河北省承德第一中学2019-2020年高一上学期期中考试物理(含解析).pdf

河北省承德第一中学2019-2020 年高一上学期期中考试物理一.单项选择题1.如图所示，是一个圆心为O半径为R的中国古代八卦图，中央S部分是两个等半径半圆，练功人（可视为质点）从A点出发以恒定速率v沿相关圆弧ABCOADC进行，最后到达C点，则在整个过程中，以下判断正确的是（）A.练功者运动的总位移大小为2R B.练功者的运动是匀速直线运动C.练功者运动的总路程是4R D.练功者运动的平均速度大小是v【答案】A【解析】【详解】A.位移是指从初位置到末位置的有向线段，所有位移的大小为2R，故 A正确；B.人沿着圆弧运动，是曲线运动，不是直线运动，故B错误；C.人所经过的路程是人所走的所有的路线的长度，人沿圆弧ABCOADC的过程中，人经过的路程为大圆的周长和小圆周长的和，所有经过的总的路程为3 R；故 C错误；D.平均速度是位移与时间的比值，并不等于v，故 D错误。2.若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则()A.汽车的速度可能减小B.汽车的速度保持不变C.当加速度减小到零时汽车的速度达到最小D.当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大【答案】D【解析】【分析】当物体的加速度的方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动.【详解】因为汽车的加速度方向与速度方向相同，速度增大，当加速度减小，速度仍然增大，不过速度由增加得快变为增加得慢。当加速度减小到零，汽车做匀速直线运动，速度达到最大。故A、B、C 错误，D正确.故选 D.【点睛】解决本题的关键要掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度的方向与速度方向的关系，而不是看加速度如何变化.3.下列关于力的说法正确的是（）A.静止的物体受到的摩擦力只能是静摩擦力B.“风吹草低见牛羊”，草受到了力而弯曲，但未见到施力物体，说明没有施力物体的力也是可以存在的C.在同一接触面上摩擦力的方向与弹力的方向总是相互垂直D.两个不接触的物体之间不能产生力的作用【答案】C【解析】【详解】A.静止的物体可能受到静摩擦力作用，也可能受滑动摩擦力作用，比如地面受到滑动摩擦力时，而地面是静止的。故A错误。B.有力必须有施力物体和受力物体，草受到了力的施力物体是空气，故B错误；C.摩擦力方向与接触面平行，而弹力方向与接触面垂直，因此同一接触面上的摩擦力与弹力的方向一定垂直；故 C正确；D.不相互接触的两物体之间，也会发生力的作用，例如磁力和重力的发生，故D错误。4.物体从离地面45m高处做自由落体运动(g取 10m/s2)，则下列选项中正确的是（）A.物体运动4s 后落地B.物体落地时的速度大小为30m/s C.物体下落第1s 内的位移为10m D.物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s【答案】B【解析】【详解】A.根据位移公式：212hgt解得：2245310htgs 故 A错误。B.根据速度与位移的关系公式：22vgh得：22 104530vghm/s 故 B正确；C.根据位移公式：212hgt解物体下落第1s 内的位移为：2110 152hm 故 C错误；D.根据平均速度定义式有：hvt代入数据得：45153vm/s 故 D错误。5.如图所示为某质点的速度-时间图象，则下列说法中正确的是（）A.在 0 6s内，质点做匀变速直线运动B.在t=12s末，质点的加速度为-1m/s2C.在 6 10s内，质点处于静止状态D.在 4s末，质点运动方向改变【答案】B【解析】在 04s 内，质点的加速度为64vat=1.5（m/s2），在 4-6s 内质点的加速度为：4-62vat=-1（m/s2），两段时间内的加速度不同，所以在 06s 内，质点做非匀变速直线运动，故 A错误；在 t=12s 末，质点的加速度为a=044vat=-1（m/s2），故 B正确在 6s10s 内，质点以4m/s 的速度做匀速运动，故C错误；在0-14s 内，质点的速度都为正，一直沿正方向运动，故在4s 末速度方向没有改变，故D错误；故选B.点睛：本题考查学生对v-t图象的认识，记住图象的斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示这段时间内物体通过的位移6.甲、乙两车在平直的公路上同时、同地、同方向运动，它们的位移（单位：m）和时间（单位：s）的关系分别为：x甲22tt，x乙15t，则下列说法正确的是（）A.甲车的加速度为1m/s2B.t=2s 时甲车的速度为6m/s C.t=12s 时甲乙两车相遇D.甲乙两车相遇前，t=6s 时两车相距最远【答案】B【解析】【详解】A.根据：2012xv tat与x甲22tt比较可知，甲车的初速度为：02vm/s 加速度为：2a甲m/s2故 A错误；B.根据：0vva t甲可知当t=2s 时甲车的速度为：22 26vm/s 故 B正确；C.当两车相遇时，位移相等，则有：x甲22tt=x乙15t解得：t=13s 故 C错误；D.由：x=vt 与x乙15t比较可知，乙车的速度为：15v乙m/s 当两车速度相等时两车相距最远，则有：0vva tv甲甲乙解得：t=6.5s 故 D错误。7.如图所示，一光滑半圆形碗固定在水平面上，质量为m1的小球用轻绳跨过碗口并连接质量分别为m2和m3的物体，平衡时碗内小球恰好与碗之间没有弹力，两绳与水平方向夹角分别为53、37，则m1：m2：m3的比值为（已知sin53=0.8，cos53=0.6）（）A.5：4：3 B.4：3：5 C.3：4：5 D.5：3：4【答案】A【解析】【详解】对碗内的小球m1受力分析，受重力、两个细线的两个拉力，由于碗边缘光滑，故相当于动滑轮，故细线对物体m2的拉力等于m2g，细线对物体m1的拉力等于m1g，根据共点力平衡条件，两个拉力的合力与重力等值、反向、共线，有G2=G1cos37，G3=G1sin37，故m1：m2：m3=5：4：3 选项 A正确。【点睛】本题关键是对碗内小球受力分析，根据共点力平衡条件，运用合成法求解根据三力平衡条件可知，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，然后运用合成法作图，根据几何关系得到三个物体的重力之比。8.木块A、B分别重 50N和 30N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，与A、B相连接的轻弹簧被压缩了 5cm，系统置于水平地面上静止不动，已知弹簧的劲度系数为100N/m，用F=1N的恒力作用在木块A上，如图所示，力F作用后（）A.木块A所受摩擦力大小是4N，方向水平向右B.木块A所受摩擦力大小是1N，方向水平向左C.木块B所受摩擦力大小是9N，方向水平向左D.木块B所受摩擦力大小是5N，方向水平向右【答案】A【解析】【详解】A、B与地面间的最大静摩擦力分别为：mAAfG0.2 50N=10NmBBfG0.2 30N=6N根据胡克定律得，弹簧的弹力大小为：Fkx弹1000.05N=5N当F=1N时FF弹4N mAfF弹mBf所以两物体都保持静止状态。则由平衡条件得：A所受摩擦力分别为：AfFF弹4N 方向水平向右。B所受的摩擦力为：BfF弹5N 方向水平向左。故选A。9.图甲是由两圆杆构成的“V”形槽，它与水平面成倾角放置。现将一质量为m的圆柱体滑块由斜槽顶端释放，滑块恰好匀速滑下.沿斜面看，其截面如图乙所示，已知滑块与两圆杆的动摩擦因数为，重力加速度为g，120，则（）A.tanB.左边圆杆对滑块的支持力为mgcosC.左边圆杆对滑块的摩擦力为mgsinD.若增大，圆杆对滑块的支持力将增大【答案】B【解析】【详解】滑块恰好匀速滑下，受力平衡，对滑块受力分析，根据平衡条件得：沿斜面方向：mgsin=2f=2FN，垂直斜面方向有：mgcos=2FNcos2=FN，解得：=12tan，故 A错误，B正确；左边圆杆对滑块的摩擦力为 f=12mgsin，故 C错误；若增大，cos 减小，则圆杆对滑块的支持力将减小，故D错误故选B【点睛】本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，特别注意两个圆杆对物体都有滑动摩擦力，难度适中。二.多项选择题10.物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第4s 内与第 2s 内的位移之差是12m，则可知（）A.第 1s 内的位移为3m B.第 2s 末的速度为8m/s C.物体运动的加速度为2m/s2D.物体在第5s 内的平均速度为27m/s【答案】AD【解析】【详解】AC.根据：2422xxaT得物体运动的加速度：422212622 1xxaTm/s2则第 1s 内的位移：2211116 1322xatm 故 A正确，C错误；B.第 2s 末的速度：22vat6 2m/s=12m/s故 B错误。D.物体在 5s 内的位移等于前5s 内的位移减去前4s 内的位移，则有：221165642722xm 则第 5s 内的平均速度为：271xvtm/s 故 D正确。11.两个共点力F1，F2互相垂直，其合力大小为F，F1与F间的夹角为，F2与F间的夹角为，如下图所示，若保持力F的大小和方向均不变而改变F1，对于F2的变化情况，以下判断正确的是（）A.若保持不变而减小F1，则变小，F2变大B 若保持不变而减小F1，则变大，F2变小C.若保持F1的大小不变而减小，则变大，F2变大D.若保持F1的大小不变而减小，则变小，F2变小【答案】AD【解析】【详解】AB.合力保持不变，若保持不变而减小1F，根据平行四边形定则可知，变小，2F变大，如图所示：故 A正确，B错误；CD.若保持1F的大小不变而减小，则由平行四边形定则可知，变小，2F变小；变大，2F变大，如图所示：故 C错误，D正确。12.如图所示，质量为20kg 的物体，沿粗糙水平地面以某一速度开始向左运动，一水平向右的力F=10N作用于物体上，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.1，则下列说法正确的是（g取 10m/s2）（）A.物体受到的摩擦力大小为20N B.物体受到的摩擦力大小为10N C.物体受到的合力大小为30N D.物体受到的合力大小为10N【答案】AC【解析】【详解】AB.物体在水平向右的拉力作用在水平面上运动，物体对地面的压力大小为：N=mg 滑动摩擦力大小为：fN=0.1 20 10=20N物体相对地面向左运动，所以滑动摩擦力的方向水平向右，故A正确，B错误；CD.根据对物体受力分析可知，滑动摩擦力与拉力同向，则其合力大小为30N，方向水平向右，故C正确，D错误。13.如图所示的对物体A的四幅受力图中，正确的有（）A.B.C.D.【答案】BD【解析】【详解】A.A处于静止，则杆一定受球面或地面的摩擦力；故A错误；B.A一定受地面的支持力及重力；球与斜面没有挤压，故不受斜面的弹力；故B正确；C.物体匀速下滑，则物体一定受力平衡，而图中很明显合力不可能为零；故C错误；D.对A分析，A处平衡状态，合力为零；故一定受向上的摩擦力；摩擦力与支持力的合力与重力等大反向；故 D正确。14.如图所示，在一根粗糙的水平直杆上套有两个质量均为m的铁环，两铁环上系着两根等长细线，共同拴住质量为M的小球，两铁环与小球都处于静止状态现想办法使得两铁环间距离增大稍许而同时仍能保持系统平衡，则水平直杆对铁环的支持力FN和摩擦力Ff的变化是 ()A.FN不变B.FN增大C.Ff增大D.Ff不变【答案】AC【解析】【详解】水平直杆对两铁环的支持力FN的合力大小等于重力，所以当两铁环间距离增大时，FN不变，设细线的拉力为T，因为等长，所以两细线的拉力相等，所以cosfFT，T 增大，减小，所以Ff增大，选 AC 三.实验题15.在“探究共点力合成的规律”实验中，用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮筋，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中：1必须记录的是 _ A.橡皮筋固定端的位置B.描下O点位置和两条细绳套的方向C.橡皮筋伸长后的总长度D.两个弹簧秤的读数2做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的示意图，其中O为橡皮筋与细绳的结点，图中的1F和2F的合力的理论值是_；1F和2F的合力的实际测量值是_。3若两个弹簧秤的读数分为3N、4N，且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角，则_(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力，理由_。【答案】(1).BD (2).F (3).F (4).不能 (5).因为这两个力的合力大小超出了弹簧秤的量程【解析】【详解】解：1该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则，要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小，然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较，最后得出结论，故需要记录的是两弹力的大小和方向，故A、C错误，B、D正确。12 F与2F合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点的时的值，因此F是1F与2F合成的理论值，F是1F与2F合成的实际测量值；3若两个弹簧秤的读数分为3N、4N，且两弹簧秤拉力方向的夹角为直角时合力为5N，当为锐角时合力将大于 5N，故不能用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力。16.小华同学在做“用打点计时器测速度”的实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条纸带，已知打点计时器使用的电源频率为50Hz，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，各计数点到O点的距离如纸带上所示：（1）图中两计数点的时间间隔为_s；根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、6这五个计数点时小车的速度，请你帮助他计算出打下计数点5 时小车的速度 _m/s，结果保留2 位有效数字。（2）以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系，根据表中的v、t数据，在坐标系中描点，并作出小车运动的图象_；根据图象可知，小车运动的加速度大小为_m/s2，结果保留2 位有效数字。【答案】(1).0.1s (2).0.53 (3).(4).0.42【解析】【详解】（1）1 打点计时器使用的电源频率为50Hz，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，因此相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，2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，则打下计数点5 时小车的速度为：465460.26550.15950.5320.1xvtm/s（2）3 利用描点法可画出速度-时间图象：4 根据v-t图象的斜率k表示加速度，所以小车加速度：0.42vatm/s2【点睛】.四.计算题17.一质点沿一直线运动，先从静止开始以2.5m/s2的加速度匀加速运动4s，接着以该时刻的速度匀速前进3s，最后以大小为10m/s2的加速度匀减速运动直至停止。求（1）4s 末的速度；（2）质点运动的总位移。【答案】（1）10m/s(2)55m【解析】【详解】（1）根据vv0+at，有v4v0+at0+2.54m/s 10m/s（2）匀加速运动的位移：2211112.54 m20m22xat匀速运动的位移：22103m30mxvt匀减速位移：22310m5m2210vxa1232030555mxxxx总18.质量分别为1kg、2kg、3kg的木块a、b、c与两个原长均为10cm、劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，取g=10m/s2求（1）开始时q弹簧的长度；（2）c木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力大小；（3）该过程p弹簧的左端向左移动的距离。【答案】（1）开始时q弹簧的长度为6cm；（2）c木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力大小为50N；（3）该过程p弹簧的左端向左移动的距离为20cm。【解析】【分析】（1）刚开始时弹簧处于压缩状态，此时b 物体处于平衡状态，根据平衡条件即可求出开始时q 弹簧的长度；（2）根据平衡条件可知，c 刚离开时，绳子的拉力等于bc 的重力之和；（3）c 开始离开水平面时，弹簧 q 处于拉伸状态，根据平衡条件可明确拉伸量，再分析弹簧q 的水平拉力，根据胡克定律可确定形变量，从而确定p 左端向左移动的距离。【详解】（1）刚开始弹簧q处于压缩状态，设其压缩量为x1，则：kx1=mbg x1=4cm l1=l0-x1=10-4=6cm；（2）最终c木块刚好离开水平地面时，绳子对b的拉力大小为：T=（mb+mc）g=（2+3）10=50N；（3）最终c木块刚好离开水平地面，弹簧q处于拉伸状态，设其拉伸量x2，则：kx2=mcg x2=6cm 最终c木块刚好离开水平地面时，拉弹簧p的水平拉力大小为：F=T=50N 则弹簧p的伸长量为：x3=Fk=50500=0.1m=10 cm p弹簧左端向左移动的距离：x=x1+x2+x3=4+6+10=20 cm【点睛】本题考查了胡克定律和共点力平衡的基本运用，关键选择好研究对象，结合共点力平衡，以及抓住弹簧的初末状态分析求解。19.如图所示，一球A夹在竖直墙与三角劈B的斜面之间，三角形劈的重力为G，劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为，劈的斜面与竖直墙面是光滑的，问欲使三角劈静止不动，球的重力不能超过多大？(设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)【答案】G【解析】【详解】球A与三角形劈B的受力情况如图(甲)、(乙)所示,球 A在竖直方向的平衡方程为:GA=Fsin45三角形劈的平衡方程为:Ff=F/sin 45 FB=G+F/cos 45 另有 Ff=FB 由式可得:F/=而 F=F/,代入式可得:GA=G.