湖北省武汉市三校联合体学年高一上期中物理试题解析版.docx

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湖北省武汉市三校联合体学年高一上期中物理试题解析版

2019-2020学年度第一学期武汉市三校联合体期中考试

高一物理试卷

一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。

每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1.在下列各组物理量中，全部属于矢量的是（　　）

A.质量、长度、时间、

B.位移、速度、加速度

C.路程、速率、质量

D.速度、位移、时间

【答案】B

【解析】

【详解】A．质量、长度、时间都属于标量，故A不符合题意；

B．位移、速度、加速度都有方向，属于矢量，故B符合题意；

C．路程、速率、质量都属于标量，故C不符合题意；

D．速度、位移是矢量，时间是标量，故D不符合题意。

故选B。

2.一艘船先向东航行了6km，再向北航行了8km，则船的位移的大小和路程分别为（　　）

A.10km和14km

B.14km和10km

C.10km和10km

D.14km和14km

【答案】A

【解析】

【详解】位移表示初末位置的有向线段，遵从矢量合成法则，可知位移为

路程表示路径长度，遵从数学加减，故路程为

故选A。

3.关于物体的下列运动中，不可能发生的是（）

A.加速度逐渐减小，而速度逐渐增大

B.加速度方向不变，而速度的方向改变

C.加速度和速度都在变化，加速度最大时速度最小；加速度最小时速度最大

D.加速度大小不变，方向改变，而速度保持不变

【答案】D

【解析】

【详解】A．加速度的方向与速度同向时，加速度逐渐减小，而速度逐渐增大，故A可能发生，不符合题意；

B．加速度方向不变，速度方向可能改变，比如先匀减速运动到零，再反向做匀加速运动，故B可能发生，不符合题意；

C．物体做初速度为零，加速度减小的加速运动，加速度最大时，速度最小，加速度最小，为零时，速度最大，故C可能发生，不符合题意；

D．加速度大小不变，方向改变，物体的速度一定变化，故D不可能发生，符合题意。

故选D。

4.为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志，如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙图是路线指示标志，此处到同心还有150km，上述两个数据表达的物理意义是（　　）

A.80km/h是平均速度大小，150km是位移

B.80km/h是平均速度大小，150km是路程

C.80km/h是瞬时速度大小，150km是位移

D.80km/h是瞬时速度大小，150km是路程

【答案】D

【解析】

【详解】允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，故80km/h是瞬时速度的大小；到同心还有150km，150km是运动轨迹的长度，是路程。

故选D。

5.如图所示是甲、乙两物体的v—t图象，由图可知（　　）

A.甲做匀加速运动，乙做匀减速运动

B.甲、乙两物体相向运动

C.乙比甲晚1s出发

D.5s末两物体相遇

【答案】C

【解析】

【详解】A．由图象可知，甲做匀减速直线运动，乙做匀加速运动，故A错误；

B．两个物体的速度均为正值，说明都沿正向运动，甲、乙两物体同向运动，故B错误；

C．甲在t=0时刻开始出发，乙在t=1s时出发，乙比甲晚1s出发，故C正确；

D．速度图象与时间轴围成的面积代表物体发生的位移．则知5s末甲的位移大于乙的位移，它们的出发地点相同，所以t=5s时，只表示两物体速度相等，两个物体没有相遇，故D错误。

故选C。

6.用图所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离h，受测者的反应时间为t，则下列说法正确的是（）

A.

∝h

B.t∝

C.t∝

D.t∝h2

【答案】C

【解析】

根据题意分析，直尺下落可看做自由落体运动，由自由落体运动公式h＝

gt2，可得

，所以t∝

，故C正确．

7.一汽车做匀减速运动，某时刻通过位移传感器测得其位移随时间变化规律如下图，则由此可推算，从0时刻开始，6s内汽车的位移为（　　）

A.32mB.48mC.50mD.84m

【答案】C

【解析】

【详解】设初速度为

，加速度为a，由匀变速直线运动位移时间关系

可得

解得

，

根据

可知，汽车停下来需要的时间为

故汽车6s内的位移就是汽车做匀减速直线运动5s内的位移，即

故选C。

8.如图所示，重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上，将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2，那么（　　）

A.F1就是物体对斜面的压力

B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同，大小为Gcosα

C.F2就是物体受到的静摩擦力

D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用

【答案】B

【解析】

【详解】A．

是重力的一个分力，受力物体不是斜面，而物体对斜面的压力受力物体是斜面，所以

不是物体对斜面的压力，选项A错误；

B．物体对斜面的压力方向垂直于斜面向下，与

的方向相同，根据正交分解法可得

．在垂直斜面方向上，物体受到斜面的支持力大小等于

，而斜面对物体支持力和物体对斜面的压力是一对相互作用力，所以物体对斜面的压力大小等于

，选项B正确；

C．

是重力沿斜面向下的一个分力，与摩擦力不是同一性质的力，选项C错误；

D．重力与

是合力与分力的关系，在受力分析时，不能同时存在，选项D错误。

故选B。

二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。

每小题列出的四个备选项中有多个选项符合题目要求，不选、错选得0分，漏选得3分，选全得5分）

9.随着大众环保意识的增强，新能源汽车越来越受到大众的喜爱。

为测试某款电动汽车的性能，研究小组记录了该汽车沿平直公路启动、匀速行驶两个过程中速度的变化情况如下表。

若汽车启动可看作是匀变速直线运动，则（　　）

时间（s）

0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

速度（m/s）

0

10.0

20.0

28.0

28.0

28.0

A.从启动到速度最大，汽车的加速时间为6s

B.加速阶段汽车加速度的大小为5m/s2

C.加速阶段汽车发生位移的大小为78.4m

D.0-10s内汽车发生位移的大小为190.4m

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．汽车加速时的加速度

加速阶段的末速度为：

v=28m/s，由v=at得

t=5.6s

即汽车的加速时间为5.6s，故A错误，B正确；

C．加速阶段位移为

故C正确；

D．前5.6s内汽车一直做匀加速运动发生的位移

x1=78.4m

后4.4s做匀速运动发生的位移

x2=vt=123.2m

0-10内汽车发生位移

x=x1+x2=78.4m+123.2m=201.6m

故D错误；

故选BC。

10.用手握住一个酒瓶（瓶始终处于竖直方向），下列说法正确的是（）

A.瓶中酒越多，手必须握得越紧

B.手握得越紧，酒瓶受到

摩擦力越大

C.酒瓶受到的摩擦力与手对酒瓶的握力成正比

D.不管手握得有多紧，酒瓶受到的摩擦力总是一定的

【答案】AD

【解析】

【详解】A、酒瓶始终处于竖直方向且静止不动，重力和静摩擦力平衡，所以当瓶中酒的质量增大时，酒瓶受到的摩擦力增大，手必须握得越紧，故A正确；

BC、不论手握得多紧，酒瓶受到的摩擦力总是一定的，等于酒瓶的重力，B错误，C错误；

D、综合前几个选项得知D正确．

故选AD．

11.如图所示，轻质弹簧连接A、B两物体，A放在水平地面上，B的上端通过细线挂在天花板上；已知A的重力为8N、B的重力为6N、弹簧的弹力大小为4N．则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是（）

A.4N和10NB.18N和10NC.12N和2ND.14N和2N

【答案】AC

【解析】

【分析】

对A受力分析可求得A受地面的支持力，由牛顿第三定律可求得地面受到的压力；对整体受力分析可求得细线受到的拉力；因弹簧可能伸长也可能压缩，故弹力的方向有两种可能，则分情况进行计论即可得出正确结果．

【详解】A受重力，弹簧的弹力及地面的支持力而处于平衡状态；若弹力向上，则支持力F=GA-F1=8N-4N=4N，若弹力向下，而支持力F′=8N+4N=12N；对整体分析，整体受重力、拉力及地面的支持力，若支持力为4N，则拉力F2=GA+GB-F=10N；若支持力为12N，则拉力F2′=GA+GB-F′=2N；故有两种可能：

4N和10N；12N和2N，故AC正确，BD错误．

【点睛】解答本题时要注意两点：

一是正确选取研究对象，并能进行正确的受力分析；二是明确弹簧的两种可能性，压缩或者拉伸．

12.两个力F1和F2间的夹角为θ，两个力的合力为F．以下说法正确的是（　　）

A.若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越大

B.合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大

C.如果夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，合力F有可能减小

D.如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大

【答案】AC

【解析】

【分析】

根据“两个力F1和F2间的夹角为θ，两个力的合力为F”、“夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，合力F有可能减小”可知，本题考查合力与分力的大小关系，根据两力合力的范围|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2，分析解答．

【详解】A、若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F越大，故A正确；

B、由力的合成方法可知，两力合力的范围|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故B错误；

C、如果夹角不变，F1大小不变，只增大F2，合力F可以减小，也可以增加，故C正确；D错误；

故选AC．

三、实验题（本题共3小题，共15分。

13小题每空1分，共3分；14小题每空1分，共6分；15小题每空2分，共6分）

13.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用____________（填交流或直流）电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是____________V（填6或220），当电源频率是50Hz时，它每隔_________s打一次点。

【答案】

（1）.交流

（2）.6（3）.0.02

【解析】

【详解】[1]电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电流的仪器，电磁打点计时器是利用电流的磁效应打点计时，电火花计时器中有一个将正弦式交变电流转化为脉冲式交变电流的装置。

[2]电磁打点计时器的工作电压为4~6V，电火花计时器的工作电压是220V。

[3]电磁打点计时器使用交流电源，当交流电流的频率为50Hz时，它每打一次点的时间间隔为

14.在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中：

（1）在下列给出

器材中，本节实验中所需的器材有（）

①电磁打点计时器

②天平

③低压交流电源

④低压直流电源

⑤细绳和纸带

⑥钩码和小车

⑦秒表

⑧一端有滑轮的长木板

⑨刻度尺

A．①③⑧⑨B．⑤⑥⑧⑨C．①③⑤⑥D．①③⑤⑥⑧⑨

（2）据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（）

A．时间间隔B．位移C．加速度D．平均速度

（3）使用打点计时器，在如下基本步骤中，正确的排列顺序为_____

A．纸带穿过限位孔安装到小车上，小车系上细绳跨过定滑轮，细绳挂上钩码

B．把打点计时器固定在长木板上

C．放开小车让小车带着纸带运动

D．接通交流电源，进行打点

E．关闭电源，取下纸带

（4）如图是某同学在做实验中获得的一条纸带。

A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。

从图中读出A、B两点间距为_____cm；C点对应的速度是_____m/s；小车加速度大小是_____m/s2。

【答案】

（1）.D

（2）.A（3）.BADCE（4）.0.70（5）.0.10（6）.0.20

【解析】

【详解】

（1）[1]在本实验中，不需要测量小车或砝码的质量，因此不需要天平，打点计时器使用的是交流电源，因此不需要直流电源，同时打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表；即为①③⑤⑥⑧⑨，故选D。

（2）[2]A、打点计时器所用交流电频率为50Hz时，每隔0.02s打一个点，所以时间间隔已知，不需计算，故A正确；

B、纸带上打出的点之间的距离可以用刻度尺直接量出，不需计算，故B正确；

C、运动物体的加速度可以利用逐差法或者速度-时间图象得出，需要计算，故C错误；

D、平均速度的求解需要运用物理公式

计算得到，故D错误。

故选AB。

（3）[3]实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行，注意实验中为了使打点稳定后再进行实验，同时为了提高纸带的利用率，尽量将纸带上打满点，要先接通电源后释放纸带。

要符合事物发展规律，故正确的操作步骤为：

BADCE。

（4）[4]已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上相邻两点的时间间隔为0.02s；由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，A、B两点间的距离s=1.70cm-1.00cm=0.70cm；

[5]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，由于做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的中间时刻瞬时速度，故

[6]根据△x=aT2可得物体的加速度为

15.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如图甲所示，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，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）关于该实验，下列说法中正确的有___________（多选）

A．同一次实验中，结点O的位置不允许变动

B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和结点O的位置

C．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°

D．本实验采用的科学方法是等效替代法

（2）下列实验措施中，可减小实验误差的措施有______（多选）

A．用两个弹簧测力计同时去拉橡皮筋时，让两个分力F1、F2大小相同

B．拉橡皮筋的细绳要适当长一些，标记同一细绳方向的两点要适当远一些

C．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行

D．两个分力F1、F2之间

夹角要适当大一些

（3）关于图乙中的F与F′两个力，下列说法正确的是______

A．F是理论的合力，方向一定沿AO方向的是F

B．F是理论的合力，方向一定沿AO方向的是F′

C．F′是理论的合力，方向一定沿AO方向的是F

D．F′是理论的合力，方向一定沿AO方向的是F

【答案】

（1）.AD

（2）.BCD（3）.B

【解析】

【详解】

（1）[1]A．本实验采用的是等效替代的方法，同一次实验中，O点位置不允许变动，故A正确；

B．实验中，需记录弹簧测力计的读数和O点的位置，以及拉力方向，故B错误；

C．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角大小适当即可，不一定是取90°，故C错误；

D．本实验采用的科学方法是等效替代法，故D正确；

故选AD；

（2）[2]A．用两个弹簧测力计同时去拉橡皮筋时，分力F1、F2大小不需要相等，故A错误；

B．为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故B正确；

C．为减小实验误差，在使用弹簧测力计时要注意尽量使弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行，故C正确；

D．为了准确作图，在实验时两分力要适当大一些，故要求两分力间的夹角应大一些，故D正确。

故选BCD。

（3）[3]由图可知，F是由两分力合成得来的，为合力的理论值；F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值，所以图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′，故B正确，ACD错误。

故选B。

四、计算题（本题共33分。

应写出必要的文字说明、公式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分）

16.一个小球从斜面顶端无初速度下滑，接着又在水平面上做匀减速运动，直至停止，它共运动了10s，斜面长4m，在水平面上运动的距离为6m．求：

（1）小球在运动过程中的最大速度；

（2）小球在斜面和水平面上运动的加速度大小．

【答案】

（1）2m/s　

（2）0.5m/s2　0.33m/s2

【解析】

【详解】小球在斜面上做匀加速直线运动，在斜面底端速度最大，设最大速度为vmax，在斜面上运动的时间为t1，在水平面上运动的时间为t2.则

由

（t1＋t2）＝10，t1＋t2＝10，得vmax＝2m/s

由公式2as＝

，代入数据得a1＝

m/s2，

a2＝

m/s2

17.如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝2kg的物体上，另一端施一水平拉力F.（g＝10m/s2）

（1）若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长到12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？

（2）若将弹簧拉长到11cm时，物体所受到的摩擦力大小为多少？

（3）若将弹簧拉长到13cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？

（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）

【答案】

（1）200N/m

（2）2N（3）4N

【解析】

试题分析：

（1）物体匀速前进时，k（x－x0）＝μmg，k＝200N/m.

（2）F1＝k（x1－x0）＝200×（0.11－0.10）N＝2N

最大静摩擦力Ffm＝0.2×2×10N＝4N

故物体没动，静摩擦力Ff1＝F1＝2N.

（3）F2＝k（x2－x0）＝200×（0.13－0.10）N＝6N.

Ff2＝μFN＝μmg＝0.2×2×10N＝4N.

考点：

胡克定律；摩擦力.

18.“青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”，在有风

下雨天，雨滴从高空下落，在重力、风力、与空气的摩擦阻力共同作用下先做变加速运动，当速度达到一定数值后，出现受力平衡状态，再做匀速直线运动落到地面上。

雨滴与空气的摩擦阻力属于流体阻力，其大小与雨滴下落速度二次方成正比，即f=kv2，k为比例系数。

在粗略计算时可认为雨滴由静止开始做匀加速直线运动，然后在做匀速直线运动。

现有一质量为m的雨滴，在水平向西方向风力作用下由静止从积雨云层中落下，沿与地面成

角的直线方向落向地面，如图所示。

（重力加速度为g）求：

（1）雨滴所能达到的最大速度vmax；

（2）如果雨滴从静止到最大速度所经历的时间为t，则在此期间，雨滴下落的高度为多少？

【答案】

（1）

；

（2）

【解析】

【详解】

（1）受力分析如图

当雨滴受力平衡时达到最大速度

fsinθ=mg

又因为

f=kvmax2

联立可得

vmax=

（2）雨滴在时间t内平均速度为

，发生的位移为

雨滴下落高度为

h=xsinθ=