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）

广东省深圳宝安中学2019-2020高一物理上学期期中试题（带解析Word版）

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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

 

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

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，

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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：

 

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′

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

（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】

【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；

 

（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=0.64×1=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     

△x=x甲-x2=0.6v1t=24m．

故乙应在距离甲24m处起跑．

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