广东省广州三中2019-2020高一物理上学期期中试题(带解析Word版)
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广东省广州三中2019-2020高一物理上学期期中试题(带解析Word版)

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资料简介
广州三中 2019 学年第一学期期中考试 高一物理试题 一 、单项选择题(6×4=24 分) 1.下列说法正确的是 A. 物体的速度很大,加速度一定不为零 B. 做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程 C. 研究花样游泳运动员的动作时,可以把运动员看作质点 D. 瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向 【答案】D 【解析】 【详解】A.物体的速度很大,加速度可能为零,例如高速飞行的子弹,选项 A 错误; B.做单向直线运动的物体,其位移大小等于路程,选项 B 错误; C.研究花样游泳运动员的动作时,运动员的大小不能忽略,不可以把运动员看作质点,选项 C 错误; D.瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向,选项 D 正确。 2.如图所示,甲、乙两位同学利用直尺测量反应时间,甲用一只手在直尺下方做捏尺的准备, 从她看到乙同学放开直尺开始,到她捏住直尺为止,测出直尺在这段时间内下落的高度为 20cm.则这次测量出甲的反应时间是(g 取 10m/s2) A. 0.02s B. 0.1s C. 0.14s D. 0.2s 【答案】D 【解析】 【详解】由题意,在反应时间内,木尺下落的高度 H=20cm 由自由落体运动的规律知:得 t=0.2s A.0.02s,与结论不相符,选项 A 错误; B.0.1s,与结论不相符,选项 B 错误; C.0.14s,与结论不相符,选项 C 错误; D.0.2s,与结论相符,选项 D 正确; 3.如图所示用四种方法悬挂相同的镜框,绳中所受拉力最小的图是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】镜框受重力和两根绳子的拉力处于平衡,合力等于 0,知两根绳子拉力的合力等于重 力,设每根绳与竖直方向的夹角为 ,合成两等大的拉力可得 ,则绳子与竖 直方向的夹角 越小,绳子拉力越小;故 A 正确,B、C、D 错误.故选 A. 4.下列给出 做直线运动的四组图象中,能够反映同一运动过程的是 ( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 试题分析:第一个图是速度-时间图象,由速度时间图象可知:0-3s 内物体以速度 6m/s 匀速 的 21 2H gt= θ 2 cosTF mgθ = θ直线运动,加速度为 0.3-5s 内做匀加速直线运动,加速度为 a=2m/s2,两图能反映同一运动 过程,故 A 正确;根据 v-t 图象可知,0-3s 内,x=vt=6t(m),x 与 t 成正比,x-t 图象应是 过原点的直线.3-5s 内做匀加速直线运动,x-t 图象应是抛物线,故 B 错误;第一个图是位 移时间图象,由位移时间图象可知:0-3s 内物体静止,速度为 0,3-5s 内匀速直线运动,速 度为 2m/s,可知两图不能反映同一运动过程,故 C 错误;位移时间图象表示 0-3s 内物体静止, 3-5s 内做匀速直线运动,加速度一直为零,两图不能反映同一运动过程,故 D 错误. 考点:考查了运动图像 【名师点睛】v-t 图象中,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度.位移-时间图 象的斜率等于物体运动的速度,加速度时间图象表示加速度随时间变化情况,根据图象即可 求解. 5.平直公路上以 24m/s 的速度行驶的汽车,紧急刹车后的加速度大小为 6.0m/s2,则它刹车后 5s 内的位移是 A. 45m B. 48m C. 75m D. 90m 【答案】B 【解析】 【详解】汽车刹车做匀减速直线运动,已知 v0=24m/s,a=-6.0m/s2,设经时间 t 汽车速度减为 零,由 v=v0+at,得 即 t=5s 时,汽车速度已经减为零,则汽车刹车后 5s 内的位移为 A.45m,与结论不相符,选项 A 错误; B.48m,与结论相符,选项 B 正确; C.75m,与结论不相符,选项 C 错误; D.90m,与结论不相符,选项 D 错误; 6.a、b 两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是 0 4v vt sa −= = 0 24 4m 48m2 2 vx t= = × =A. a、b 加速时,物体 a 的加速度大于物体 b 的加速度 B. 20 秒时,a、b 两物体相距最远 C. 60 秒时,物体 a 在物体 b 的前方 D. 40 秒时,a、b 两物体速度相等,相距 200m 【答案】C 【解析】 【分析】 速度时间图像的斜率表示加速度、面积表示位移、面积差表示相对位移,两物体速度相同对 应相对距离的极值,两物体从同一位置出发,据此可以分析出接下来的位置关系。 【详解】A. a、b 加速时,b 的斜率更大,所以 b 的加速度更大,A 错误; B.第 40 秒时,两物体速度相等,此时位移差最大,所以相距最远,B 错误; C.由面积可得,60 秒时 a 的位移是 2100m,b 的位移是 1600m,所以 a 在 b 的前方,C 正确; D.40 秒时,由图像面积差可得,两物体的相对位移是 900m,故 D 错误。 【点睛】对于速度时间图像要抓住两个数学方面的意义来理解其物理意义:斜率表示加速度, 面积表示位移。 二、多项选择题(4×6=24 分) 7.一个物体的位移与时间的关系式为:s=5t+5t2(采用国际单位制),则 A. 物体的初速度是 5m/s B. 物体的加速度大小是 5m/s2 C. 物体 2s 内的位移是 20m D. 物体 2s 末的速度是 25m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】AB.根据 得物体的初速度为: v0=5m/s 2 2 0 5 51 2s v t at t t= + = +加速度为 a=10m/s2 故 A 正确,B 错误。 C.物体 2s 内的位移是 s2=5×2+5×22=30m 选项 C 错误; D.物体在 2s 末的速度为: v=v0+at=5+10×2m/s=25m/s 故 D 正确 8.如图所示,小球以 5m/s 的初速度冲上光滑的斜面(斜面足够长),经过 2s 速度大小变为 3m/s, 则关于小球的运动,下面说法正确的是 A. 5s 末速度可能为 0 B. 2s 内的位移可能为 0 C. 加速度大小可能为 4 m/s2,方向沿斜面向下 D. 加速度大小可能为 1 m/s2,方向沿斜面向上 【答案】AC 【解析】 【详解】若 2s 后物体的速度仍向上,则有: 负号表示方向沿斜面向下; 此时 5s 末速度 2s 内的位移 ; 若 2s 后速度方向向下,则有: 。 23 5 1m/s2 va t −= = = −  5 0 5 5 1 5 0v v at= + = − × = 0 2 2 5 3 2m 8m2 2 v vx t + += = × =负号说明加速度向下; 此时 5s 末速度 2s 内的位移 ; A.5s 末速度可能为 0,与结论相符,选项 A 正确; B.2s 内的位移可能为 0,与结论不相符,选项 B 错误; C.加速度大小可能为 4 m/s2,方向沿斜面向下,与结论相符,选项 C 正确; D.加速度大小可能为 1 m/s2,方向沿斜面向上,与结论不相符,选项 D 错误; 9.如图所示,A 物重 60N,B 物重 40N,A 和 B 通过轻绳绕过定滑轮相连,A 与 B、A 与地面间 的动摩擦因数皆为 0.2,现用水平力拉 B 物,使 B 向左匀速运动,。则 A. 绳对 B 的拉力大小是 28N B. 拉力 F 大小为 20N C. 拉力 F 大小为 36N D. A、B 间摩擦力大小为 16N 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC.物体 B 受重力、支持力、细线对其向右的拉力 T、A 对 B 向右的滑动摩擦力 f 以及力 F;根据平衡条件有: F=T+f 其中: f=μGB=0.2×40=8N 对物体 A 分析,受重力、支持力、压力、B 对 A 向左的滑动摩擦力、地面对 A 向左的滑动摩擦 力、细线对其向右的拉力 T,根据平衡条件,有: T=f+f′ ' 2-3 5 4m/s2 va t −= = = −  ' ' 5 0 5 (5 4 5)m/s 15m/sv v a t= + = − × = − ' 0 2 2 5 3 2m 2m2 2 v vx t + −= = × =其中:f=8N; f′=μ(GA+GB)=0.2×(60+40)=20N 故 F=36N,T=28N 故 AC 正确, B 错误; D.由以上分析可知,A、B 间摩擦力大小 f=μGB=0.2×40=8N,选项 D 错误。 【点睛】 10.一种吸引式捕虫装置的简化模型如图所示,核心部件中有一个半圆形的容器,直径 AB 水 平,半径 OC 竖直,D 为四分之一圆弧 BC 的中点。已知昆虫与容器之间的动摩擦因数小于 1, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在昆虫缓慢从 C 点向右上方爬行的过程中,下列说法正确的 是( ) A. 昆虫所受捕虫器的摩擦力逐渐减小 B. 昆虫所受捕虫器的支持力逐渐减小 C. 昆虫可以爬过捕虫器的 D 点 D. 昆虫所受捕虫器的作用力逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A.昆虫在缓慢爬行过程中受到重力、半圆形容器对昆虫的支持力和静摩擦力作用, 受力如图: 设昆虫的质量为 m,爬行到某位置与圆心连线偏离竖直方向的夹角为 ,则昆虫所受捕虫器的 为 θ摩擦力 f=mg ,昆虫缓慢从 C 点向右上方爬行的过程中, 增大, 增大,静摩擦力 f 逐渐增大,故 A 错误; B. 昆虫所受捕虫器的支持力 N=mg ,昆虫在缓慢从 C 点向右上方爬行的过程中, 增大, 减小,支持力 N 逐渐减小,故 B 正确; C.由题知,D 点与圆心连线偏离竖直方向的夹角为 45°,设昆虫与容器之间的动摩擦因数 =1, 则 mg = mg = =1 =45° 可知昆虫不可以爬过捕虫器的 D 点,故 C 错误; D. 昆虫在缓慢从 C 点向右上方爬行的过程中,可以认为受力平衡,昆虫所受捕虫器的作用力 始终等于其重力,保持不变,故 D 错误。 三、实验题(10+6=16 分) 11.如图是研究物体做匀变速直线运动的实验得到的一条纸带,纸带上相邻计数点间还有 4 个 点没有画出,依照打点的先后顺序依次编号为 0、1、2、3、4、5、6,测得 s1=5.18cm, s2=4.40cm,s3=3.62cm,s4=2.78cm,s5=2.00cm,s6=1.22cm。 ①打点计时器使用频率为 50Hz 的__________(选填“交流”或“直流”)电源,在实验中使 用的电火花打点计时器的工作电压是__________V。 ②相邻两计数点间的时间间隔为 T=__________s。 ③物体的加速度计算表达式为 a=______________________________(用字母表示),代入数据 可得加速度大小为 a=__________m/s2(保留两位有效数字),方向__________(填“A→B”或 “B→A”)。 ④打点计时器打计数点 3 时,物体的速度大小 v3=__________ m/s(保留两位有效数字)。 【答案】 (1). 交流 (2). 220 (3). 0.1 (4). (5). 0.80 (6). A→B (7). 0.32 【解析】 【详解】①[1][2].打点计时器使用频率为 50Hz 的交流电源,在实验中使用的电火花打点计 sinθ θ sinθ cosθ θ cosθ µ sinθ µ cosθ tanθ µ θ 6 5 4 3 2 1 29 s s s s s sa T + + − + +=时器的工作电压是 220V。 ②[3] .纸带上相邻计数点间还有 4 个点没有画出,则相邻两计数点间 时间间隔为 T=0.1s。 ③[4].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: s4-s1=3a1T2 s5-s2=3a2T2 s6-s3=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: a= (a1+a2+a3) 解得 [5].代入数据得: [6].加速度的方向 A→B。 ④[7].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,可以求出打纸带上 3 点时小车的瞬时速度大小. 12.某实验小组做探究弹力和弹簧伸长量的关系的实验。实验时,先把弹簧平放在桌面上,用 刻度尺测出弹簧的原长 L0=4.6cm,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩吗,每增加一只钩码 均记下对应的弹簧长度 x,数据记录如下表所示。 钩码个数 1 2 3 4 5 弹力 F/N 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧长度 x/cm 7.0 9.0 11.0 13.0 15.0 的 1 3 6 5 4 3 2 1 29 s s s s s sa T + + − + += 2 2 2 5.18 4.40 3.62 2.78 2.00 1.22 0.01m/s 0.80m/s9 0 ) .1 (a + + − − − ×= =× 23 4 3 0.0362 0.0278 0.32m/s2 2 0.1 s sv T + += = =×(1)根据表中数据在图中作出 F-x 图线______。 (2)由此图线可得,该弹簧劲度系数 k=______N/m。(保留两位有效数字) (3)图线与 x 轴的交点的坐标值________L0(选填大于、等于或小于),原因是 __________________。 【答案】 (1). 见解析 (2). 50 (3). 大于 (4). 弹簧自重 【解析】 【详解】(1)[1].描点作图,如图所示: (2)[2].图象的斜率表示劲度系数,故有: (3)[3].图线与 x 轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度,其数值大于弹簧原长,因为 弹簧自身重力的影响. 四 .计算题(10+12+14=36 分) 13.神舟八号飞船完成与天宫一号的两次对接任务后返回,返回舱距地面 10km 时开始启动降 落伞装置,打开主伞,使速度减至 v=7m/s,并以这个速度在大气中匀速下落。在距地面 h=1m 时,返回舱的 4 台发动机开始向下喷气,舱体再次减速,设最后 1m 的减速阶段返回舱做匀减 速运动,且到达地面时的速度恰好为 0,求: (1)最后减速阶段的加速度; (2)最后减速阶段所用的时间。 【答案】(1)-24.5 m/s2 方向竖直向上 (2)0.286s 【解析】 5 0 50N/m0.15 0.05 Fk x −= = −   =【详解】(1)由题意知最后减速阶段的初速度 v0=7m/s,末速度为 0,位移为 1m,根据速度位 移关系有: 可得加速度 : 负号表示加速度的方向与初速度的方向相反; (2)根据速度时间关系有: v=v0+at 可得减速时间为: 14.如图所示,小孩与雪橇总质量为 40kg,大人用与水平方向成 37°斜向上的大小为 100N 的 拉力拉雪橇,雪撬与小孩沿水平地面一起作匀速运动,(sin37°=0.6,cos37°=0.8, g=10m/s2)求: (1)画出受力分析图; (2)地面对雪橇的支持力大小; (3)雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小。 【答案】(1)见解析(2)340N(3) 【解析】 【详解】(1)以小孩和雪橇整体为研究对象,受力分析如图; 为 2 2 0 2v v ax− = 2 22 0 2 20 7 m/s 24.5m/s2 12 va x v− − = −×= = 0 0 7 s 0.286s24.5 v vt a − −= ≈−= 4 17(2)竖直方向上整体没有位移,则有 N+Fsin37°=mg 解得支持力 N=340N (3)水平方向 Fcos37°-f=0 又 f=μN 代入解得 15.甲乙两个同学在直线跑道上练习 4×100m 接力,他们奔跑时有相同的最大速度。乙从静止 开始全力奔跑需要跑出 25m 才能达到最大速度,这一过程可看作匀变速运动。现甲持棒以最 大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的 80%, 则: (1)乙在接力区须奔跑出多大距离? (2)乙应在距离甲多远时起跑? 【答案】(1)16m (2)24m 【解析】 【详解】(1)乙起跑后做初速度为 0 的匀加速直线运动,设最大速度为 v1,x1 为达到最大速 度经历的位移,v2 为乙接棒时的速度,x2 为接棒时经历的位移,有 v12=2ax1 v22=2ax2 v2=v1×80% 得 x2=0.64x1=16m 故乙在接力需奔出的距离为 16m. (2)设乙加速至交接棒的时间为 t x 甲=v1t 4=17 µ 2 2 1 0 0.4 16m2 vx t v t += = =△x=x 甲-x2=0.6v1t=24m. 故乙应在距离甲 24m 处起跑.

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