2019-2020学年四川省棠湖中学高一上学期期中考试物理试题 Word版含解析 15页

‎2019年秋四川省棠湖中学高一年级期中监测物理试题 一、选择题 ‎1.“自由落体”演示实验装置如图所示，当牛顿管被抽成真空后，将其迅速倒置，管内两个轻重不同的物体从顶部下落到底端，下列说法正确的是（　　）‎ A. 真空环境下，物体的重力变为零 B. 重的物体加速度大 C. 轻的物体加速度大 D. 两个物体同时落到底端 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：真空情况下物体仍受重力作用，重力不为零，故A错误；轻重不同的物体在真空管中，只受重力，不受阻力，做自由落体运动，所以加速度相同，都等于重力加速度，故B、C错误；高度相同，根据可知运动时间相同，故D正确。‎ 考点：自由落体运动的规律 ‎2.t=0时甲、乙两物体同时从同一地点出发沿同一直线运动，以出发点为参考点，它们的位移-时间（x-t）图像如图所示，则在t1时刻（ ）‎ A. 它们的速度相同，甲在乙的前方 B. 它们的速度相同，乙在甲的前方 C. 它们的位置相同，甲的速度大于乙 D. 它们的位置相同，乙的速度大于甲 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 图中位移-时间图象，其斜率等于物体的速度．根据数学知识确定斜率的大小，来比较速度的大小．图中两图线相交，表示位移相同，物体处于同一位置．根据物体位移大小等于初末位置坐标之差分析两物体的位置关系．根据数学可知，甲图线的斜率小于乙图线在t1时刻切线的斜率，则在t1时刻，甲的速度小于乙的速度．两物体的初末位置坐标之差相等，说明物体通过的位移相同，甲、乙两物体又是从同一地点出发沿同一直线运动，所以在t1时刻，位置相同．所以它们的位置相同，乙的速度大于甲．‎ 故选D．‎ 点评：本题首先要判断出是单选题，其次根据位移图象斜率等于速度比较速度大小是难点．‎ ‎3.在变速运动中，瞬时速度可以理解为( )‎ A. 其大小表示在某一时刻运动的快慢程度 B. 其大小表示物体经过某一位置时运动的快慢程度 C. 它是表示物体运动快慢程度的标量 D. 某时刻的瞬时速度不可能等于物体某段的平均速度 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.瞬时速度大小表示物体在某一时刻运动的快慢程度，故A正确；‎ B.对于变速运动，经过一个位置可能有很多个时刻，例如弹簧振子可以多次经过平衡位置，因而光用位置无法准确描述瞬时速度，故B错误；‎ C.瞬时速度有大小，有方向，瞬时速度是矢量，故C错误；‎ D.平均速度表示物体在某段时间内运动的平均快慢程度，匀变速直线运动中某时刻的瞬时速度一定等于物体在该段时间内的平均速度，故D错误。‎ ‎4.甲乙两物体在同一直线上运动的速度时间图象如图所示，由图可知，在  时间内　)‎ A. 甲乙两物体的初速度相等 B. 甲乙两物体的末速度相等 C. 甲的加速度大于乙的加速度 D. 甲乙两物体的加速度相等 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、时刻的速度即为初速度，由图知，甲物体的初速度比乙的大，故A错误。‎ B、时刻两图线相交，说明甲乙两物体的末速度相等，故B正确。‎ CD、图象的斜率表示加速度，乙的斜率较大，故乙的加速度比甲的加速度大，故CD错误。‎ 故选：B。‎ ‎【点睛】由速度时间图象直接读出初速度和末速度关系根据图线的斜率分析加速度的大小．‎ 本题是速度图象问题，考查基本的读图能力：由速度图象可直接读出速度，由图线的斜率读出加速度 ‎5.在运动的合成和分解的实验中，红蜡块在长为‎1m的玻璃管中沿竖直方向向上做匀速直线运动，现在某同学拿着玻璃管沿水平方向向右做匀加速直线运动，则关于红蜡块的运动轨迹的描述正确的是 （ ）‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 竖直方向做匀速直线运动，在相等的时间内通过的位移相等，在水平方向做匀加速直线运动，在相等的时间内通过的位移增大，C对；‎ ‎6.船在静水中的速度是‎2 m/s，河岸笔直，河宽‎100 m，河水流速为‎4 m/s，若小船垂直过河，以下说法正确的是（ ）‎ A. 由于船速小于水速，所以船不能到达河对岸 B. 能达到河对岸且船过河时间为25 s C. 能达到河对岸且到达河岸的速度为‎5 m/s D. 能达到河对岸且到达河岸时船的位移100 m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．小船能到达河对岸，但是由于船速小于水速，所以合速度的方向不可能垂直于河岸，则船不能到达河的正对岸，选项A错误；‎ B．渡河的时间，选项B错误；‎ C．到达河岸的速度为，选项C错误；‎ D．到达河岸时船的位移，选项D正确.‎ ‎7.如图所示，一平直公路上有三个路标o、m、n，且om =‎3 m、mn =‎5m。一辆汽车在该路段做匀加速直线运动依次通过o、m、n三个路标，已知汽车在相邻两路标间的速度增加量相同，均为△v =‎2 m/s，则下列说法中正确的是( )‎ A. 汽车在om段的平均速度大小为‎4m/s B. 汽车从m处运动到n处的时间为2 s C. 汽车经过o处时的速度大小为‎1 m/s D. 汽车在该路段行驶的加速度大小为‎2 m/s2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设汽车经过o路标时速度为v，又由于汽车在相邻两路标间的速度增加量相同，均为△v=‎2m/s，故通过m路标时速度为v+2，通过n路标时速度为v+4，由匀变速直线运动的速度与位移关系有：，，解得：v=‎2m/s；a=‎2m/s2。汽车在om段的平均速度大小为，故A错误；汽车在mn 段的平均速度大小为，故汽车从m处运动到n处的时间为：，故B错误；车经过o处时的速度大小为v=‎2m/s，故C错误；由上述分析可知汽车在该路段行驶的加速度大小为‎2m/s2，故D正确。所以D正确，ABC错误。‎ ‎8.一观察者发现，每隔一定时间有一水滴自‎8m高处的屋檐落下，而且当看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，那么这时第二滴水离地的高度是（g＝‎10m/s2）（　 　）‎ A. ‎2 m B. ‎2.5 m C. ‎2.9 m D. ‎‎3.5 m ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，从开始运动，当第一滴水落地时，第五滴水刚好开始下落，之间正好有四个相等时间间隔，设每隔时间T滴一点水，‎ 根据公式可得，，故 此时第二滴水运动的时间为 所以第二滴水下落的高度为 第二滴水离地的高度为8‎-4.5m=‎3.5m，D正确，‎ 考点：本题考查了自由落体运动规律 点评：雨滴做自由落体运动，第五滴水刚好开始下落，之间正好有四个相等时间间隔，设每隔时间T滴一点水，根据位移时间关系即可求解．‎ ‎9.研究发现，行星“C－‎581”‎可能适合人类居住。该行星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的3倍，若地球上的人移居到该行星后，则人的 A. 质量约为地球上的倍 B. 质量约为地球上的3倍 C. 重力约为地球上的倍 D. 重力约为地球上的3倍 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．质量是物体本身的一种属性，不随着位置的变化而变化，故质量不变，故AB项错误；‎ CD．根据重力和质量的关系可得G=mg，该行星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的3倍，则人的重力约为地球上的3倍，故C项错误，D项正确。‎ ‎10.下列关于重力的说法，正确的是( )‎ A. 在地面附近，重力的方向总是竖直向下，物体静止时与运动时，其重力大小是不变的 B. 物体的重力跟质量成正比，重力的方向总是垂直地面向下 C. 重力的方向总是和支持物体的支持面垂直 D. 由于地球是一个大球体，所以重力的方向是无法确定的 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 在地面附近，重力的方向总是竖直向下，物体的重力与物体的运动状态无关，物体静止时与运动时，其重力大小是不变的，选项A正确；‎ B. 由G=mg可知，物体的重力大小跟质量成正比，重力的方向总是竖直向下，选项B错误；‎ C. 重力方向总是竖直向下的，不一定与支持物体的支持面垂直，例如物体在斜面上，重力与斜面不垂直，故C错误；‎ D.重力的方向是竖直向下的，选项D错误。‎ ‎11.如图所示，一半球体M固定在水平地面上，一物体P静止在半球体表面上(不在最高点)。关于物体P受力情况的分析，下列说法正确的是( )‎ A. P所受的重力指向半球体的球心 B. P所受的支持力是由M发生形变而产生的 C. P所受支持力的方向与M形变的方向相同 D. P对M的压力就是P所受重力沿半径方向的分力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】物体P静止在半球体表面上，受重力、支持力和摩擦力而处于平衡状态，如图所示：‎ A．半球体固定在水平地面上，且物体P不在最高点，则P所受的重力不指向半球体的球心，故A错误；‎ BC．P所受支持力的施力物体是半球体M，是M发生弹性形变之后由于要恢复原状而产生的弹力，此力的方向与M形变方向相反，故B正确，C错误；‎ D．将P所受重力按如图进行正交分解，可知重力的其中一个作用效果是使P与M相互挤压，也就是说P对M的压力与P所受重力沿半径方向的分力大小相等、方向相同，但二者是两种不同性质的力，分别作用在两个物体上，所以不能说“P对M的压力就是P所受重力沿半径方向的分力”，故D错误。‎ ‎12.如图所示，一质量为‎2m的物块在水平外力F=的作用下静止在角为30°的斜面体上.已知物块与斜面体之间的动摩擦因数μ＝0.8，重力加速度大小为g，关于物块所受的摩擦力f，下列说法正确的是（）‎ A. f＝mg、沿斜面向上 B. f＝、与F的方向相反 C. 、与F方向的夹角为120°‎ D. 、与F方向的夹角为120°‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABCD．重力沿斜面向下的分力为：‎ 所以重力沿斜面向下的分力与F的合力与摩擦力f平衡，则：‎ ‎，‎ 与F的夹角α为：‎ 解之得 α=60°‎ 所以f与F方向的夹角为120°，故D正确，ABC错误。‎ ‎13.如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，以下说法正确的是( )‎ A. 台阶对人的摩擦力对人做负功 B. 台阶对人的总作用力方向沿竖直向上 C. 在此过程中人处于失重状态 D. 人对台阶的压力大小等于台阶对人的支持力的大小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设斜面坡角为，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得：‎ ‎，‎ 方向水平向右；‎ ‎，‎ 方向竖直向上；‎ A．水平方向受静摩擦力作用 ‎，‎ 水平向右，运动的位移为x，为锐角，则 ‎，‎ 则台阶的摩擦力对人做正功，A错误；‎ B．合力方向沿斜面向上，重力竖直向下，则台阶对人的作用力方向斜向右上方，B错误；‎ C．人有一个竖直向上的加速度，所以人处于超重状态，C错误；‎ D．人对台阶的压力大小与台阶对人的支持力互为作用力和反作用力，则大小相等，D正确；‎ ‎14.如图所示，带有挡板的光滑斜面固定在水平地面上，斜面的倾角为。质量均为‎1kg的A、B两物体用轻弹簧拴在一起，弹簧的劲度系数为5N/cm，质量为‎2kg的物体C用细线通过光滑的轻质定滑轮与物体B连接。开始时A、B均静止在斜面上，A紧靠在挡板处，用手托住C，使细线刚好被拉直。现把手拿开，让C由静止开始运动，从C开始运动到A刚要离开挡板的过程中，下列说法正确的是（ ）（取g=‎10m/s2）‎ A. 初状态弹簧的压缩量为‎1cm B. 末状态弹簧的伸长量为‎1cm C. 物体B、C与地球组成的系统机械能守恒 D. 物体C克服绳的拉力所做的功为0.2J ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．初状态弹簧的压缩量为 故A正确。‎ B．末状态弹簧的伸长量为 故B正确。‎ C．对于物体B、C与地球组成的系统，由于弹簧对B先做正功后做负功，所以系统的机械能不守恒。故C错误。‎ D．初末状态弹簧的弹性势能相等，对于弹簧、物体B、C与地球组成的系统，根据机械能守恒定律得 对C，由动能定理得 解得物体C克服绳的拉力所做的功 W克=0.2J，故D正确。‎ ‎15.滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时，后一滴恰好离开水龙头。从第 1 次听 到水击盘声时开始计时，测出 n次听到水击盘声的总时间为 t，用刻度尺量出水龙头到盘子的 高度差为 h，即可算出重力加速度。设人耳能区别两个声音的时间间隔为 0.1s，声速为 ‎340m/s， g取 ‎10m/s2，则( )‎ A. 水龙头距人耳的距离至少为 ‎‎34m B. 水龙头距盘子的距离至少为 ‎‎0.05m C. 重力加速度的计算式为 D. 重力加速度的计算式 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．人耳能区分两个声音的最小时间间隔为0.1s，所以两次声音传到人耳的时间差最小为0.1s， 设盘子到人耳的距离为x，则，t为滴水的时间间隔，由于不知道t的具体值，所以无法算出x，故A错误；‎ B．水龙头距盘子的距离至少为 选项B正确；‎ CD．从前一滴水滴到盘子里面听到声音时后一滴水恰好离开水龙头，测出n次听到水击盘的总时间为t，知道两滴水间的时间间隔为，所以水从水龙头到盘子的时间为 ，由h=gt2得：‎ 故C错误，D正确 ‎ 二．实验题 ‎16.在研究物体做变速直线运动的实验中，电火花打点计时器所用电源的频率为f=50 Hz。如图所示的是一段记录小车运动情况的纸带，从图中连续打出的点中选取O、A、B、C、D、E、F作为计数点，用毫米刻度尺测量得到、、、、、。回答下列问题：‎ ‎(1)电火花打点计时器是利用交流电源进行打点计时的仪器，所用的电压为____V。‎ ‎(2)实验过程中，下列做法正确的是______。‎ A．先接通电源，再使纸带运动 B．先使纸带运动，再接通电源 ‎(3)打点计时器打出D点时小车的速度为__m/s。小车运动的加速度的表达式为a=__（用题中所给物理量表示），带入数据得a=_____m/s2。（该小题结果均保留两位小数）‎ ‎【答案】 (1). 220V (2). A (3). 0.83 (4). (5). 2.00‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1] 根据打点计时器构造和具体使用我们知道，打点计时器的工作电源为交流电源，电火花打点计时器的工作电压为220V；‎ ‎(2)[2]‎ 开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点 A．先接通电源，再使纸带运动，故A正确；‎ B．先使纸带运动，再接通电源，故B错误。‎ ‎(3)[3]根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度得 ‎[4]由逐差法可知，‎ ‎[5]代入数据得：‎ 三．计算题 ‎17.在抗震救灾中，一名训练有素的武警战士(可视为质点)从直升机上通过一根竖直的长绳由静止开始缓慢滑下(此时速度很小可认为等于零)。在离地面‎18m高处，武警战士感到时间紧迫，想以最短的时间滑到地面，开始以加速度大小为‎10m/s2做匀加速直线运动。已知该武警战士落地的速度不能大于‎6m/s，减速的加速度大小为‎3m/s2，长绳的下端恰好着地。求：‎ ‎(1)武警战士匀加速直线运动的距离； ‎ ‎(2)武警战士下滑的最短时间。‎ ‎【答案】(1)‎7.2m(2)2.4s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设最大速度为，根据速度位移公式得：‎ 代入数据解得：‎ 匀加速直线运动的距离为：‎ ‎(2)战士下滑的最短时间为：‎ ‎18. 如图所示，在与水平地面成θ角的拉力F作用下，重为G的物块沿地面向右做匀速直线运动。试求：‎ ‎（1）地面对物块的支持力FN ‎（2）物体与地面间的动摩擦因数μ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：对物体受力分析如下 匀速直线运动合力为0，则竖直方向 水平方向 根据滑动摩擦力 整理得 考点：共点力的平衡 受力分析 ‎19.黔张常铁路规划线路总长336.257公里，起于重庆市黔江区，途经湖北省咸丰县、来凤县，湖南省张家界市，止于湖南省常德市，为国家Ι级铁路，设计时速200公里，是我国“八纵八横”高速铁路网中渝(重庆)长(长沙)厦(厦门)主通道的一段，‎2019年9月26日进行了第一次试运行。高速列车在一次试运行中由A站开往B站，A、B车站间的铁路为直线．技术人员乘此列车从A车站出发，列车从启动匀加速到‎60 m/s，用了200 s时间，在匀速运动了50分钟后，列车匀减速运动，经过300 s后刚好停在B车站．求：‎ ‎（1）此高速列车启动、减速时的加速度；‎ ‎（2）A、B两站之间的距离。‎ ‎【答案】（1） （2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）列车启动是的加速度为：‎ 列车减速时的加速度为：‎ ‎（2）列车加速距离为：‎ 列车匀速运动的距离为：‎ 列车减速的距离为：‎ 所以AB间的距离为：‎