【物理】福建省莆田第六中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题（A） （解析版）

【物理】福建省莆田第六中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题（A） （解析版）

福建省莆田第六中学2019-2020学年上学期期中考试（A）‎ 一．选择题：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1.如图，气垫导轨上装有两个光电计时装置A与B，AB间距离为L=30cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d=1cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s，滑块从A到B所用时间为0.200s，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 滑块通过A的速度为1cm/s B. 滑块通过B的速度为2cm/s C. 滑块的加速度为5 m/s2‎ D. 滑块在A、B间的平均速度为3 m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 滑块经过点时的速度：，故A错误；‎ B. 滑块经过点时的速度：，故B错误；‎ C. 滑块加速度：，故C正确；‎ D. 滑块在、间的平均速度：，故D错误．‎ ‎2.如图所示，A、B为同一水平线上的两个相同的绕绳轮子，现按箭头方向以相同的速度缓慢转动A、B，使重物C缓慢上升．在此过程中绳上的拉力大小 ( )‎ A 保持不变 B. 逐渐减小 C. 逐渐增大 D. 先减小后增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：物体受三个力：重力和两个拉力，重物C缓慢竖直上升时三力平衡，合力为零，则知两个拉力的合力与重力大小相等，所以重物C所受的合外力不变；两个拉力合力一定，而两个拉力的夹角不断增大，故拉力不断增大，故选项C正确．‎ ‎3.一轿车和一货车在两条平行直道上同向行驶，开始时两车速度都为v0且轿车司机处于货车车尾并排位置，如图所示．为了超车，轿车司机开始控制轿车做匀加速运动，经过一段时间t，轿车司机到达货车车头并排位置．若货车车身长度为L，且货车保持匀速，则轿车加速过程的加速度大小为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】轿车做匀加速直线运动，时间t内的位移：，货车做匀速直线运动，时间t内的位移x2=v0t，根据x1-x2=L，解得：．‎ ‎4.如图，直线和曲线分别是在平行平直公路上行驶的汽车和的速度一时间（）图线，在时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在到这段时间内( )‎ A. 在时刻，两车相距最远 B. 在时刻，两车相距最远 C. 车加速度均匀增大 D. 车加速度先增大后减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：在t1时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在t1到t3这段时间内，a的速度一直大于b的速度，两者间距一直增大，t3时刻之后，a的速度小于b的速度，两者间距减小，则在t3时刻，两车相距最远，故A错误，B正确．根据速度时间图象的斜率等于加速度，可知，a车的加速度不变，b车加速度先减小后增大．故C、D错误．故选B．‎ ‎5.如图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α分别为和时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】当木板倾角是时，物块受到是静摩擦力，其大小等于mgsin，当木板倾角是时，物块受到是滑动摩擦力，其大小等于，由题意可得，解得，故C正确．‎ ‎6.如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人在木板上用水平力向右推着木箱在木板上匀速运动，人的质量大于木箱质量，若鞋与长木板、木箱与长木板间动摩擦因数相同，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 人受到的滑动摩擦力方向水平向右 B. 木箱受到的滑动摩擦力方向水平向左 C. 木板受到地面的摩擦力方向水平向右 D. 木板受到地面的摩擦力方向水平向左 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 人在木板上行走受到向右的静摩擦力，故A错误；木箱在木板上向右做匀速运动，所以木箱受的滑动摩擦力方向水平向左，故B正确；因为人推着木箱匀速前进，可知木板受到向右的摩擦力大小等于人给木板向左的摩擦力，所以地面对木板无摩擦力的作用，故CD错误．故B正确，ACD错误．‎ ‎7.如图所示，在水平面上有一个质量为m的小物块，在某时刻给它一个速度，使其沿水平面做匀减速直线运动，其依次经过A、B、C三点，最终停在O点．A、B、C三点到O点的距离分别为L1、L2、L3，小物块由A、B、C三点运动到O点所用的时间分别为t1、t2、t3．则下列结论正确的是( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】反过来看，小球从0开始做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式可知，，则，故位移与时间平方的比值一定为定值，伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动，所以，C正确．‎ ‎8.下列四个图中所有接触面均粗糙，各物体均处于静止状态，其中物体A受力个数可能超过5个的是(　 　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ A、对整体分析，可知墙壁对A没有弹力，否则整体将向右运动，故A最多受到重力、B的支持力、摩擦力和弹簧的拉力共4个力，故A错误；‎ B、A最多受到重力、弹簧的弹力、斜面的支持力和摩擦力共四个力作用，故B错误；‎ C、A受到重力、B的压力和摩擦力，斜面的支持力、推力，也可能受到斜面的摩擦力，共六个力，故C正确；‎ D、A最多受到重力、斜面的支持力、摩擦力、推力和B的压力共五个力，故D正确；‎ ‎9.下列说法正确的是（ ）‎ A. 物体的平衡状态是指物体处于速度等于零的状态．‎ B. 物体处于平衡状态时，加速度等于零．‎ C. 受到静摩擦力作用的物体一定处于静止状态．‎ D. 若物体受到三个力F1、F2、F3的作用而平衡，将F2转动时，三个力的合力大小为F2．‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体的平衡状态是指物体所受合力为零，故A错误；‎ B．物体的平衡状态是指物体所受合力为零，由牛顿第二定律可知，物体的加速度为零，故B正确；‎ C．受到静摩擦力作用的物体不一定处于静止状态，如人走路时脚与地面间的摩擦为静摩力，而是运动的，故C错误；‎ D．物体受到三个力F1、F2、F3的作用而平衡，说明F1、F3的合力与F2等大反向，所以将F2转动时，F1、F3的合力与转动后的F2垂直，由勾股定理可知，三个力的合力为，故D正确．‎ ‎10.质点做直线运动的速度—时间图像如图所示，该质点(　　)‎ A. 在t＝1 s、t＝3 s时质点的运动方向发生变化 B. 前1 s内和前3 s内质点运动的位移相同 C. 第1 s内和第3 s内质点的速度不断增大，加速度不断减小 D. 第2 s末和第4 s末质点的位置相同 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据速度的正负表示质点的运动方向，知物体在、时质点的运动方向没有发生变化，只是加速度方向发生变化，故A错误；‎ B.由题图可知，物体沿直线往复运动，前1s内和前3 s内质点运动的位移相同，但路程不相同，故B正确；‎ C.第1 s内质点的速度不断增大，根据速度图象的斜率表示加速度，知加速度不断减小；第3s内质点的速度沿负方向不断增大，加速度不断减小，故C正确；‎ D. 根据图象与时间轴围成的面积大小等于位移，第2 s末质点运动位移最大，第4 s末质点的位移是0，所以两个时刻，质点的位置不相同，故D错误．‎ ‎11.如图所示，光滑的圆柱体放在竖直墙和挡板之间，当挡板与竖直墙之间的夹角α缓慢发生变化时，以下分析正确的是（　　）‎ A. 当α角增大时，圆柱体对木板的压力加大 B. 当α角减小时，圆柱体所受合力加大 C. 当α角增大时，墙对圆柱体的弹力加大 D. 当α角减小时，圆柱体对木板的压力加大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】以光滑的圆柱体为研究对象，作出力图如图所示：‎ 根据平衡条件得：挡板对圆柱体的支持力，墙对圆柱体的弹力，当夹角α缓慢增大时，sinθ，tanθ增大，则挡板对圆柱体的支持力减小，墙对圆柱体的弹力减小，根据牛顿第三定律圆柱体对挡板的压力减小，故AC错误；圆柱体处于平衡状态，所受合力一直为零，故合力大小不变，故B错误；当夹角α缓慢减小时，sinα减小，则F1‎ 增大，根据牛顿第三定律圆柱体对木板的压力增大，故D正确．所以D正确，ABC错误．‎ ‎12.甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动，它们的v−t图像如图所示．下列判断正确的是( )‎ A. 乙车启动时，甲车在其前方50m处 B. 运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m C. 乙车启动10s后正好追上甲车 D. 乙车超过甲车后，两车还会再相遇 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据速度图线与时间轴包围面积表示位移，可知乙在t=10s时启动，此时甲的位移为，即甲车在乙前方50m处，故A正确；‎ B.当两车的速度相等时相遇最远，最大距离为，‎ 故B项正确；‎ C.由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由图可知，乙车启动10s后位移小于甲的位移，还没有追上甲，故C项错误；‎ D.乙车超过甲车后，由于乙速度大，所以不可能再相遇，故D项错误．‎ 二、实验题探究题（本大题共2小题，共16分）‎ ‎13.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每个计时点取个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为．（计算结果均保留三位有效数字）‎ ‎(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点____和____之间某时刻开始减速．‎ ‎(2)物块减速运动过程中加速度的大小为______．‎ ‎(3)计数点5对应的速度大小为______，计数点6对应的速度大小为_______．‎ ‎【答案】 (1). 6 7 (2). 2.00 (3). 1.00 1.20‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）从纸带上的数据分析得知：在点计数点之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点和之间某时刻开始减速； （2）每个点取个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔，由纸带可知，计数点往后做减速运动，根据逐差法得：得：‎ ‎。‎ 所以物块减速运动过程中加速度的大小为 ‎（3）计数点5对应的速度大小为，‎ 计数点6对应的速度大小为 ‎14.(1)在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，关于测量弹簧原长的操作步骤先后顺序，下列说法正确的是（ ）‎ A．先测量弹簧的原长，后竖直悬挂 B．先竖直悬挂，后测量弹簧的原长 C．先后顺序对实验结果无影响 D．先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自身重量 ‎(2)某同学利用如图甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘．通过改变盘中砝码的质量，测得6组砝码的质量m和对应的弹簧长度L，画出m－L图线，对应点已在图上标出，如图乙所示．(重力加速度g＝10 m/s2)‎ ‎①采用恰当的数据处理，该弹簧的劲度系数为________N/m(保留三位有效数字)．‎ ‎②请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果__________(填“偏大”“偏小”或“相同”)．‎ ‎【答案】 (1). BD (2). 3.44 相同 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)AB.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，由于弹簧的自重，水平放置和竖直悬挂，弹簧的长度不同，所以先竖直悬挂，后测量原长，这样挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度减去原长能准确反映伸长量，故A错误，B正确；‎ CD.先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重，故C错误，D正确；‎ ‎(2)①由胡克定律得：‎ 斜 ‎②劲度系数是根据比率计算出的，即劲，是否考虑砝码盘的质量对结果无影响．‎ 三、计算题（本大题共3小题，共36分）‎ ‎15.如图所示，某同学测出一棵苹果树树干部分的高度约为1.6m，一个苹果从树冠顶端的树梢上由于受到扰动而自由下落，该同学测出苹果经过树干所用的时间为0.2s，重力加速度取10m/s2，则：‎ ‎ ‎ ‎（1）苹果树树冠部分的高度约为多少？‎ ‎（2）苹果落地时的速度为多大？‎ ‎【答案】（1）245m（2）9m/s ‎【解析】‎ 试题分析：设开始下落到达树干的时间为t，结合位移关系列式，从而根据位移时间公式求出物体开始下落时树冠的高度，根据v=gt求出末速度．‎ ‎（1）设树冠高度为h1，树干高度为h2，苹果从顶部下落到树干顶部的速度为v0，‎ 则 ‎ ‎ 代入数据解得：v0＝7 m/s 又根据速度位移公式:， ‎ 代入数据解得：h1＝2.45 m.‎ ‎（2）设树的总高度为H，苹果落地的速度为v1，则 根据速度位移公式：‎ 总高度为：H＝h1＋h2＝4.05 m 联立解得：v1＝9 m/s.‎ 点睛：本题主要考查了自由落体运动，在结合位移时间公式进行求解，属于基础题．‎ ‎16.具有我国自主知识产权的“歼”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展．而航空事业的发展又离不开风洞试验，简化模型如图所示，在光滑的水平轨道上停放相距的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车．在弹射装置使甲车获得的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的图象如图所示，设两车始终未相撞．‎ ‎（1）若风对甲、乙的作用力相等，求甲、乙两车的质量比；‎ ‎（2）求两车相距最近时的距离．‎ ‎【答案】（1）（2）4.0m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由题图可知：甲车的加速度大小，‎ 乙车的加速度大小，‎ 因为 解得 ‎（2）在时刻，甲、乙两车的速度相等，均为 ，此时两车相距最近，‎ 对乙车有：‎ 对甲车有：‎ 可解得 ‎ 到速度相等时甲车的位移，‎ 乙车的位移，‎ 两车相距最近的距离为 ．‎ 答：（1）甲、乙两车的质量比为．‎ ‎（2）两车相距最近时的距离为．‎ ‎17.如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ＝，斜面倾角α＝，物块A和B的质量分别为mA＝‎ ‎0.5kg、mB＝0.3kg，弹簧的劲度系数k＝200N/m，重力加速度g＝10 m/s2，求：‎ ‎(1)弹簧的伸长量x；‎ ‎(2)物块A受到的摩擦力．‎ ‎【答案】(1)0.02m (2) 2N,方向沿斜面向下 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)以轻绳OB和物块B为研究对象，受力如图并正交分解，据平衡条件有：‎ x方向：kx﹣Fsin＝0…①‎ y方向：Fcos53°﹣mBg＝0…②‎ 又：TOB＝MBg…③‎ 由②解得：‎ F＝5N，kx＝4N 代入①解得：‎ x＝0.02m ‎(2)假设摩擦力沿斜面向下，则对物块A受力分析如图所示 并正交分解，轻绳各处张力大小相等，TOC＝TCA据平衡条件有x方向：‎ F﹣mAgsin﹣f＝0…④‎ 解得：‎ f＝2N 方向：沿斜面向下．‎ ‎ ‎