【物理】湖北省沙市中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版） 14页

湖北省沙市中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 一、选择题（共48分，每小题4分，漏选2分，错选0分。其中1-8为单选题，9-12题为多选题）‎ ‎1.如图所示，对下列课本插图描述正确的是 A. 图甲右上方的路牌所标的“50”应为车辆通行的平均速度 B. 由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处 C. 图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性 D. 图丁中汽车速度减小时速度变化方向与汽车运动方向相同（v1为初速度）‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．图甲右上方的路牌所标的“50”应为车辆通行的瞬时速度不超过50km/h。故A错误。‎ B．由图乙可推出所有形状规则且质量分布均匀的物体重心均在其几何中心处。故B错误。‎ C．惯性是物体保持原来速度不变的性质，图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性。故C正确。 D．减速度时加速度与初速度方向相反，所以丁中汽车速度减小时速度变化方向与汽车运动方向相反（v1为初速度）。故D错误。‎ ‎2.修订版《机动车驾驶证申领和使用规定》于2013年1月1日起施行，司机闯黄灯要扣6分，被称为“史上最严交规”。若一辆私家车驾驶员在看到绿灯刚要变黄灯时开始刹车，车做匀减速直线运动，开始刹车后的第1 s内和第2 s内的位移大小依次为9 m和7 m，（前2s内车未停）,则刹车后6 s内汽车的位移是 A. 20 m B. 24 m C. 25 m D. 75 m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设汽车的初速度为v0，加速度为a．则第1s内位移为：，‎ 代入数据，得：，第2s内的位移为：，代入数据得：，解得：a=-2m/s2，v0=10m/s，汽车刹到停止所需的时间为：，则汽车刹车后6s内的位移等于5s内的位移，所以有：，选项C正确；‎ ‎3.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的x–t和乙的v–t图象如图所示，下列说法中错误的是（ ）‎ A. 甲在3 s末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离均为4 m B. 2~4 s内乙的加速度不变 C. 第3 s内甲、乙两物体速度方向相同 D. 2~4 s内甲的位移大小为8 m，乙的位移大小为0 m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、甲的x-t图象，纵坐标表示位置的变化，斜率表示速度，故0~2s沿正向做匀速直线运动，2~4s沿负向做匀速直线运动，4~6s沿正向做匀速直线运动；3s末和6s末回到出发点，最大位移为2s时的4m；故A正确.‎ B、乙的v-t图象，纵坐标表示瞬时速度，斜率表示加速度，则2~4s为加速度方向为负，大小相同；B正确.‎ C、由甲的x-t图象读出第3s内斜率为负表示沿负方向的速度，由乙的v-t图象读出第3s内的纵坐标为正表示沿正向的速度；故C错误.‎ D、甲在2~4s内的位移为纵坐标的变化，乙在2~4s内的位移为图象的面积；故D正确.‎ 本题选错误的故选C.‎ ‎【点睛】从速度、加速度、位移在图象中的物理意义去比较位移-时间图象和速度-时间图象.‎ ‎4.2019年10月18日至27日在中国武汉举行的第七届世界军人运动会中，21岁的邢雅萍成为本届军运会“八冠王”，成为世界“兵王”，八个冠军中有定点跳伞项目。如图为其运动过程的v-t图象，假设邢雅萍运动只在竖直方向，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达到v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以速度v2着地。她的速度图象如图所示。下列有关该跳伞队员运动过程的分析正确的（ ）‎ A. 在时间内加速度增大，在时间内加速度减小 B. 在时间内邢雅萍及其降落伞所受的阻力越来越小 C. 运动员在时间内，加速度大小总是小于在时间内的加速度大小 D. 时间里，邢雅萍的平均速度等于 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．v-t图像的斜率表示加速度，则在时间内加速度恒定，在时间内加速度逐渐减小，故A错误；‎ B．由t1时刻速度达到v1时打开降落伞立即做减速运动可知阻力大于重力，在时间内由牛顿第二定律有：‎ 因加速度逐渐减小，则阻力逐渐减小；故B正确；‎ C．由图像的斜率可比较加速度大小，但图像在在和的斜率没有具体的数据，所以无法比较其大小，则运动员在时间内的加速度大小不一定总是小于在时间内的加速度大小；故C错误；‎ D．图线与时间轴围成的面积表示位移，在t1～t2的时间内，若做初速度v1、末速度v2‎ 的匀减速直线运动，其位移将大于实际位移，而匀减速的平均速度为，实际平均速度为，故其平均速度，D错误。‎ ‎5.一辆洒水车的牵引力恒定，所受到的摩擦阻力跟车的质量成正比．此车在平直的粗糙路面上以一定的速度匀速行驶，在洒水的过程中，车的运动情况是（ ）‎ A. 保持原速做匀速直线运动 B. 变为匀加速运动 C. 变为加速度越来越小的变加速运动 D. 变为加速度越来越大的变加速运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】洒水车开始洒水时，匀速行驶，牵引力等于其所受的摩擦阻力，合外力为零，在洒水的过程中，洒水车的质量减小，所以摩擦阻力也在逐渐减小，此时合外力逐渐增大，洒水车的加速度逐渐增大，所以洒水车做加速度越来越大的变加速运动，故D正确。‎ ‎6.如图甲所示，用水平力F将质量为0.4kg的物块压在竖直墙壁上静止不动，物块与墙面间的动摩擦因数为0.4．若力F随时间t变化的规律如图乙所示，取g＝10m/s2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列图象中，能正确反映物块所受墙的摩擦力大小f随时间t变化规律的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】开始时物体受到的最大静摩擦力，重力 ‎，故开始时，物体处于静止状态，受到静摩擦力作用，当静摩擦力等于重力时，，解得压力，时间为，分析可知，时间内，物体受到的静摩擦力大小为，的时间内，物体受到滑动摩擦力逐渐减小 A.图与分析不符，不符合题意 B.图与分析符合，符合题意 C.图与分析不符，不符合题意 D.图与分析不符，不符合题意 ‎【点睛】本题考查了摩擦力的判断和计算，求解摩擦力的问题时，首先要判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，然后根据相关规律求解。‎ ‎7.两个质量为的小球套在竖直放置的光滑支架上，支架的夹角为120°，如图所示，用轻绳将两球与质量为的小球连接，绳与杆恰好构成一个菱形，则为（ ）‎ A. B. 1： C. 1：2 D. 1：1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】将小球m2的重力按效果根据平行四边形定则进行分解如图， 由几何知识得：T=m2g，对m1受力分析，由平衡条件，在沿杆的方向有：m1gsin30°=Tsin30°‎ 得：T=m1g，可见m1：m2=1：1；选项D正确；‎ ‎8.如图甲，笔记本电脑散热底座表面平整，设有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4，电脑始终处于静止状态，则（ ）‎ A. 电脑对散热底座的压力变小 B. 电脑受到的静摩擦力变大 C. 散热底座对电脑的作用力的合力不变 D. 电脑对散热底座的作用力就是电脑所受的重力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】电脑受力如图所示：电脑始终处于静止状态，故电脑受力平衡；‎ ‎ A．由牛顿第三定律可知：电脑对散热底座的压力等于电脑受到的支持力FN=mgcosθ，由原卡位1调至卡位4，θ减小，故FN增大，故A错误；‎ B．电脑受到的摩擦力f=mgsinθ，由原卡位1调至卡位4，θ减小，故f减小，故B错误；‎ C．散热底座对电脑的作用力的合力即电脑受到的支持力与摩擦力两力之和等于其重力，保持不变，故C正确；‎ D．电脑对散热底座作用力是指对散热座的压力和摩擦力的合力，其大小等于电脑所受的重力，不能说就是电脑所受的重力，选项D错误。‎ ‎9.下列说法正确的是（ ）‎ A. 牛顿第一定律一条实验定律 B. 牛顿第定律说明了力是改变物体运动状态的原因 C. 惯性定律与惯性的实质是相同的 D. 物体的运动不需要力来维持 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．牛顿第一定律反映了物体在不受力的理想条件下所遵循的运动规律，并非实验定律，A项错误；‎ BD．牛顿第一定律说明物体运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态则必须有力的作用，BD正确；‎ C．惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，惯性定律则反映了物体在一定条件下的运动规律，C项错误。‎ ‎10.如图所示，竖直放置的轻质弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与斜放其上的固定档板MN接触且处于静止状态。则斜面体P此刻所受力的个数有可能为 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】取物体P为研究对象，假设档板MN对其无作用力，则P受重力，弹簧弹力两个力作用。如果物块P和档板存在弹力，欲使P合力为零，则P受到4个力作用：重力、弹簧向上的弹力、档板弹力、摩擦力。故AC正确，BD错误。‎ ‎11.如图所示，两根轻质细线的一端分别固定在倾斜杆上的a点和b点、另一端拴在O点，Oa沿水平方向，Oa与Ob夹角为钝角，现在对O点一个竖直向下的拉力F，保持F大小不变，缓慢向虚线方向转动，转过θ(θ=90°)。倾斜杆、绳Oa、绳Ob和F都始终在竖直平面以内，且O、a、b的位置不变。则下列判断正确的是( )‎ A. Oa上的拉力先增大后减小 B. Oa上的拉力不断增大 C. Ob上的拉力先增大后减小 D. Ob上的拉力不断减小 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】设绳Oa、绳Ob和F三者之间的夹角分别为，如图所示：‎ 对O点受力分析，三力平衡，满足拉密定理：，因F的大小不变，夹角保持不变，则比值恒定，‎ AB．夹角从钝角变为锐角，则先增大后减小，而，故先增大后减小，故A正确，B错误；‎ CD．夹角从直角变为锐角，则从最大一直减小，而，故一直，故C错误，D正确。‎ ‎12.如图所示，一质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平面上，一质量为m的滑块通过一跨过定滑轮的轻绳与一重力为G的钩码相连（两滑轮间的轻绳水平），现将滑块置于斜面上，滑块在斜面上匀速上滑，且发现在滑块运动过程中，斜面一直保持不动，则下列说法中正确的是 A. 地面对斜面体的摩擦力方向水平向右，大小为Gsinθ B. 滑块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向上，大小为G-mgsinθ C. 地面对斜面体的支持力大小为(M+mg)+G D. 地面对斜面体的支持力大朩为(M+m)g ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．取m、M为研究对象，整体上受到向左的水平拉力，拉力大小为G，水平方向合力为零，所以地面对斜面体的摩擦力方向水平向右，大小也为G，故A错误。‎ B．取滑块为研究对象，滑块匀速运动，合力为零，由平衡关系可得，‎ 所以，方向沿斜面向下，根据力相互性，滑块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向上，大小为G-mgsinθ C D．取m、M为研究对象，竖直方向合力为零，地面对斜面体的支持力大小为（M+m）g ,故C错误，D正确。‎ 二、实验题（共14分，每空2分）‎ ‎13.某同学在一次实验中,用打点计时器（频率为50Hz,即每0.02s打一个点）记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。相邻计数点间还有4个点未画出。其中x1=7.05cm、x2=7.67cm、x3＝8.29cm、x4=8.91cm、x5=9.53cm、x6=10.15cm。‎ ‎（1）从A点到G点小车运动的平均速度为_____m/s，F点的瞬时速度为____m/s。（保留两位有效数字）‎ ‎（2）假设小车做匀加速直线运动，则小车的加速度a=____.‎ ‎【答案】 (1). 0.86 0.98 (2). 0.62m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由交流电的频率为50Hz，知相邻两点的时间间隔为0.02s，每隔4个点取一个计数点，则各相邻计数点间的时间间隔T=5×0.02s=0.1s；由平均速度公式 得：‎ F点瞬时速度近似等于EG段的平均速度，有：‎ ‎(2)因为连续相等时间内的位移之差，根据，得加速度为 ‎14.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳图是在白纸上根据实验结果画出的图．‎ ‎(1)如果没有操作失误，图中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______．‎ ‎(2)本实验采用的科学方法是 ______________．‎ A．理想实验法　 B．等效替代法       C．控制变量法       D．建立物理模型法 ‎(3)下列说法中正确的是_____。‎ A．实验前先检查弹簧测力计的指针是否指零 B．系在橡皮条末端的两细绳要一样长 C．实验中尽量使橡皮条与木板板面平行且不接触 D．两个弹簧秤的夹角越大，测量的误差就会越小 ‎(4)以下是本实验的主要步骤，其中有重要遗漏的两个步骤的序号是_________‎ A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；‎ B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；‎ C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O,记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；‎ D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力和的图示，并用平行四边形定则求出合力F；‎ E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示；‎ F．比较和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．‎ ‎【答案】 (1). F′ (2). B (3). AC (4). CE ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根弹簧秤的拉力为实际合力，其方向一定沿AO方向，则一定沿AO方向的是F′.‎ ‎(2)验证力的平行四边形定则”的实验采用的实验方法为等效替代法，故选B.‎ ‎(3)A．实验前先检查弹簧测力计的指针是否指零，故A正确；‎ B．为减小实验过程中的偶然误差，就要设法减小读数误差，两个分力的大小不一定要相等，绳子的长短对分力大小和方向亦无影响，故B错误；‎ C．为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，故C正确；‎ D．为减小实验误差，在两个拉力同时拉橡皮条时要求两拉力间夹角适当大些，但并不是越大越好，故D错误。‎ ‎(4)本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果.所以实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示，步骤C中未记下两条细绳的方向；步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O；则遗漏的两个步骤的序号是CE。‎ 三、解答题 ‎15.如图所示，一水壶静止悬挂在轻绳PA 和PB的结点上，PA 偏离竖直方向角，PB在水平方向，且连在水平电子测力计上。若电子测力计的示数为F，求：‎ ‎(1) 水壶的重力为多大？‎ ‎(2) 轻绳PA的拉力大小为多少？‎ ‎【答案】（1），（2）2F.‎ ‎【解析】‎ 试题分析：对结点P受力分析，根据平衡条件进行求解.‎ 对P点受力分析，如图所示：‎ 根据平衡条件得：水壶的重力为，PA绳的拉力为 ‎16.杂技演员用一只手把四个球依次向上抛出为了使节目能持续表演下去该演员必须让回到手中的小球隔一个相等的时间再向上抛出，假如他抛出每一个球上升的最大高度都是1.25m，那么球在手中停留的最长时间是多少？（不计空气阻力，g取，演员同时抛球和接球）‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】每个球的最大高度都是1.25m，根据解得：‎ 根据竖直上抛的对称性可知，当手刚接住一个球时，空中有3个球，一个球刚到最高点，有一个在上升，一个在下降，共3个时间间隔△t，故球在手中停留的时间是：‎ ‎17.物体质量m = 6kg，在水平地面上受到与水平面成 角斜向上的拉力F = 20N作用，物体以10m/s的速度作匀速直线运动，求力F撤去后物体还能运动多远？‎ ‎【答案】15m ‎【解析】‎ ‎【详解】物体做匀速运动，受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力，受力平衡，则有： 水平方向：Fcos37°-f=0‎ 竖直方向：N+Fsin37°-mg=0‎ 其中：f=μN 联立解得： ；‎ 撤去F后物体在摩擦力作用下做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得：μmg=ma 解得：‎ 根据匀减速直线运动位移速度公式得：v2=2ax 解得：‎ ‎18.如图所示，位于倾角为θ=30o的斜面上的物体B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连．从滑轮到A、B的两段绳都与斜面平行．已知A与B之间及B与斜面之间的动摩擦因数均为m =；A、B两物块质量分别为1kg和2kg．滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一沿斜面向下的力F拉B使它做匀速直线运动，重力加速度取10m/s2，试求：‎ ‎(1)绳对A的拉力FT大小?‎ ‎(2)拉力F的大小?‎ ‎【答案】(1)10N (2)20N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）隔离A受力分析，如图所示，‎ ‎ 由平衡条件得：‎ FT=mAgsinθ+Fμ1 FN1=mAgcosθ 又Fμ1=μFN1， 联立得：FT=mAgsinθ+μmAgcosθ，带入数据解得 FT=10N ‎（2）隔离B受力分析，如图所示 ‎ 由平衡条件得： F+mBgsinθ-Fμ1-Fμ2-FT=0 FN2=mBgcosθ+FN1 又Fμ2=μFN2 联立以上各式得：F=FT+Fμ1+Fμ2-mBgsinθ=（3mA+mB）μgcosθ+（mA-mB）gsinθ；‎ 解得F=20N