2019-2020学年高一物理上学期期中试卷(含解析) (I).doc

2019-2020学年高一物理上学期期中试卷(含解析) (I)一、选择题1.关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（ ）A. 若物体加速度越来越大，则其速度一定越来越大B. 若某时刻物体速度为零，则此刻它的加速度也一定为零C. 加速度总与速度变化的方向相同D. 作直线运动的物体，若加速度与规定的正方向相反，则物体速度一定在变小【答案】C【解析】【详解】A、加速度方向与速度方向相反时，物体速度将越来越小，加速度增大，速度减小；故A错误.B、速度为零，加速度可以不为零，如自由落体运动初始时刻；故B错误.C、根据加速度的定义式可知，加速度总与速度变化的方向相同；故C正确.D、加速度方向与速度方向相反时，物体才做减速运动；故D错误.故选C.【点睛】本题考查加速度的定义式，只要理解了加速度的概念就能顺利解决2.下图为一物体做直线运动的vt图象，根据图象有如下分析，（分别用v1、a1表示物体在0-t1时间内的速度和加速度；v2、a2表示物体在t1-t2时间内的速度和加速度），分析正确的是（ ） A. v1与v2方向相反，a1与a2方向相反B. v1与v2方向相反，a1与a2方向相同C. v1与v2方向相同，a1与a2方向相反D. v1与v2方向相同，a1与a2方向相同【答案】C【解析】【详解】由图看出，在0t2时间内物体的速度均为正值，说明速度方向没有变化，则v1与v2方向相同.在0t1时间内图线的斜率是正值，则加速度a1为正值，在t1t2时间内图线的斜率为负值，加速度a1为负值，则a1与a2方向相反；故选A.【点睛】本题考查基本读图能力，由速度图象直接读出速度的方向、加速度的方向，并能分析物体的运动情况3.质量为m的长方形木块静止在倾角为的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是（ ） A. 沿斜面向下B. 垂直于斜面向上C. 沿斜面向上D. 竖直向上【答案】D【解析】试题分析：木块受重力、支持力及摩擦力的作用而处于静止状态，根据共点力的平衡条件知，斜面对木块的作用力，即支持力与摩擦力的合力一定与重力大小相等、方向相反，故支持力和摩擦力的合力竖直向上故选D考点：本题考查共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用，意在考查考生受力分析的能力和理解平衡的条件4.质点做直线运动的v-t图象如图所示，初速度为v0，末速度为vt，则在时间t内的平均速度为 （ ） A. B. C. D. 无法比较【答案】C【解析】【详解】若质点做匀加速直线运动的图象为倾斜的直线，如图所示：由图读出：在t1时间内质点的位移大于速度由v0到v1的匀加速直线运动的位移，而匀减速直线运动的平均速度为，故变加速直线运动的平均速度；故选C.【点睛】本题考查读图能力，要从数学的角度理解图象的物理意义：速度图象的“面积”表示位移，以及匀变速运动的平均速度.5.一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x52t3(m)，它的速度随时间t变化的关系为v6t2(m/s)，该质点在t0到t2s间的平均速度和t2 s到t3s间的平均速度的大小分别为（ ）A. 12m/s,39m/s B. 8m/s, 38m/s C. 12m/s,19.5m/s D. 8m/s,13m/s【答案】B【解析】【详解】根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3(m)得到：t=0时，x0=5m；t=2s时，x2=21m，t=3s时，x3=59m；则质点在t=0到t=2s时间内的位移x1=x2-x1=16m,，则质点在t=2s到t=3s时间内的位移x3=x3-x2=38m, ；故选B.【点睛】本题中物体的运动不是匀变速运动，根据平均速度的定义公式列式求解即可.6.如图所示，水平横梁一端B插在墙壁内，另一端装有光滑轻小滑轮C，一轻绳一端A固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为M=10kg的重物，ACB=30，则滑轮受到绳子作用力为（ ）A. 50N B. C. 100N D. 【答案】C【解析】【详解】由题意可得，对绳B点受力分析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即F1=F2=G=mg=100 N。用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120，则有合力F=100 N，所以滑轮受绳的作用力为100 N方向与水平方向成30角斜向下;故选C.【点睛】本题利用平行四边形定则求两力的合力；并突出了绳的弹力一定沿绳收缩方向，而杆的弹力方向不一定沿杆的特征同时易错在滑轮对绳子的作用力方向沿水平7.如图所示,用细线将A物体悬挂在顶板上,B物体放在水平地面上.A、B间有一劲度系数为100 N/m 的轻弹簧,此时弹簧伸长了2 cm,已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N,则细线的拉力及B对地面的压力分别是( ) A. 1 N和0 NB. 5 N和7 NC. 5 N和3 ND. 7 N和7 N【答案】C【解析】试题分析：此时弹簧处于伸长状态，弹簧伸长2cm，弹簧的弹力为F=2N以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力对B研究可得，地面对B的支持力为，则B对地面的压力大小等于3N，C正确。考点：考查了共点力平衡条件的应用8.一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是5s，两次经过一个较高点B的时间间隔是3s，则AB之间的距离是(g=10m/s2) （ ）A. 20mB. 40mC. 80mD. 初速度未知，无法确定【答案】A【解析】【详解】小球做竖直上抛运动，根据运动时间的对称性得到物体从最高点自由下落到A点的时间为，顶点到B点的时间为，则AB间距离： ；故B、C、D错误，A正确；故选A.【点睛】对于竖直上抛运动问题，关键要抓住对称性，知道上升和下降的时间相等，再由运动学公式即可求解9.汽车以10m/s的速度开始刹车，刹车中加速度大小为2 m/s2。关于汽车的运动情况，下列说法正确的是（ ）A. 刹车后6s末的速度为2 m/sB. 刹车后6s内的位移为25 mC. 刹车中整个位移中点的速度为7.1 m/sD. 停止前第3s、第2s、最后1s的位移之比为1：3：5【答案】BC【解析】汽车速度减为零所需时间，所以刹车后6s末的速度为0，A错刹车后6s内的位移跟5s内位移相同，B对刹车过程可看成反向初速度为零的匀加速直线运动，速度与成正比，即，刹车中整个位移中点的速度，C对初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间间隔的位移之比为奇数比，所以停止前第3s、第2s、最后1s的位移之比为1：3：5，D对10.放在水平地面上的物体M上表面有一物体m,m与M之间有一处于拉长状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图所示,则关于M和m受力情况的判断,正确的是（ ）A. m受到向左的摩擦力B. M受到m对它向左的摩擦力C. 地面对M的摩擦力方向右D. 地面对M不存在摩擦力作用【答案】AD【解析】【详解】A、以m为研究对象，拉伸状态的弹簧对m有向右的弹力，由平衡条件得到，m受到向左的摩擦力；故A正确.B、根据牛顿第三定律得知，M受到m对它向右的摩擦力；故B错误.C、D、先以整体为研究对象，分析受力如图：根据平衡条件得到，地面对M没有摩擦力。故C错误，D正确；故选AD.【点睛】本题涉及两个物体的平衡问题，灵活选择研究对象进行分析是关键.11.物体沿一直线运动，在t时间通过的路程为s，在中间位置的速度为v1，在中间时刻时的速度为v2，则v1和v2的关系为（ ）A. 当物体作匀加速直线运动时，v1v2B. 当物体作匀减速直线运动时，v1v2C. 当物体作匀加速直线运动时，v1v2D. 当物体作匀减速直线运动时，v1v2【答案】AB【解析】【详解】A、C、作出匀加速直线运动的图象：由图可知中间时刻的速度v2，因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移，故由图可知时刻物体的位移小于总位移的一半，故中间位置应在中间时刻的右侧，故此时对应的速度一定大于v2；故A正确，C错误.B、D、对于如图匀减速运动：由图可知中间时刻的速度v2，因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移，故由图可知时刻物体的位移大于总位移的一半，故中间位置应在中间时刻的左边侧，故此时对应的速度一定大于v2；故B正确，D错误；故选AB.【点睛】v-t图象中图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，故由图象可知中间时刻和中间位移本题还可以对运动过程运用速度位移公式、平均速度公式和位移时间公式列式后联立，求解出中间位置和中间时刻的瞬时速度的一般表达式，再进行分析讨论要注意不管是匀加速还是匀减速，中间位置的速度都比较大12.如图为一个运动物体的v-t图象，已知两段图线和t轴所围的面积分别为，则对于匀加速和匀减速阶段描述正确的是（ ） A. 两段加速度的比B. 两段平均速度的比C. 两段平均速度的比D. 两段时间的比【答案】ACD【解析】【详解】A、设最大速度为v，则，所以，加速度，所以加速度之比；故A、D正确.B、根据平均速度，得两段平均速度都为，所以；故B错误，C正确.故选ACD.【点睛】解答本题的关键是知道匀变速直线运动平均速度，v-t图象与坐标轴位移的面积表示位移.13.质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图所示，a受到斜向上与水平面成角的力F作用，b受到斜向下与水平面成角等大的力F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则（ ） A. b对a的支持力一定等于mgB. 水平面对b的支持力等于2mgC. b与水平面之间可能存在静摩擦力D. a、b之间一定存在静摩擦力【答案】BD【解析】【详解】A、D、a受重力、支持力、拉力以及b对a的静摩擦力平衡，在水平方向上有：fa=Fcos，Fsin+Na=mg，则Na=mg-Fsinmg故A错误，D正确.B、C、对整体分析，在水平方向上，F的分力大小相等，方向相反，则地面对b无摩擦力，在竖直方向上，F的分力大小相等，方向相反，则地面的支持力为2mg；故B正确、C错误.故选BD.【点睛】本题考查对物体的受力分析和摩擦力产生的条件，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法分析ab之间的摩擦力和b与地面之间是否存在摩擦力对于静摩擦力的判断可从以下几个方面：假设法：首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力；若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同然后根据“静摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反”确定静摩擦力的方向平衡法：根据二力平衡的条件可以判定静摩擦力的方向反推法：从研究物体表现出的运动状态与受力情况反推它必须具有的条件，可判断出摩擦力的方向14.甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动，其速度时间图象如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B. 两物体两次相遇的时刻分别是在1 s末和4 s末C. 两物体在6秒内的位移相同D. 甲乙两物体两次相遇位置之间的距离为8m【答案】CD【解析】【详解】A、甲做匀速直线运动，乙物体前2s做匀加速直线运动，加速度为正方向，后4s做匀减速直线运动，加速度为负方向，所以乙物体全程不是匀变速直线运动；故A错误.B、C、甲、乙两物体由同一位置出发；在速度-时间图象中图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负；所以前2s内乙的三角形面积等于甲的正方形面积，即位移相同，此时两车相遇；前6s内甲车的矩形面积等于乙车三角形的面积，此时又相遇，故B错误，C正确.D、2s6s由图象可求出面积为，则距离为8m；故D正确.故选CD.【点睛】本题是为速度-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，要注意路程和位移的区别二.实验题15.电磁打点计时器是一种使用低压_（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm， AC=3.6cm，AD=7.2cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=_m/s2，打B点时运动物体的速度vB=_m/s。【答案】 (1). 交 (2). 1.2 (3). 0.18【解析】【分析】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，根据匀变速直线运动中，中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小.【详解】(1)电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，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，;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，.【点睛】利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力16.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列叙述正确的是（ ）。A.a的原长比b的长B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比【答案】B；【解析】【详解】A、在图象中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，故A错误B、C、在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的，故B正确D、弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误故选B【点睛】考查了胡克定律，注意F-l图象的认识，明确斜率和横截距的物理意义三、计算题17.一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时，其加速度随时间周期性变化的关系图线（a-t图）如图所示，求：(1)物体在第4s末的速度； (2)物体在前3s内的位移；【答案】（1）8m/s（2）12m【解析】【分析】根据物体的运动规律，结合速度时间公式和位移时间公式求出物体的速度和位移【详解】(1)根据加速度图象的物理意义，01s内物体加速度a1=8m/s2，1s末物体速度为v1=a1t1=8m/s，13s内物体加速度a2= -4m/s2，3s末物体速度为v2= v1+a2t2=8m/s-42m/s=0，34s内物体加速度a3=-8m/s2。4s末物体速度为v3=v2+a3t3=0+81m/s=8m/s。或根据加速度图象与横轴所围面积表示速度变化可知3s末物体速度为零，4s末物体速度为v=a3t3=8m/s(2)0 1s内物体位移13s内物体位移物体在前3s内的位移x= x1+x2=4m+8m=12m【点睛】解决本题的关键理清物体在整个过程中的运动规律，结合匀变速直线运动的位移时间公式和速度时间公式进行求解，本题也可以根据速度时间图线进行求解18.如图所示，一个半径为R，重为G的光滑均匀球，用长度为R的细绳挂在竖直光滑的墙壁上，则绳子的拉力F和球对墙壁压力N的大小？【答案】 【解析】【分析】圆球受重力、墙壁的弹力和绳子的拉力处于平衡状态，根据合成法，求出绳子的拉力和墙壁的弹力【详解】圆球受力如图所示：根据几何关系，可知，绳子拉力与墙壁夹角为30，根据合成法，知绳子拉力和墙壁弹力的合力与重力等值反向，运用几何关系