2018-2019学年黑龙江省牡丹江市第三高级中学高一上学期期中考试物理试题（解析版）

2018-2019学年黑龙江省牡丹江市第三高级中学高一上学期期中考试物理试题（解析版）

‎2018-2019学年黑龙江省牡丹江市第三高级中学高一上学期期中考试物理试题（解析版）‎ 一、单项选择题 ‎1.16世纪末意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验，其中应用到的物理思想方法属于( )‎ A. 等效替代 B. 理想实验 C. 实验归纳 D. 控制变量 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎16世纪末意大利科学家伽利略设想了一个斜面实验：将两个斜面对接起来，当小球一个斜面滚下，会滚上第二斜面，如果摩擦力越小，在第二斜面上滚上的高度越大，设想没有摩擦力，小球会达到相等的高度，将第二斜面放平，小球将永远运动下去。这里伽利略应用的物理思想方法属于理想实验。‎ 故选：B。‎ ‎2.下列各组物理量中，全部是矢量的是（　　）‎ A. 位移、平均速度、速度、加速度、重力 B. 质量、路程、速率、时间 、弹力 C. 速度、时间、位移、加速度、力 D. 位移、路程、时间、加速度、平均速率 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】位移、平均速度、速度、加速度、重力、弹力、力等都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而质量、路程、速率、时间和平均速率等只有大小无方向，是标量；故选A.‎ ‎3.关于力，下列说法正确的是(　　)‎ A. 两个力大小都是10N，方向相同，那么这两个力一定相同.‎ B. 没有相互接触的物体间也可能有力的作用 C. 施力物体施力在前，受力物体受力在后 D. 根据有一定距离的磁铁间的相互作用可知:力可以离开物体而独立存在 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.力有大小、方向、作用点三个要素，故大小和方向相同的力不一定相同，故A错误；‎ B.没有相互接触的物体间也可能有力的作用例如磁体之间的作用，选项B正确；‎ C.施力物体施力和受力物体受力是同时进行的，选项C错误；‎ D.力的物体间的相互作用，力不能脱离物体而单独存在；磁铁间的力是通过磁场来完成的；故D错误；‎ 故选B.‎ ‎4.一辆汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动，经过2s（汽车未停下）汽车行驶了36m．汽车开始减速时的速度是 (　　)‎ A. 20 m/s B. 18 m/s C. 12 m/s D. 9 m/s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据匀变速直线运动的位移时间公式，求出汽车开始减速时的速度．‎ ‎【详解】根据x=v0t+at2得，36=v0×2−×2×4，解得初速度v0=20m/s．故选A.‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，并能灵活运用，注意公式的矢量性．‎ ‎5.一物体从H高处自由下落，经时间t落地，则当它下落时，离地的高度是 (　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，根据位移时间关系公式分析即可．‎ ‎【详解】物体从H高处自由下落，经时间t落地，根据位移时间关系公式，有：H=gt2，经过t/2时间，有：h=g()2，故h=H，离地高度为H-h=H，故选D。‎ ‎6.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图象如图所示。在这段时间内(　　)‎ ‎ ‎ A. 甲、乙两汽车的位移相同 B. 汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大 C. 汽车甲的平均速度比乙大 D. 汽车乙的平均速度等于 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 在速度时间图象中，图象与坐标轴围成的面积表示位移，平均速度等于位移与时间之比，图象的斜率等于加速度．根据这些知识分析．‎ ‎【详解】在v-t图象中，图形的面积代表位移的大小，根据图象可知，在这段时间内，甲的位移大于乙的位移，时间相同，根据平均速度等于位移与时间之比，可知汽车甲的平均速度比乙的大，故A错误，C正确；因为切线的斜率等于物体的加速度，汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小，故B错误。若乙做匀加速直线运动，其平均速度等于，而实际上，乙做变加速直线运动，通过的位移小于匀加速直线运动的位移，所以乙的平均速度小于，故D错误；故选C。‎ ‎【点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义．‎ ‎7.如图所示，物体在F=100N，方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动。已知物体与水平面的动摩擦因数µ = 0.2，物体质m = 5kg，可知物体所受摩擦力为(g=10m/s 2)‎ A. 10N，水平向右 B. 20N，水平向右 C. 10N，水平向左 D. 20N，水平向左 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知物体受到滑动摩擦力，由f=μFN可求向物体受到的摩擦力的大小及方向．‎ ‎【详解】物体相对地面运动，故物体受到的滑动摩擦力，则摩擦力的大小为：f=μFN=μmg=0.2×5×10N=10N；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，故摩擦力方向向左，故C正确，ABD错误；故选C。‎ ‎【点睛】本题考查摩擦力的大小及方向，在求摩擦力的题目时，要先明确是静摩擦力还是滑动摩擦力，再根据其不同性质进行求解．‎ ‎8.设有三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形两条边和一条对角线，如图所示，这三个力中最小的力的大小为F，则这三个力的合力等于(　　) ‎ A. 6 F B. 5 F C. 4 F D. 3 F ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 多个力合成时可以先合成任意两个力，再把这两个力的合力与第三个力相合成，只到把所有的力都合成进去，即可求得最后的合力．‎ ‎【详解】有图可知，F1、F2的夹角的大小为120°根据平行四边形定则可知，F1、F2的合力的大小为F，由于F3=2F1=2F，所以F1、F2、F3的合力的大小为3F。故选D。‎ ‎【点睛】对于多力的合成，不一定非常逐一相合成，可以先合成任意两个，再将合力合成，效果相同．‎ ‎9.一个做匀加速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别为v1和v2，则下列结论中不正确的是(　　)‎ A. 物体通过AB这段位移所用时间的中间时刻的速度为 B. 物体通过AB这段位移的平均速度为 C. 物体经过AB位移中点的速度大小为 D. 物体经过AB位移中点的速度大小为 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 对于匀变速直线运动，平均速度等于中间时刻的速度，也等于初末速度的平均值，对于匀变速直线运动，中间位置的速度等于初末速度的方均根．‎ ‎【详解】物体做匀加速直线运动，先后经过A、B两点时的速度分别为v1和v2，对于匀变速直线运动，中间位置的速度等于初末速度的方均根，故物体经过AB位移中点的速度大小为；故物体通过AB这段位移的平均速度为；而平均速度等于中间时刻的速度，故物体经过AB中间时刻的速度大小应为 ；故D错误，ABC正确。本题选不正确的，故选D.‎ ‎【点睛】本题关键要记住匀变速直线运动的中间时刻速度和中间位置速度的推论公式，如记不得结论，也可以由基本公式推导．‎ ‎10.如图所示，一个半径为r、重为G的光滑均匀球，用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上，则绳子的拉力F和球对墙壁压力N的大小分别是(　　) ‎ A. ， B. G，‎ C. ， D. 2G，G ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 圆球受重力、墙壁的弹力和绳子的拉力处于平衡状态，根据合成法，求出绳子的拉力和墙壁的弹力．‎ ‎【详解】圆球受力如图，根据合成法，知绳子拉力和墙壁弹力的合力与重力等值反向，运用几何关系得：; N=Gtan30°=；‎ ‎ 根据牛顿第三定律，球对墙壁压力F1的大小为；故选A。‎ ‎【点睛】物体处于共点力平衡时合力等于零，处理共点力平衡的方法有：合成法、正交分解法等．画出受力图，选择合适的方法即可解答。‎ ‎11.把一重为G的物体用一个水平的推力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖立的足够高的平整的墙上如图所示．从t＝0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：随着时间的推移，压力不断增大，导致物体从滑动到静止．则物体所受的摩擦力先是滑动摩擦力后是静摩擦力．而滑动摩擦力的大小与推物体的压力大小成正比，而静摩擦力的大小与重力大小相等．‎ 如图所示，从开始水平推力，即压力不断增大，则物体受到滑动摩擦力作用，所以滑动摩擦力的大小与压力正比．因此滑动摩擦力不断增大．当物体的最大静摩擦力大于重力时，物体由运动开始变为静止状态，即使推力增大，也不会影响物体的静摩擦力大小．此时静摩擦力的大小等于重力，B正确．‎ ‎12.如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的定滑轮将100N的货物拉住．已知人拉着绳子的一端，且该绳端与水平方向夹角为30°，不计滑轮处的摩擦，则柱顶所受绳子的压力大小为(　　) ‎ A. 200N B. 100N C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 柱顶所受绳子的压力大小等于通过定滑轮的两个拉力的合力，根据平行四边形定则求出两个力的合力．‎ ‎【详解】如图所示，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以绳的拉力 F1=F2=100N，根据平行四边形定则作出力的合成图如图，‎ 则柱顶所受压力大小 F=2F1cos30°=100N。故选C。‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道通过定滑轮的绳子拉力大小相等，以及会根据平行四边形定则求解合力．‎ 二. 多项选择题 ‎13. 下图中，P物体对Q物体的压力的示意图，有明显错误的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：作力的示意图时，应将力画在受力物体上；并且弹力的方向总是指向受力物体．‎ 解：A、Q受P的压力，方向竖直向下；故A正确；‎ B、Q受力应画在Q上；故B错误；‎ C、P对Q的弹力应垂直于接触面，故C错误；‎ D、P对Q的压力垂直于接触面，指向Q，故D错误；‎ 故选：A．‎ ‎【点评】本题考查受力分析示意图的画法，注意弹力垂直于接触面指向受力物体．‎ ‎14.两个共点力的大小为F1 = 15N，F2 = 8N，它们的合力大小可能等于(　　)‎ A. 21 N B. 25 N C. 8 N D. 9 N ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 二力合成遵循平行四边形定则，同向时合力最大，反向时合力最小，合力范围：|F1+F2|≥F≥|F1-F2|．‎ ‎【详解】二力合成时合力范围：|F1+F2|≥F≥|F1-F2|；两共点力，F1=15N，F2=8N，故合力最大23N，最小7N，之间任意结果都可以；故B错误，ACD正确。故选ACD。‎ ‎【点睛】本题关键是明确二力合成时遵循平行四边形定则，夹角越大，合力越小，同向时合力最大，反向时合力最小．‎ ‎15.下列说法中正确的是(　　)‎ A. 拿一根细竹竿波动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于竹竿发生形变而产生的 B. 摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比 C. 有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力 D. 摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 弹力不一定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反；滑动摩擦力的大小与压力成正比，与重力无关，从而即可求解．‎ ‎【详解】拿一根细竹竿波动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于竹竿发生形变而产生的，选项A正确；根据滑动摩擦力的计算公式f=μN可知：滑动摩擦力的大小与正压力成正比，可以与物体重力无关，故B错误；有弹力不一定有摩擦力，还要看接触面是否粗糙以及有没有性对运动或相对运动趋势；但是有摩擦力必定有弹力，选项C正确；摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，起阻碍物体相对运动的作用，选项D错误；故选AC.‎ ‎16.如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使两者一起向右作匀速直线运动，下列判断正确的是（　　）‎ A. A、B间无摩擦力 B. A对B的静摩擦力大小为F，方向水平向右 C. A受到的摩擦力水平向左 D. B受到了水平向右的静摩擦力和水平向左的滑动摩擦力 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ AB一起做匀速直线运动，合力均为零，先分析A的受力，由平衡条件分析摩擦力方向，根据牛顿第三定律可确定A对B的摩擦力方向．地面对B有滑动摩擦力，根据平衡条件分析摩擦力的方向．‎ ‎【详解】对A研究：水平方向受到水平力F，由平衡条件得知：B对A有水平向左的静摩擦力，大小为F，A对B有水平向右的静摩擦力，大小为F。故A错误，BC正确。B 相对于地面向右运动，对整体，根据平衡条件得知，地面对B的摩擦力为滑动摩擦力，水平向左。故D正确。故选BCD。‎ ‎【点睛】本题主要考查学生对摩擦力、平衡问题、相互作用力的理解．根据平衡条件和相互作用力来分析摩擦力的有无、方向和大小．‎ ‎17.在平直公路上，自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标，它们的位移x(m)随时间t(s)变化的规律为：汽车为，x=10t-4t2，自行车为x=6t，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 不能确定汽车和自行车各作什么运动 B. 汽车作减速直线运动，自行车作匀速直线运动 C. 开始经过路标后较小时间内自行车在前，汽车在后 D. 当自行车追上汽车时，它们距路标6m ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据位移时间关系可得物体运动状态，找到两车的位移时间关系，根据追及相遇问题解决方法可求出追上的距离．‎ ‎【详解】根据位移时间关系 汽车x=10t-4t2 可知汽车的初速度为10m/s，加速度为-8m/s2，自行车x=6t可知自行车速度为6m/s。汽车做匀减速直线运动，自行车做匀速直线运动，故A错误，B正确。开始时汽车初速度大于自行车初速度，所以经过路标后较小时间内汽车在前，自行车在后，故C错误；根据10t-4t2=6t得，解得t=1s，汽车速度减为零的时间为：，可知自行车追上汽车时，汽车速度未减为零，此时距离路标的距离为：x=vt=6×1m=6m。故D正确。故选AD。‎ ‎【点睛】本题注意理解位移时间关系公式的各个量的含义，根据追及相遇问题求解追及距离时要注意判断追上前汽车是否已经停止．‎ 三.实验题 ‎18.某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。‎ ‎(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持_____状态。‎ ‎(2)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小Ｆ与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0=_____cm，劲度系数k=_______N/m。‎ ‎(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度x=_____cm。‎ ‎ ‎ ‎【答案】 (1). 竖直 (2). 4 (3). 50 (4). 10‎ ‎【解析】‎ ‎(1)由图(b)可得，弹簧的劲度系数 ‎(2) 弹簧秤上的示数如图(c)所示时，此弹簧秤读数为 ‎ 由图(b)可得，此时弹簧对应的长度为 ‎19.某同学用下图所示装置测定重力加速度（已知打点频率为50Hz）‎ ‎(1) 实验时下面的步骤先后顺序是________。‎ A．释放纸带　　　　B．打开打点计时器 ‎(2) 打出的纸带如下图所示，可以判断实验时重物连接在纸带的________端。(选填“左”或“右”)。‎ ‎(3) 已知纸带上记录的点为打点计时器打的点，打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为________m/s，所测得的重力加速度大小为________m/s2。‎ ‎(4) 若当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因________________________________。‎ ‎【答案】 (1). BA (2). 左 (3). 1.17m/s (4). 9.75m/s2 (5). 纸带与打点计时器的摩擦；空气阻力 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）用打点计时器做实验时，实验步骤要求先接通电源，让打点计时器正常工作后，释放纸带； （2）纸带与重物相连的那端最先打点，故点的分布比较密集些； （3）求纸带上某点的瞬时速度可用与之前后相邻的两点间的平均速度来代替，求加速度可以用加速度的定义式a＝求解，也可以根据a＝求解； （4）由于实验过程中重物受到空气阻力和限位孔与纸带间的摩擦阻力等作用，所求加速度的值偏小。‎ ‎【详解】（1）根据打点计时器的使用步骤，应先接通电源，后释放纸带，故顺序为：BA；    ‎ ‎（2）纸带与重物相连的那端最先打点，故点的分布比较密集些，所以重物连接在纸带的左端；‎ ‎（3）‎ ‎ ‎ ‎ （4）由于实验过程中重物受到空气阻力和限位孔与纸带间的摩擦阻力等作用，所求加速度的值偏小。‎ ‎【点睛】本题是利用自由落体运动测定重力加速度。注意打点计时器的使用方法，能熟练根据匀变速直线运动的公式求解速度和加速度等物理量，要知道实验过程中重物受到空气阻力和限位孔与纸带间的摩擦阻力等作用对实验结果的影响。‎ 四、计算题 ‎20.某校物理兴趣小组，为了了解高空坠物的危害，将一只鸡蛋从高楼上静止释放，让其自由下落，经过4s鸡蛋刚好着地。（忽略空气阻力的作用，g取10m/s2）求：‎ ‎（1）鸡蛋释放时距离地面的高度；‎ ‎（2）鸡蛋在下落过程中的平均速度大小；‎ ‎（3）鸡蛋在下落过程中第4s内的位移大小．‎ ‎【答案】（1）80m， （2）20m/s， （3）35m ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）由位移公式可求得鸡蛋开始时离地面的高度；‎ ‎（2）根据平均速度公式可求得全过程的平均速度．‎ ‎（3）由位移公式可求解下落前3s内的位移，然后可求解第4s内的位移。‎ ‎【详解】（1）由h=gt2可得：h=×10×16=80m； （2）下落过程的平均速度为：；‎ ‎（3）鸡蛋在下落过程中第4s内的位移大小：‎ ‎21.质量为3.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F1=8.0N时，木箱静止；当拉力F2=10.3N时，木箱做匀速运动，求：‎ ‎（1）木箱与地面间的动摩擦因数；‎ ‎（2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小 ‎（3）木箱在12.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小．‎ ‎【答案】（1）木箱与地面间的动摩擦因数是0.35；‎ ‎（2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小是8N．‎ ‎（3）木箱在12.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小为10.3N ‎【解析】‎ 试题分析：（1）当拉力F2=10N时，木箱做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力与拉力二力平衡，求出滑动摩擦力，由摩擦力公式f=μN求解动摩擦因数．‎ ‎（2）木箱在8.0N的拉力作用下木箱处于静止，根据平衡条件求解摩擦力．‎ ‎（3）12N大于最大静摩擦力，所以物体受到的是滑动摩擦力．‎ 解：（1）当拉力F2=10.3N时，木箱做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力f1与拉力F2，根据平衡条件得：f1=F2=10.3N 又f1=μN=μmg，得：μ=‎ ‎（2）由题意，木箱在8.0N的拉力作用下木箱处于静止，根据平衡条件得摩擦力：f2=F1=8N ‎（3）12N大于最大静摩擦力，所以物体受到的是滑动摩擦力，则：f3=f1=10.3N 答：（1）木箱与地面间的动摩擦因数是0.35；‎ ‎（2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小是8N．‎ ‎（3）木箱在12.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小为10.3N．‎ ‎【点评】求摩擦力时，一定区分物体的运动状态，只有滑动摩擦力才能根据公式f=μN求解．‎ ‎22.如图所示，在水平地面放一质量m=1.0kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数μ=0.6，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2．已知F1=3.0N，F2=4.0N．（可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）‎ ‎（1）则木块受到的摩擦力为多大？‎ ‎（2）若将F2 顺时针旋转90°，此时木块在水平方向上受到的合力大小为多大？‎ ‎【答案】（1）5.0N （2）1.0N ‎【解析】‎ 试题分析：根据力的合成，即可求出两个拉力的合力，由受力平衡，可确定木块受到的摩擦力的大小与方向；若F2顺时针90°，同理，即可求解。‎ ‎（1）由平行四边形定则作出平行四边形是矩形，由几何关系可得F1与F2的合力 F==5.0 N.‎ 木块受到的滑动摩擦力大小为Ff=μFN=μmg=0.6×1.0×10 N=6.0 N，由于F6.0 N， 所以此时木块在水平方向受到的合力大小等于两拉力的合力与滑动摩擦力之差，‎ 即为F合=7N-6N=1N。‎ 点睛：本题主要考查了力的合成与分解，掌握力的平行四边形定则，理解受力平衡的条件。‎ ‎ ‎