湖南省桃江县第一中学2019-2020高一物理上学期期中考试试卷（附解析Word版）

桃江一中 2019 年高一上学期期中考试物理试题 一、选择题 1.下列关于质点的说法正确的是(  ) A. 研究和观察日食时，可以把太阳看成质点 B. 研究地球的公转时，可以把地球看成质点 C. 研究地球的自转时，可以把地球看成质点 D. 原子核很小，可以把它看成质点 【答案】B 【解析】 【详解】研究和观察日食时，太阳的大小直接影响观察结果，所以不可以把太阳看成质点， 故 A 错误；研究地球绕太阳的公转时，地球的大小对于和太阳之间的距离来说太小，可以忽 略，所以可以把地球看成质点，故 B 正确；研究地球的自转时，地球有大小和形状不能忽略， 不能看作质点，否则就无法分辨地球的转动故 C 错误；质点并不是体积很小，就能看成质点， 而是物体自身大小对所研究的问题没有影响，虽然原子核很小，有时候不能把它看成质点， 故 D 错误。所以 B 正确，ACD 错误。 2.下列说法正确的是（ ） A. 加速度为零的质点一定处于静止状态 B. 加速度减小，质点速度的增量一定减小 C. 加速度变大，质点速度一定变大 D. 加速度越大，速度变化率一定越大 【答案】D 【解析】 【详解】A.加速度为零的质点处于静止或匀速直线运动。故 A 错误； B.加速度减小，如果速度方向与加速度方向相同，速度增加。故 B 错误； C.加速度变大，如果速度方向与加速度方向相反，速度减小，故 C 错误； D.加速度表示物体速度变化的快慢，速度变化越快，速度变化率越大，加速度也一定越大。 故 D 正确。 3.一物体以 a=4m/s2 的加速度做匀加速直线运动，物体在任意 1s 内 A. 位移都是 2m B. 位移比前 1s 增加 2m C. 末速度是初速度的 4 倍 D. 速度增加 4m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A.物体做匀加速直线运动，在任意 1s 内的位移是不断增加的，不可能都是 2m。故 A 错误。 B.由： △ =4m 所以任意 1s 内的位移比前 1s 内位移增加 4m。故 B 错误。 CD.由： △ 可知加速度为 4m/s2，任意 1s 时间内，速度增加 4m/s，而末速度不一定是初速度的 4 倍。故 C 错误，D 正确。 4.足球以 4m/s 的速度飞来，运动员把它以 12m/s 的速度反向踢出，踢球时间为 0.2s，设球飞 来的方向为正方向，假设踢球的时间内足球做匀变速运动，则足球在这段时间内的加速度是 （ ） A. －40m/s2 B. 40m/s2 C. －80m/s2 D. 80m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】设球飞来的方向为正方向，则 v0=4m/s； 运动员立即以 12m/s 的速度反向踢出，则 v=-12m/s，方向为负。所以加速度为： m/s2 故选 C。 5.物体甲的速度-时间图象和物体乙的位移-时间图象分别如图所示，则两个物体的运动情况 是（ ） A. 甲在 0﹣4s 时间内有往返运动，它通过的总路程为 12m B. 甲在 0﹣4s 时间内通过的位移为零 2 24 1x aT= = × v at= 0 12 4 800.2 v vva t t −∆ − −= = = = −∆ C. 乙在 t=2s 时速度方向发生改变，与初速度方向相反 D. 乙在 0﹣4s 时间内通过的位移为零 【答案】B 【解析】 【详解】A.甲在前 2s 内向负方向做匀减速直线运动，后 2s 内向正方向做匀加速直线运动， 即 4s 时间内有往返运动；它通过的总路程为两个三角形的面积之和，为： m 故 A 错误； B.根据 v-t 图象与 t 轴包围的面积表示位移，知前 2s 内和后 2s 内位移大小相等、方向相反， 则甲在 0-4s 时间内通过的位移为零，故 B 正确； C.x-t 图象的斜率表示速度，乙图表示物体做匀速直线运动，速度方向不变，故 C 错误； D.乙在 4s 时间内从-3m 运动到+3m 位置，故位移为 6m，故 D 错误。 6.物体从静止开始做匀加速直线运动，测得它在第 ns 内的位移为 s，则物体运动的加速度为 (  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设物体的加速度为 a，根据 ，可知运动 ns 的位移为 运动（n-1）s 的位移为 所以 解得： 12 3 2 62s = × × × = 2 2s n 2 2 n s 2 1 2 n s − 2 2 1 s n − 21 2s at= 21 2ns an= 2 1 1 ( 1)2ns a n− = − 2 2 1 1 1 ( 1) (2 1)2 2 2n n as s s s an a n n−∆ = = − = − − = − 2 2 1 sa n = − A． 与分析不符，故 A 错误； B． 与分析不符，故 B 错误； C． 与分析不符，故 C 错误； D． 与分析相符，故 D 正确。 7.科学研究发现，在月球表面：①没有空气 ②重力加速度约为地球表面的 1/6 ③没有磁场。 若宇航员登上月球后，在空中同一高处同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球 的影响，以下说法正确的有（ ） A. 氢气球体积大，所以氢气球不能看成质点 B. 铅球会对月球有吸引力，而氢气球对月球没有吸引力 C. 氢气球和铅球都将做自由落体运动，且同时落到月球表面 D. 氢气球上升，铅球落到月球表面 【答案】C 【解析】 【详解】A.当氢气球的形状、大小对所研究的问题没有影响时，就可以把氢气球看成质点， 比如研究氢气球的运动轨迹时可以把氢气球看成质点，故 A 错误； B.力的作用是相互的，所以铅球与月球之间有相互吸引力，氢气球与月球之间也有相互吸引 力，故 B 错误； CD.月球表面没有空气，氢气球与铅球在月球表面都只受重力作用，由静止释放，它们都竖直 向下做自由落体运动。根据： 解得： 加速度 g 相同，位移 h 相同，所以它们的运动时间相同，它们同时落到月球表面，故 C 正确， D 错误。 8.如图所示, 质量为 m 物块在质量为 M 的木板上滑行, 木板与地面间动摩擦因数为 , 物块 与木板间动摩擦因数为 , 已知木板处于静止状态, 那么木板所受地面摩擦力的大小是（ ） 的 2 2s n 2 2 n s 2 1 2 n s − 2 2 1 s n − 21 2h gt= 2ht g = A. μ1Mg B. μ1Mg+μ2mg C. μ2mg D. μ1（m+M） g 【答案】C 【解析】 【详解】因为物块在木板上滑行，所以物块受到木板给的滑动摩擦力，大小为 ，方 向向左，根据牛顿第三定律可知木板受到物块给的向右的摩擦力，大小为 ，对木 板受力分析，木板在水平方向上合力为零，所以受到地面给的向左的静摩擦力，大小等于 ， C 正确． 9.通过打点计时器得到的一条打点纸带上的点迹分布不均匀，下列判断正确的是（ ） A. 点迹密集的地方物体运动的速度比较大 B. 点迹密集的地方物体运动的速度比较小 C. 点迹不均匀说明物体做变速运动 D. 点迹不均匀说明打点计时器有故障 【答案】BC 【解析】 【详解】相邻计时点的时间间隔相等，点迹密集的地方，相邻计时点的距离小，所以物体运 动的速度比较小，故 A 错误，B 正确；相邻计时点的时间间隔相等，点迹不均匀说明物体做变 速运动，故 C 正确，D 错误． 10.关于摩擦力，以下说法中正确的是 A. 运动物体可能受到静摩擦力作用，但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用 B. 静止物体可能受到滑动摩擦力作用，但运动物体不可能受到静摩擦力作用 C. 正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变 D. 摩擦力的方向可能与物体的运动方向不在同一直线上 【答案】CD 【解析】 【详解】AB.静摩擦力存在于相对静止的两物体之间，滑动摩擦力存在于相对运动的两物体之 1 2f mgµ= 2 2f mgµ= 2mgµ 间，则运动物体可能受到静摩擦力作用，静止物体也可能受到滑动摩擦力作用。故 AB 错误。 C.滑动摩擦力大小一定与压力成正比，正压力越大，滑动摩擦力越大。而静摩擦力大小与压 力没有直接关系，正压力越大，静摩擦力可能不变。故 C 正确。 D. 摩擦力的方向可能与物体运动方向不在同一直线上，如放在水平转盘上随转盘匀速转动的 物体所受的静摩擦力指向圆心，与物体的运动方向垂直，故 D 正确。 11.小明站在匀速运动的自动扶梯上，如图所示。关于小明受力情况的说法中，正确的是（ ） A. 小明受到三个力的作用，即重力、弹力、摩擦力 B. 小明所受的弹力等于重力 C. 小明所受的摩擦力为零 D. 小明所受的合力沿扶梯向上 【答案】BC 【解析】 【详解】人随扶梯斜向上匀速运动，处于平衡状态，合力为零，对人受力分析，受到重力 mg、 支持力 N，假设有静摩擦力 f，设为向右，根据共点力平衡条件，有： N=mg f=0 即人不受摩擦力 故选 BC。 12.当 t=0 时，甲乙两汽车从相距 70km 的两地开始相向行驶，两车位于不同的车道。以甲车 运动的方向为正方向，它们的 v﹣t 图象如图所示．忽略汽车掉头所需时间．下列对汽车运动 状况的描述正确的是（ ） A. 在第 1 小时末，乙车改变运动方向 B. 在第 2 小时末，甲乙两车相距 10km 。 C. 在前 4 小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大 D. 甲乙两车在第 4 小时后会再次相遇 【答案】BC 【解析】 【详解】A.在第 1 小时末，乙车的速度仍然为负值，说明运动方向并未改变。故 A 错误。 B.在第 2 小时末，甲的位移大小为： km 乙的位移大小为： km 此时两车相距： △x=70-30-30=10 km 故 B 正确。 C.根据速度图象的斜率大小等于加速度，可知在前 4 小时内，乙车运动加速度的大小总比甲 车的大，故 C 正确。 D.在 t=2h 前，甲沿正方向运动，乙沿负方向运动，则距离越来越大，2-4h 内，甲乙速度方向 相同且甲的速度大于乙的速度，距离逐渐增大，所以在第 4 小时末，甲乙两车相距最远，故 D 错误。 二、填空题 13.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为 50Hz 的交 流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方，每 5 个点选择一个计时点， 由于打点模糊期中有一个 B 点无法画出。他测得 AC 长为 14.56cm，CD 长为 11.15cm，DE 长为 13.73cm，则小车在 CE 段的平均速度大小为__________m/s，小车在 C 点的瞬时速度为 ____________m/s,小车运动的加速度大小为____________m/s2，AB 的距离应为 _____________cm。（结果保留 3 位有效数字）。 【答案】 (1). 1.24 (2). 0.986 (3). 2.58 (4). 5.99 【解析】 【详解】[1]由题知，每 5 个点选择一个计时点，所以每相邻两个计数点的时间： 1 30 2 302x = × × =甲 1 30 2 302x = × × =乙 s 小车在 CE 段的平均速度大小为： 代入数据得： 1.24m/s [2]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以 C 点的瞬时速度等于 AE 段的 平均速度，则有： 代入数据得： 0.986m/s [3]根据匀变速直线运动的推论公式： △ 可以求出加速度的大小，则有： 代入数据得： m/s2 [4]根据匀变速直线运动的推论公式： △ 有： 代入数据解得： 又： 联立解得： AB=5.99cm 14.小明家里有个非常有趣的轻质小弹簧，有一天小明决定测出弹簧的劲度系数和原长。小明 5 0.02 0.1t = × = 2CE CD DEv t += CEv = 4C AC CD DEv t + += Cv = 2x aT= 24 CE ACx xa t −= 2.58a = 2x aT= BC AB DE CD− = − 2.58BC AB− = 14.56BC AB =+ 在弹簧下面挂一个质量 m=200g 的砝码，量出弹簧的长度为 13cm。小明再添加一个质量 M=300g 的砝码，发现此时弹簧又伸长了 3cm，并且此时仍然在弹簧的弹性限度内。则弹簧的原长为 ___________cm,弹簧的劲度系数为__________N/m。 【答案】 (1). 11 (2). 100 【解析】 【详解】[1][2]设弹簧的劲度系数为k，原长为 L0，当在弹簧下面挂一个质量 m=200g 的砝码， 量出弹簧的长度为 13cm，即 L1=0.13m，形变量为 根据平衡条件有： 当再添加一个质量 M=300g 的砝码，弹簧又伸长了 3cm，则形变量为 根据平衡条件有： 联立解得： k=100N/m L0=0 11m=11cm 三、计算题 15.小明将小球放置在一个长为 40m 的斜坡顶端，从静止开始释放，小球便开始沿斜面匀加速 下滑，下滑的加速度为 5m/s2。 （1）从开始下滑的时刻开始计时，求小球在 2s 末的瞬时速度。 （2）求小球滑到斜面底端所用 时间。 【答案】（1）10m/s（2）4s 【解析】 【详解】（1）由题知，物体 初速度为 0，根据速度时间公式： 代入数据解得： v=10m/s （2）根据位移公式： . 的 的 00.13 L− ( )00.13mg k L= − 00.16 L− ( ) ( )00.16m M g k L+ = − v at= 代入数据解得： t=4s 16.如图所示，质量 m=2kg 的物体 A 静止叠放在质量 M=10kg 的物体 B 上面。已知 B 与地面间 的动摩擦系数 ，A、B 间的动摩擦系数 。 （1）某个时刻 A 右端有一个恒力拉着 A 向右运动，此时 B 依然静止，求 A 所受的摩擦力。 （2）某个时刻 B 右端有一个恒力拉着 A、B 一起向右做匀速运动，求该恒力大小。 【答案】（1）12N（2）36N 【解析】 【详解】（1）由题知此时 A 受到的摩擦力是滑动摩擦力，对 A 受力分析，有： 代入数据解得： N （2）由题知，此时 AB 相对静止，对 AB 整体受力分析，根据平衡条件有： 代入数据解得： F=36N 17.为了探究落体运动的规律，某兴趣小组设计了两个有趣的实验，已知该地的重力加速度为 g，不计甲乙两人的身高和空气阻力的影响。 （1）甲站在楼顶上，乙站在距甲 L 的楼下，两人同时静止释放两个一模一样的小球使其自由 落下，两球落地的时间差为△t，求该楼的高度 H(用已知量表示). 21 2x at= 1 0.3µ = 2 0.6µ = 2f NF Fµ= NF mg= 12fF = fF F′= ( )NF m M g′ = + 1f NF Fµ′ ′= （2）已知楼高为 H（H 作为已知量）,丙站在楼顶，以一定的初速度 v 竖直上抛一个小球，测 得小球落到地面所用的时间为 t1.求小球上抛瞬间时的初速度 v。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）根据自由落体运动规律，对甲有： 对乙有： 由题有： 解得： 又 则有： 联立解得： 则楼的高度： （2）设向下为正，根据位移时间公式有： 解得： ( )22 2 2 8 L g t g t + ∆ ∆ 2 1 1 2 2 gt H t − 21 2H gt= 甲 21 2H gt′ = 乙 L H H′= − ( )( )1= 2L g t t t t− +甲 乙 甲 乙 t t t∆ = −甲 乙 ( )1 2L g t t t= ∆ +甲 乙 22 2 L g tt g t + ∆= ∆甲 ( )22 2 2 21 2 8 L g t H gt g t + ∆ = = ∆甲 2 1 1 1 2H vt gt− = − 2 1 1 2 2 gt Hv t −= 18.甲和乙两辆车在同一个平直高速公路上向右行驶，甲车速度为 30m/s,乙车速度为 10m/s， 乙车在甲车的前面。当两辆车相距 L=30m 时，甲车发现了前面的乙车，于是开始紧急刹车， 乙车继续匀速行驶。甲车刹车时的加速度大小为 5m/s2。 （1） 甲车速度为 20m/s 时甲车比乙车多运动的距离。 （2）乙车在甲车刹车的同时发现了甲车，为了避免相撞开始紧急加速，加速度大小为 5m/s2. 求两辆车的最近距离。 【答案】（1）20m（2）10m 【解析】 【详解】（1）当甲车的速度为 v=20m/s 时，则运动的时间为： 代入数据解得： t1=2s 此时甲车运动的位移为： 代入数据解得： m 乙车运动的位移为： m 则甲车比乙车多运动的距离为： m （2）当两车速度相等时距离最近，则有： 代入数据解得： t2=2s 此时甲车运动的位移为： 1 v vt a −= 甲 甲 12 v vx t += 甲 甲 50x = 甲 1 20x v t= =乙 乙 30x x x∆ = − =甲 乙 2 2v a t v a t− = +甲 甲 乙 乙 2 2 2 1 2x v t a t′ = − 甲 甲 甲 代入数据解得： m 乙车运动的位移为： 代入数据解得： m 则两车最近距离为： m 50x = 甲 2 2 2 1 2x v t a t′ = +乙 乙 乙 30x′ = 乙 =10x L x x′ ′ ′∆ = + −乙 甲