重庆南开中学高2018级高一上期中物理试题及答案.doc

重庆南开中学高2018级高一(上)期中考试物理试题(考试时间120分钟总分150分)一、单项选择题(本题共8道小题，每道5分，共计40分，每题只有一个正确答案)1关于位移和路程，下列说法中正确的是（ ） A物体沿直线运动，通过的路程就是位移 B物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小 C物体通过一段路程，其位移可能为零 D物体通过的路程不等，位移不可能相同2一质点沿直线方向做变速运动，它离开点的距离随时间变化的关系为x2t3，它的速度随时间变化的关系为v6t2，该质点在t0到t2s间的平均速度大小为(关系式中、的单位分别是“”“ ”“ ”)（ ） A24 m/s B4m/s C12 m/s D8m/s3从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体I、II的速度图象如图所示在0t0时间内，下列说法中正确的是（ ）AI物体的加速度在不断增大BII物体的加速度在不断减小CI物体的平均速度小于 DII物体的平均速度大于4将两块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，如图所示1、2石块 间的接触面是竖直的且石块的外侧与地基相接触，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为60假定石块间以及石块和地基之间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和石块与地基之间的作用力的大小之比为 （ ）A B C D5一物体作匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为T，紧接着通过下一段位移所用时间为3T则物体运动的加速度为（ ）ABCD6如图所示是病人的牵引装置示意图，轻绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内为了使脚所受的拉力增大，可采取的方法是（ ）A只增加轻绳的长度 B只减少轻绳的长度C只将两定滑轮的间距变大D只将病人的脚向左移动，增大脚与定滑轮之间距离7如图所示，原长分别为和劲度系数分别为和的轻质弹簧竖直的悬挂在天花板下，两弹簧之间有一质量为的物体。最下端悬挂着质量为的另一物体，整个装置处于静止状态现用竖直向上的力F作用于，使其竖直地缓缓向上移动，当两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和时，受到下面外力F大小为（ ）ABCD8一质点由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a1，经时间t后做匀减速直线 运动，加速度大小为a2若再经时间t，恰好能回到出发点，则a1：a2应为（ ）A1：1 B1：2 C1：3 D1：4二、多项选择题(本题共6小题，每小题6分，共计36分，每小题有多个正确答案，选对 得6分，选对但不全得3分，选错不得分)9下列关于摩擦力的说法正确的是（ ） A物体所受滑动摩擦力的大小跟接触面的正压力大小成正比 B静摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向，可能跟物体运动的方向相同 C接触面粗糙的物体之间存在相对运动时就一定有滑动摩擦力 D运动物体不可能受静摩擦力作用10如图a为我们生活中斧子劈开树桩的实例，树桩容易被劈开是因为楔形的斧锋在砍进木桩时会产生很大的侧向压力为了分析斧子对木桩的侧向压力，可简化成如图b所示，已知斧子是竖直向下且对木桩施加一个竖直向下的力F，斧子楔形的夹角为，斧子的重力不计，则（ ）A斧子对木桩的侧向压力大小为B斧子对木桩的侧向压力大小为C当斧锋夹角越大时，斧子对木桩的侧向压力越大D当斧锋夹角越小时，斧子对木桩的侧向压力越大11如图所示，两根细绳AO和BO连接于O点，O点下方用绳子CO悬挂 一重物，并处于静止状态保持绳子AO不动，而细绳BO的悬点缓慢向下移动到水平过程中，则（ ）AAO拉力可能减小，BO拉力可能一直减小BAO拉力一定增大，BO拉力可能一直增大CAO拉力一定增大，BO拉力可能先减小后增大DAO拉力可能减小，BO拉力可能先减小后增大12如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次 经a、c、d到达最高点e已知ac=7m，cd=5m小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经a、c时的速度分别为va，vc则（ ）Ava=2m/s Bvc=3rn/sCde=4m D从d到e所用时间为2s13质量为从半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m，半径为r的光滑球B以下说法正确的有（ ）AA对地面的压力等于 BA对地面的摩擦力方向向左CB对A的压力大小为 D细线对小球的拉力大小为14取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘在线的一端系上第一个垫圈，隔12 cm再系一个，以后每两个垫圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm，如图所示，站在椅子上，向上提起线的另一端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5各垫圈（ ）A落到盘上的声音时间间隔相同B落到盘上的声音时间间隔越来越小C依次落到盘上的速率关系为1：2：3：4D依次落到盘上的时间关系为三、实验题(本题共两小题，15题7分，16题13分，共20分)15(7分)某同学在“探究二力合成规律”的实验中，将一木板竖直平行放在铁架台和轻弹簧所在平面的后面装成如图甲所示的装置，其部分实验操作或分析如下，请完成下列相关内容：(1)、在图甲中的木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；(2)、卸下钩码，然后将两细绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计按如图乙所示的情景将轻弹簧末端拉到同一位置O(即图乙中的O和O重合)，记录细绳套AO、BO的_及两弹簧测力计相应的读数其中弹簧测力计的读数为_N；(3)、若把两细绳套对弹簧下端的拉力定义为分力，则与两分力可等效的合力是指_(选填以下答案的序号) A两个钩码的重力 B钩码对弹簧下端的拉力C铁架台对弹簧上端的拉力 D弹簧的重力16、(13分)某同学利用图所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始选取计数点(每相邻两个计数点之间有4个点未画出)，相邻两个计数点之间的时间间隔记为T，邻计数点间的距离如图所示。打点计时器电源的频率为f=50Hz (1)、通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_和_之间某时刻开始减速。(2)、计数点5对应的速度大小为_m/s(保留两位有效数字) 计数点6对应的速度大小为 1.20m/s（保留三位有效数字）（3）若要计算物块在减速阶段的加速度大小，可用公式a= （用字母T、Sn表示）； 进而代入值算出a= -2.00m/s2（结果保留三位有效数字）（4）物块在加速时，其加速度的方向是： 5到1（选填“1到5”或者“5到1”）四计算题(本题共四个小题，依次各题为10分、10分、16分、18分，共54分要求写出必要的文字说明方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)17(10分)如图所示，放在粗糙水平面上的物块A和悬挂物块B均处于静止状态，绳AC水平，劲度系数为k=400N/m的轻弹簧中轴线CD与水平方向的夹角a=37，弹簧伸长量为x=4cm求：(sin37=0.6，cos37=0.8)(1)、物块A受到的摩擦力大小和方向(2)、物块B的重力大小18(10分)以速度为v0=10m/s匀速行驶的汽车在第2s末关闭发动机，以后作匀减速直线运动，第3s内的平均速度v=9m/s，试求： (1)、汽车作减速直线运动的加速度大小(2)、汽车在10s内的位移大小19(16分)如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，管长为L=24m，M、N为空管的上、下两端，空管受到竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做匀加速运动，加速度a=2m/s2，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v0竖直上抛，不计一切阻力，取g=10m/s2求： (1)、若小球上抛的初速度为v0=10m/s，小球竖直上升的最大高度是多少 (2)、在满足(1)条件时，小球从抛出开始经过多长时间从管的N端穿出 (3)、若此空管的N端距离地H=64m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度v0大小的范围20(18分)在光滑水平面上有间距为d的两平行板AB，板B附近的一个小球(可视为质点)，质量为m，t=0时刻由静止开始向右匀加速运动，如图甲(该图为俯视图)。加速度随时间变化规律如图乙所示，取图甲中x方向为正向，其正向加速度大小为a0)，反向加速度大小为ka0(k1)，加速度变化的方向每经过T秒变化一次若整个运动过程中，小球未碰到板A。(1)、若k=2，小球在02T时间内的位移大小：(2)、若k=2，小球在02T时间内未碰到板A，求间距为d(3)、若小球在(2n2)T到2nT的时间内位移为零(n为大于1的自然数)，求k的值重庆南开中学高2018级高一(上)期中考试物理试题答案1、路程是标量，位移是矢量，所以在任何时候都不能说位移就是路程或者路程就是位移！A：概念错误，位移和路程属于矢量和标量范畴，不能等同，最多只能说数值上一样B：错误。此处比较位移和路程的时候知道说大小了，但是很明显只有物体沿直线运动并且不变向的前提下，路程才等于位移的大小！只要中途有变向，则两者在大小上永远不可能相等！C：正确，因为位移只和初末位置相关，所以如果出发点和终点重合，那么位移就为零，但是路程可以不为零D：错误。路程不等，但是只要出发点和终点一致，位移就相同。但是具体的路径可以不一样。 选C2、解：根据x=2t3知，在t=0到t=2s内的位移为：x=223-0=16m，则这段时间内的平均速度为：m/s8m/s 故选：D3、解：AB、速度-时间图象上切线的斜率表示该时刻的加速度大小，故物体和的加速度都不断减小，故A错误，B正确；C、如左图，图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，如果物体I做匀加速直线运动，速度从v1均匀增加到v2，平均速度就等于物体的位移等于图中梯形的面积大小，小于变加速直线运动的位移，所以物体的平均速度大于，故C错误D、如右图，如果物体做匀减速直线运动，速度从v2均匀减小到v1，物体的平均速度等于，则物体做变减速直线运动的位移小于匀减速直线运动的位移，则物体的平均速度小于，故D错误； 故选：B4、解：对1石块进行受力分析，如图所示：石块受力平衡，根据平衡条件结合几何关系可知：sin30，故A正确故选：A5、解：第一段时间内中间时刻的瞬时速度v1，第二段时间内中间时刻的瞬时速度v2，根据速度时间公式得，a= 故选：A6、解：设脚所受的拉力为F，绳子的拉力为T，则有F=2TcosA、只增加绳的长度，重物的质量不变，绳子的拉力T不变，根据力的平衡知识可知仍不变，脚所受的拉力F不变故A错误B、只增减小绳的长度，重物的质量不变，绳子的拉力T不变，根据力的平衡知识可知仍不变，脚所受的拉力F不变故B错误C、只将两定滑轮的间距变大，增大，绳子的拉力T不变，则由F=2Tcos得知，脚所受的拉力F减小故C错误D、只将病人的脚向左移动，减小，绳子的拉力T不变，则由F=2Tcos得知，脚所受的拉力F增大故D正确 故选：D7、解：当两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时，下面弹簧的压缩量应等于上面弹簧的伸长量，设为x，对m1受力分析得：m1g=k1x+k2x对平板和m1整体受力分析得：FN=m2g+k2x根据牛顿第三定律，有FN=FN解得FN=+m2g； 故选：B8、解：匀加速直线运动的位移x1a1t2，末速度v=a1t匀减速直线运动的位移x2vta2t2a1t2a2t2因为x1=-x2，即a1t2a2t2a1t2解得故C正确，A、B、D错误 故选：C9、解：A、滑动摩擦力的大小总是跟压力的大小成正比，与运动状态无关，故A正确；B、静摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向，但可能跟物体运动的方向相同，也可以相反，也可能不共线，故B正确；C、由摩擦力产生条件可知，接触且产生弹力的两个物体之间才可能产生摩擦力，故C错误；D、静摩擦力与物体的运动状态无关，运动物体也可能受静摩擦力作用，故D错误；故选：AB10、解：A、选斧子为研究对象，斧子受到的力有：竖直向下的F、和两侧给它的与斧子的斜面垂直的弹力，由于斧子处于平衡状态，所以侧给它的与斧子的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图：则：F=F1cos（90-）+F2cos（90-）=2F1cos（90-）=2F1sin所以：F1=，故A正确，B错误；C、根据以上公式分析，当斧锋夹角越小时，斧子对木桩的侧向压力越大，故C错误，D正确； 故选：AD11、解：对结点O受力分析如图：FCO始终等于重力，保持不变根据平衡条件得知：两个绳子AO、BO的拉力的合力与FCO等值、反向，所以FOA和FOB的合力保持不变现将细绳BO的悬点缓慢地向B1、B2、B3，移动过程中，分别画出平行四边形：B1点对应红色的力，B2点对应绿色的力，B3点对应蓝色的力，细绳BO的悬点缓慢向下移动到水平过程中，从平行四边形中我们可以看出：FAO一直在变大；FBO先变小后变大若AOB的角度较大，通过作图法会出现FAO一直在变大；FBO也一直增大；故B、C正确，A、D错误故选：BC12、解：根据xcdxacaT2得，小球向上做匀变速直线运动的加速度a=m/s20.5m/s2，c点的速度vcm/s3m/s，故B正确根据速度时间公式得，a点的速度va=vc-aT=3+0.52m/s=4m/s，故A错误d点的速度vd=vc+aT=3-0.52m/s=2m/s，则de间的距离xdem4m，故C正确d到e的时间ts4s，故D错误 故选：BC13、解：AB、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，根据平衡条件，支持力等于整体的重力，为（M+m）g，根据牛顿第三定律，整体对地面的压力与地面对整体的支持力是相互作用力，大小相等，故对地面的压力等于（M+m）g，故A正确，B错误；CD、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，D错误； 故选：AC14、解：A、5个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为1：3：5：7可以看成一个铁垫圈自由下落，经过位移之比为1：3：5：7因为初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为1：3：5：7，知各垫圈落到盘中的时间间隔相等故A正确，B错误C、因为各垫圈落到盘中的时间间隔相等，则各垫圈依次落到盘中的时间比为1：2：3：4根据v=gt知，依次落到盘中的速率关系为1：2：3：4，故C正确，D错误故选：AC15、解：（2）根据验证平行四边形定则的实验原理要记录细绳套AO、BO的方向和拉力大小，拉力大小由弹簧秤读出，分度值为0.1N，估读一位：11.40N（3）若把两细绳套对弹簧下端的拉力定义为分力，则与两分力可等效的合力是指钩码对弹簧下端的拉力，故选：B 答案：方向，11.40N，B16、解：（1）从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；（2）计数点5的瞬时速度v5m/s=1.00m/s，加速过程中的加速度a1=2.00m/s2，则计数点6的瞬时速度v6=v5+aT=1.00+20.1m/s=1.20m/s（3）根据x=aT2，运用逐差法得，a=，代入数据解得a=-2.00m/s2（4）物体在加速运动时，加速度的方向与速度方向相同，则加速度方向为从“5到1”故答案为：（1）6，7，（2）1.00，1.20，（3），2.00，（4）5到1，17、解：（1）设弹簧的弹力、绳AC的拉力、绳BC的拉力分别为FCD、FAC、FBC，由胡克定律得： FCD=kx 解得：FCD=4000.04=16N 对C点受力分析并分解如图：水平方向：FAC=F=FCDcos代入数据得：FAC=160.8=12.8N又因为A保持静止，所以A受到的摩擦力为：f=FAC=12.8N（2）