2116 0.1866 m/s 3.98 m/s2 2 0.05 xv T += = =× 2 2 2 2 2.5 10 m/s =10.0 m/s0.05a −×= （1）滑块通过光电门 1 时的速度 v1＝________m/s，滑块通过光电门 2 时的速度 v2＝ ________m/s。(结果保留两位有效数字) （2）由此测得的瞬时速度 v1 和 v2 只是一个近似值，它们实质上是通过光电门 1 和 2 时的 ________，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，提出一种减小误差的方案：___________ 【答案】 (1). 1.0 (2). 2.5 (3). 平均速度 (4). 可将滑块的宽度减小一些 【解析】 【详解】(1) [1][2]．滑块通过光电门 1 时的速度 v1＝ ＝1 0 m/s 滑块通过光电门 2 时的速度 v2＝ ＝2.5 m/s (2)[3][4]．v1、v2 实质上是通过光电门 1 和 2 时的平均速度；要使瞬时速度的测量值更接近 于真实值，可将滑块的宽度减小一些。 三．本题共 4 小题，共 44 分 13.一定质量的小球自 t＝0 时刻从水平地面上方某处自由下落，小球与地面碰后反向弹回， 不计空气阻力，也不计小球与地面碰撞的时间，小球距地面的高度 h 与运动时间 t 的关系如 图所示，取 g＝10 m/s2.求 （1）小球与地面碰撞前的最大速度； （2）小球第一次与地面碰撞后的最大速度； （3）小球在 4～5 s 内走过的路程 .1 d t 2 d t 【答案】（1）20 m/s（2）10 m/s（3）2 5 m 【解析】 【详解】（1）由图象可得小球第一次与地面碰撞前释放高度 h＝20 m，则可得第一次落地时速 度为 v0＝ ＝20 m/s （2）由图象可知第一次碰撞后上升的最大高度为 h′＝5 m，可得第一次碰撞后的速度为 v＝ ＝10 m/s； （3）由图象可知小球在第 5 s 内刚好与地面第二次撞击后在空中运动时间为 1 s．所以有 h″＝ gt2＝ ×10×0.52 m＝1.25 m 则在第 5 s 内小球走过的路程为 s＝2h″＝2.5 m。 14. 短跑运动员完成 100m 赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一 次比赛中，某运动员用 11.00s 跑完全程。已知运动员在加速阶段的第 2s 内通过的距离为 7.5m， 求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。 【答案】１０m 【解析】 根 据 题 意 ， 利 用 平 均 速 度 等 于 中 点 时 刻 的 速 度 ， 设 运 动 员 在 1.5 时 的 速 度 为 v ， 则 由公式 设运动员做匀加速直线运动的时间为 ，匀速运动的时间为 ，匀速运动的速度为 ，跑完 全程的时间为 ，全程的距离为 ，加速运动通过的距离为 。依据题意及运动学规律得 ； ； ； 则加速运动通过的距离为 ； 联立以上各个公式得 综上所述：运动员做加速运动时的加速度为 5 m/s2 并且在加速阶段走过的位移为 10 m . 2gh 2gh′ 1 2 1 2 7.5 m/s1 sv t = = 2 27.5 m/s =5m/s1.5 va t ∆= =∆ 1t 2t v t s s′ 1 2t t t= + 1v at= 2 1 2 1 2s at vt= + 2 1 1 2s at′ = 10ms′ = 15.A、B 两车在同一直线上向右匀速运动，B 车在 A 车前，A 车的速度大小为 v1＝8 m/s，B 车 的速度大小为 v2＝20 m/s，如图所示。当 A、B 两车相距 x0＝28 m 时，B 车因前方突发情况紧 急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动)，加速度大小为 a＝2 m/s2，从此时开始 计时，求： （1）A 车追上 B 车所用的时间； （2）从安全行驶的角度考虑，为避免两车相撞，在题设条件下，求 A 车在 B 车刹车的同时也 应刹车的最小加速度。 【答案】（1）16 s （2）0.25 m/s2 【解析】 详解】（1）B 车从刹车到停止运动所用时间 t0＝ ＝10 s 所发生位移 xB′＝ ＝100 m 此时 xA＝v1t0＝80 m 则 xA