【物理】福建省建瓯市芝华中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

【物理】福建省建瓯市芝华中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 （解析版）

福建省建瓯市芝华中学2019-2020学年上学期期中考试试题 高一物理 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共计48分，1~8小题只有一个选项正确，9~12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，漏选的得2分，有错选的或不答的得0分，请把答案涂在答题卡上。）‎ ‎1. 关于物体的重心，下列说法中正确的是 A. 任何物体的重心都一定在这个物体上 B. 重心的位置只与物体的形状有关 C. 形状规则、质量分布均匀的物体，其重心在物体的几何中心 D. 物体重心的位置一定会随物体形状改变而改变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：质量分布均匀的篮球，其重心在篮球的球心，就不在物体上，A错；重心的位置除与物体的形状有关外，还与物体的质量分布有关，BD错；形状规则、质量分布均匀的物体，其重心在物体的几何中心，C对。‎ ‎2.下列说法中正确的是( )‎ A. 书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小形变而产生的 B. 一个质量一定的物体放在地球表面任何位置所受的重力大小都相同 C. 摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同 D. 静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】书放在水平桌面上受到的支持力，施力物体是桌面，所以是桌面发生形变产生的，故A错误；地球各处的重力加速度g不同，根据G=mg可知，一个质量一定的物体放在地球表面不同位置所受的重力大小可能不同，故B错误；摩擦力与相对运动方向相反，可以与物体的运动方向相同，如物体随传送带一起向上运动，静摩擦力方向与运动方向相同，故C正确；静止的物体也可以受到滑动摩擦力，如一个物体在另一个静止的物体上滑动时，静止的物体也受到滑动摩擦力，故D错误。‎ ‎3.关于摩擦力的方向，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反 B. 滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反 C. 物体所受摩擦力的方向总是和接触面垂直 D. 物体受的摩擦力的方向总是和物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．摩擦力的方向一定与相对运动方向相反，可能与物体的运动方向相同，可能与物体的运动方向相反，故AB错误；‎ C．物体所受摩擦力的方向总是和接触面平行；故C错误；‎ D．物体受的摩擦力的方向总是和物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反；故D正确；‎ ‎4.甲、乙两个物体沿同一直线、同一方向运动，甲的加速度为2m/s2，乙的加速度为-3m/s2，则下列说法中正确的是（　　）‎ A. 两物体都做匀加速运动，乙的速度变化快 B. 甲做匀加速运动，它的速度变化快 C. 甲的加速度比乙的加速度大 D. 乙做匀减速运动，它的速度变化率大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】甲乙的加速度恒定不变，均做匀变速运动，甲的加速度方向与速度方向相同，做匀加速直线运动，乙的加速度方向与速度方向相反，做匀减速运动；加速度的正负表示方向，不表示大小，可知乙的加速度大于甲的加速度，则乙的速度变化快，速度的变化率大；，故D正确。‎ ‎5.一辆汽车以30m/s的速度沿平直路面行驶，当汽车以5m/s2的加速度刹车 时，则刹车4s内与刹车8s内的位移之比为（ ）‎ A. 1：1 B. 8：9 C. 3：1 D. 9：8‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车速度减为零的时间，则4s内的位移x4＝v0t4+‎ at42=30×4−×5×16m＝80m，8s内的位移等于6s内的位移，则，则刹车4s内与刹车8s内的位移之比为8：9．故B正确，ACD错误。故选B．‎ ‎6.小明从某砖墙前高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每层砖的平均厚度为，照相机本次拍照曝光时间为，由此估算出位置A距石子下落起始位置的距离为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：由图可以看出，在曝光的时间内，物体下降了大约有两层砖的厚度，即，曝光时间为，所以AB段的平均速度为：，由平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知AB中间时刻的速度为：，由可得下降的高度大约为，则：，故B正确，ACD错误。‎ ‎7. 已知两个大小相等的共点力作用在同一物体上，当它们之间的夹角为120°时，其合力大小为12N。若其它条件不变，只改变这两个力之间的夹角，那么当这两个力之间的夹角为90°时，其合力大小应为（ ）‎ A. N B. N C. 12N D. 6N ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：由题意，设两个相等共点力大小为F，当它们之间的夹角为120°时，合力如图：‎ 由等边三解形的知识可知F=12N，当这两个力之间的夹角为90°时，由勾股定理得合力大小为12N，故ACD错误，B正确；故选B。‎ ‎8.已知某力的大小为10N，则不可能将此力分解为下列哪组力 （ ）‎ A. 3N、3N B. 6N、6N C. 100N、100N D. 400N、400N ‎【答案】A ‎【解析】‎ A、两个力合成的最大值为3N+3N=6N，小于10N，故A不可能； B、6N与6N合成最大12N，最小0N，可以为10N，故B可能； C、100N与100N合成最大200N，最小0N，可以为10N，故C可能； D、400N与400N合成最大800N，最小0N，可以为10N，故D可能； 本题选择不可能，故选：A.‎ ‎9.如图是一辆汽车做直线运动的x﹣t图象，对相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是（　）‎ A. AB段表示静止 B. BC段发生的位移为8m，CD段发生的位移为12m C. BC段运动方向与CD段运动方向相同均为正方向 D. CD段运动速度大小大于BC段运动速度大小 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 段物体位移不随时间变化，处于静止状态，故A正确；‎ B. 段发生的位移为：‎ 段发生的位移为：‎ 大小为12km，故B错误；‎ C. 段斜率为负值，速度为负值，表示物体的运动方向与初始运动方向相反，段斜率为正值，速度为正，方向与初速度方向相同，故C错误；‎ D.由图得知段斜率最大，速度最大，物体运动最快，即段运动速度大小大于段运动速度大小，故D正确。‎ ‎10.甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体，它们运动的v－t图象如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A. 丙与甲的运动方向相反 B. 丙与乙的运动方向相同 C. 乙的加速度大于甲的加速度 D. 丙的加速度大小小于乙的加速度大小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ AB、v-t图像速度的正负表示物体的运动方向，图中甲、乙、丙速度都为正，表明运动方向相同，A错误，B正确；‎ CD、v-t图像的斜率的大小表示物体运动加速度的大小，由图可知，丙的加速度最大，甲的加速度最小，C正确，D错误。‎ ‎11.如图所示，一个物块沿粗糙斜面向上减速运动，关于物块受力分析说法正确的是（　　）‎ A. 物块受到3个力作用 B. 物块受到4个力作用 C. 物块受到斜面的弹力方向竖直向上 D. 物块受到斜面的摩擦力方向平行于斜面向下 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.物体受到重力、支持力和斜面粗糙的滑动摩擦力，物体虽沿斜面向上运动，但不存在向上的冲力，物块受到3个力作用，故A正确，B错误；‎ C.弹力与接触面相互垂直，所以物体受到斜面的弹力方向垂直斜面向上，故C错误；‎ D.滑动摩擦力方向与物体间相对运动方向相反，物体相对斜面上滑，则滑动摩擦力方向沿斜面向下，故D正确 ‎12.如图，将力F(大小已知)分解为两个分力F1和F2，F2和F的夹角θ小于90°。则关于分力F1，以下说法中正确的是( )‎ ‎ ‎ A. 当时，肯定有两组解 B. 当时，肯定有两组解 C. 当时，有唯一一组解 D. 当时，无解 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】如图所示：‎ ‎ ‎ AB．当F＞F1＞Fsinθ时，根据平行四边形定则，有两组解；若F1＞F，只有一组解。故A错误，B正确。‎ CD．当F1=Fsinθ时，两分力和合力恰好构成三角形，有唯一解；当F1＜Fsinθ时，分力和合力不能构成三角形，无解。故D正确，C错误。‎ 二、实验题（本大题共3小题，每题6分，共18分）‎ ‎13.某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．（结果保留3位有效数字）‎ ‎(1)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图象．由此图象可得该弹簧的原长x0＝________cm，劲度系数k＝________N/m。‎ ‎(2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x＝________cm。‎ ‎【答案】 (1). 4.00cm 50.0N/m (2). 10.0cm ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4.00cm；‎ 根据胡克定律F=k△x，有：‎ ‎（2）由图可知，弹簧秤的拉力为3N；则由胡克定律可知：‎ 该弹簧的长度x＝4.0cm+6.0cm=10.0cm。‎ ‎14.在做“验证力的平行四边形定则”实验时：‎ ‎(1)所需的器材除了木板、白纸、细线、刻度尺和图钉外，还应有的器材是_______‎ A．天平 B．橡皮条 C．打点计时器 D．弹簧测力计 ‎(2)下列叙述正确的是_______‎ A．同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动 B．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角总为90°，以便于算出合力的大小 C．两个分力的夹角越大越好 D．必须使分力与合力在同一平面内 ‎(3)如果实验情况如图甲所示，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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。那么，图乙中的F与F′两个力中，方向一定沿AO方向的是________。‎ ‎【答案】 (1). BD (2). AD (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)在研究共点力的合成实验时，我们通过用一根细绳和两根细绳拉动橡皮筋达到同一位置，而使效果相同；在实验中应测量弹力的大小，故还需要弹簧秤和橡皮筋；不需要天平侧物体的质量，不需要打点计时器打点测速度；‎ A.与分析不符，故A错误；‎ B.与分析相符，故B正确；‎ C.与分析不符，故C错误；‎ D.与分析相符，故D正确。‎ ‎(2)A.为了使弹簧两次拉橡皮条的效果相同，要求在同一次实验中，点位置不动，故A正确；‎ B.实验中对两弹簧之间的夹角没有具体要求，只要夹角适当，便于作图即可，有利于减小误差即可，并非要求夹角总为90°，故B错误；‎ C.在实验中两个分力的夹角大小适当，在作图时有利于减小误差即可，并非越大越好，若夹角太大，合力较小，这样会产生较大误差，故C错误；‎ D.为了体现合力和分力的效果相同，同时便于作图比较合力的理论值和实验值，要求分力与合力在同一平面内，故D正确；‎ ‎(3)与合力的实验值是指通过实验得到值，即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向，而理论值（实际值）是指通过平行四边形得出的值，故是力与合力的实验值，其方向一定沿方向。‎ ‎15.某同学让重锤做自由落体运动，利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度。该同学在实验中得到6条纸带，如图所示为其中一条，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s。其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4‎ 点之间还有若干个点。S1是1、3两点的离，S3是4、6两点的距离，S2是2、5两点的距离。‎ ‎(1)测S1、S2、S3后，点2速度的表达式v2=___________(结果用题中所给的字母符号表示)‎ ‎(2)该同学测得的数据是S1=4.00cm，S2=19.30cm，S3=8.72cm，恨据数据求出重力加速度g=_____m/s2(保留小数点后两位)‎ ‎【答案】 (1). (2). 9.72m/s 2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据中点时刻的速度等于平均速度得点2速度为：‎ ‎(2)根据中点时刻的速度等于平均速度得点5速度为：‎ 根据匀加速直线运动位移速度公式可知：‎ 代入数据解得：‎ 三、计算题（本大题共3小题，10+12+12，共34分）‎ ‎16.汽车（看成质点）通过长1100m的隧道，汽车刚进入隧道口时的速度是10m/s，完全出隧道时的速度是12m/s，若汽车做匀加速直线运动．求：‎ ‎(1)汽车通过隧道的加速度.‎ ‎(2)汽车通过隧道的时间．‎ ‎【答案】(1)(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式得加速度：‎ ‎(2)汽车通过隧道的时间为：‎ ‎17.如图所示，在倾角30°斜面上有一竖直放置的档板，存档板和斜面之间有一重为G＝20N的光滑圆球。求：‎ ‎(1)斜面对球的支持力大小：‎ ‎(2)档板对球的弹力大小。‎ ‎【答案】(1)(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)(2)球受到竖直向下的重力作用，这个重力总是欲使球向下运动，但是由于挡板和斜面的支持，球才保持静止状态，因此，球的重力产生两个作用效果，如图所示 两个分力：①使球垂直压紧档板的力；②使球垂直压紧斜面的力 ，将重力G分解为 和 ，由几何知识可得：‎ 根据牛顿第三定律可得这个球受到斜面的弹力大小为，到档板的弹力大小为。‎ ‎18.一只懒猫看到一个花盆自上而下下落，花盆经过某窗户的过程中，在猫视野内的总时间为0.4s，窗户高度为2.0m，设花盆下落过程为自由落体运动，g取10m/s2。‎ ‎(1)花盆下落位置距离窗户上沿的高度为多少？‎ ‎(2)若窗户下沿距离地面高度为6m，则花盆经过窗户后还需要多长时间落地？‎ ‎【答案】(1)0.45m (2)0.6s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）物体下落到窗户上沿时的速度为,下落的高度为h.‎ 则通过窗户: ①, 窗的高度为 ②, 由①②式代入数据可得: ‎ ‎（2）设花盆经过窗户后还需要时间落地 从窗户上沿到地面 ‎ 解得： ‎ 故本题答案是：(1)0.45m (2) ‎ ‎ ‎