2020学年高一物理上学期期中试题（含解析） 10页

安徽省蚌埠市第二中学2019学年高一上学期期中考试 物理试题 一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1. 物理学中的“质点”是一种理想化模型，研究下列物体的运动时可视为质点的是（　　）‎ A. 研究运动员跳高的过杆动作 B. 研究车轮边缘的速度 C. 研究乒乓球的接发球技术 D. 计算轮船在海洋中的航行速度 ‎【答案】D ‎【解析】运动员在跳高时，要看人的动作是否符合要求，所以此时人不能看成质点，所以A错误．研究车轮边缘的速度时车轮是不能忽略的，否则就没有车轮的边缘可言了，所以B错误．研究乒乓球的接发球技术时，要考虑乒乓球的转动的情况，不能看成质点，所以C错误．轮船的大小相对于海洋的大小来说是微不足道的，所以计算轮船在海洋中的航行速度时，可以忽略轮船的大小，能看成质点，所以D正确．故选D．‎ ‎2. 关于加速度，下列说法中不正确的是（　　）‎ A. 速度变化越大，加速度一定越大 B. 速度变化越快，加速度一定越大 C. 速度变化一样但所用的时间越短，加速度一定越大 D. 单位时间内速度变化越大，加速度一定越大 ‎【答案】A ‎【解析】根据知，速度变化越大，加速度不一定大．故A错误．速度变化越快，加速度越大．故B正确．根据知，速度变化一样但所用的时间越短，加速度一定越大．故C正确．加速度等于单位时间内速度的变化量，单位时间内速度变化量越大，加速度越大．故D正确． 本题选错误的，故选A．‎ 点睛：解决本题的关键知道加速度的定义以及加速度的物理意义：加速度等于单位时间内速度的变化量，反映速度变化快慢的物理量；知道加速度与速度之间没有必然的联系．‎ ‎3. 如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x-t图象，则下列说法正确的是（　　）‎ - 10 -‎ ‎ ‎ A. B质点前4s做减速运动，4s后做加速运动 B. A、B两质点在8s相遇 C. A质点做匀加速直线运动 D. B质点先沿负方向做直线运动，后沿正方向做直线运动 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：由位移时间图象的斜率表示速度，由图象可知，B的速度先为正，后为负，所以B质点先沿正方向做减速直线运动，后沿负方向做加速直线运动，故A正确，D错误；在末，A、B两质点位置不同，没有相遇，故B错误；位移时间图象斜率表示该时刻的速度，则知，A质点的速度不变，做匀速直线运动，故C错误。‎ 考点：匀变速直线运动的图像 ‎【名师点睛】理解位移-时间图象点和斜率的物理意义的同时，还要理解好好速度-时间图象的点、线、面的物理意义．关键要知道位移时间图象的斜率表示速度。‎ ‎4. 一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹A、B．该爱好者用直尺量出轨迹的长度（单位cm），如图所示．已知曝光时间为0.001s，g=10m/s2．则小石子出发点离A点约为（　　）‎ A. 6.5m B. 10m C. 20m D. 45m ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：由图可知AB的长度为2cm，即0．02m，曝光时间为0．001s，所以AB段的平均速度的大小为：‎ - 10 -‎ ‎，由于时间极短，故A点对应时刻的瞬时速度近似为20m/s，由自由落体的速度位移的关系式 v2=2gh可得：．故C正确．故选C。‎ 考点：自由落体运动 ‎【名师点睛】由于AB的运动时间很短，我们可以用AB段的平均速度来代替A点的瞬时速度，由此再来计算下降的高度就很容易了，通过本题一定要掌握这种近似的方法。‎ ‎5. 下列说法正确的是(　　)‎ A. 相互接触的物体间必定有弹力的作用 B. 在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力 C. 滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反且起阻碍作用 D. 静摩擦的方向可能与物体运动方向相同或相反，可能提供动力，也可能是阻力 ‎【答案】D ‎6. 如图所示，水平桌面上叠放着A、B两物体，B物体受力F作用，A、B一起相对地面向右做匀速直线运动，则B物体的受力个数为 (　　) ‎ A. 4 B. 5 C. 6 D. 7‎ ‎【答案】B ‎【解析】由A分析，可知A受重力、支持力，由于匀减速直线运动，则水平方向受到B对A的静摩擦力，所以A对B也静摩擦力；对B分析可知B受重力、支持力、压力、拉力及地面对B的摩擦力，还有A对B也静摩擦力，故B受6个力； 故选C．‎ ‎7. 有三个力F1、F2、F3作用于一点，F1=F2=F3=10N，且相互成120°角，若只将F1减小为5N，方向不变，则此时合力大小是（　　）‎ A. 25N B. 15N C. 5N D. 0‎ ‎【答案】C ‎【解析】根据平行四边形定则知，F2、F3的合力与Fl等值方向，则合力为零．若只将F1减小为5N，方向不变，则此时合力大小是5N．故选C.‎ - 10 -‎ ‎8. 做匀加速直线运动的质点在第一个7s内的平均速度比它在第一个3s内的平均速度大6m/s，则质点的加速度大小为（　　）‎ A. 1m/s2 B. 1.5m/s2 C. 3m/s2 D. 4m/s2‎ ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：根据匀变速直线运动的规律可知，第一个3s内的平均速度为第1．5s末的速度；第一个7s内的平均速度为第3．5s末的速度；则有：；故选C。‎ 考点：匀变速直线运动的规律 ‎9. 如图所示，物块M静止于倾斜放置的木板上，使倾斜角θ缓慢增大，在M沿木板滑动之前，受力情况是（　　）‎ ‎ ‎ A. 物块对木板的压力逐渐减小 B. 物块所受摩擦力逐渐减小 C. 物块所受支持力与摩擦力的合力不变 D. 物块所受重力、支持力、摩擦力的合力逐渐变大 ‎【答案】AC ‎【解析】设木板与水平面的倾角为θ，对物体进行受力分析可知物体受竖直向下的重力mg，垂直木板向上的支持力N，沿木板向上的静摩擦力F，由于物体始终处于静止状态，故垂直木板方向合力为零，则物块所受支持力与摩擦力的合力与重力相平衡，故合力不变．因此，N=mgcosθ 在沿斜面方向有F=mgsinθ，由题意可知θ逐渐增大，故N逐渐减小，F逐渐增大．故选AC.‎ 点睛：本类题目的解题步骤：确定研究对象，对研究对象进行受力分析，再进行正交分解，最后根据受力平衡写出所求力的数学表达式，从而可以根据角度的变化情况判断出力的变化情况．‎ ‎10. 物体从静止开始做匀加速直线运动，第3s内通过的位移是3m，则以下说法正确的是（　　）‎ A. 第3s内的平均速度是3m/s B. 物体的加速度是1.2m/s2‎ C. 3s末的速度是3.6m/s - 10 -‎ D. 前3s内的位移是6m ‎【答案】ABC ‎【解析】第3 s内的平均速度是，故A正确；第3s内的位移为，解得a=1.2m/s2，故B正确；3s末的速度为v=at=3.6m/s，故C正确；前3s内的位移为，故D错误；故选ABC.‎ ‎11. 做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示（　　）‎ A. v0t-at2 B. v0t C. v0t D. at2‎ ‎【答案】ACD ‎...............‎ ‎12. 一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速运动，接着做匀减速运动，开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示，那么在0-t0和t0-3t0这两段时间内（　　）‎ ‎ ‎ A. 加速度大小之比为3：1 B. 位移大小之比为1：2‎ C. 平均速度大小之比为1：1 D. 加速度大小之比为1：2‎ ‎【答案】BC ‎【解析】根据速度图象的斜率等于加速度大小，则有在0～t0和t0～3t0两段时间内加速度大小之比为： ．故AD错误．根据“面积”等于位移大小，则有位移之比为 - 10 -‎ ‎．故B正确．平均速度大小之比为，故C正确，故选BC.‎ 点睛：本题只要抓住速度图象的两个数学意义和平均速度公式就能正确作答：斜率等于加速度，“面积”等于位移大小．‎ 二、实验题 ‎13. （1）在练习使用打点计时器的实验中，某同学使小车做匀加速直线运动并打出一条点迹清晰的纸带，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点（每两个计数点间有四个实验点未画出），分别标明0、1、2、3、4、5、6，用刻度尺量得各计数点到0计数点之间的距离如图所示，已知电源的频率为50Hz，计算结果均保留三位有效数字，则： 打点计时器打计数点2时，小车的速度大小v2=________m∕s，小车的加速度大小a=__________m∕s2。‎ ‎（2）某同学用电火花计时器、直尺、铁架台等仪器测定重锤自由下落时的加速度，他进行了正确的实验操作，在打出的多条纸带中选取了一条纸带，并根据有关数据计算出重锤在各计数点的速度，为了减小误差，正确的方法是（________）‎ A．根据任意两个计数点的速度，用公式算出加速度 B．根据实验数据画出v-t图，量出其倾角θ，由公式算出加速度 C．根据实验数据画出v-t图，选取图线上两个较远的点，用公式算出加速度 ‎【答案】 (1). 0.425 (2). 0.880 (3). C ‎【解析】（1）每五个打印点取一个记数点，则计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s；‎ 打点计时器打记数点2时，小车的速度大小．‎ 由△x=at2可知，小车的加速度大小： ．‎ - 10 -‎ ‎（2）在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大；所以我们可以根据实验数据画出v-t图象，考虑到误差，不可能是所有点都整齐的排成一条直线，连线时，应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧，这样图线上会舍弃误差较大的点，由图线上两个较远的点所对应的速度及时间，用公式 算出加速度，所以误差小；故A错误，C正确．根据实验数据画出v-t图象，当纵坐标取不同的标度时，图象的倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式a=tanα算出的数值并不是加速度，故B错误．故选C．‎ ‎14. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：‎ ‎（1）弹簧的劲度系数______N/m．‎ ‎（2）弹簧的弹力为5N时，弹簧的长度为______cm．‎ ‎【答案】 (1). 200N/m (2). 12.5cm或7.5cm ‎【解析】解：（1）由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=10cm，即弹簧的原长为10cm，‎ 由图读出弹力为F1=10N，弹簧的长度为L1=5cm，弹簧压缩的长度x1=L0﹣L1=5cm=0.05m，‎ 由胡克定律得弹簧的劲度系数为k==200N/m ‎（3）弹簧的弹力为5N，弹簧的形变量△x==2.5cm 弹簧的原长为10cm，所以弹簧的长度为12.5cm或7.5cm，‎ 故答案为：200N/m，12.5cm或7.5cm ‎【点评】胡克定律公式f=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度．第（2）问也可以直接由图象读出结果．‎ 三.解答题（写出必要的文字说明和解题过程）‎ ‎15. 某人骑自行车沿一坡路直线下滑，已知在坡顶的速度是1m/s，他以0.5m/s2的加速度匀加速行驶了4s，恰好到达坡底，试求：‎ ‎（1）坡路的长度；‎ ‎（2）在坡路上行驶的平均速度．‎ ‎【答案】8m；2m/s - 10 -‎ ‎【解析】（1）沿坡路直线下滑自行车做匀加速运动：由x＝v0t+at2   得x＝1×4m+×0.5×42m＝8m ‎（2）根据    解得 点睛：匀变速运动的题目往往有多种解法，此题也还有另外的解题方法，如先求末速度v=v0+at，再用v2-v02=2ax求坡路的长度，用求平均速度．同学们不妨一试．‎ ‎16. 如图，轻绳OA一端系在天花板上，与竖直线夹角37°，轻绳OB水平，一端系在墙上，O点处挂一重为40N的物体．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）‎ ‎（1）求AO、BO的拉力各为多大？‎ ‎（2）若AO、BO、CO所能承受的最大拉力均为100N，则所吊重物重力最大不能超过多大？‎ ‎【答案】（1）50N、30N．（2）80N．‎ ‎【解析】试题分析：（1）对结点0受力分析，根据共点力平衡，运用合成法求出AO和BO绳子的拉力；‎ ‎（2）通过分析哪根绳子承受的拉力最大，从而求出重物的最大重力．‎ 解：（1）对结点0受力分析，如图所示：‎ 根据共点力平衡条件，有：‎ TBO=Gtan37°=30N ‎（2）O点受三个力作用而处于平衡状态，结合图中三角形知识，可知由于TOA＞TOC＞TOB，故：‎ G1=TOAcos37°=80N 答：（1）OA、OB的拉力分别为50N、30N．‎ ‎（2）所吊重物重力最大不能超过80N．‎ - 10 -‎ ‎【点评】本题是物体平衡中临界问题，其基础是分析物体受力、正确作出力的分解图．‎ ‎17. 如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一不可伸长轻质绳相连，质量分别为mA=0.40kg和mB=0.30kg，由于B球受到水平风力作用，使环A与球B一起向右匀速运动.运动过程中，绳始终保持与竖直方向夹角θ=30°，重力加速度g取10m∕s2，求：‎ ‎（1）B球受到的水平风力大小；‎ ‎（2）环A与水平杆间的动摩擦因数.‎ ‎【答案】（1）1.73N；（2）0.25‎ ‎【解析】试题分析：（1）对球B受力可得，它受重力、拉力和风力的作用，三力平衡；则根据平衡条件可知F=mBgtanθ=3N×=N；‎ ‎（2）对AB整体分析，它做匀速直线运动，故它们受平衡力，在水平方向上受力平衡，即f=F=N；由滑动摩擦力公式可知μ==0．25。‎ 考点：力的平衡，受力分析，摩擦因数的计算。‎ ‎18. 公路上有一列汽车车队以10 m/s的速度正在匀速行驶，相邻车间距为25 m，后面有一辆摩托车以20 m/s的速度同向行驶，当它距离车队最后一辆车25 m时刹车，以0.5 m/s2的加速度做匀减速运动，摩托车在车队旁边行驶而过,设车队车辆数足够多，求：‎ ‎(1)摩托车最多与几辆汽车相遇？最多与车队中汽车相遇几次?‎ ‎(2)摩托车从赶上车队到离开车队，共经历多长时间?‎ ‎【答案】（1）4辆；7次；（2）34.6s ‎【解析】试题分析：（1）当摩托车速度减为10m/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．‎ 根据速度时间关系：，10=20-0．5t，解得t=20s 根据位移时间关系：，，解得x1="300m" ②‎ - 10 -‎ 每辆车前进的距离，x2=v2t="200m" ③‎ 摩托车与最后一辆汽车的距离△x=300-200-25=75（m）‎ 故摩托车追上的汽车数+1=4‎ 之后汽车反追摩托车，摩托车与汽车相遇的次数为7次。‎ ‎（2）设摩托车追上第一辆车与第一辆车反追摩托车的时间分别为和，摩托车从赶上车队到最后离开车队所经历时间为两个时间差。‎ 两种情况都满足下面关系式 解得：‎ 故：‎ 考点：匀变速直线运动 - 10 -‎