浙江省宁波市20192020学年高一物理上学期期中试题含解析

浙江省宁波市效实中学2019-2020学年高一物理上学期期中试题（含解析）一、单项选择题(本题共9小题，每小题3分，共27分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得3分，选错或不答得0分. )1.下列说法正确的是A. 速度、加速度、路程都是矢量B. 帆船比赛时研究帆船在大海中的位置时可把帆船视为质点C. 汽车速度计上显示70km/h，指的是汽车一段行程中的平均速度D. 飞机从北京到上海和从上海到北京的位移是相等的【答案】B【解析】【详解】A速度、加速度是矢量，路程是标量，故A与题意不符；B帆船比赛中确定帆船在大海中位置时，帆船形状和大小能忽略，帆船能看成质点，故B与题意相符；C汽车速度计上显示的速度是指汽车在某一时刻或者某一位置的速度大小，即为瞬时速度的大小，不是显示的平均速度，故C与题意不符；D飞机从北京到上海和从上海到北京的位移大小相等，方向相反，所以位移不相同，故D与题意不符。2.下列说法正确是（ ）A. 加速度大，则速度也越大B. 速度变化量越大，加速度也越大C. 物体的速度变化越快，则加速度越大D. 加速度方向与速度方向一定相同【答案】C【解析】【详解】A加速度大，则速度不一定越大，例如自由落体运动刚开始下落时，选项A错误；B速度变化量越大，加速度不一定越大，还与时间有关，选项B错误；C根据加速度的概念可知，物体的速度变化越快，则加速度越大，选项C正确；D加速度方向与速度方向可以相同，也可以相反，选项D错误。3.物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是A. B. C. D. 【答案】B【解析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，2s时的瞬时速度等于0-4s内的平均速度：，5s时的瞬时速度等于4-6s内的平均速度：，两个中间时刻的时间间隔为：t=2+1s=3s，根据加速度定义可得：，故B正确，ACD错误。4.在中国，每年由于交通造成死亡的事故中50%以上都与酒后驾车有磁，酒后驾车的危害触目惊心。驾驶员从视觉感知前方危险，到汽车开始制动的时间称为反应时间，酒后驾驶将明显增加反应时间，对比某驾驶员正常驾驶和酒后驾驶过程，记录感知前方危险后汽车运动v-t图线如图甲、乙所示。则（）A. 图乙对应于正常驾车B. 全过程酒后驾车的时间比较短C. 全过程酒后驾车的位移比较小D. 全过程酒后驾车的平均速度比较大【答案】D【解析】【分析】汽车刹车做匀变速直线运动，注意驾驶员在反应时间里没有操作车，故汽车仍做匀速直线运动，根据图象得出初速度、反应时间等，根据匀变速直线运动规律求解【详解】A、驾驶员在反应时间里没有操作车，汽车仍做匀速直线运动，酒后驾驶将明显增加反应时间，图乙对应于酒后驾驶，故A错误；BC、设驾驶员饮酒前、后的反应时间分别为t1、t2，由图线可得t1=0.5s，t2=1.5s；汽车初速度v0=30m/s，正常驾驶时的减速时间为t3=4.0s，由图线可得正常驾驶时的感知制动距离为：，同理，可求出酒后驾驶时的感知制动距离为：，故B、C错误；D、根据可得正常驾驶时的平均速度，同理，可求出酒后驾驶时的平均速度，故D正确；故选D。【点睛】关键是知道运动过程，驶员在反应时间里没有操作车，汽车仍做匀速直线运动。5.如图所示，两条劲度系数均为的轻弹簧A和B，弹簧A一端固定在天花板上，弹簧A、B之间和弹簧B下端各挂一个重为6N的小球，则弹簧A和B的伸长量分别是（ ）A. 4cm和2cmB. 2cm和2cmC. 6cm和2cmD. 8cm和4cm【答案】A【解析】【分析】分别对小球B和A、B整体分析，根据共点力平衡求出弹簧A、B的弹力大小，结合胡克定律求出弹簧A和B的伸长量。【详解】对B分析，FB=GB=kxB，解得xB=m=2cm对AB整体分析，FA=GA+GB=12N，根据FA=kxA，解得xA=m=4cm。故选：A。【点睛】解决本题的关键掌握胡克定律，知道在公式中，x表示弹簧的形变量，不是弹簧的长度6.如图所示，两个小球用长为1 m的细线连接，用手拿着球，球竖直悬挂，且A、B两球均静止。现由静止释放球，测得两球落地的时间差为0.2 s，不计空气阻力，重力加速度，则球释放时离地面的高度为A. 1.25 mB. 1.80 mC. 3.60 mD. 6.25m【答案】B【解析】【详解】设释放时A球离地高度为h，则，求得，。A. 1.25 m与上述计算结果不相符，故A错误；B. 1.80 m与上述计算结果相符，故B正确；C. 3.60 m与上述计算结果不相符，故C错误；D. 6.25m与上述计算结果不相符，故D错误。7.如图所示，用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态，三根轻绳的长度之比为OA:AB:OB=3:4:5，则下列说法正确的是A. OB绳中的拉力小于mgB. OA绳中的拉力大小为mgC. AB绳中的拉力大小为0D. 拉力F大小为【答案】C【解析】【详解】AC先对B受力分析，受到重力、OB的拉力，假设AB绳子有拉力，则球B不能保持平衡，故AB绳子的拉力为零，OB的拉力与B球的重力等大反向，故A错误，C正确；BD由题意，OA：AB：OB=3：4：5，根据几何知识可得：OAB是直角三角形，再对球A受力分析，受拉力F、重力mg和AO绳子的拉力，如图，根据平衡条件并结合合成法，有：故BD错误。8.如图所示，为甲、乙两物体从同一地点沿同一方向直线运动的vt图象和xt图象(速度与位移的正方向相同)，则下列说法中正确的是( )A. 时，甲、乙两物体运动方向相同B. 物体甲先做加速度增大的减速运动，时开始做匀减速运动，时刻后做匀速运动C. 物体乙先做减速运动，时开始做反方向的匀加速运动，时刻后做匀速运动D. 时物体甲开始反向运动，而物体乙的运动方向不变且最终停止【答案】D【解析】【详解】At=0时甲物体运动方向为正，乙运动方向为负，所以两者运动方向相反，故A错误。Bv-t图象的斜率表示加速度，知物体甲先做加速度减小的减速运动，t=t1时开始做匀加速运动，t=t2时刻后做匀速运动，故B错误。C根据x-t图象的斜率表示速度，知乙物体先做减速运动，t=t1时开始做反方向的匀速运动，t=t2时刻后静止，故C错误。D根据速度的正负表示物体的运动方向，知t=t1时物体甲开始反向运动，而物体乙的运动方向不变最终停止。故D正确。9.如图所示，B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的A、D两点，两球均保持静止，已知B球的重力为2G，C球的重力为3G，细线AB与竖直墙面之间的夹角为37，细线CD与竖直墙面之间的夹角为53，则A. AB绳中的拉力为5GB. CD绳中的拉力为3GC. BC绳中的拉力为2GD. BC绳与竖直方向的夹角为53【答案】B【解析】【分析】先以两个小球整体为研究对象，受力分析，根据平衡条件求出AB和CD两根细线的拉力；再隔离C球受力分析，正交分解，根据平衡条件类方程求解BC绳中拉力和细线BC与竖直方向的夹角。【详解】对两个小球构成的整体受力分析：根据平衡条件：x轴：FABsin37=FCD sin53，y轴：FABcos37+FCDcos53=5G，得：FAB=4G，FCD=3G，故A错误，B正确；对C球受力分析，根据平衡条件：x轴：FBCsin=FCD sin53，y轴：FBCcos+FCDcos53=3G，得：tan=2；FBC=G，故CD错误；故选B。【点睛】本题首先要选择好研究对象，其次正确分析受力情况，作出力图，再由平衡条件求解。以上是利用正交分解法，也可以利用合成法。二、不定项选择题（本题共6小题，共18分在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确. 全部选对得3分，选对但不全得2分，选错或不答的得0分）10.作用于一个质点上的三个力，F1=4N，F2=28N，F3=11N，它们的合力大小可能为A. 24NB. 25NC. 3ND. 11N【答案】AB【解析】【分析】当三个力的方向相同时，合力最大，三个力的合力不一定为零，当第三个力不在剩余两个力的合力范围内，合力不能为零【详解】F1=4N、F2=28N、F3=11N，三个力最大值等于三个力之和。即43N。三个力最小值是28N-4N-11N=13N。所以合力大小可能是24N和25N，不可能是3N和11N；故AB正确，CD错误；故选AB。【点睛】解决本题的关键掌握两个力的合力范围，从而会通过两个力的合力范围求三个力的合力范围11.如图所示，一定质量的物块用轻绳悬挂在空中，其中轻绳与水平线夹角保持不变，轻绳在竖直平面内由水平方向缓慢向上转动（点位置始终保持不变），则在绳由水平转至竖直的过程中，以下说法正确的是A. 轻绳的张力大小将一直变小B. 轻绳的张力大小先变小后变大C. 轻绳的张力大小将一直变小D. 轻绳的张力大小先变小后变大【答案】AD【解析】【详解】对O点受力分析，受重力和两个拉力，如图所示。三个力平衡，根据矢量三角形可知：OB绳子的拉力先减小后增加，OA绳子的拉力一直减小，AB.根据图像可知：OA绳子的拉力一直减小，故A正确；B错误；CD.根据图像可知：OB绳子的拉力先减小后增加，故C错误，D正确；故选AD12.质点由静止开始做直线运动，加速度与时间关系如图所示，则（ ）A. 质点做单向匀加速直线运动B. 质点在某个位置附近来回运动C. 在时间段内，质点在时刻的速度最大D. 质点在时刻速度为零【答案】CD【解析】【详解】A、B、在0t1时间内质点做初速度为零的匀加速运动，在t1t2时间内做匀减速运动，且加速度大小相等，时间相等，在t2时刻的速度为零，接着周而复始，故质点一直沿正向运动,但加速度方向变化，故不是同一个匀变速直线运动;故A错误，B错误.C、质点在0t1时间内做初速度为零的匀加速运动，在t1t2时间内做匀减速运动，所以质点在t1时刻的速度最大;故C正确.D、根据图象与时间轴所围的面积表示速度变化量，知0t2时间内速度变化量为零，质点的初速度为零，所以质点在t2时刻的速度为零;故D正确.故选CD.【点睛】本题考查了加速度的图象，会根据图象分析质点的运动情况要注意加速度的正负不代表速度的正负，图象与时间轴所围的面积表示速度变化量13.某质点以大小为0.8m/s2的加速度做初速度为零的匀加速直线运动过程中，从运动开始计时，则（ ）A. 在任意一秒内速度的变化都是0.8m/sB. 在任意一秒内，末速度一定等于初速度的0.8倍C. 在任意一秒内，初速度一定比前一秒末的速度增加0.8m/sD. 第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为135【答案】AD【解析】【详解】A. 质点以0.8m/s2的加速度做初速度为零的匀加速直线运动，则据知，物体在任意一秒内速度的变化都是0.8m/s故A正确B. 质点以0.8m/s2的加速度做初速度为零的匀加速直线运动，由得知，在任意一秒内，末速度不等于初速度的0.8倍故B错误C. 任意一秒的初与前一秒的末指的是同一时刻，对应的速度相等故C错误D.根据公式可知，初速度为零的匀加速直线运动在1s内、2s内、3s内的位移之比为149，所以第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为135故D正确14.如图所示，M、N两物体叠放在一起，在恒力F的作用下，一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是A. 物体M可能受到6个力B. 物体N一定受到3个力C. 物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力D. 物体M与N之间一定有摩擦力【答案】BD【解析】【详解】对MN整体进行受力分析，受到重力和F，墙对M没有弹力，也就不可能有摩擦力，对N进行受力分析，N受到重力，M对N的支持力，这两个力的合力不能向上，所以还受到M对N向上的静摩擦力，共3个力，则N也给M一个沿斜面向下的静摩擦力，再对M进行受力分析，M受到重力、推力F、N对M的压力以及N给M沿斜面向下的静动摩擦力，一共4个力，故BD正确。15.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中 B 为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子 B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被 B 盒接收，从 B 盒发射超声波开始计时，经时间t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移-时间图象，则下列说法正确的是（ ）A. 超声波的速度为B. 超声波的速度为C. 物体的平均速度为D. 物体的平均速度为【答案】C【解析】【详解】A.由图可知：超声波通过位移为x2时，所用时间为，则超声波的速度为，A错误；B.由乙图可知，超声波在时间内通过位移为x1，则超声波的速度为，故B错误；CD.由题：物体通过的位移为x2-x1时，所用时间为物体的平均速度为故D错误，C正确。三、非选择题 (本题共2小题，每空2分，共22分)16.在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套、弹簧秤。如图甲所示。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）在实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另 一端都有绳套（如图甲）。用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条， 将结点O拉至某一位置。然后用一个弹簧秤拉橡皮条，在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是_。A两根细绳必须等长B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D. 用一个弹簧秤和用两个弹簧秤拉橡皮条时必须将结点O拉至同一位置（2）图乙中的_是力F1和F2的合力的理论值，_是力F1和F2的合力的实际测量值；在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：_。（选填“变”或“不变”）（3）若在实验中，把木板竖直放置，同时用细绳OA跨过钉在木板上的光滑的钉子C，下端挂重力已知的钩码，细绳OB用一个弹簧秤钩住，如图丙所示，可以通过改变钩码的个数和弹簧秤的拉力来调整橡皮筋与两细绳的结点O的位置。图中OC与橡皮筋延长线的夹角为，细绳OB与橡皮筋延长线的夹角为，且+，下列操作正确的是_ A增加钩码个数后，为使结点位置不变，应减小，同时减小弹簧秤的拉力 B增加钩码个数后，为使结点位置不变，应增大，同时增大弹簧秤的拉力 C保持钩码个数不变，将钉子C向左移动一些，为使结点位置不变，应增大，同时增大弹簧秤的拉力D保持钩码个数不变，将钉子C向左移动一些，为使结点位置不变，应减小，同时增大弹簧秤的拉力【答案】 (1). CD (2). F (3). F (4). 不变 (5). BD【解析】【详解】(1)1A细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故A错误；B两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上，故B错误；C在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小，故C正确；D为了保证作用效果相同，用一个弹簧秤和用两个弹簧秤拉橡皮筋时必须将结点拉至同一位置，故D正确。(2)23是通过作图的方法得到合力的理论值，而F是通过一个弹簧称拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，为测量出的合力4在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，分力的效果不变，所以实验结果也不变(3)5AB当两力的夹角大于，且两力的合力不变，控制一个力的方向不变增大力的大小时，则另一个力的大小增大，也增大，如图所示，故A错误、B正确；CD当两力的夹角大于，且两力的合力不变，控制一个力的大小不变增大时，则另一个力的大小增大，减小，如图所示，故C错误，D正确。17.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:（1）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于_ A. 交流电压的高低 B. 交流电的频率C. 墨粉纸盘的大小 D. 纸带的长度（2）下列操作中正确的有_A在释放小车前，小车要靠近打点计时器B打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C应先接通电源，后释放小车 D电火花计时器应使用低压交流电源（3）如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点,四条纸带的a、b间的间距相等，则a、b间的平均速度最小的是 _ （4）某同学用如图 (a)所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图(b)所示，A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1 s 实验时纸带的_端是和小车相连的（选填“左”或“右”）打点计时器打下C点时小车的速度大小为_m/s由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为_m/s2 【答案】 (1). B (2). AC (3). D (4). 左 (5). 0.3 (6). 0.4【解析】【分析】（1）了解打点计时器的打点原理，由于交变电流方向的改变，间隔打点（2）正确解答本题需要掌握：打点计时器的使用以及简单构造，小车应该从靠近打点计时器的位置处释放实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车（3）打点计时器打点的时间间隔相等，根据平均速度的公式可比较大小关系（4）小车做加速运动，在相等时间内的位移越来越大，纸带与小车相连的一端相邻点间的距离小小车做匀加速直线运动，C点的速度等于小车在BD间的平均速度根据可以求出小车的加速度【详解】（1）当电流为正方向时，振片受向下的力，此时打点一次，当电流方向为反方向时，振片受向上的力，此时不打点，所以在交流电的一个周期内打点一次，即每两个点间的时间间隔等于交流电的周期而交流电的周期又等于电源的频率的倒数，故ACD错误，B正确故选B（2）A.在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故A正确；B.打点计时器应固定在长木板远离滑轮的一端，故B错误；C.实验中为了在纸带上打出更多的点，提高纸带的利用效率，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故C正确；D.电火花计时器应使用220V的交流电源，故D错误；故选AC。（3）四条纸带a、b间的距离都相等，打点计时器打点的时间间隔相等，在D纸带中，间隔数最大，知ab段运动的时间最长，根据知，平均速度最小的是D纸带故选D（4）由图（b）所示纸带可知，纸带的左端与小车相连打C点时小车的速度，根据，得小车的加速度。【点睛】本题考查了打点计时器的周期、实验注意事项、根据纸带判断物体平均速度的大小等问题；带点计时器是高中物理实验中常用的计时仪器，一定要掌握其原理、使用方法、使用注意事项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，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用四、计算题（本题共4小题，共33分。解答时请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，答案中必须明确写出数值和单位。计算结果若有根号的，不必化简）18.一质点从距离地面80m的高度自由下落，重力加速度，求：（1）质点落地时的速度；（2）下落过程中质点的平均速度；（3）最后1s内质点走过的位移大小【答案】（1） （2）（3）35m【解析】（1）根据速度位移公式得，解得；（2）根据平均速度的推论知，；（3）根据速度与时间的关系：，则下落总时间为：则前内下落的位移为：则最后一秒内下落的位移为：。点睛：解决本题的关键知道自由落体运动做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，结合运动学公式和推论灵活求解即可。19.一根长7m的轻绳两端固定在天花板上相距5m的A、B两点上，在绳上距A点3m处的C点固定一重物。如图所示，AC、BC绷紧，达到平衡。为使轻绳不断，C点固定重物最大重量为150N。（1）AC和BC哪边先断?（2）求轻绳能承受的最大拉力为多少?【答案】（1）AC（2）120N【解析】【详解】(1)(2)由题意如图受力分析由平衡条件可知，解得：所以AC边先断，轻绳能承受的最大拉力为120N。20.某一长直赛道上，有一辆F1赛车，前方200 m处有一安全车以的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以的加速度追赶。（1）求赛车出发3 s末的瞬时速度大小；（2）赛车追上安全车之前与安全车最远相距多少米？（3）当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以的加速度做匀减速直线运动，求两车第二次相遇时赛车相对于出发点的位移大小。【答案】（1）6m/s（2）225m（3）600m【解析】【详解】.赛车在3 s末的速度当两车速度相等时，相距最远，则有则相距的最远距离 赛车追上安全车时有，代入数据解得两车相遇时赛车的速度赛车减速到静止所用的时间赛车减速到静止前进的距离相同的时间内安全车前进的距离第二次相遇时赛车的位移s=600m21.在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个边长为a、质量为M的正方体ABCD，在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止，如图所示。球的球心为O，OB与竖直方向的夹角为，正方体的边长aR，正方体与水平地面的动摩擦因数为。（g已知，并取最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）正方体和墙壁对球的支持力N1、N2分别是多大?（2）若=45，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少?（tan45=1）。（3）改变正方体到墙壁之间的距离，球和正方体都处于静止状态，且球没有掉落地面。若不让正方体出现滑动，讨论以下情况：a. 若球的质量m=M，则正方体的右侧面AB到墙壁的最大距离是多少?b. 当正方体的右侧面AB到墙壁的距离小于某个值时，则无论球的质量是多少，正方体都不会滑动，则这个距离的值是多少?【答案】（1）N1=mg/cos，N2=mgtan；（2）m；（3）a. R；b. R。【解析】【详解】（1）以球为研究对象，受力如图：小球受力平衡：N1cos=mg，N1=N2=mgtan；（2）以正方体和球整体为研究对象，竖直方向受重力（m+M）g和地面支持力FN，水平方向受墙壁的弹力N2和地面的摩擦力Ff，则：FN=（m+M）gN2= mgtan45FfFf=FN联立解得：m；（3）a、若球的质量m=M，对整体FN=（m+M）gN2= mgtanFfFf=FN联立解得：60正方体的右侧面AB到墙壁的最大距离：L=R+Rsin60=R；b、根据FN=（m+M）gN2= mgtanFfFf=FN得：mgtan（m+M）gtantan，30故LR+Rsin30=R【点睛】（1）以球为研究对象，根据受力平衡可求正方体和墙壁对球的支持力；（2）以正方体和球整体为研究对象，根据受力平衡和刚好不滑动时摩擦力等于最大静摩擦力，可求最大质量；（3）以正方体和球整体为研究对象，根据受力平衡和刚好不滑动时摩擦力等于最大静摩擦力，根据水平方向受力平衡可求球的最大质量；求出球的质量m远大于正方体的质量时，的表达式，求出的最小值，可求无论球的质量是多少，正方体都不会滑动时，正方体的右侧面AB到墙壁的最大距离。