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- 2021-06-02 发布
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鹤岗一中2019-2020学年度上学期期中考试
高一 物理试题
一.选择题(共12小题,每题4分,共48分)
1.下列描述时间的是( )
A. 百米赛的运动员11秒末达到终点
B. 第8个1秒末物体速度为零
C. 百米赛运动员的成绩是11秒
D. 3秒初物体开始运动
【答案】C
【解析】
A项:11秒末指的是一个时间点,是时刻,所以A错误;
B项:第8个1秒末指的是一个时间点,是时刻,所以B错误;
C项:11秒是所用的时间的长度,是指时间,所以C正确;
D项: 3秒初指的是一个时间点,是时刻,所以D错误。
点晴:时间是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,对应物体的位移或路程,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点,对应物体的位置。
2.关于重力,下列说法中正确的是( )
A. 重力的方向总是竖直向下的
B. 只有做自由落体运动的物体才受到重力的作用
C. 重力的方向总是与物体的运动方向相同
D. 只有静止的物体才受到重力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】重力的方向总是竖直向下,与物体的运动方向无关,故A正确;重力是由于地球的吸引而产生的,地球附近的一切物体都会受到重力的作用,与物体的运动状态无关,故BCD错误。所以A正确,BCD错误。
3.对于相互接触的两个物体之间同一接触面上的弹力和摩擦力,以下说法中正确的是 ( )
A. 有弹力必有摩擦力 B. 有摩擦力必有弹力
C. 摩擦力的大小一定与弹力成正比 D. 摩擦力的方向一定与弹力的方向垂直
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.摩擦力产生的条件中,必须接触挤压,所以有摩擦力必有弹力,而有弹力不一定有摩擦力,故A错误,B正确;
C.滑动摩擦力的大小与正压力成正比,静摩擦力大小与压力无关,故C错误;
D.摩擦力的方向与接触面平行,而弹力的方向与接触面垂直,因此两者方向总是垂直,故D正确。
4.做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为x=24t-1.5t2(m),根据这一关系式可以知道,物体速度为零的时刻是( )
A. 1.5 s B. 8 s C. 16 s D. 24 s
【答案】B
【解析】
【详解】根据
得v0=24m/s,a=-3m/s2。由v=v0+at得
A. 1.5 s与计算结果不符,故A错误。
B. 8 s与计算结果相符,故B正确。
C. 16 s与计算结果不符,故C错误。
D. 24 s与计算结果不符,故D错误。
5.一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图象可知( )
A. 4s内物体在做曲线运动
B. 4s内物体的速度一直在减小
C. 物体的加速度在2.5s时方向改变
D. 4s内物体速度、加速度都是先减小后增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.前2.5s内物体速度为正,沿正方向运动,后1.5s速度为负,沿负方向运动,但物体做的是直线运动;故A错误.
B.4s内物体的速度先减小后反向增大;故B错误.
C.物体的斜率一直为负值,所以加速度一直沿负方向,没有发生改变;故C错误.
D.v-t图象纵坐标值表示速度的大小,可知速度先沿正向逐渐减小到零后沿反向逐渐增大;图象的斜率表示加速度,则加速度大小先逐渐减小后增大;故D项正确.
6.甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移图象如图所示,图象中的OC与AB平行,CB与OA平行,则下列说法中正确的是
A. t1到t2时刻两车的距离越来越远
B. 0~t3时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C. 甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度
D. t3时刻甲车和乙车相遇
【答案】CD
【解析】
【详解】A. t1~t2时间内,甲速度等于乙的速度,所以两车间的距离不变,故A项错误;
B. 0~t3时间内,甲、乙两车位移相等,根据平均速度等于位移除以时间,可知,0~t3时间内,两车的平均速度相等,故B项错误;
C. 根据斜率等于速度,结合条件:OC与AB平行,可知甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度,故C项正确;
D. t3时刻两车相遇,故D项正确。
7.一辆汽车沿平直公路以速度v1行驶了2/3的路程,接着又以速度v2=20km/h行驶完其余1/3的路程,如果汽车对全程的平均速度为28km/h,那么汽车在前2/3路程上速度的大小是( )
A. 25 km/h
B. 35 km/h
C. 34 km/h
D. 38 km/h
【答案】B
【解析】
【详解】设全程的位移为3x,则汽车以速度v1行驶了前2x的位移。以速度v2=20km/h行驶了后x的位移,则汽车通过前位移的时间为:,汽车通过后位移的时间为:,全程平均速度;代入解得v1=35km/h.故选B.
【点睛】本题根据平均速度的定义公式 去求解,区别匀变速直线运动适用的公式.
8.如图所示,质量均为m的两个小球A、B固定在轻杆的两端,将其放入光滑的半圆形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与碗的竖直半径垂直时,两小球刚好能平衡,则小球A对碗的压力大小为( )
A. mg B. mg C. mg D. 2mg
【答案】B
【解析】
【分析】
由已知条件知,根据对称性可知,A、B间的杆一定水平,对其中一个小球受力分析,由共点力的平衡知识可得杆的作用力.
【详解】由题得知,A、B间的杆一定水平,对其中一个小球受力分析,如图所示:
由共点力的平衡知识可得,碗对小球的弹力;故选B.
【点睛】本题要抓住装置的对称性,明确A、B间的杆子是水平的,再分析小球受力情况,由平衡条件求解.
9.一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15 s内的位移比第14 s内的位移多0.2 m,则下列说法正确的是
A. 小球加速度为0.2 m/s2
B. 小球第15 s内的位移为2.9 m
C. 小球第14 s的初速度为2.6 m/s
D. 小球前15 s内的平均速度为3.0 m/s
【答案】ABC
【解析】
【详解】根据,得,A正确;小球第14s内的位移,第15 s内的位移,B正确;第14s的初速度,C正确;第15s末的速度,则前15s内的平均速度,D错误。
【点睛】做分析匀变速直线运动情况时,其两个推论能使我们更为方便解决问题,一、在相等时间内走过的位移差是一个定值,即,二、在选定的某一过程中,中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度.
10.如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是2L,一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B,子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动,则子弹穿出A时的速度为( )
A. B. C. D. v1
【答案】C
【解析】
试题分析:设子弹穿出A时的速度为,根据位移—速度公式可得,联立解得,所以只有选项C正确.
考点:匀变速直线运动公式及应用
11.四个小球在离地面不同高度同时从静止释放,不计空气阻力,从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔,小球依次碰到地面.下列各图中,能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:依题意可设第1个小球经时间t落地,则第2个小球经时间2t落地,第3个小球经时间3t落地,第4个小球经时间4t落地.又因为四个小球做的都是初速度为零的匀加速运动,因此它们下落的高度之比为1∶4∶9∶16,所以选项C正确.
考点:本题考查匀变速直线运动的规律,意在考查学生对落体运动的理解。
12.已知A与B所受重力分别为GA=10N,GB=20N,A与B间的动摩擦因数μ1=0.2,B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.3,如图甲乙所示。现在用大小为8N的力F,分别作用在A、B上,则各物体所受摩擦力的情况是
A. 甲图中,A不受摩擦力,B受到地面水平向左的大小为8N的摩擦力
B. 甲图中,A受摩擦力水平向右,大小为2N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为6N
C. 乙图中,A受摩擦力水平向左,大小为2N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为9N
D. 乙图中,A受摩擦力水平向左,大小为2N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为2N
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.甲图中,B与地面的最大静摩擦力
拉力F=8N<9N,所以AB静止不动,A不受摩擦力,B受到8N的静摩擦力,方向向左,故A正确,B错误;
CD. 乙图中,A与B的最大静摩擦力
拉力F=8N>2N,所以AB相对滑动,A受到滑动摩擦力
方向向左;
对B进行受力分析可知,A对B的滑动摩擦力向右,大小是2N小于B和地面之间的最大静摩擦力9N,所以B静止不动,所以地对B的静摩擦力大小是2N,方向向左,故C错误,D正确。
二.实验题(共6空,每空2分,共12分)
13.某同学在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,选用一条纸带进行数据处理。
(1)该同学选取的纸带应是________(填“A”或“B”);
A.点迹清晰且间距适当 B.点迹模糊或出现划线
(2)若打点计时器使用的电源频率变大,其它条件不变,纸带上相邻两点间的距离和原来相比将_____(填“A”或“B")。
A.变大 B.变小
【答案】 (1). A (2). B
【解析】
【详解】(1)[1]在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,选用一条点迹清晰且间距适当的纸带,来进行数据处理,故A正确,B错误;
(2)[2]若打点计时器使用
电源频率变大,即周期减小,因其它条件不变,纸带上相邻两点间的距离和原来相比将变小,故A错误,B正确。
14.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,使用电磁打点计时器记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择标为0-6的计数点,相邻两个计数点间还有四个计时点未画出,纸带旁边并排放着毫米刻度尺,零刻度点跟0计数点对齐,请你根据1.3.5.6,四个点放大的图片,按要求完成以下问题。
(1)实验中,除打点计时器(含纸带,复写纸).小车.平板.刻度尺.导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必需使用的有_________。
A.电压合适的50Hz的交流电源
B.电压可以调的直流电源
C.秒表
D.天平
(2)利用纸带旁边的毫米刻度尺读出数据1点的位置x1为_________cm。
(3)根据纸带可以求出打计数点2时速度=______m/s,小车的加速度=_______m/s2。(结果均保留两位有效数值)
【答案】 (1). A (2). 1.20 (3). 0.21m/s (4). 0.60 m/s2
【解析】
【详解】(1)[1]AB.打点计时器还需要交流电源,电磁打点计时器用4-6V的交流电源,电火花打点计时器用220V的交流电源,故A正确,B错误;
C.打点计时器可以计时,所以不需要秒表,故C错误;
D.由于实验中不需要测量质量,所以不用天平,故D错误;
(2)[2]按刻度尺的读数规则读数,要估读到最小刻度的下一位,1点的位置为1.20cm
(3)[3]按刻度尺的读数规则读数,要估读到最小刻度的下一位,分别读得1.20cm、5.40cm、12.00cm、16.20cm,小车通过计数点“2”的瞬时速度可以用“1、3”两计数点间的平均速度来表示,即为
[4] 从图中可以读出x13、x35间的距离,它们的时间间隔T=0.2s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,得
代入数据解得:
三. 解答题(共4小题,15题8分,16题8分,17题12分,18题12分,共40分)
15.一辆汽车在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶,突然发现前面有障碍物,于是立即制动做匀减速直线运动,2s后的速度减为16m/ s.求:
(1)汽车刹车时的加速度;
(2)刹车后15s时速度。
【答案】(1)-2m/s2;与初速度方向相反 (2)0
【解析】
【详解】规定初速度的方向为正方向。
(1)由加速度的定义式:
代入数据:
负号表示与规定的正方向相反;
(2)刹车时间为t,刹车后的末速度为0,所以可得:
所以,刹车后汽车处于静止状态,故刹车后15s时的速度为0。
16.质量为的物体放在倾角为的斜面上时,恰好能匀速下滑,现用细线系住物体,并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮,另一端系住物体,物体恰好能沿斜面匀速上滑,求
(1)物体与斜面间的动摩擦因数?
(2)物体的质量?
【答案】()()
【解析】
【详解】(1)物体恰好能匀速下滑,说明物体受力平衡,受力图如图.
由平衡条件得
解得动摩擦因数:
.
(2)设物体的质量为.
对物体B:
对物体A有
.
解得:
.
17.如图所示,物块的质量m=30kg,细绳一端与物块相连,另一端绕过光滑的轻质定滑轮,当人用100N的力斜向下拉绳子时,滑轮两侧细绳与水平方向的夹角均为30°,物体在水平面上保持静止,滑轮上端的悬绳竖直(取g=10m/s2).求:
(1)地面对物体的弹力大小和摩擦力大小;
(2)滑轮上方竖直悬绳的拉力大小.
【答案】(1)250N,(2)100N
【解析】
试题分析:(1)如图所示对物体受力分析并正交分解有
①
②
由①②得
N
(2)如图,
对绳上一点受力分析有
解得
考点:物体平衡条件的应用
18.一列汽车车队以v1=10 m/s的速度匀速行驶,相邻车间距为25 m,后面有一辆摩托车以v2=20 m/s的速度同向行驶,当它与车队最后一辆车相距S0=40 m时刹车,以a=0.5 m/s2
的加速度做匀减速直线运动,摩托车从车队旁边行驶而过,设车队车辆数n足够多,问:
(1)摩托车最多能与几辆汽车相遇?
(2)摩托车从赶上车队到离开车队,共经历多少时间?(结果可用根号表示)
【答案】(1)3辆 (2)8s
【解析】
(1)当摩托车速度减为10 m/s时,设用时为t,摩托车行驶的距离为x1,每辆汽车行驶的距离都为x2.
由速度公式得:v2=v1-at
解得t=20 s
由速度位移公式得:v22-v12v=-2ax1
解得x1=300 m
x2=v2t=200 m
摩托车与最后一辆汽车的距离:Δx=(300-200-40) m=60 m
故摩托车追上的汽车数n=+1=3.4,则追上汽车3辆.
(2)设摩托车追上最后一辆汽车的时刻为t1,最后一辆汽车超过摩托车的时刻为t2.
则:Δx+v2t=v1t-at2
解得:Δt=t2-t1=8s.