【物理】广东省广州三中2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版） 10页

广东省广州三中2019-2020学年上学期期中考试试题 高一物理试题 一 、单项选择题（6×4=24分）‎ ‎1.下列说法正确的是 A. 物体的速度很大，加速度一定不为零 B. 做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程 C. 研究花样游泳运动员的动作时，可以把运动员看作质点 D. 瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体的速度很大，加速度可能为零，例如高速飞行的子弹，选项A错误；‎ B．做单向直线运动的物体，其位移大小等于路程，选项B错误；‎ C．研究花样游泳运动员的动作时，运动员的大小不能忽略，不可以把运动员看作质点，选项C错误；‎ D．瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向，选项D正确。‎ ‎2.如图所示，甲、乙两位同学利用直尺测量反应时间，甲用一只手在直尺下方做捏尺的准备，从她看到乙同学放开直尺开始，到她捏住直尺为止，测出直尺在这段时间内下落的高度为20cm．则这次测量出甲的反应时间是（g取10m/s2）‎ A. 0.02s B. 0.1s C. 0.14s D. 0.2s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意，在反应时间内，木尺下落的高度H=20cm，由自由落体运动的规律知：得t=0.2s A．0.02s，与结论不相符，选项A错误；‎ B．0.1s，与结论不相符，选项B错误；‎ C．0.14s，与结论不相符，选项C错误；‎ D．0.2s，与结论相符，选项D正确；‎ ‎3.如图所示用四种方法悬挂相同的镜框，绳中所受拉力最小的图是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】镜框受重力和两根绳子的拉力处于平衡，合力等于0，知两根绳子拉力的合力等于重力，设每根绳与竖直方向的夹角为，合成两等大的拉力可得，则绳子与竖直方向的夹角越小，绳子拉力越小；故A正确，B、C、D错误.故选A.‎ ‎4.下列给出做直线运动的四组图像中,能够反映同一运动过程的是 ( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：第一个图是速度-时间图像，由速度时间图像可知：0-3s内物体以速度6m/s匀速直线运动，加速度为0．3-5s内做匀加速直线运动，加速度为 a=2m/s2，两图能反映同一运动过程，故A正确；根据v-t图像可知，0-3s内，x=vt=6t（m），x与t成正比，x-t图像应是过原点的直线．3-5s内做匀加速直线运动，x-t图像应是抛物线，故B错误；第一个图是位移时间图像，由位移时间图像可知：0-3s内物体静止，速度为0，3-5s内匀速直线运动，速度为2m/s，可知两图不能反映同一运动过程，故C错误；位移时间图像表示0-3s 内物体静止，3-5s内做匀速直线运动，加速度一直为零，两图不能反映同一运动过程，故D错误．‎ ‎5.平直公路上以24m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后的加速度大小为6.0m/s2，则它刹车后5s内的位移是 A. 45m B. 48m C. 75m D. 90m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车刹车做匀减速直线运动，已知v0=24m/s，a=-6.0m/s2，设经时间t汽车速度减为零，由v=v0+at，得，即t=5s时，汽车速度已经减为零，则汽车刹车后5s内的位移为，选项B正确；‎ ‎6.a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图像如图所示，下列说法正确的是 A. a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度 B. 20秒时，a、b两物体相距最远 C. 60秒时，物体a在物体b的前方 D. 40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. a、b加速时，b的斜率更大，所以b的加速度更大，A错误；‎ B.第40秒时，两物体速度相等，此时位移差最大，所以相距最远，B错误；‎ C.由面积可得，60秒时a的位移是2100m，b的位移是1600m，所以a在b的前方，C正确；‎ D.40秒时，由图像面积差可得，两物体的相对位移是900m，故D错误。‎ 二、多项选择题（4×6=24分）‎ ‎7.一个物体的位移与时间的关系式为：s=5t+5t2（采用国际单位制），则 A. 物体的初速度是5m/s B. 物体的加速度大小是5m/s2‎ C. 物体2s内的位移是20m D. 物体2s末的速度是25m/s ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．根据得物体的初速度为：v0=5m/s，加速度为a=10m/s2，故A正确，B错误。‎ C．物体2s内的位移是s2=5×2+5×22=30m，选项C错误；‎ D．物体在2s末的速度为：v=v0+at=5+10×2m/s=25m/s，故D正确 ‎8.如图所示，小球以5m/s的初速度冲上光滑的斜面（斜面足够长），经过2s速度大小变为3m/s，则关于小球的运动，下面说法正确的是 A. 5s末速度可能为0‎ B. 2s内的位移可能为0‎ C. 加速度大小可能为4 m/s2，方向沿斜面向下 D. 加速度大小可能为1 m/s2，方向沿斜面向上 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】若2s后物体的速度仍向上，则有：，负号表示方向沿斜面向下；此时5s末速度 2s内的位移；‎ 若2s后速度方向向下，则有：，负号说明加速度向下； 此时5s末速度 ，2s内的位移；‎ A．5s末速度可能为0，与结论相符，选项A正确；‎ B．2s内的位移可能为0，与结论不相符，选项B错误；‎ C．加速度大小可能为4 m/s2，方向沿斜面向下，与结论相符，选项C正确；‎ D．加速度大小可能为1 m/s2，方向沿斜面向上，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎9.如图所示，A物重60N，B物重40N，A和B通过轻绳绕过定滑轮相连，A与B、A与地面间的动摩擦因数皆为0.2，现用水平力拉B物，使B向左匀速运动，。则 A. 绳对B的拉力大小是28N B. 拉力F大小为20N C. 拉力F大小为36N D. A、B间摩擦力大小为16N ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．物体B受重力、支持力、细线对其向右的拉力T、A对B向右的滑动摩擦力f以及力F；根据平衡条件有：F=T+f，其中：f=μGB=0.2×40=8N，对物体A分析，受重力、支持力、压力、B对A向左的滑动摩擦力、地面对A向左的滑动摩擦力、细线对其向右的拉力T，根据平衡条件，有：T=f+f′，其中：f=8N；f′=μ（GA+GB）=0.2×（60+40）=20N，‎ 故F=36N，T=28N，故AC正确， B错误； D．由以上分析可知，A、B间摩擦力大小f=μGB=0.2×40=8N，选项D错误。‎ ‎10.一种吸引式捕虫装置的简化模型如图所示，核心部件中有一个半圆形的容器，直径AB水平，半径OC竖直，D为四分之一圆弧BC的中点。已知昆虫与容器之间的动摩擦因数小于1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在昆虫缓慢从C点向右上方爬行的过程中，下列说法正确的是（ ）‎ A. 昆虫所受捕虫器的摩擦力逐渐减小 B. 昆虫所受捕虫器的支持力逐渐减小 C. 昆虫可以爬过捕虫器的D点 D. 昆虫所受捕虫器的作用力逐渐增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.昆虫在缓慢爬行过程中受到重力、半圆形容器对昆虫的支持力和静摩擦力作用，受力如图： 设昆虫的质量为m，爬行到某位置与圆心连线偏离竖直方向的夹角为，则昆虫所受捕虫器的摩擦力f=mg，昆虫缓慢从C点向右上方爬行的过程中，增大，增大，静摩擦力f逐渐增大，故A错误；‎ B. 昆虫所受捕虫器的支持力N=mg，昆虫在缓慢从C点向右上方爬行的过程中，增大，减小，支持力N逐渐减小，故B正确；‎ C.由题知，D点与圆心连线偏离竖直方向的夹角为45°，设昆虫与容器之间的动摩擦因数=1，则 mg=mg，==1，=45°，可知昆虫不可以爬过捕虫器的D点，故C错误；‎ D. 昆虫在缓慢从C点向右上方爬行的过程中，可以认为受力平衡，昆虫所受捕虫器的作用力始终等于其重力，保持不变，故D错误。‎ 三、实验题（10+6=16分）‎ ‎11.如图是研究物体做匀变速直线运动的实验得到的一条纸带，纸带上相邻计数点间还有4个点没有画出，依照打点的先后顺序依次编号为0、1、2、3、4、5、6，测得s1=5.18cm，s2=4.40cm，s3=3.62cm，s4=2.78cm，s5=2.00cm，s6=1.22cm。‎ ‎①打点计时器使用频率为50Hz的__________（选填“交流”或“直流”）电源，在实验中使用的电火花打点计时器的工作电压是__________V。‎ ‎②相邻两计数点间的时间间隔为T=__________s。‎ ‎③物体的加速度计算表达式为a=______________________________（用字母表示），代入数据可得加速度大小为a=__________ m/s2（保留两位有效数字），方向__________（填“A→B”或“B→A”）。‎ ‎④打点计时器打计数点3时，物体的速度大小v3=__________ m/s（保留两位有效数字）。‎ ‎【答案】 (1). 交流 220 (2). 0.1 ‎ ‎(3). 0.80 A→B （4） 0.32‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】①打点计时器使用频率为50Hz的交流电源，在实验中使用的电火花打点计时器的工作电压是220V。‎ ‎②纸带上相邻计数点间还有4个点没有画出，则相邻两计数点间时间间隔为T=0.1s。‎ ‎③根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：‎ s4-s1=3a1T2‎ s5-s2=3a2T2 ‎ ‎ s6-s3=3a3T2 ‎ 为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：‎ a=（a1+a2+a3）‎ 解得 ‎ 代入数据得：‎ ‎ ‎ 加速度的方向A→B。‎ ‎④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3点时小车的瞬时速度大小．‎ ‎12.某实验小组做探究弹力和弹簧伸长量的关系的实验。实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长L0=4.6cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩吗，每增加一只钩码均记下对应的弹簧长度x，数据记录如下表所示。‎ ‎（1）根据表中数据在图中作出F-x图线______。‎ ‎（2）由此图线可得，该弹簧劲度系数k=______N/m。（保留两位有效数字）‎ ‎（3）图线与x轴的交点的坐标值________L0（选填大于、等于或小于），原因是 ‎__________________。‎ ‎【答案】 (1). 见解析 (2). 50 (3). 大于 弹簧自重 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）描点作图，如图所示：‎ ‎ （2）图像的斜率表示劲度系数，故有：‎ ‎（3）图线与x轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长，因为弹簧自身重力的影响．‎ 四 .计算题（10+12+14=36分）‎ ‎13.神舟八号飞船完成与天宫一号的两次对接任务后返回，返回舱距地面10km时开始启动降落伞装置，打开主伞，使速度减至v=7m/s，并以这个速度在大气中匀速下落。在距地面h=1m时，返回舱的4台发动机开始向下喷气，舱体再次减速，设最后1m的减速阶段返回舱做匀减速运动，且到达地面时的速度恰好为0，求：‎ ‎（1）最后减速阶段的加速度；‎ ‎（2）最后减速阶段所用的时间。‎ ‎【答案】（1）-24.5 m/s2 方向竖直向上 （2）0.286s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由题意知最后减速阶段的初速度v0=7m/s，末速度为0，位移为1m，根据速度位移关系有：‎ 可得加速度： ‎ 负号表示加速度的方向与初速度的方向相反； （2）根据速度时间关系有：v=v0+at 可得减速时间为：‎ ‎14.如图所示，小孩与雪橇总质量为40kg，大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇，雪撬与小孩沿水平地面一起作匀速运动，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：‎ ‎（1）画出受力分析图；‎ ‎（2）地面对雪橇的支持力大小；‎ ‎（3）雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小。‎ ‎【答案】（1）见解析（2）340N（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）以小孩和雪橇整体为研究对象，受力分析如图；‎ ‎（2）竖直方向上整体没有位移，则有 N+Fsin37°=mg ‎ 解得支持力N=340N       ‎ ‎（3）水平方向  Fcos37°-f=0‎ 又f=μN   ‎ 代入解得 ‎15.甲乙两个同学在直线跑道上练习4×100m接力，他们奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需要跑出25m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速运动。现甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%，则：‎ ‎（1）乙在接力区须奔跑出多大距离？‎ ‎（2）乙应在距离甲多远时起跑？‎ ‎【答案】（1）16m （2）24m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）乙起跑后做初速度为0的匀加速直线运动，设最大速度为v1，x1为达到最大速度经历的位移，v2为乙接棒时的速度，x2为接棒时经历的位移，有 v12=2ax1‎ v22=2ax2 ‎ v2=v1×80%‎ 得    x2=0.64x1=16m 故乙在接力需奔出的距离为16m． （2）设乙加速至交接棒的时间为t x甲=v1t     ‎ ‎△x=x甲-x2=0.6v1t=24m．‎ 故乙应在距离甲24m处起跑．‎ ‎ ‎ ‎ ‎