江西省景德镇市第一中学2018_2019学年高一物理上学期期中试题.docx

景德镇一中20182019学年度高一第一学期期中考试物理一、单项选择题1.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所做科学贡献或者研究方法的叙述中，正确的说法是A. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B. 伽利略是伟大的物理学家，他最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法C. 在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“理想模型法”D. 亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快【答案】BC【解析】A. 伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的合理推理，故A错误；B. 伽利略是伟大的物理学家，他最先建立了速度、加速度等概念。并创造了一套科学研究方法，故B正确；C.把整个运动过程划分成很多小段进行研究，每一小段近似看作匀速直线运动，这种研究方法叫做“微元法”，故C正确；D. 亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体比轻物体下落的快，故D错误。故选：BC.2.做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点已知经过A点的速度为1m/s.AB 段的长度为4m.AB段和BC段的平均速度分别为3m/s和6 m/s则下列说法错误的是A. 物体经过B、C两点的速度为5 m/s和7 m/sB. 物体运动的加速度为4 m/s2C. 物体经过AB段的时间为 sD. BC段的长度等于2倍AB段的长度【答案】BD【解析】【详解】因为，即，解得：vB5m/s；从A到B，根据v2-v022ax，有；物体从A到B的时间；BC段的平均速度，即，解得：vC7m/s；B到C根据速度位移公式v2-v02=2asBC；，故AC正确，BD错误；本题选错误的，故选BD.【点睛】解决本题的关键是抓住匀变速直线运动的平均速度公式公式，运用匀变速直线运动的位移和速度与时间关系解答3.如图甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是()A. 两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同B. 两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反C. 两图中物体A均不受摩擦力D. 图甲中物体A不受摩擦力，图乙中物体A受摩擦力，方向和F相同【答案】D【解析】试题分析：甲中A做匀速直线运动，而甲中A物体不受外力，故甲中A没有相对于B的运动趋势，故甲中A不受摩擦力；乙中A也是平衡状态，但A的重力使A有一沿斜面下滑的趋势，故B对A有向上摩擦力，故A受F方向相同的摩擦力；故选D考点：摩擦力【名师点睛】静摩擦力的有无及方向判断是摩擦力中的重点，一般是根据共点力的平衡或牛顿第二定律进行分析；必要时可以采用假设法。4.在两固定的竖直挡板间有一表面光滑的重球，球的直径略小于挡板间的距离，用一横截面为直角三角形的楔子抵住楔子的底角为60，重力不计设最大静摩擦力等于滑动摩擦力为使球不下滑，楔子与挡板间的动摩擦因数至少应为（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】设球的质量为M，隔离光滑均匀圆球，对球受力分析如图所示，由几何关系可知，=30，可得：FN=Fcos；Mg-Fsin=0；解得：F=2Mg；再以楔子为研究对象，由于其质量忽略不计，所以只受到球的压力、墙壁的支持力和摩擦力，如图： 由共点力平衡可得：FN=Fcos；f-Fsin=0 其中F与F大小相等，方向相反。又：f=FN；联立得：故C正确，ABD错误。故选C。5.如图所示，一个质点做匀加速直线运动，依次经过a、b、c、d四点，已知经过ab、bc和cd三段所用时间之比为3：2：1，通过ab和cd段的位移分别为x1和x2，则bc段的位移为A. B. C. D. 【答案】B【解析】设质点经过ab、bc和cd三段所用时间分别为、和，设各段时间内的位移分别为：和，由题可得：；设bc段的位移为x，则：根据公式：，则：同时，由于：，所以得：结合可得：而： ，即：联立可得：，故选项B正确。点睛：本题是多种解法，也可以设出初速度及加速度根据匀变速直线运动的公式求解，但过程较为复杂，应注意此种解法的灵活应用。6.一质点在连续的6s内作匀加速直线运动，在第个2s内位移为12m，最后一个2s内位移为36m，则下面说法正确的是A. 质点的初速度大小是3 m/s B. 质点的加速度大小2m/s2C. 第2s末的速度大小是12m /s D. 第1s内的位移大小是6m【答案】A【解析】设第一个2s内的位移为x1，第三个2s内，即最后1个2s内的位移为x3，根据x3x1=2aT2得：故A正确，B错误第1s末的速度等于第一个2s内的平均速度，则：，则第2s末速度为v=v1+at=6+31m/s=9m/s故C错误在第1s内反向看为匀减速运动则，故D错误；故选A7.如图，质量为M、半径为R的半球形物体A放在粗糙水平地面上，通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B，重力加速度为g。则()A. A对地面的摩擦力方向向左B. 细线对小球的拉力大小为C. B对A的压力大小为D. 若剪断绳子(A不动)，则此瞬时球B加速度大小为【答案】C【解析】【详解】对AB整体受力分析，受重力和支持力，相对地面无相对滑动趋势，故不受摩擦力，故A错误；对小球受力分析，如图所示：根据平衡条件，有：F=，T=mgtan；其中cos=，tan=，故：F=mg，T=mg；故C正确，B错误；若剪断绳子（A不动），B球受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：mgsin=ma解得：a=gsin=g，故D错误；故选C。8.如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两小球分别连在弹簧两端，B小球用细绳固定在倾角为30的光滑斜面上，若不计弹簧质量且细绳和弹簧与斜面平行，在细绳被剪断的瞬间，A、B两小球的加速度分别为A. 都等于B. 0和C. 和0D. 0和【答案】B【解析】【详解】在剪断绳子之前，A处于平衡状态，所以弹簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力相等。在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，故弹力不变仍为A的重力沿斜面上的分力。故A球的加速度为零；在剪断绳子之前，对B球进行受力分析，B受到重力、弹簧对它斜向下的拉力、支持力及绳子的拉力，在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，对B球进行受力分析，则B受到到重力、弹簧的向下拉力、支持力。所以根据牛顿第二定律得：； 故B正确，ACD错误。故选B。【点睛】该题考查瞬时加速度问题，要注意明确在剪断绳子的瞬间，绳子上的力立即减为0，而弹簧的弹力不发生改变，再结合牛顿第二定律进行分析求解即可。二、多项选择题9.如图，A、B两物体叠放在粗糙的水平面上，AB间的动摩擦因数为，水平轻绳一端拴住B物体，另一端固定在墙上且恰能伸直，水平外力F作用于A，A、B均保持静止状态，则A、B两物体受力的个数可能分别为（）A. 5、2 B. 4、2 C. 5、4 D. 6、4【答案】AD【解析】【详解】假设绳子无拉力，根据平衡条件则B也不受摩擦力，只受重力和支持力2个力，对A：受重力、支持力、压力、拉力、地面对它的摩擦力5个力；故A正确；假设绳子有拉力，根据平衡条件则B要受到向右的摩擦力、重力、支持力和绳子的拉力4个力；对A：重力、支持力、压力、拉力、地面对它的摩擦力、B对它的摩擦力6个力，故D正确。故选AD。【点睛】判断有无静摩擦力或有无拉力时可以用假设法，假设没有拉力也可以处于静止则可以不受拉力10.如图所示，在水平长直轨道上，有一长木板在外力控制下始终保持向右做匀速直线运动，小物块（可视为质点）P、Q由通过定滑轮且不可伸长的光滑轻绳相连处于静止状态，且AQ水平，OP、OQ与竖直方向的夹角均为=45，若物块Q的质量为m，物块P与长木板间的动摩擦因数=，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）A. 水平绳AQ的拉力大小为mgB. 小物块P的质量为mC. 若水平绳被剪断，则在剪断瞬间，小物块Q的加速度大小为gD. 长木板对小物块P的作用力与小物块P对长木板的作用力大小相等【答案】ABD【解析】试题分析：对Q受力分析，根据合成法求解PQ绳子的拉力；对P受力分析，根据平衡条件即可求出P的质量绳子的拉力能发生突变，结合受力分析物块Q的加速度；作用力与反作用力总是大小相等，方向相反对Q分析，受到竖直向下的重力，AQ的拉力，以及OQ的拉力，三力平衡如图，根据力的合成与分解可得水平绳AQ中拉力， A正确；OQ绳子的拉力为，对P分析，受到竖直向下的重力Mg，竖直向上的支持力N，向右的滑动摩擦力，同一条绳子上的拉力相同，所以OP绳子的拉力也是，处于平衡状态；受力如图，又知道，联立解得：，B正确；若水平绳被剪断，则在剪断瞬间，小物块Q只受到重力和绳子OQ的拉力，由于绳子的拉力的大小会发生突变，所以物块Q的加速度的方向与OQ的方向垂直，所以加速度大小为，C错误；长木板对小物块P的作用力和小物块P对长木板的作用力是一对作用力与反作用力，所以它们大小相等，D正确11.有四个物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图像如图甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示。根据图象做出的以下判断中正确的是A. 物体A和B均做匀变速直线运动B. 在03s的时间内，物体A、B 的间距逐渐增大C. t=3s时，物体C、D的速度相同D. 在03s的时间内，物体C 与D 的间距逐渐减小【答案】BC【解析】由甲图看出：物体A和B位移图象都是倾斜的直线，斜率都不变，速度都不变，说明两物体都做匀速直线运动，故A错误；由甲图看出，在03s的时间内，物体A的位移都大于B 的位移，所以物体A、B 的间距逐渐增大，故B正确；由乙图可以看出C、D两物体的图线交于一点，所以速度一定相同，故C正确；由乙图看出：前3s内，D的速度较大，C、D间距离增大，3s后C的速度较大，两者距离减小，t=3s时，物体C与物体D之间有最大间距，故D正确。所以BC正确，AD错误。12.如图所示，一条细线一端与地板上的物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O点，细线与竖直方向所成角度为，则A. 如果将物体B在地板上向右移动一小段距离，角保持不变B. 如果将物体B在地板上向右移动一小段距离，地面对B的支持力将变大C. 减小小球A的质量，角一定增加D. 悬挂定滑轮的细线的拉力一定大于小球A的重力【答案】BD【解析】对小球A受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有T=mg；如果将物体B在地板上向右移动稍许，则AOB增加；对滑轮分析，受三个拉力，如图所示：根据平衡条件，AOB=2，故一定增加，故A错误；A与B之间绳子的拉力不变，当物体B在地板上向右移动一点时，绳子的拉力T沿竖直向上的分力减小，所以地面对B的支持力将增大，故B正确；减小小球A的质量，系统可能平衡，故可能不变，故C错误；由于，AOB=290，弹力F与两个拉力T的合力平衡，而T=mg故定滑轮的细线的弹力一定大于小球A的重力，故D正确；故选BD点睛：本题考查共点力平衡的应用，应用涉及多个物体的平衡，在解答中关键是灵活选择研究对象，根据平衡条件列式分析三、实验题13.将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看做一根新弹簧，设原粗弹簧(记为A)的劲度系数为k1，原细弹簧(记为B)的劲度系数为k2，套成的新弹簧(记为C)的劲度系数为k3.关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想：甲同学：可能是 ；乙同学：可能是k3k1k2；丙同学：可能是k3；为了验证猜想，同学们设计了相应的实验(装置甲图甲)(1)简要实验步骤如下，请完成相应的填空a将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；b在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数N、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；c由F_计算弹簧的弹力，由xL1L0计算弹簧的伸长量，由k计算弹簧的劲度系数；d改变钩码个数，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1；e仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3.比较k1、k2、k3并得出结论(2)图乙是实验得到的图线，由此可以判断_同学的猜想正确【答案】 (1). （1）c. nmg； (2). （2）乙【解析】【详解】（1）c.根据共点力平衡可知，弹簧的弹力：F=nmg；（2）由图可知：k1=kAk2=kBk3=kCN/m62.5N/m故满足k3=k1+k2，故乙正确；14.(1)图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行接下来还需要进行的一项操作是_A将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是_AM200 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40gBM200 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g CM400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gDM400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g(2)如图2是研究匀变速直线运动实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出量出相邻的计数点之间的距离分别为SAB4.22 cm、SBC4.65 cm、SCD5.08 cm、SDE5.49 cm、SEF5.91 cm、SFG6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则打点计时器打C点时小车的速度为 VC_m/s，小车的加速度a_m/s2.(结果均保留2位有效数字) 【答案】 (1). （1）B； (2). C； (3). （2）0.49； (4). 0.42【解析】【详解】（1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力故选B.重物加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，对重物，有：mg-T=ma；对小车，有：T=Ma解得：T=mg；故当Mm时，有：Tmg，故C符合要求，故选：C。（2）相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，相邻的计数点时间间隔为0.1s；打点计时器打C点时小车的速度为 ；利用匀变速直线运动的推论x=at2，sDE-sAB=3a1T2；sEF-sBC=3a2T2；sFG-sCD=3a3T2；a=（a1+a2+a3），代入数据得：a=0.42m/s2【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握四、计算题15.如图所示，轻绳跨过两个等高的轻质定滑轮（不计大小和摩檫），两端分别挂上质量为m1=4和m2=2的物体，在滑轮之间的绳上悬挂质量为m的物体，为使三个物体能保持平衡，求m的取值范围。【答案】2kgm6kg【解析】【详解】受力分析如图所示当T1、T2同向时，mmax=6kg，当T2水平时， 则mmin=2kg，因为mmin、mmax取不到，故2kgm6kg【点睛】本题也可以采用极值法，绳子的连接点三力平衡，其中重力方向竖直，两个拉力的大小恒定，故要确定拉力合力范围，但要考虑实际情况：当1与2趋向于零时，m取最大值；当较小的力趋向水平时，m取最小值16.如图所示，在平直的道路上，依次有编号为A、B、C、D、E五根标志杆，相邻两杆之间的距离是相等的一辆汽车以v0=20ms的速度匀速向标志杆驶来，当司机经过O点时开始刹车，由于司机有反应时间，汽车先匀速运动一段距离再做匀减速运动，直到停止开始刹车后的07.5s内汽车的v-t图象如图所示，其中如tB=5.5s、tC=7.5s分别是司机经过B、C杆的时刻求： （1）司机的反应时间t1（2）相邻两根标志杆的距离L（3）A杆距O点的距离XOA【答案】（1）0.5s（2）16m（3）69m【解析】（1）由汽车的v-t图象可得，刹车后汽车的加速度大小 tB=5.5s时，汽车的速度vB=v0-a（5.5-t1），代入数据解得t1=0.5s（2）设相邻两杆之间的距离为L，司机由B到C的过程中，vB2vC22aL，代入数据解得L=16m（3）汽车在05.5s内的位移 xOBv0t1+v0(tBt1)a(tBt1)2，代入数据xOB=85m，A杆距O点的距离xOA=xOB-L=85-16m=69m17.如图所示，质量M=8kg的长木板放在光滑水平面上，在长木板的右端施加一水平恒力F=8N，当长木板向右运动速率达到v1=10m/s时，在其右端有一质量m=2kg的小物块（可视为质点）以水平向左的速率v2=2m/s滑上木板，物块与长木板间的动摩擦因数=0.2，小物块始终没离开长木板，g取10m/s2，求：（1）经过多长时间小物块与长木板相对静止；（2）长木板至少要多长才能保证小物块不滑离长木板；（3）如果