【物理】安徽省阜阳市颍上二中2019-2020学年高一上学期第二次段考试题 （解析版）

【物理】安徽省阜阳市颍上二中2019-2020学年高一上学期第二次段考试题 （解析版）

安徽省阜阳市颍上二中2019-2020学年上学期第二次段考 高一物理试题 第I卷（选择题 共48分)‎ 一、选择题（本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，第l～8题只有一个选项正确，第9～12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1.2019年1月3日10:26，嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆．嫦娥四号探测器在距 离月面100 米处稍稍悬停，接着竖直缓缓降落，约 10 分钟后，嫦娥四号自主降落在月球背 面南极—艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内．下列说法正确的是（ ）‎ A. 任何情况下都可以将嫦娥四号探测器看做质点 B. “2019 年 1 月 3 日 10：26”和“约 10 分钟”指的都是时间间隔 C. 从悬停到着陆，探测器通过位移大小和路程都是 100 米 D. 在降落过程中，以嫦娥四号探测器为参考系，月球静止不动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．当探究嫦娥四号探测器的姿态、转动等情况时，不能将嫦娥四号探测器看作质点，故A错误；‎ B．“2019年1月3日10：26”对应时间轴上的点为时刻；“约10分钟”指的是时间，故B错误；‎ C．由题，探测器的运动是相对于月球的，以月球为参考系，探测器竖直缓缓降落，做的是单向直线运动，所以从悬停到着陆，探测器通过的位移大小和路程都是100米，故C正确；‎ D．在降落过程中，以嫦娥四号探测器为参考系，月球做直线运动，故D错误．‎ ‎2.一物体做匀加速度直线运动，某时刻速度的为4m/s，1s后的速度变为10m/s，在这1s的时间内，该物体的（　　）‎ A. 位移的大小等于4m B. 位移的大小等于7m C. 加速度的大小等于4m/s2 D. 平均速度的大小等于10m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】v0=5m/s，v=10m/s，t=1s，则 A、位移x=，故A错误，B正确；‎ C、加速度，故C错误；‎ D、平均速度为，故D错误；‎ ‎3.甲、乙两车同时从同一地点沿同一方向出发，下图是甲、乙两车的速度图象，由图可知（）‎ A. 甲车的加速度大于乙车的加速度 B. t1时刻甲、乙两车的加速度相同 C. 2t1时刻甲、乙两车相遇 D. t1时刻是甲、乙两车相遇前相距最近时刻 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 甲车图线的斜率小于乙车图线的斜率，则甲车的加速度小于乙车的加速度．故A错误，B错误；‎ C．由图可知：t1时刻两图线相交，说明两车速度相等，根据匀变速运动时间中点的速度等于平均速度，2t1时间内，甲、乙的平均速度相等，位移相等，两车相遇，故C正确； ‎ D. 甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发，t1时刻前甲的速度比乙的大，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大.t1时刻后甲的速度比乙的小，甲仍在乙的前方，两者间距逐渐减小．所以t1时刻是乙追上甲之前相距最远的时刻，故D错误．‎ ‎4.如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，m在水平拉力作用下向右滑行，长木板仍处于静止状态．长木板与地面间动摩擦因数为，木块与长木板间动摩擦因数为，则长木板受地面摩擦力大小一定为（   ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】物体m相对M向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，大小为；力的作用是相互的，故P对长木板ab有向右的滑动摩擦力，故长木板ab有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件有f2=f1，因而．本题中ab受地面的静摩擦力，故不能用f=μ1（m+M）g求摩擦力，故C正确；故A、B、D错误.故选C．‎ ‎5.如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ角的拉力F作用下加速运动．已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，下列判断正确的是( )‎ ‎ ‎ A. 物体受到的摩擦力大小为Fcosθ B. 物体受到的摩擦力大小为μmg C. 物体对地面的压力大小为mg D. 物体受到地面的支持力大小为mg-Fsinθ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 在与水平方向成θ的拉力F作用下加速运动，对此受力分析运用力的合成，分别列出竖直方向平衡方程；水平方向由牛顿第二定律列出方程．‎ ‎【详解】对物体受力分析，如图所示：‎ A、B、物体做加速运动，物体受到的滑动摩擦力为f=μN=μ(mg-Fsinθ），故A、B错误；‎ C、D、支持力由竖直方向的平衡有：，可得，而物体对地面的压力与地面对物体的支持力是作用力与反作用力，则压力为 ‎，故C错误，D正确；‎ ‎6.一物体以初速度为v0做匀减速运动，第1 s内通过的位移为x1＝3 m，第2 s内通过的位移为x2＝2 m，又经过位移x3物体的速度减小为0，则下列说法中不正确的是(　　)‎ A. 初速度v0的大小为2.5 m/s B. 加速度a的大小为1 m/s2‎ C. 位移x3的大小为m D. 位移x3内的平均速度大小为0.75 m/s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．根据可得加速度：，根据解得初速度的大小为，故选项B正确，A错误；‎ C．第2s末的速度：，则，故选项C正确；‎ D．位移内的平均速度大小，故选项D正确；‎ ‎7.用水平外力F将物体压在竖直墙壁上保持静止不动，物体的重力为10N，物体与墙壁间的动摩擦因数µ=0.2，物体与墙壁间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）‎ A. F可能为40N B. 如果F为100N，则物体受到的摩擦力为20N C. 增大F的数值，物体与墙壁间的摩擦力保持不变 D. 撤去水平力F，物体与墙壁间的摩擦力保持不变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】若最大静摩擦力为10N，根据fm ‎=μF可知F=50N，可知F至少为50N，不可能为40N，选项A错误；如果F为100N>50N，则物体处于静止状态，此时物体受到的摩擦力等于重力，为10N，选项B错误；物体与墙壁之间的摩擦力等于重力大小，则增大F的数值，物体与墙壁间的摩擦力保持不变，选项C正确；撤去水平力F，物体与墙壁间的压力为零，则摩擦力变为零，选项D错误；故选C.‎ ‎8.如图，有一木块沿光滑的固定斜面下滑，不计空气阻力，下列有关木块受力的说法中正确的是 A. 木块只受重力和斜面对它的支持力的作用 B. 木块受重力、斜面对它的支持力和下滑力作用 C. 物体所受重力在垂直斜面方向上的分力就是物体对斜面的压力 D. 使物体沿斜面下滑的力实际上是重力沿斜面方向的分力，也即重力和斜面对木块支持力的合力 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B、下滑力是重力沿斜面向下的分力，或是重力和斜面对它支持力的合力，不是物体实际受到的力，对物体受力分析时不能把它当做一个单独的力来处理，对物体进行受力分析，物体受重力和斜面对物体的支持力，故A正确，B错误．C、物体所受重力在垂直斜面方向上的分力与物体对斜面的压力是两种不同的力，故C错误；D、根据平衡条件可知，使物体沿斜面下滑的力实际上是重力沿斜面向下的分力，重力的另一个分力垂直于斜面，并与斜面对它的力平衡，故D正确；故选AD．‎ ‎9.物体A的加速度为3,物体B的加速度为-5,下列说法正确的是( )‎ A. 物体A的加速度比物体B的加速度大 B. 物体B的速度变化比物体A的速度变化快 C. 物体A的速度一定在增加 D. 物体B的速度可能在减小 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体A、B的加速度，正负号代表方向，绝对值大小代表加速度大小，故A项错误．‎ B．由加速度的定义可知，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，故B项正确．‎ C．若A速度方向与其加速度方向相反，则物体A的速度减小，故C项错误．‎ D．若B速度方向与其加速度方向相反，则物体B的速度减小，故D项正确．‎ ‎10.如图所示，物体A置于粗糙的倾角为的固定斜面上，用水平力F推物体A，物体保持静止，当F稍减小时，物体A仍然保持静止，则（ ）‎ A. 物体所受的合力减小 B. 斜面对物体的支持力减小 C. 物体所受摩擦力一定减小 D. 物体所受合力不变 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意知则物体处于平衡状态，合外力始终为零．建立平面直角坐标系分解F、G，如图：‎ 若Fx＝Gx时，f＝0；当F减小时Fx＝Fcosθ随之减小，此时Gx＝Fx+f，摩擦力应增大；已知Fn＝Gy+Fy＝Gcosθ+Fsinθ，又因为：斜面倾角θ不变，物体重力G不变，则Gcosθ不变；斜面倾角θ不变，F减小，则Fsinθ减小；所以，当F减小时Fn（支持力）减小，故BD正确，AC错误．‎ ‎11.如图是半程马拉松赛中两位选手参赛的某一情形，假设甲、乙两人从同一位置起跑，都做匀加速直线运动，到达某一速度后都各自做匀速直线运动，且跑到终点．他们的v–t图象如图所示，则下列说法正确的是 A. 乙选手起跑时，甲选手正好跑了1 m B. 相遇前甲、乙两选手之间的最大距离为4 m C. 乙选手起跑3 s后刚好追上甲选手 D. 乙选手能超过甲选手，之后两选手不可能再次相遇 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．乙选手起跑时，甲选手的位移，故A正确．‎ B．t=3s时两人的速度相等，相距最远，最大距离等于0-3s内甲与乙的位移之差，为 ‎，故B错误．‎ C．乙选手起跑3s后通过的位移，0-5s内甲的位，‎ 则x乙=x甲，可知乙选手起跑3s后刚好追上甲选手，故C正确．‎ D．乙选手超过甲选手，速度比甲选手的大，两选手不可能再次相遇．故D正确．‎ ‎12.如图所示，用绳跨过定滑轮牵引小船，设水的阻力不变，则在小船匀速靠岸的过程中( )‎ ‎ ‎ A. 绳子的拉力不断增大 B. 绳子的拉力不变 C. 船所受浮力增大 D. 船所受浮力变小 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】对小船进行受力分析，如图，因为小船做匀速直线运动，所以小船处于平衡，合力为零；‎ 设拉力与水平方向的夹角为θ，有：‎ Fcosθ=f ①，‎ Fsinθ+F浮=mg ②．‎ 船在匀速靠岸的过程中，θ增大，阻力不变，‎ 根据平衡方程①知，绳子的拉力增大，‎ 根据平衡方程②知，拉力增大，sinθ增大，所以船的浮力减小．‎ 故A、D正确，B、C错误．‎ 故选AD 第II卷（非选择题 共52分)‎ 三、实验题（本题共2小题,每空3分，共21分）‎ ‎13.如图所示，图甲是“验证力的平行四边形定则”的实验情况图，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．图乙是某实验小组在白纸上根据实验结果画出的图．‎ ‎(1)本实验采用的科学方法是_____________．‎ A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法 ‎(2)实验中，小张同学在坐标纸上画出了如图丙所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，F为根据平行四边形定则作出的合力（图中未画出）Fl，F2与F的夹角分别为θ1和θ2，下列说法正确的是________‎ A.Fl=4N B.F=12N C.θ1＝35° D.θ1<θ2‎ ‎(3)为提高实验结论的可靠性，在重复进行实验时，结点O的位置________（填“可以”或“不可以”）变动．‎ ‎【答案】 (1). C (2). B (3). 可以 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1））合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．C正确．‎ ‎（2）根据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图所示：‎ 从图上可知，N，合力F=12N，根据几何关系知与F的夹角分别为．从图上可知，，B正确．‎ ‎（3）同一次实验中，O点的位置不能改变，但重复进行实验时，O点位置是可以变动的．‎ ‎14.用如图所示的装置探究匀变速直线运动的规律．实验中,打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,小车的一端通过跨过滑轮的细线与重锤相连,另一端与穿过打点计时器的纸带相连．‎ ‎（1）为准确完成本实验,必须满足的条件是（ ）‎ A.保持木板水平 B.把长木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力 C.重锤的质量要远大于小车的质量 D.调整滑轮高度使细线与长木板平行 ‎（2）某次实验中打出的一条纸带及测量数据如图,在纸带上选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G,相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离如图所示．‎ ‎      ‎ ‎①A、B两个计数点之间的时间间隔T=__________s ;‎ ‎②小车在B点的速度vB=__________m/s;‎ ‎③小车运动的加速度a=__________m/s2.‎ ‎【答案】 (1). D； (2). 0.1; 0.25; 1;‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）探究匀变速直线运动的规律，实验中小车是否存在摩擦力，对研究的问题没有影响，只要确保小车的加速度恒定即可；不需要保持木板水平，必须使调整滑轮的高度使细线与长木板平行，保证小车的加速度恒定，故A错误，D正确；不需要把长木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力，故B错误；不需要重锤的质量要远大于小车的质量，故C错误；故选D． （2）①A、B两个计数点之间的时间间隔 T＝0.1s ；‎ ‎②相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，所以两相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.1s， 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得： ‎ ‎③根据△x=aT2，△x=1cm,得：a=．‎ ‎【点睛】对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律，要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．‎ 四、解答题（15题9分，16题10分，17题12分，共31分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15.一个物体从 80m 高处自由下落，不计空气阻力，g 取10m/s2，求：‎ ‎（1）该物体经多长时间落到地面？‎ ‎（2）在落地前最后 1s 内通过的高度是多少？‎ ‎【答案】(1) ；(2) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据可知下落时间：‎ ‎(2)落地前最后1s就是第4s，这1s的初速度，也就是第3s的末速度，则落地前最后1s初速度为：‎ 落地前最后1s通过高度为：‎ ‎16.如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）‎ ‎(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？‎ ‎(2)若甲的质量m1=24kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ=0.3，欲使人在水平面上不滑动，则人的质量不能小于多少？‎ ‎【答案】(1)；；(2)60kg ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)对结点进行受力分析如图，受甲通过绳子对的拉力，的拉力和的拉力，处于平衡状态，有：‎ ‎ (2)人在竖直方向上受重力和支持力，人与水平面之间的动摩擦因数，则人受到的最大静摩擦力为：‎ 此时物体人的质量最小，联立并代入数据得：‎ ‎17.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过10s后警车发动起来，并以2m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在108 km/h以内．问：‎ ‎（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？‎ ‎（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？‎ ‎【答案】（1）125m（2）16.25s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）已知vm=108km/h=30m/s，v=10m/s，a=2m/s2 当两车速度相等时，两车间的距离最大，速度相等经历的时间为：‎ 此时货车的位移为：‎ x1=v（t1+10）=10×15m=150m 警车的位移为：‎ ‎ ‎ 则两车间的最大距离为：‎ ‎△x=x1-x2=150m-25m=125m．‎ ‎（2）警车加速到最大速度所需时间为：‎ ‎ ‎ 此时警车的位移为：‎ ‎ ‎ 货车的位移为：‎ x1′=v（t2+10）=10×25m=250m 两车还相距∆x=25m，说明警车还没有追上货车． 设警车再经过t时间追上货车，则有：‎ ‎ ‎ 代入数据解得：‎ t=1.25s 则警车发动后追上货车的时间为15s+1.25s=16.25s ‎ ‎