【物理】重庆市育才中学2019-2020学年高一上学期期中考试试卷 （解析版）

【物理】重庆市育才中学2019-2020学年高一上学期期中考试试卷 （解析版）

重庆市育才中学 2019-2020 学年高一上学期期中考试试卷 一、单项选择题（本题共 12 小题，每小题只有一项符合题目要求，每小题 3 分，共 36 分） 1.下面各组物理量中，都是矢量的是（ ） A. 质量、时间、位移 B. 路程、速度、加速度 C. 重力加速度、位移、力 D. 平均速度、瞬时速率、弹力 【答案】C 【解析】 【详解】A．质量、时间是标量，位移是矢量，选项 A 错误； B．路程是标量；速度、加速度都是矢量，选项 B 错误； C．重力加速度、位移、力都是矢量，选项 C 正确； D．平均速度、弹力都是矢量；瞬时速率是标量，选项 D 错误。 2.国情阅兵中展示了“大国重器”东风 41，电视直播的解说词中这样介绍东风 41 核导弹：“战 略制衡、战略摄控、战略决胜，东风 41 洲际战略核导弹是我国战略核力量的中流砥柱!” ．关 于东风 41 导弹，下列说法中正确的是（ ） A. 因为质点就是体积很小的点，所以导弹不可以被看成质点 B. 判断导弹方队经过天安门广场时队列是否整齐，可以把导弹看成质点 C. 研究导弹在空中远距离飞行的轨迹时可以把导弹看成质点 D. 研究导弹在发射架上发射的运动时间时可以把导弹看成质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体能否可看做质点，关键是看它的大小对所研究的问题相比能否忽略不计， 则体积很小的点不一定能看做质点；在研究导弹的运动轨迹时可以把导弹看成质点，选项 A 错误； B．判断导弹方队经过天安门广场时队列是否整齐，导弹的大小不能忽略，不可以把导弹看 成质点，选项 B 错误； C．研究导弹在空中远距离飞行的轨迹时导弹的大小可以忽略，可以把导弹看成质点，选项 C 正确； D．研究导弹在发射架上发射的运动时间时导弹的大小不能忽略，不可以把导弹看成质点， 选项 D 错误。 3.2019 年 10 月 1 日，为了庆祝建国 70 周年，我国在天安门广场举行了盛大的阅兵式，展现 了我们国家强大的综合国力，大大提升了我们的民族自信心和自豪感．其中非常引人注目的 就是我们航空方队，20 架直升机组成的“70”字样编队飞过天安门上空．在执行任务的过程 中，飞行员若认为自己处于静止状态，则他选取的参考系可能是（ ） A. 天安门城楼 B. 邻近的直升机 C. 飞机上的旋翼（螺旋桨） D. 天安门广场上飘扬的红旗 【答案】B 【解析】 【详解】AD．直升机相对于天安门城楼或者天安门广场上飘扬的红旗的位置不断改变，以 他们为参照物，飞行员是运动的，选项 AD 错误； B．以别的直升机为参照物，它们之间的位置没有发生变化，所以飞行员是静止的，选项 B 正确； D．飞机上的旋翼是旋转的，以它为参考系，飞行员是运动的，选项 C 错误。 4.重庆育才中学教学楼的读书角迎来了一位新客人，如图所示．这个小瓶子非常漂亮，不经 意之间增添了许多审美的情趣．关于这个装饰瓶，下列说法正确的是（ ） A. 瓶子受到地球对它的吸引力，但它对地球没有吸引力 B. 装饰瓶重心一定在其几何中心 C. 装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关 D. 若装饰瓶底部出现一个小洞，那在水滴完的过程中，装饰瓶的重心一直在降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．瓶子受到地球对它的吸引力，同时它对地球也有吸引力，选项 A 错误； B．装饰瓶内装有水，则其重心不一定在其几何中心，选项 B 错误； C．装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关，选项 C 正确； D．若装饰瓶底部出现一个小洞，那在水滴完的过程中，装饰瓶的重心先降低后升高，选项 D 错误。 5.重庆育才中学的室内课间操深受广大同学的喜爱和追捧，让同学们在教室里也可以动起 来．其中有一个击掌的动作非常有意思，关于击掌这一动作，下列说法正确的是（ ） A. 甲同学对乙同学的力是乙同学手掌形变产生的 B. 乙同学对甲同学的力是乙同学手掌形变产生的 C. 甲同学手掌形变的方向是向右的 D. 乙同学手掌形变恢复的方向是向右的 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲同学对乙同学的力是甲同学手掌形变产生的，选项 A 错误； B．乙同学对甲同学的力是乙同学手掌形变产生的，选项 B 正确； C．甲同学手掌形变的方向是向左的，产生的弹力向右，选项 C 错误； D．乙同学手掌形变的方向向右，形变恢复的方向是向左的，选项 D 错误。 6.一辆汽车正在做新车性能测试，当这辆汽车做直线运动时，它运动的 s-t 图像如图所示．对 这辆汽车，下列说法正确的是 ( ) A. CD 段运动速度最大 B. AB 段做匀速直线运动 C. O-D 的整个过程中，汽车一直往前运动 D. 第一个小时内汽车的位移大小为 7.5km 【答案】A 【解析】 【详解】A．因 s-t 图像的斜率等于速度，可知 CD 段斜率最大，则运动速度最大，选项 A 正确； B．AB 段物体静止，选项 B 错误； C．从 O 到 A 汽车向正方向运动；从 A 到 B 汽车静止；从 B 到 C 汽车向正方向运动；从 C 到 D 的过程中，汽车向负方向运动，选项 C 错误。 D．由图像可知，第一个小时内汽车的位移大小为 15km，选项 D 错误。 7.如图所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中，钢球与各容器 的底部和侧壁相接触，处于静止状态。若钢球和各容器都是光滑的，各容器的底部均放置在 水平面上，则以下说法中正确的是（ ） A. 各容器的侧壁对钢球均无弹力作用 B. 各容器的侧壁对钢球均有弹力作用 C. 茶杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用 D. 三角烧杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用 【答案】A 【解析】 【详解】如果将各容器的侧壁搬离，我们可以知道钢球还能处于静止状态，所以各容器的侧 壁对钢球均无弹力作用， A、说法与上述分析相符，故 A 正确； BCD、说法与上述分析不相符，故 BCD 错误； 8.如图所示为同一地点出发的 A、B 两物体做直线运动的 v－t 图象，由图可知 ( ) A. t1 时刻 A、B 两物体相遇 B. t1 时刻 A、B 两物体速度大小相等，方向相反 C. t2 时刻物体 A 的加速度小于物体 B 的加速度，二者方向相反 D. 0- t3 过程中物体 A、B 的位移大小相等，方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．因图像的面积等于位移，则 0-t1 时间内 A 的位移小于 B，则 A、B 两物体没有 相遇，选项 A 错误； B．t1 时刻 A、B 两物体速度大小相等，方向相同，选项 B 错误； C．因 v-t 图像的斜率等于加速度，可知 t2 时刻物体 A 的加速度小于物体 B 的加速度，因斜 率的符号相反，可知二者加速度方向相反，选项 C 正确； D．0- t3 过程中物体 A、B 的位移大小相等，方向相反，选项 D 错误。 9.某物体以 30m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取 10m/s2，4s 内物体的（ ） A. 位移大小为 25m，方向向下 B. 平均速度大小为 10m/s，方向向上 C. 速度改变量的大小为 10m/s，方向向下 D. 路程为 45m 【答案】B 【解析】 【详解】A．4s 内物体的位移为： 2 2 0 1 130 4 10 4 m 40m2 2x v t gt     ＝ ＝ ,方向竖直向 上，故 A 错误； B．平均速度为 40  m/s 10m/s4 x tv＝ ＝ ＝ ，方向向上，故 B 正确; C．速度改变量的大小为： △ v=at=gt=10×4m/s=40m/s，方向向下，故 C 错误。 D．物体上升的最大位移为： 2 2 0 1 30 m 45m2 20 vh g ＝ ＝ ＝ ，上升所需时间为 0 3vt sg ＝ ＝ ，下降 通过的位移为 2 2 1 5m2h gt＝ ＝ ，故通过的路程为 s=h1+h2=50m，选项 D 错误。 10. 如图是伽利略 1604 年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。 表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添 加的。根据表中的数据。伽利略可以得出的结论是 A. 物体具有惯性 B. 斜面倾角一定时，加速度与质量无关 C. 物体运动的距离与时间的平方成正比 D. 物体运动的加速度与重力加速度成正比 【答案】C 【解析】 伽利略通过斜面实验得出：如果物体的初速度为 0，而且速度的变化是均匀的，即 ,v t 则 它通过的位移就与所用时间的二次方成正比,即 2x t 。由题中所给的数据可以分析出物体 运动的距离与时间的平方成正比，所以 C 选项正确。 11.小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图中 1、2、3 和 4 所示，已知连续两次闪光的时间间隔均为 T，每块砖的厚度为 d．下列关于小球的说法 正确的是（ ） A. 1 位置是小球释放的位置 B. 经过位置 3 时的瞬时速度大小约为 7 2 d T C. 下落过程中的加速度大小约为 22 d T D. 从位置 1 到 4 过程中的平均速度大小约为 9 4 d T 【答案】B 【解析】 【详解】A．因相邻相等时间内的位移之比为：2：3：4，可知 1 位置不是小球释放的位置， 选项 A 错误； B．经过位置 3 时的瞬时速度大小约为 24 3 7 2 2 h dv T T   ，选项 B 正确； C．根据 2 =h aT d  ，则下落过程中的加速度大小约为 2 da T  ，选项 C 错误； D．从位置 1 到 4 过程中的平均速度大小约为 14 9 3 3 d dv T T   ，选项 D 错误。 12.如图甲所示，A、B 两个物体叠放在水平面上，B 的上下表面均水平，A 物体与一拉力传 感器相连接，连接拉力传感器和物体 A 的细绳保持水平．从 t＝0 时刻起，用一水平向右的 力 F＝kt (k 为常数)作用在 B 的物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已 知 k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．据此可求( ) A. A、B 之间的最大静摩擦力 B. A 物体的质量 C. A、B 之间的动摩擦因数μAB D. B 与水平面间的动摩擦因数μ 【答案】A 【解析】 【详解】A．0-t1 内，A 不受水平拉力，说明水平面对 B 的静摩擦力没有达到最大值，t1-t2 内力传感器的示数逐渐增大，说明水平面对 B 的静摩擦力达到最大值，B 对 A 有向右有静 摩擦力，t2 时刻后力传感器的示数不变，说明 B 相对 A 向右运动，A 受到滑动摩擦力，则 t2 时刻 A、B 之间的静摩擦力达到最大值，且为 fmax=k（t2-t1）。故 A 正确。 B．根据题中的条件不能求解 A 物体的质量，选项 B 错误； C．由于 B 运动后 A 静止不动，则 A、B 间有滑动摩擦力，等于 k（t2-t1）。由于 A 对 B 的压 力不能求出，所以不能求出 A、B 之间的动摩擦因数μAB．故 C 错误。 D．B 对水平面的压力求不出来，因此不能求出 B 与水平面间的动摩擦因数。故 D 错误。 二、多项选择题（本题共 3 小题，共 9 分．全选对得 3 分，选对但不全得 2 分，选错或不 选得 0 分） 13. 下述运动可能出现的是 A. 物体的加速度增大，速度反而减小 B. 物体的加速度减小，速度反而增大 C. 物体的速度为零时，加速度却不为零 D. 物体的加速度始终不变（a≠0），速度也始终不变 【答案】ABC 【解析】 加速度由合外力决定，合外力增大则加速度增大，若加速度与速度反向，速度减小，A 对。 合外力减小则加速度减小，若加速度与速度同向，速度增大，B 对。竖直上抛至最高点时速 度为零，加速度却不为零，C 对。 0tv v at  ，加速度始终不变，速度一定改变。D 错。 14.某马戏团在三根竖直爬杆上进行着猴子的攀爬表演，三只小猴的质量相同，小猴甲静止 在杆上，小猴乙匀速向上爬动，小猴丙匀速往下爬动．关于三只小猴，下列说法正确的是 （ ） A. 小猴甲为了不掉下来，用力抓握杆，这样小猴的摩擦力变大了 B. 小猴乙在攀爬的过程中，所受的摩擦力向下 C. 小猴丙在攀爬的过程中，所受的摩擦力向上 D. 三只小猴所受的摩擦力大小相同 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小猴甲处于静止状态，受力平衡，向上的摩擦力等于其重力；猴子甲用力抓握 杆，这样只是增大了小猴与杆之间的最大摩擦力，而摩擦力总等于重力，不变，选项 A 错 误； B．小猴乙在匀速向上攀爬的过程中受力平衡，受到的向上的摩擦力和向下的重力平衡，选 项 B 错误； C．小猴丙在匀速向下攀爬的过程中受力平衡，受到的向上的摩擦力和向下的重力平衡，选 项 C 正确； D．三只小猴均为平衡状态，所受的摩擦力大小均等于其重力大小，选项 D 正确。 15.如图所示，在水平面上固定着四个完全相同的木块，一粒子弹以水平速度 v0 射入．若子 弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第四个木块（即 D 位置）时速度恰好为零，下列说 法正确的是（ ） A. 子弹从 O 运动到 D 全过程中的平均速度等于 C 点的瞬时速度 B. 子弹通过每一部分时，其速度变化量 A O B A C B D Cv v v v v v v v       相同 C. 子弹到达各点的速率 : : : 2: 3 : 2 :1O A B Cv v v v  D. 子弹从进入木块到达各点经历的时间 : : : 1: 4 : 5 : 2A B C Dt t t t  【答案】AC 【解析】 【详解】AD．将子弹的速度反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由 21 2x at 可知， 反向通过各木块用时之比为 1：（ 2 -1）：（ 3 - 2 ）：（2- 3 ）；子弹从进入木块到达各 点经历的时间 tA：tB：tC：tD=（2- 3 ）：（ 2- 2 ）：1：2；则 C 为从 O 到 D 的中间时刻， 根据全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知子弹从 O 运动到 D 全过程中的平均速 度等于 C 点的瞬时速度，选项 A 正确，D 错误； B．由于子弹的速度越来越小，故穿过每一块木块的时间不相等，根据 v at  ，故速度的 差值不相等；故 B 错误； C．将子弹的速度反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由 v2=2ax 可知，通过 CBAO 的速度之比为：1： 2 ： 3 ：2；子弹到达各点的速率：vO：vA：vB：vC=2： 3 ： 2 ： 1；故 C 正确； 三、实验题探究题（本题共 2 小题， 16 题 5 分，17 题 10 分，共 15 分） 16.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系，弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为 L0；弹 簧下端挂上砝码盘时，长度记为 Lx；在砝码盘中每次增加 10g 砝码，弹簧长度依次记为 L1 至 L6，数据如表； (1)如图所示是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与____的 差值(填“L0”或“Lx”). (2)由图可知弹簧的劲度系数为___N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为____g (结果保留两 位有效数字，重力加速度取 10m/s2) . 【答案】 (1). Lx (2). 4.9 10 【解析】 【详解】(1)横轴表示的是砝码盘上放上砝码时弹簧的形变量，故为弹簧长度与 Lx 的差值． (2)根据胡克定律公式 △ F=k △ x，有 3 2 60 10 9.8 N/m 4.9N/m12 10 Fk x         ； 由表格得到，弹簧原长为：L0=25.35cm；挂砝码盘时：Lx=27.35cm； 根据胡克定律，砝码盘质量为：  0 4.9 0.2735 0.253( ) 5 kg 0.01kg=10g9.8 xk L LM g     . 17.在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中： （1）要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为 50Hz，常用的电磁打 点计时器和电火花计时器使用的是 ______（填“直流电”，“交流电”），它们是每隔_____ s 打 一个点． （2）关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验，下列说法中正确的是（ ） A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端 B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端 C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车 D．打点完毕，应立即关闭电源 （3）如图给出了某次实验中得到的一条纸带，从 A 点开始，每 5 个点取一个计数点，其中 A、B、C、D、E、F、G 都为计数点．测得各计数点到 A 点的距离分别为 d1=1.40 cm，d2=3.29 cm，d3=5.69 cm，d4=8.59 cm，d5=12.00 cm，d6=15.90 cm． 在打计数点 F 时，小车运动的瞬时速度为 vF=_____m/s，小车的加速度大小为 a=____m/s2．（本 小题计算结果数值均保留两位有效数字） 【答案】 (1). 交流电 0.02 (2). BCD (3). 0.37 0.50 【解析】 【详解】（1）打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为 50Hz，常用的电磁打点计时器和 电火花计时器使用的是交流电，它们是每隔 0.02 s 打一个点． （2）A．打点计时器应固定在长木板上，且远离滑轮一端，选项 A 错误； B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端，选项 B 正确； C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，选项 C 正确； D．打点完毕，应立即关闭电源，选项 D 正确。 （3）每相邻两个计数点间还有 4 个点图中没有画出，计数点之间的时间间隔为 T=0.1s；根 据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得： 26 4 15.90 8.59 10 m/s 0.37m/s2 0.2F d dv T      设 A 到 B 之间的距离为 x1，以后各段分别为 x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推 论公式 △ x=aT2 可以求出加速度的大小，得： x4-x1=3a1T2 x5-x2=3a2T2 x6-x3=3a3T2 为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得： 2 2 1 2 3 2 15.90 5.69 5.69 10 0.50m1 1 3 /s9 0a a a a        （ ） ． 四、计算题（本题共 4 小题，共 40 分。18 题 8 分，19 题 8 分，20 题 12 分，21 题 12 分。） 18.火车机车原来的速度是 10m/s，在一段下坡路上以加速度 0.2m/s2 做匀加速直线运动，经 过 30s 到达坡底，求： （1）坡路的长度 s； （2）机车达到坡底时的速度 v 的大小． 【答案】(1)390m (2)16m/s 【解析】 【详解】（1）坡路的长度 2 0 1 2s v t at  ； 带入数据可得： 390ms  （2）机车达到坡底时的速度 0v v at  解得：v=16m/s 19.如图所示，一块装有磁铁的黑板擦静止在竖直放置的磁性黑板上，设黑板擦与磁性黑板 间的吸引力恒为 F，黑板擦与磁性黑板之间的动摩擦因素为μ，黑板擦的质量为 m，重力加 速度为 g．求 （1）黑板擦静止在磁性黑板上时所受的摩擦力大小； （2）若给黑板擦施加一平行于黑板向上的力使它竖直向上运动，求黑板擦所受的摩擦力的 大小和方向？ 【答案】(1)mg (2)μF 方向竖直向下 【解析】 【详解】（1）黑板擦静止在黑板上，由二力平衡可知 1f mg （2）黑板擦在拉力的作用向上运动起来，则所受的摩擦力方向向下 2 Nf F 在垂直于黑板的平面上 NF F 所以： 2f F 方向竖直向下. 20.如图所示是汽车在公路上紧急刹车后在路面上留下的痕迹，交通警察通过测量刹车痕 迹的长度，就判断出了汽车是否超速行驶，若该路段限速为 40km/h． （1）司机突然发现在前方有路障，立即紧急刹车，已知刹车的加速度是 a1=-5m/s2，汽车历 时 2s，刚好在路障前面停下，求汽车刹车距离是多少？ （2）若汽车的刹车加速度是 a2=-6m/s2，司机从发现路障到踩刹车需要 0.5s 的反应时间．经 过测量汽车的刹车距离是 18m，请判断汽车是否超速？ 【答案】(1) 10m (2)超速 【解析】 【详解】（1）汽车做减速运动，可以把汽车运动等效的看成反方向的初速度为 0 的匀加速直 线运动： 解得：x=10m （2）司机在反应时间内，汽车做匀速直线运动： 1 0x v t 汽车刹车过程做匀减速直线运动： 2 2 02 tax v v  整个过程： 1 2x x x  联立： 0 12m/s 43.2km/hv   因为限速 40km/h，所以汽车超速。 21.在平直公路上行驶的 a 车和 b 车，其位移-时间图像分别为图中直线 a 和抛物线 b，已知 b 车的初速度 v0=8m/s．当 t=3s 时，直线 a 和抛物线 b 刚好相切，求： （1）a 车的运动速度 va 的大小； （2）b 车的运动的加速度； （3）t=0 时 a 车和 b 车的距离． 【答案】(1)2m/s (2)2m/s2；方向沿 x 的负方向 (3)9m 【解析】 【详解】（1）由图像可知，a 做匀速直线运动 a xv t   va=2m/s （2）由图像可知，a 车和 b 车的 x-t 图像在 t=3s 时刻相切，所以 3s 末 b 车的速度 2m/stv  ， b 车做匀变速直线运动： 0tv va t  a=-2m/s2； 方向沿 x 的负方向 （3）0-3s 内 b 车的位移： 2 0 1 2x v t at  a 车位移为： a ax v t 由图像可知，在 t=3s 时刻，a 车和 b 车相遇，所以 b ax x x   所以 9mx  22.质点 A 沿直线以速度 vA=5m/s 做匀速运动，t=0 时在 A 后面与 A 相距Δx=8.36m 的质点 B 由静止开始运动，质点 B 运动方向与 A 相同，其加速度随时间周期性变化，如图所示．求： （1）质点 B 追上 A 之前两者间最大距离是多少？ （2）B 开始运动后经多少时间追上 A? 【答案】（1）18.61m （2） 10.6s 【解析】 【详解】(1)质点 B 的速度为 5m/s 时，A、B 之间的距离最大，质点 B 如果以 2m/s2 的加速度 做匀加速运动，设速度达到 5m/s 需要的时间为Δt 由运动学公式得 2.5svt a    由质点 B 加速度与时间的关系知，经过时间 t1=4.5s 时，A、B 之间的距离最大。在时间 t1 内质点 A 发生的位移 A A 1 22.5mx v t  设ΔT=1s 质点 B 在第 1s 内的位移 2 1 1 1m2x a T   质点 B 在第 2s 内的位移 2 2mx a T T    质点 B 在第 3s 内的位移 2 3 1 3m2x a T T a T      质点 B 在第 4s 内的位移 4 2 4mx a T T    质点 B 在 4-4.5s 时间内的位移 4.5 A 1 1(2 ) 2.25m2 2x a T v T      所以 B 1 2 3 4 2.25 12.25mx       故 A、B 之间的最大距离 max A B– 18.61mx x x x     (2)设经历吋间 t（t 为正整数）后 B 追上 A，此时 A 的位移为 xA′=vAt； B 的位移 ( 1)1 2 2B t tx t     因为 B Ax x x    ，此式无整数解，但可求得 10s

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