江西省上饶市横峰中学2018_2019学年高一物理下学期期初考试试题（含解析）.docx

2018-2019学年江西省上饶市横峰中学高一（下）期初物理试卷一、单选题1.如图所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡的是()A. 图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B. 图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C. 图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D. 图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁【答案】B【解析】试题分析：根据（轻）绳子只能提供拉力的特点和对B点受力分析结合平衡条件可知：图甲、乙、丁中的BC不能用绳子代替，图乙中的AB不能用绳子代替，B正确，ACD错误。考点：本题考查平衡条件及绳、杆的施力特点。2.把一光滑圆环固定在竖直平面内，在光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，如图所示。质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢下移。在小球移动过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是（）A. F不变，增大B. F不变，减小C. F减小，不变D. F增大，不变【答案】D【解析】【详解】小球沿圆环缓慢下移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，FN，三个力。满足受力平衡。作出受力分析图如下：由图可知OABGFA，即：，小球沿圆环缓慢下移时，半径不变，AB长度增大，故F增大，FN不变，故D正确；故选D。3.两质量均为m的木块A、B重叠在一起，静置于水平面上，水平恒力F作用在A上，两木块一起运动，加速度大小为a1，如图 (a) 所示。现取走木块B，在木块A上施加一方向竖直向下的恒力F1，F1=mg （g为重力加速度）。木块A仍在上述水平恒力F的作用下运动，加速度大小为a2，如图(b)所示。下列关于a1和 a2的关系，正确的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】两个加速度都要用受力分析结合牛顿第二定律求解.【详解】设A与地面的动摩擦因数为，对A和B的整体由牛顿第二定律；对A加一压力F1=mg，受力分析可知，整理得，解得；故选A.【点睛】通常可以采用整体法和隔离法，用整体法可以求得系统的加速度的大小，再用隔离法可以求物体之间的作用的大小；两图的区别是图2中增加的是力而没有增加质量，则没有产生加速度.4.2012年8月31日，四川凉山州普降暴雨发生了洪涝灾害，当地武警支队积极组织抗洪抢险。如图所示，在一次抗洪救灾工作中，一架离水面高为H，沿水平直线飞行的直升飞机A，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B，在直升飞机A和伤员B以相同的水平速率匀速运动的同时，悬索将伤员吊起设经t时间后，A、B之间的距离为，且H2t2.则在这段时间内关于伤员B的受力情况和运动轨迹正确的是下列哪个图（ ）【答案】A【解析】试题分析：伤员和飞机在水平方向上匀速飞行，所以水平方向上合力为零。根据，故可得伤员在竖直方向上的位移，做初速度为零的匀加速直线运动，所以合力向上，即拉力大于重力，所以运动轨迹为曲线，因为力与速度方向夹着运动轨迹，并且轨迹向合力方向偏折，简记为：“两夹一，向力偏”，所以A正确考点：考查了曲线运动5.如图（a）所示，水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图（b）所示研究从力F刚作用在木块A的瞬间到木块B刚离开地面的瞬间的这个过程，并且选定这个过程中木块A的起始位置为坐标原点，则下列图象中可以表示力F和木块A的位移x之间关系的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】设弹簧的劲度系数为，A、B的质量为m，A的加速度大小为a,由题知整个系统处于平衡状态，此时弹簧的压缩量满足：当木块在平衡位置以下时，由牛顿第二定律可知：由式得：当木块在平衡位置以上时，由牛顿第二定律可知：由式得：由式可以看出力和木块的位移成一次函数关系，应选A6.用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F已知斜面与水平地面之间的夹角=45，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如图b所示的Fx图象，g取10m/s2，则由图可求得圆弧轨道的半径R为（ ）A. 0.125mB. 0.25mC. 0.50mD. 1.0m【答案】B【解析】试题分析：在圆轨道上运动时，小球受到重力以及轨道的支持力作用，合力充当向心力，所以有，小球做平抛运动时时的水平射程，小球的竖直位移：，根据几何关系可得，联立即得x，图像的纵截距表示重力，即mg=5N，所以有，解得：R=025m，故B正确；考点：考查了平抛运动，圆周运动【名师点睛】知道平抛运动水平方向和竖直方向上运动的规律，抓住竖直位移和水平位移的关系，尤其是掌握平抛运动的位移与水平方向夹角的正切值的表达式进行求解注意公式和图象的结合，重点是斜率和截距7.设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到：，解得 得：，故A错误，D正确。因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=2r，a2=2R可得，故BC错误；故选D。8. 甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动，其v-t图象如图所示，则（）A. 1s时甲和乙相遇B. 2s时甲的速度方向反向C. 2-6s内甲相对乙做匀速直线运动D. 4s时乙的加速度方向反向【答案】C【解析】【分析】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，图象与坐标轴围成的面积表示位移。在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，看物体是否改变运动方向就看速度图象是否从时间轴的上方到时间轴的下方；【详解】A、由图象可知：在时，甲乙速度相等，位移不等，没有相遇，故A错误；B、2s前后甲的速度都是正值，所以2s时甲的速度方向没变，故B错误；C、甲乙两个物体在内图象的斜率相同，所以加速度相同，则甲相对乙做匀速直线运动，故C正确；D、2-6s乙物体的v-t图是一条倾斜直线，这段时间乙物体做匀变速直线运动，加速度不变，故4 s时乙的加速度方向不变，故D错误。故选C【点睛】本题是速度-时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，能够利用图像求解位移。二、多选题9.物体M的加速度为+3m/s2，物体P的加速度是-5m/s2，下列说法正确的（）A. 物体M的加速度比P的加速度大B. P物体的速度变化比M的速度变化快C. 物体M的速度一定在增加D. 物体P的速度可能在减小【答案】BD【解析】【详解】物体M的加速度为+3m/s2，物体P的加速度是-5m/s2，知P的加速度大，P的速度变化快。故A错误，B正确。 物体M的加速度为+3m/s2，速度方向可能与加速度方向相反，则可能做减速运动。故C错误。 物体P的加速度是-5m/s2，速度方向可能与加速度方向相反，则可能做减速运动。故D正确。 故选BD。10.如图甲所示，水平传送带始终以恒定速率v1向右运行初速度大小为v2的小物块向左从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的vt图象（以地面为参考系）如图乙所示已知v2v1，正确是（ ）A. t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B. t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C. 0t2时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右D. 0t3时间内，小物块相对传送带的位移大小为：【答案】BCD【解析】【分析】小物块滑上传送后在阻力作用下做匀减速直线运动，当速度减为0时，小物块又反向匀加速运动最后与传送带一起向右运动根据图象分析有：0t1时间内木块向左匀减速直线运动，受到向右的摩擦力，t1-t2小物块向右匀加速，t2-t3当速度增加到与皮带相等时，一起向右匀速，摩擦力消失。【详解】A项：在0-t1时间内小物块向左减速，受向右的摩擦力作用，在t1-t2时间内小物块向右加速运动，受到向右的摩擦力作用，t1时刻小物块向左运动到速度为零，离A处的距离达到最大，故A错误；B项：t2时刻前小物块相对传送带向左运动，之后相对静止，则知小物块相对传送带滑动的距离达到最大，故B正确；C项：0t2时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右，且大小不变，故C正确；D项：0t2时间内，传送带的位移为，小物块的位移为：，所以小物块相对传送带的位移大小为，由于t2-t3时间内小物块相对传送带静止，所以0t3时间内，小物块相对传送带的位移大小为：，故D正确。故选：BCD。【点睛】本题关键从图象得出物体的运动规律，然后分过程对木块受力分析，注意摩擦力的有无的判断。三、填空题11.我国“神舟”六号宇宙飞船已经发射成功，当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图，如图，它记录了“神舟”六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈，依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹、，图中分别标出了各地点的经纬度（如：在轨迹通过赤道时的经度为西经156，绕行一圈后轨迹再次经过赤道时经度为180），若已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度g，地球自转周期为24h，根据图中的信息：（1）如果飞船运行周期用T表示，试写出飞船离地面高度的表达式.（2）飞船运行一周，地球转过的角度是多少？（3）求飞船运行的周期【答案】（1）（2）（3）【解析】试题分析：（1）飞船的运行有万有引力提供向心力，即在地球表面处万有引力等于重力求得飞船的轨道半径：飞船离地面的高度飞船每运行一周，地球自转角度为神舟飞船运行的周期T为考点：万有引力与航天四、实验题探究题12. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）。其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中与B相连的弹簧测力计的示数为_N。（2）在实验中，如果只将OB、OC绳换成橡皮筋，其他步骤保持不变，那么实验结果_（选填“会”或“不会”）发生变化。（3）在本实验中，F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力； F表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则各图中符合实验事实的是 （ ）【答案】（1）280 （2）不会 （3）B【解析】试题分析：（1）弹簧测力计的每一格代表02N，所以图中B的示数为280N（2）在实验中细线是否伸缩对实验结果没有影响，故换成橡皮筋可以同样完成实验，故实验结果不变；（3）该实验中F是由平行四边形法则得出的合力，而F是通过实际实验得出的，故F应与OA在同一直线上，而F与F1、F2组成平行四边形，故只有B符合题意；故选B考点：验证力的平行四边形定则【名师点睛】探究求合力的方法是力学中的重点实验，应明确实验的原理、数据处理方法及本实验采用的物理方法一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析。13.长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮.轻绳跨过滑轮，一端与小车连接，车内放上5 个相同的钩码，另一端可悬挂钩码。小车的右端固定有宽度为d 的遮光片。利用如图的装置，实验小组探究质量一定时加速度与力的关系。他们进行了如下操作，完成步骤中的填空:(1)从小车内取1 个钩码挂在轻绳的右端，将小车从A 处由静止释放，测出A、B 间的距离为x、遮光片通过光电门的时间为t1，则遮光片通过光电门的瞬时速度v1=_; 小车的加速度a1=_。(用已知和测得的物理量符号表示) (2)再从小车内取1 个钩码挂在右端钩码的下方(共2 个)，仍将小车从A 处由静止释放，测出遮光片通过光电门的时间为t2，用m 表示一个钩码的质量，用M 表示小车的质量(不含钩码)，为达到实验目的，本次操作需要验证的关系式为_。(重力加速度为g，用已知和测得的物理量符号表示) (3)依次取3、4、5 个钩码挂在轻绳右端，重复以上操作，得到一系列遮光片通过光电门的时间t。用F 表示右端所挂钩码的总重量，如果实验操作无误，作出的下列图象中正确的是_ (4)下列措施中，能够减小实验误差的是_ A、保证轻绳下端所挂钩码的总质量远小于小车与车内钩码的总质量 B、实验前应平衡摩擦力 C、细线在桌面上的部分应与长木板平行 D、图中AB 之间的距离应尽量小些【答案】 (1). ； (2). ； (3). ； (4). D； (5). BC；【解析】【详解】（1）遮光片通过光电门的瞬时速度v1=; 根据v12=2ax可得小车的加速度。（2）对砝码和小车的整体，合外力为F=2mg，加速度为；则需要验证的是F=M整体a2，即；（3） 设下面挂的钩码重力为F，则由（2）的分析可知：，即F-为过原点的直线，可知选项D正确； （4）因此实验中研究对象是小车的钩码的整体，则不需要保证轻绳下端所挂钩码的总质量远小于小车与车内钩码的总质量，选项A错误；实验前应平衡摩擦力，从而保证整体受的合外力等于F，选项B正确；细线在桌面上的部分应与长木板平行，以减小实验的误差，选项C正确；图中AB 之间的距离应尽量大些，这样小车到达光电门处的速度较大些，可减小测量的误差，选项D错误；故选BC.【点睛】本题考查验证牛顿第二定律的实验，要求能明确实验原理，认真分析实验步骤，从而明确实验方法；同时注意掌握图象处理数据的方法，能根据函数关系判断图象，明确对应规律的正确应用五、计算题14.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5s后警车发动起来，并以2m/s2的加速度做匀加速运动，并尽快追上货车，但警车的行驶速度必须控制在108km/h以内。问：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）求出警车发动后至少要多长时间才能追上货车？【答案】（1）90m（2）12.5s【解析】【详解】当两车速度相同时距离最大由可得警车达到的时间；在这段时间警车的位移货车相对于出发点的位移两车间的最大距离；由可得警车达到最大速度的时间此时警车的位移货车相对于出发点的位移由于警车的位移小于货车的位移，所以仍末追上设再经过追上，则得则总时间为 则警车发动后经过才能追上故本题答案是：（1）90m（2）12.5s15.如图所示，一个质量为m的小球（可视为质点）以某一初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧，经BCD从圆管的最高点D射出，恰好又落到B点。已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上，BC弧对应的圆心角=60，不计空气阻力。求：（1）小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小；（2）小球在D点时的速度大小；（3）在D点处小球对管壁的作用力的大小和方向。【答案】（1）；（2）；（3），方向竖直向下【解析】【分析】根据几何关系求出平抛运动下降的高度，从而求出竖直方向上的分速度，根据运动的合成和分解求出初速度的大小；根据平抛运动知识求出小球在D点的速度，再根据牛顿第二定律求出管壁对小球的弹力作用。【详解】(1) 小球从A到B的过程做平抛运动。如图所示,由几何关系可得 联立解得：；(2) 小球从D到B的过程做平抛运动 解得： ；(3) D处小球做圆周运动，设管壁对小球的支持力为，由牛顿第二定律有 解得： 由牛顿第三定律可得,小球在D处对管壁的压力大小为，方向竖直向下。【点睛】本题综合考查了平抛运动和圆周运动的基础知识，难度不大，关键搞清平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及圆周运动向心力的来源。16.如图所示,有一块木板A静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量M=4kg，长L=1.2m,