【物理】湖北省沙市中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

【物理】湖北省沙市中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

‎2019—2020学年上学期2018级期中考试物理试卷（学考）‎ 一、单选题 ‎1.甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移—时间（x–t）图象如图所示，由图象可以得出在0~4 s内（ ）‎ A. 甲、乙两物体始终同向运动 B. 4 s时甲、乙两物体间的距离最大 C. 甲的平均速度等于乙的平均速度 D. 甲、乙两物体间的最大距离为6 m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．图像的斜率等于速度，可知在内甲、乙都沿正向运动，运动方向相同。内甲沿负向运动，乙仍沿正向运动，运动方向相反，故A错误。‎ BD．内甲乙同向运动，甲的速度较大，两者距离不断增大。后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离减小，则时甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为 ，故BD错误。‎ C．由图知，在内甲、乙的位移都是，平均速度相等，故C正确。‎ ‎2.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示．用FT表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中( )‎ A. F逐渐变大，FT逐渐变大 B. F逐渐变大，FT逐渐变小 C. F逐渐变小，FT逐渐变大 D. F逐渐变小，FT逐渐变大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】以结点为研究对象，受力分析如图所示：‎ 由题意知点缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知绳的张力：‎ 根据平衡条件可知：‎ 联立可得：‎ 在结点为被缓慢拉动过程中，夹角增大，由三角函数可知和均变大；‎ A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；‎ C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误；‎ ‎3.下列说法正确的是 A. 物体的运动速度越大，加速度也一定越大 B. 物体的运动速度变化越快，加速度越大 C. 物体的运动速度变化量越大，加速度也一定越大 D. 物体的运动速度越小，加速度也一定越小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体的速度大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误．‎ B．加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故B正确．‎ C．物体的速度变化量大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故C错误．‎ D．加速度和速度没有直接的关系，物体的运动速度越小，加速度不一定越小，故D错误．‎ ‎4.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的3倍，距离增大为原来的2倍，它们之间的相互作用力变为 A. 16F B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由库仑定律可得变化前为：，变化后为：‎ A．16F．故A不符合题意． B．．故B符合题意． ‎ C．．故C不符合题意． D．．故D不符合题意．‎ ‎5.如图所示，滑板运动员以速度v0从距离地面高度为h的平台末端水平飞出，落在水平地面上．运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响．下列说法中正确的是（　　）‎ A. h一定时，v0越大，运动员在空中运动时间越长 B. h一定时，v0越大，运动员落地瞬间速度越大 C 运动员落地瞬间速度与高度h无关 D. 运动员落地位置与v0大小无关 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 根据知，运动员在空中运动的时间由高度决定，与初速度无关，故A错误．落地时竖直分速度vy＝，则运动员落地的速度v=，初速度越大，落地瞬间速度越大，故B正确．落地时速度方向与水平方向夹角的正切值 ‎，可知落地的速度方向与高度有关，故C错误．水平位移由初速度和高度共同决定，则运动员落地的位置与初速度有关，故D错误．故选B．‎ 点睛：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．落地的速度方向与初速度和高度有关．‎ ‎6.关于功的概念，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 因为功有正负，所以功是矢量 B. 力对物体不做功，说明物体一定无位移 C. 滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 D. 若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、功有正负，但功是标量，A错误；‎ B、当力的方向和位移的方向垂直时，力不做功，但有位移，B错误；‎ C、摩擦力方向可以与位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做负功，C正确；‎ D、一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负或一个做功，一个不做功等各种情况，D错误．‎ 故选Ｃ．‎ ‎7.下列关于起电的说法错误的是　　‎ A. 不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律 B. 摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电 C. 摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分 D. 一个带电体接触一个不带电的物体，则两个物体带上等量异种电荷 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A、不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律，故A正确；‎ B、摩擦起电时，电子发生转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故B正确；‎ C ‎、摩擦和感应起电的原因均为电荷的转移，摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分，故C正确；‎ D、接触起电时，两物体只能带上同种电荷，并且只有两物体完全相同时才能带等量电荷，故D错误；‎ 点睛：明确电荷守恒定律的内容，知道起电的本质是电荷的转移；并且主要是电子的转移；并能正确进行解释即可求解．‎ ‎8.如图所示，水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，则关于下列物体受力情况的说法中正确的是（ ）‎ A. 物体A可能只受到二个力的作用 B. 物体A一定只受到三个力的作用 C. 物体A一定受到了四个力的作用 D. 物体A可能受到了四个力的作用 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 物体在水平方向受力平衡，一定有摩擦力，物体一定受到地面的支持力，所以物体一定受到四个力的作用，C对；‎ ‎9.下列关于质点的说法中正确的是　　‎ A. 只要是体积很小的球体就可以视为质点 B. 质点没有大小，所以和几何中的点是一样的 C. 质点是一个理想化的模型，实际上并不存在 D. 质量很大的物体无论在任何情况下都不能看成质点 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 物体可以看成质点的条件是看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，与物体的大小无关．故A错误；质点是理想化的物理模型，是用来代替物体的有质量的点，实际上是不存在的，与几何中的点不一样，故B错误；故C正确；当物体的大小体积对所研究的问题是没有影响时，物体就可以看成质点，如地球很大，当研究地球的公转时可以把地球可知质点．故D错误．故选C．‎ 点睛：考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．‎ ‎10.关于滑动摩擦力的公式，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 公式中的压力一定是重力 B. 有弹力必有摩擦力 C. 有摩擦力必有弹力 D. 同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互平行 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 解：A、公式中的压力是正压力，不一定等于重力；故A错误；‎ B、有弹力而无相对运或相对运动趋势就没有摩擦力；故B错误；‎ C、摩擦力产生的条件中包含弹力的产生的条件，故有摩擦力必有弹力；故C正确；‎ D、同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直；故D错误；‎ 故选C．‎ ‎【点评】本题考查了滑动摩擦力的知识，抓住产生滑动摩擦力产生的条件，以及摩擦力的方向判断．‎ ‎11.如图所示，一个物块在与水平方向成、大小为10N的拉力F作用下，沿水平面向右运动一段距离已知，，在此过程中，拉力对物块做的功为 　　‎ A. 16 J B. 10 J C. 8 J D. 6 J ‎【答案】C ‎【解析】‎ 物体的位移是在水平方向上的，把拉力F分解为水平的，和竖直的，由于竖直的分力不做功，所以拉力F对物块所做的功即为水平分力对物体做的功，所以有： ，故选项C正确，ABD错误．‎ 点睛：分析题目中给出的已知量； 根据功的定义，力与力方向上的位移的乘积，直接计算即可．‎ ‎12.在图中，所有接触面均光滑，且a、b均处于静止状态，其中A、D选项中的细线均沿竖直方向．a、b间一定有弹力的是 A B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故ab间无弹力．故A不符合题意．‎ B．假设两球间有弹力，则小球将向b球将向右边运动，与题矛盾，故ab间无弹力．故B不符合题意．‎ C．若两球间无弹力，则两个都将向下摆动，与题矛盾，说明ab间有弹力．故C符合题意．‎ D．假设a对b球有弹力，方向必定垂直于斜面向上，b球共受三个力：竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力，三个力的合力不可能为零，则小球b不可能处于静止状态，与题矛盾，故ab间一定没有弹力．故D不符合题意．‎ ‎13.关于曲线运动，下说法中正确的是 A. 曲线运动一定是变速运动 B. 曲线运动的加速度可以为零 C. 在恒力作用下，物体不可以做曲线运动 D. 物体做曲线运动，动能一定会发生变化 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．曲线运动的速度方向为该点的切线方向，时刻变化，故曲线运动是变速运动，故A正确；‎ B．做曲线运动的物体，一定受到力的作用，故一定有加速度，故B错误；‎ C．曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，与合外力是否变化无关；如平抛运动的合外力不变，加速度不变，物体做匀变速曲线运动，故C错误；‎ D．匀速圆周运动的速率始终不变，故动能不变，故D错误．‎ ‎14.某行星绕恒星运行的椭圆轨道如下图所示，E和F是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心，行星在A点的线速度比在B点的线速度大．则恒星位于 A. A点 B. E点 C. F 点 D. O点 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积．则行星在距离恒星较近的位置速度较大，因行星在A点的线速度比在B点的线速度大．则恒星位于E点，故选B.‎ ‎15. 圆周运动中角速度的单位是( )‎ A. 弧度/秒 B. 米/秒 C. 秒 D. 弧度 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：圆周运动中角速度的单位是弧度/秒，选项A正确；故选A 考点：考查圆周运动 点评：本题难度较小，记忆为主 ‎16.如图所示，一小球在细绳作用下在水平面做匀速圆周运动，小球质量为m，细绳长度为L，细绳与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力作用，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 小球共受到三个力的作用 B. 小球的向心力大小为mgsinθ C. 小球受到的拉力大小为 D. 小球受到的拉力大小为mgcosθ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 小球受重力和拉力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，根据平行四边形定则知，向心力的大小Fn=mgtanθ，故AB错误．根据小球在竖直方向上平衡得：Fcosθ=mg，解得拉力为：F=，故C正确，D错误．故选C．‎ ‎17.拿一个长约1.5m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里．把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况，然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况，下列说法正确的是 A. 玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快 B. 玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动 C. 玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快 D. 玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】抽出空气前.金属片和口小羽毛受到空气阻力的作用，不是自由落体运动，羽毛受到的空气阻力大，所以加速度小，则下落的慢，故AB错误.抽出空气后金属片和小羽毛都不受空气阻力作用.只受重力作用运动，都做加速度为重力加速度的自由落体运动，下落一样快.故C正确.D错误.‎ 综上所述本题答案是：C ‎18.放在水平桌面上的苹果，处于静止状态，下列说法中正确的是 A. 由于桌面发生微小的形变，对苹果产生垂直于桌面向上的弹力 B. 由于桌面发生微小的形变，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力 C. 由于苹果发生微小的形变，对桌面产生垂直于桌面向上的弹力 D. 由于苹果发生微小的形变，使苹果受到重力作用 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．桌面发生微小的形变，从而对苹果产生垂直于桌面向上的弹力．故A正确，B错误．‎ CD．由于苹果发生微小的形变，要恢复原状，故会对阻碍其恢复原状的物体（桌面）施加弹力，方向垂直与桌面向下．故C D错误．‎ ‎19.一重为10N的物体静止在水平桌面上，现用2N的水平推力向右推它但未能推动，如图所示则此种情况下物体所受摩擦力情况是 ‎ A. 摩擦力的方向向右，大小等于2N B. 摩擦力的方向向右，大小等于10N C. 摩擦力的方向向左，大小等于2N D. 摩擦力的方向向左，大小等于12N ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由于物体受到水平推力向右推力，但是物体没有被推动，所以物体此时受到的是静摩擦力，静摩擦力的大小和推力的大小相等，方向相反，所以摩擦力的方向向左，大小等于2N．‎ A．摩擦力的方向向右，大小等于2N．故A不符合题意．‎ B．摩擦力的方向向右，大小等于10N．故B不符合题意．‎ C．摩擦力的方向向左，大小等于2N．故C符合题意．‎ D．摩擦力的方向向左，大小等于12N．故D不符合题意．‎ ‎20.如图所示，轻弹簧的劲度系数，当弹簧的两端各受20 N拉力F的作用时在弹性限度内弹簧处于平衡，那么下列说法正确的是 ‎ A. 弹簧所受的合力为40 N B. 该弹簧伸长5 cm C. 该弹簧伸长10 cm D. 该弹簧伸长20 cm ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A：弹簧的两端各受20 N拉力F的作用时弹簧处于平衡，弹簧所受的合力为0．故A项错误．‎ BCD：弹簧弹力为20N，则据得，弹簧的伸长量．故C项正确，BD两项错误．‎ ‎【点睛】轻弹簧弹力等于其任一端受到的作用力．‎ ‎21.关于平抛运动，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 平抛运动是匀速直线运动 B. 平抛运动不是匀变速运动 C. 平抛运动是匀变速曲线运动 D. 做平抛运动的物体，落地速度方向可能竖直向下 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】平抛运动的加速度不变，方向竖直向下，做匀变速曲线运动，故C正确，AB错误；做平抛运动的物体具有水平分量，方向不可能竖直向下，故D错误．所以C正确，ABD错误．‎ ‎22.一物体做自由落体运动，取．关于该物体的运动情况,下列说法正确的是 ‎ A. 第1s末的速度为 B. 第1s末的速度为 C. 第1s内下落的距离为15m D. 第1s内下落的距离为5m ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 根据速度-时间公式得：v=gt=20m/s，故A正确，B错误；根据位移时间公式：，可得下落的高度为：，故C正确，D错误．所以AC正确，BD错误．‎ ‎23.地球半径为R，地面附近的重力加速度为g，物体在离地面高度为h处的重力加速度的表达式是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 分析】‎ 在地面的万有引力等于重力，再列高空的万有引力等于重力，联合可得高空重力加速度表达式．‎ ‎【详解】在地面上有万有引力等于重力：，在离地面高度为h处：，联立可得：，故D正确，ABC错误．‎ ‎【点睛】本题主要考查了无论地面还是高空，都有万有引力等于重力．‎ ‎24.如图，从地面上方某点，将一小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出．小球经过1s落地．不计空气阻力，g取10 m/s2，则可求出（ ）‎ A. 小球抛出时离地面的高度是5m B. 小球落地时的速度方向与水平地面成30°角 C. 小球落地时的速度大小是15m/s D. 小球从抛出点到落地点的水平位移大小是5m ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据h=gt2得，所以高度h=×10×1m＝5m．故A正确．小球落地时竖直方向上的速度vy=gt=10m/s，设小球落地时速度与水平方向的夹角为θ，则，所以夹角不等于30°，故B错误．则落地的速度，故C错误．小球在水平方向上的位移x=v0t=5m．故D正确．‎ 二、实验题探究题 ‎25.如图所示为“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验装置．实验过程中，为了让小车所受合外力大小近似等于钩码的重力大小：‎ ‎（1）细线应该与长木板平面______ （填“A”或“B”）；      ‎ A．平行    B．不平行  ‎ ‎（2）是否需要平衡摩擦力______ （填“A”或“B”）；    ‎ A．需要    B．不需要  ‎ ‎（3）小车质量M与钩码质量m的关系应满足______  （填“A”或“B”）．  ‎ ‎    A．M＜＜m    B．M＞＞m．‎ ‎【答案】 (1). A； (2). A； (3). B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高，当钩码的质量远小于小车质量时，可以认为小车受到的拉力等于钩码的重力．‎ ‎【详解】（1）细线的拉力为小车的合力，所以细线与木板平行，则应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，故A正确，B错误；‎ 故选A ‎ ‎（2）要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，即本实验需要平衡摩擦力，故A正确，B错误；‎ 故选A ‎ ‎（3）只有当小车质量M远远大于钩码的质量时，才可以用钩码的重力代替绳子的拉力，故B正确，A错误；‎ 故选B ‎ 故答案为（1）A；（2）A；（3）B ‎【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，注意平衡摩擦力时，不能挂钩码，难度适中．‎ ‎26.“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图1所示．‎ 本实验目的是要验证力的合成______ 平行四边形定则填“A”或“B”；‎ A.遵循   不遵循 在实验过程中，弹簧测力计的拉力方向必须与木板______ 填“A”或“B”；‎ A.平行    不平行 如果和分别表示两只弹簧测力计测得的力，表示由平行四边形定则作出的合力F表示只用一只弹簧测力计测得的力，则图2中符合实验事实的是______  填“A”或“B”．‎ ‎【答案】 (1). A (2). A (3). B ‎【解析】‎ ‎【分析】拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板；在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题；‎ ‎【详解】（1）本实验目的是要验证力的合成遵循平行四边形定则；故选A；‎ ‎（2）在实验过程中，弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行，故选A；‎ ‎（3）用一个弹簧测力计拉橡皮条时，拉力的方向沿一定绳子方向，如图A中的竖直方向；根据力的平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，即作图得出的合力方向与竖直方向有一定的夹角，故B图符合实验事实．‎ ‎【点睛】本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用；‎ 三、计算题 ‎27.汽车以v0=16m/s的速度在水平路面上匀速运动，刹车后经2s速度速度变为10m/s，已知汽车在刹车过程中加速度大小不变．求：‎ ‎（1）刹车过程中汽车的加速度大小．‎ ‎（2）刹车4秒后汽车的速度大小．‎ ‎【答案】-3m/s2；4m/s ‎【解析】试题分析：（1）根据加速度定义式可求得刹车过程中的加速度；‎ ‎（2）根据速度公式判断汽车静止所需要的时间，则可正确分析刹车4s后的速度大小．‎ 解：（1）根据加速度的定义式 a=‎ 可得：a=﹣3m/s2‎ ‎（2）汽车停车所需时间：t0=＞4s 故4s末的速度为v1=v0+at=16﹣3×4=4m/s 答：（1）刹车过程中汽车加速度大小为﹣3m/s2．‎ ‎（2）刹车4秒后汽车的速度大小为4m/s．‎ ‎【点评】本题为汽车刹车类问题；解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式，以及知道汽车刹车问题时，一定要判断汽车是否停止．‎ ‎28.把一个质量为m=0.1kg的小球用细线悬挂起来，让小球在竖直平面内摆动，摆动中小球最高位置与最低位置的高度差为 . 不计阻力，取重力加速度g=10m/s2在小球从最高位置摆到最低位置的过程中，问：‎ ‎（1）小球的机械能是否守恒？只需填“守恒”或“不守恒” ‎ ‎（2）重力对小球所做的功是多少？‎ ‎（3）小球摆到最低位置时，速度的大小是多少？‎ ‎【答案】(1)小球的机械能守恒．‎ ‎(2)重力对小球所做的功W是．‎ ‎(3)小球摆到最低位置时，速度的大小v是．‎ ‎【解析】‎ ‎（1）在小球从最高位置摆到最低位置的过程中，细线的拉力与速度始终垂直，拉力对小球不做功，只有重力做功，则小球的机械能守恒． （2）重力对小球所做的功 W=mgh=0.1×10×1.25J=1.25J （3）根据机械能守恒定律得：mgh=mv2 得 点睛：本题考查机械能守恒定律的应用，要注意明确机械能守恒定律的表达式的正确书写．也可以根据动能定理求．‎