河南省鹤壁高级中学2019-2020学年高一上学期段考物理试卷

河南省鹤壁高级中学2019-2020学年高一上学期段考物理试卷

物理试题 一．单选题（每题4分，共10小题）‎ ‎1．关于力，下列说法中正确的是（　　）‎ A．物体总是落向地球，表明地球对物体的作用力大于物体对地球的作用力 ‎ B．作用于物体上的同一点的平衡力其性质一定相同 ‎ C．一个受力物体 可以找到多个施力物体 ‎ D．有一定距离的磁铁间有相互作用力，因此力可以离开物体而独立存在 ‎2．如图所示，一本物理书静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　）‎ A．由于桌面很硬，所以桌面没有发生形变 ‎ B．书对桌子的压力，是由于桌子的形变产生的 ‎ C．桌子对书的支持力，是由于桌子的形变产生的 ‎ D．书对桌子的压力就是书受到的重力 ‎3．体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示。下列关于足球与斜台作用时，足球给斜台的弹力方向的说法正确的是（　　）‎ A．沿v1的方向 ‎ B．沿v2的方向 ‎ C．沿垂直于斜台斜向右下方的方向 ‎ D．沿垂直于斜台斜向左上方的方向 ‎4．一根自然长度为L0的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端在水平拉力F作用下整体伸长了L．如果研究其中自然长度为的一小段，则它受到的弹力大小及伸长量分别为（　　）‎ A． ‎， B．F， ‎ C．F， D．，‎ ‎5．如图所示，一劲度系数为k的弹簧，下端悬挂一质量为m的重物，平衡时物体在a位置。现用力将物体向下拉长x至b位置，则此时弹簧的弹力为（　　）‎ A．kx B．mg+kx ‎ C．mg﹣kx D．以上说法都不正确 ‎6．如图所示，甲乙为两根完全相同的轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，另一端悬挂一质量为m的物块；乙弹簧一端固定在水平地面上，另一端连接一质量也为m的物块。两物块静止时，测得甲乙两根弹簧的长度分别为l1和l2．已知重力加速度为g，两弹簧均在弹性限度内。则这两根弹簧的劲度系数为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎7．一辆汽车遇到险情紧急刹车，刹车过程做匀减速运动，刹车后第1s内的位移为16m，最后1s内的位移为8m，则汽车的刹车时间为（　　）‎ A．1s B．1.5s C．2s D．2.5s ‎8.某物体做直线运动的v﹣t图象如图所示，由图可知，该物体（　　）‎ A．第1s内和第3s内的运动方向相反 ‎ B．第1s内和第3s内的速度变化量相同 ‎ C．第1s内和第4s内的加速度大小相同 ‎ D．第3s末速度方向和加速度方向都发生变化 ‎9．A、B、C三个物体可看作质点，它们的位移﹣﹣时间图象如图所示，由图象可知它们在t0时间内（　　）‎ A．三者平均速率相等 ‎ B．A的平均速度最大 ‎ C．三者的平均速度相等 ‎ D．B的平均速度小于C的平均速度 ‎10．一名宇航员在某星球上做自由落体运动实验，让一个小球从某一高度自由下落，测得小球在第4s内的位移是14m，则（　　）‎ A．物体在4s末的速度是40m/s ‎ B．物体在第4s内的平均速度是3.5m/s ‎ C．物体在第5s内的位移是18m ‎ D．物体在前5s内的位移是125m 二．多选题（每题有多个正确选项，每题5分，多选、错选不得分，漏选得3分，共5小题）‎ ‎11．某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型。图中k1、k2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧。下列表述正确的是（　　）‎ A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关 ‎ B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等 ‎ C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等 ‎ D．垫片向右移动时，两弹簧的长度不同 ‎12．在高11.25m的屋檐上，每隔一定的时间有一滴水落下，已知第一滴水落到地面时，第四滴水刚好离开屋檐。设水滴的运动是自由落体运动，g取10m/s2，则（　　）‎ A．水滴下落过程中第一滴水与第二滴水间的距离保持不变 ‎ B．水滴下落过程中第一滴水相对于第二滴水的速度变大 ‎ C．水滴落地的时间间隔为0.5s ‎ D．第一滴水滴落地时，第二滴水滴和第三滴水滴间的距离为3.75m ‎13．自高为h的塔顶自由落下一物体a，与此同时物体b自塔底以初速度v0竖直上抛，b小球上升至最高点时，a小球正好落地，（忽略空气阻力）下列说法正确的是（　　）‎ A．a小球落地时速度大小等于v0 B．b小球上升的最大高度大于h ‎ C．两小球相遇是离地高度为h D．两小球相遇时的速度的大小为v0‎ ‎14．一个质点做匀变速直线运动，依次经过a、b、c、d四点，质点ab、bc、cd三段的时间之比为2：1：1，已知ab段的长度为L，cd段的长度也为L，质点经过b点时的速度大小为v，则下列说法正确的是（　　）‎ A．bc段的长度为 ‎ B．质点从a点运动到d点所用的时间为 ‎ C．质点运动的加速度大小为 ‎ D．质点在c点的速度大小为 ‎15．某同学推一物块沿水平面做直线运动。设物块在这条直线上运动的速度大小为v，到某参考点的距离为x，物块运动的图象如图所示，图线是一条过原点的倾斜直线。关于该物块的运动，下列说法正确的是（　　）‎ A．该物块运动到x＝2.0m处时的速度大小为0.25m/s ‎ B．该物块做匀减速直线运动，加速度大小为2.0m/s2 ‎ C．该物块x＝1.0m处运动到x＝2.0m处所用的时间为 ‎ D．该物块从x＝1.0m处运动到x＝2.0m处所用的时间为3s 三．实验题（每空2分，共12分）‎ ‎16．某同学用图所示的装置测定重力加速度：（电源频率为50Hz）‎ ‎（1）电火花打点计时器的工作电压为　 　V。‎ ‎（2）打出的纸带如图所示，实验时纸带的　 　端应和重物相连接。（选填“左”或“右”）‎ ‎（3）纸带中间选取连续的几个点（A点至E点），测出它们到第一个点O点间的距离，由纸带上所给的数据可计算出实验时重锤的加速度为　 　m/s2（结果保留三位有效数字）。‎ ‎17．某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验。实验时把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示。‎ 钩码个数 ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 弹力F/N ‎0‎ ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎4.0‎ ‎5.0‎ ‎6.0‎ ‎7.0‎ 弹簧伸长的长度x/cm ‎0‎ ‎2.00‎ ‎3.98‎ ‎6.02‎ ‎7.97‎ ‎9.95‎ ‎11.80‎ ‎13.50‎ ‎（1）根据表中数据在图中作出F﹣x图线。‎ ‎（2）根据F﹣x图线可以求得弹簧的劲度系数为　 　N/m。‎ ‎（3）估测弹簧弹力为10N时，如果还在弹性限度内，弹簧的伸长量约为　 　cm。‎ 四．计算题（共3小题）‎ ‎18．（9分）一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度：‎ 时刻/s ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎5.0‎ ‎7.0‎ ‎9.5‎ ‎10.5‎ 速度/（m•s﹣1）‎ ‎3‎ ‎6‎ ‎9‎ ‎12‎ ‎12‎ ‎9‎ ‎3‎ ‎（1）汽车从开出到停止总共经历的时间是多少？‎ ‎（2）汽车通过的总路程是多少？‎ ‎19．（10分）如图所示，质量为m的物体A放在地面上的竖直轻弹簧B上，且弹簧B分别与地面和物体A相连接．现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接，当弹簧 C处在水平位置且右端位于 a ‎ 点时它没有发生形变．已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦．将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B的弹力的大小变为原来的，求：‎ ‎（1）弹簧C在a点时，弹簧B的压缩量x1‎ ‎（2）a、b两点间的距离L．‎ ‎20．（14分）羚羊从静止开始奔跑，经过s1＝50m距离能加速到最大速度v1＝25m/s，并能维持一段较长的时间。猎豹从静止开始奔跑，经过s2＝60m的距离能加速到最大速度v2＝30m/s，以后只能维持这个速度t0＝4.0s。设猎豹距离羚羊x时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后△t＝1.0s开始奔跑。假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且均沿同一直线奔跑，问：‎ ‎①羚羊、猎豹加速时的加速度分别是多大，加速时间分别是多长？‎ ‎②猎豹要在其加速阶段追上羚羊，x值应在什么范围？‎ ‎③猎豹刚好要减速时追到羚羊，x值应为多大？‎ 物理答案 一．选择题（共10小题）‎ ‎1．C 2．C 3．C 4．B 5.B 6.B 7.B 8.C 9.C 10.C ‎6．【解答】解：设弹簧的劲度系数是k，原长为l0，对甲弹簧，甲弹簧的伸长量为△l1＝l1﹣l0，弹簧受到拉力为：F1＝k△l1＝k（l1﹣l0）＝mg，‎ 对乙弹簧，乙弹簧的压缩量为：△l2＝l0﹣l2，弹簧受到的压力为：F2＝k△l2＝k（l0﹣l2）＝mg，联立解得：k＝，故B正确，A、C、D错误；故选：B。‎ ‎7．【解答】解：假设汽车匀减速过程中的加速度大小为a，初速度为v0。‎ 汽车在停止运动前的最后1s内的运动看做初速度为零的匀加速运动，则发生的位移：x2＝解得：a＝16m/s2汽车在第1s内的位移：x1＝v0t1﹣解得：v0＝24m/s 汽车的刹车时间：t＝＝s＝1.5s，故ACD错误B正确；故选：B。‎ ‎10．【解答】解：A、第4s内的位移是14m，有：gt﹣＝14m，t4＝4s，t3＝3s，‎ 解得：g＝4m/s2．所以4s末的速度：v＝gt＝16m/s。故A错误。‎ ‎ B、根据v＝知第4s内的平均速度是14m/s，故B错误；‎ CD、前5s内位移h＝＝m＝50m，物体在第5s内的位移：x＝h﹣＝50m﹣m＝18m，故C正确，D错误。故选：C。‎ 二．多选题（共5小题）‎ ‎11.BD 12.CD 13.ACD 14.BD 15.AD ‎12．【解答】解：A、设水滴下落的时间间隔为T，根据自由落体与运动位移速度公式得距离差△h＝＝gtT﹣，距离随时间t不断增大，故A错误：‎ B、根据速度时间关系知速度之差△v＝gt﹣g（t﹣T）＝gT，为定值，故B错误；‎ C、第一滴水运动的时间t＝s＝1.5s，所以水滴落下的时间间隔T＝＝0.5s，故C正确；‎ D、第1滴水滴落地时，第2滴水滴的下落位移为：h′＝g（t﹣T）2＝×10×（1.5﹣0.5）2＝5m；‎ 第三滴水下落的高度h″＝gT2＝×10×0.52＝1.25m；‎ 第二滴水滴和第三滴水滴间的距离为△h＝5﹣1.25m＝3.75m。故D正确；‎ ‎13．【解答】解：AB、因为A、B两物体的加速度相同，时间相同，速度变化量相等，则A物体落地时速度与B物体上抛时初速度大小相等，都等于v0。‎ B物体上升的最大高度与A物体的下落高度相等，都等于h，故A正确，B错误；‎ CD、设两物体相遇时所用的时间为t，速度大小为v，‎ 由速度时间公式得，对于A物体有：v＝gt，对于B物体有：v＝v0﹣gt，‎ 联立以上两式可解得：t＝，则两物体相遇时，A、B两物体的速度大小v＝，‎ 由v02＝2gh，v02﹣v2＝2ghB，得：hB＝h，两物体相遇时离地面的高度为h，故CD正确。‎ ‎14．【解答】解：A、设bc和cd段的时间为T，则ab段时间为2T，bc段的长度为x；则根据△x＝aT2可得：L﹣x＝aT2对于ab和bd段，时间均为2T，则有：L+x﹣L＝a（2T）2‎ 联立解得：x＝，故A错误；‎ B、b点为ad段的时间中点，则由平均速度公式可得：v（4T）＝2L+x解得：T＝；‎ 故质点从a运动到d点用时为t＝4T＝×4＝；故B正确；‎ C、对bd段分析，由x＝v0t+at2可得：+L＝2×v×+‎ 解得：a＝，故C错误；‎ D、c点的速度为bd段的平均速度，则可知，c点的速度vc＝＝，故D正确。‎ ‎15．【解答】解：A、根据图象知＝2x，当x＝2.0m处时的速度大小为0.25m/s，故A正确；‎ B、对比匀减速直线运动速度位移关系v2﹣v＝2ax知该物体不是匀减速直线运动，故B错 CD、由图知纵横坐标乘积为，即为时间，可知图象与横轴所夹的面积为时间，该物块从x＝1.0m处运动到x＝2.0m处所用的时间为：t＝﹣＝3s，‎ 三．实验题（共2小题）‎ ‎16【解答】解：（1）电火花计时器的工作电压为220V，电源频率为50Hz，则周期是0.02 s。‎ ‎（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，所以重物连接在左端；‎ ‎（3）由匀变速直线运动的推论△x＝at2可知加速度为：‎ a＝＝m/s2≈9.67m/s2。‎ 故答案为：（1）220；（2）左；（3）9.67‎ ‎17．【解答】解：（1）根据描点法可得出对应的F﹣x图象，如图所示；‎ ‎（2）根据胡克定律可知，图象的斜率表示劲度系数，则可知：k＝N/m＝50N/m ‎（3）根据胡克定律可知，当力为20N时有：x＝m＝20cm 故答案为：（1）如图所示；（2）50；（3）20‎ 四．计算题（共3小题）‎ ‎18．【解答】解：（1）由表格中的数据可知，匀加速运动的加速度，‎ 匀减速直线运动的加速度大小，‎ 从10.5s时刻到速度为零经历的时间，‎ 则汽车从开出到停止总共经历的时间t＝10.5+0.5s＝11s。‎ （2） 匀加速运动的位移，‎ （3） 匀减速运动的位移，‎ 匀加速运动的时间，匀减速运动的时间，‎ 则匀速运动的时间t2＝11﹣4﹣2s＝5s，匀速运动的位移x2＝vt2＝12×5m＝60m。‎ 汽车通过的总路程x＝x1+x2+x3＝24+60+12m＝96m。‎ ‎19.【解答】解：（1）当弹簧C在a点时，弹簧B的压缩量为：x1＝mmg/k1；‎ ‎（2）第一种情形：拉伸弹簧C后，若弹簧B是压缩，B的压缩量为： x2＝2mg/5k1‎ 此时，弹簧C的拉力为mg，则C的伸长量为：x3＝＝；‎ 故此时a、b间距为：L＝x1﹣x2+x3＝（+）‎ 第二种情形：拉伸弹簧C后，弹簧B是伸长的，伸长量为 x2′＝‎ 此时，弹簧C的拉力为mg+mg＝mgC的伸长量为：x3＝＝‎ 故此时a、b间距为：Sab′＝x1+x2′+x3′＝（+）‎ ‎20．【解答】解：①根据v2＝2ax得羚羊的加速度为：‎ 猎豹的加速度为：根据v＝v0+at得：‎ 羚羊加速度时间为：猎豹加速时间为：‎ ‎②因t2＝t1，猎豹要在其加速阶段追上羚羊，猎豹运动的时间t≤4s 所以，猎豹追上羚羊时，羚羊也正在加速运动，则有：a2t2≥a1（t﹣△t）2+x 代入数据解得：x≤31.875m。‎ ‎③设猎豹在维持最大速度的时间内追到羚羊，由题意得总时间为：t≤8.0s 由t2＝t1可知，当猎豹进入匀速运动过程1s后，羚羊将做匀速运动。所以，当猎豹追到羚羊时，羚羊早已在做匀速运动，只是匀速运动的时间比猎豹少了1s，则有：‎ x2+v2t0≥x1+x+v1（t0﹣△t）代入数据解得：x≤55m 即猎豹刚好要减速时追到羚羊，x值应为55m。‎