辽宁省六校协作体期中考试物理试题

辽宁省六校协作体2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

一、选择题

1.2010年1月4日，在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下“河北锦绣”“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾预定海域．此次护航总航程4500海里．若所有船只运动速度相同，则下列说法错误的是

A. “4500海里”指的是护航舰艇的路程大小

B. 研究舰队平均速率时可将“千岛湖”舰看作质点

C. 以“千岛湖”舰为参照物，“巢湖”舰一定是静止的

D. 根据题中数据可求出此次航行过程中的平均速度

【答案】D

【解析】

【详解】A、4500海里指的是实际运动轨迹的长度，即路程，A正确，不合题意；

B、研究舰队的平均速率，只需用路程和时间两个数据，与舰队的形状和大小无关，故可看做质点，B正确，不合题意；

C、“千岛湖”舰和“巢湖”舰运动速度的大小和方向均相同，保持相对静止，以“千岛湖”舰为参照物，“巢湖”舰一定是静止的，C正确，不合题意；

D、由于不清楚位移和运动的时间，故本题无法求得平均速度。D错误，满足题意。

2.一物体做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度大小为1m/s2，则物体在停止运动前ls内的平均速度为：

A. 5.5 m/s B. 5 m/s C. l m/s D. 0.5 m/s

【答案】D

【解析】

【详解】匀减速到零的运动反向为初速度为零的匀加速，所以停止前1s的位移为：，所以平均速度为：，ABC错误D正确。

3.如图甲、乙所示的速度—时间（v-t）图像和位移—时间（x-t）图像中，给出了四条曲线1、2、 3、4代表四个不同物体的运动情况，则下列说法中正确的是

A. 图线1、3表示物体做曲线运动

B. 两图像中t2、t5时刻分别表示物体2和4开始反向运动

C. 甲图像中0-t1时间内物体1和2的平均速度相等

D. 乙图像中t4时刻物体3的速度大于物体4的速度

【答案】D

【解析】

【详解】A、x-t图象和v-t图象只能用来描述直线运动，A错误；

B、甲图中t2时刻，速度方向不变，加速度方向发生改变，物体由加速运动变为减速运动；乙图中t5时刻物体发生折返，B错误；

C、v-t图象的面积代表位移，甲图中0-t1时间内，两物体的位移不同，故平均速度不同，C错误；

D、x-t图象的斜率代表速度，t4时刻物体3图象切线的斜率物体2图象的斜率，故该时刻物体3的速度大于物体4的速度，D正确。

4.在如图所示的四种情况中，小球A均静止，各接触面均光滑，小球A受到两个弹力的是(　　)

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】采用假设法可判断只有C图中小球A受两个弹力作用。故选项C正确，ABD错误。

5.如图所示，一个长木板放在水平地面上，在恒力F作用下，以速度v向左匀速运动，与木块A相连的水平弹簧的拉力为T，下列说法正确的是：

A. 木块A受到静摩擦力的大小为T

B. 木板受到的滑动摩擦力的大小为T

C. 若用2F的力作用在木板上，木块A受到的摩擦力为2T

D. 若木板以2v的速度匀速运动时，木块A受到的摩擦力为T

【答案】D

【解析】

【详解】ACD、由题意可知，弹簧拉力为T保持不变，则弹簧长度不变，故木块A相对于地面保持静止，与木板间的摩擦力为滑动摩擦力，，该摩擦力与拉力F、木板运动的速度的大小无关，AC错误，D正确；

B、地面可能光滑，可能粗糙，故木板受到的滑动摩擦力大小可能为T，可能比T大，B错误。

6.如图所示,截面为三角形的木块a上放置一铁块b,三角形木块竖直边靠在粗糙的竖直墙面上,现用竖直向上的作用力F推动木块与铁块一起向上匀速运动,运动过程中铁块与木块始终保持相对静止,则物体a的受力个数为

A. 3 B. 4

C. 5 D. 6

【答案】B

【解析】

【详解】对a、b整体受力分析，它们整体受重力和推力，二力平衡，整体不受墙壁的弹力和摩擦力，否则不能平衡；然后以b为研究受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力，三力平衡；最后以a为研究对象受力分析，受重力、竖直向上推力、b对a的压力和摩擦力，故a受4个力。B正确，ACD错误。

7.如图甲，手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4（如图乙），电脑始终处于静止状态，则                                    

A. 电脑受到的支持力变小

B. 电脑受到的摩擦力变大

C. 散热底座对电脑作用力的合力不变

D. 电脑受到的支持力与摩擦力大小之和等于重力

【答案】C

【解析】

【详解】AB、电脑放在散热器上处于静止状态，受重力，支持力和摩擦力，处于三力平衡状态，如下受力分析示意图

散热器从卡位1调到卡位4后，斜面倾角变小，故支持力N变大，摩擦力f变小，AB均错误；

但

C、散热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与重力平衡，始终是不变的，C正确；

D、电脑受到的支持力与摩擦力两力的矢量和与重力平衡，根据三角形两边之和大于第三边可知，大小之和大于其重力，D错误。

8.小球A自楼顶由静止自由落下高度为 4m时，另一小球B自离地面高度 9m处由静止自由下落，两小球同时落地，不计空气阻力，g=10m/s 2,则楼高为

A. 13m

B. 21m

C. 25m

D. 50m

【答案】C

【解析】

【详解】由得，小球B从9m高度自由下落的时间为：

小球A下落4m的时间为：

故小球A从下落到落地的总时间为：

故楼高为：

故ABD错误，C正确

二、选择题

9.关于合力与分力，下列说法正确的是（　 　 ）

A. 若F1和F2大小不变，θ角越小，这两个力的合力F就越小

B. 合力F可能比分力中的任何一个力都小

C. 若F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零

D. 若F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零

【答案】BC

【解析】

依据力的平行四边形定则，则当F1和F2大小不变，θ角越小，这两个力的合力F就越大．故A错误．合力可能比二个力都大，也可能比二个力都小．故B正确．若F1：F2：F3=3：6：8，设F1=3F，则F2=6F，F3=8F，F1、F2的合力范围为[3F，9F]，8F在合力范围之内，三个力的合力能为零．故C正确．若F1：F2：F3=3：6：2，设F1=3F，则F2=6F，F3=2F，F1、F2的合力范围为[3F，9F]，2F不在合力范围之内，三个力的合力不可能为零．故D错误．故选BC．

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．当三个力的方向相同时，合力最大；当第三个力不在剩余两个力的合力范围内，合力不能为零．

10.在平直公路上行驶的a车和b车，其位移—时间（x–t）图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且等于–1m/s2 ，t=3 s时，直线a和曲线b刚好相切，则

A. a车做匀速运动且其速度为va= m/s

B. b车的初速度为 0

C. t=0时，a车和b车的距离4.5 m

D. t=3 s时，a车和b车相遇，此时速度相等

【答案】CD

【解析】

【详解】A、x-t图象的斜率代表速度，a的图象为倾斜的直线，斜率为恒定值，故a车做匀速直线运动，速度大小为，A错误；

B、t=0时刻，b曲线的切线斜率不为零，故b车的初速度不为零，B错误；

C、t=3 s时，直线a和曲线b刚好相切，故此时b车的速度为。t=0到t=3 s内，b车做匀减速直线运动，可做逆向处理，则t=0到t=3 s内，b车的位移为，故t=0时刻，b车的初始坐标为。所以在t=0时刻，a、b两车相距4.5m，C正确；

D、x-t图象交点代表相遇，又因两曲线在t=3 s时，刚好相切，瞬时速度刚好相同，则D正确。

11.做匀加速直线运动的物体,先后经过A B两点时的速度分别为v和7v,经历时间为t，则

A. 前半程速度增加3.5 v

B. 经过A、B中间时刻的速度是4v

C. 前时间内通过的位移比后 时间内通过的位移少1.5vt

D. 通过前位移所需时间是通过后位移所需时间的2倍

【答案】BCD

【解析】

【详解】A、设A、B两点中间位置的速度为，则；，联立解得，故在前半程速度增加量为，A错误；

B、做匀加速直线运动的物体，中间时刻瞬间速度等于平均速度，故，B正确；

C、物体做匀加速直线运动的加速度为，根据可知，前时间内通过的位移比后 时间内通过的位移少，故C正确；

D、前位移所用时间为，后位移所用时间为，得，故D正确。

12.两物体A.B按如图所示连接且处于静止状态，已知两物体质量为mA＝2mB，A物体和地面的动摩擦因数为μ，绳子与水平面夹角为30°，现在B上加一个水平力F，使物体B缓慢移动，物体A始终静止，则此过程中有

A. 物体A受到的摩擦力变大

B. 物体A对地面的压力变大

C. 绳的拉力变大

D. 地面对A的作用力变大

【答案】ACD

【解析】

【详解】在物体B被缓慢抬高的过程中，取某一瞬间，对其受力分析，受重力，绳子拉力和水平力F，三力平衡，如下图所示：

因越来越大，故越来越大，水平力越来越大。

对物块A受力分析

A、随着的逐渐增加，地面对A的摩擦力逐渐增大，A正确；

B、随着的逐渐增加，地面对A的支持力逐渐减小，则物体A对地面的压力变小，B错误；

C、由前述分析可知，绳子拉力的逐渐增加，C正确；

D、地面对A的作用力是和的合力，根据平衡条件可知，和的合力与和的合力大小相等，的逐渐增加，则和的合力逐渐增大，故地面对A的作用力增大，D正确。

三、实验题

13.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组利用如图甲所示的装置完成实验，橡皮条的一端A固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点．

（1）则下列叙述正确的是___

A．两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

B．实验中两个细绳套应适当短一些，可以减小实验误差

C．在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线

D．在作力F1、F2的图示时，必须选取同样的标度，而作F′的图示时，可以选取不同的标度

（2）对数据处理后得到如图乙所示的图线，则F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______．

（3）本实验采用的科学方法是___________.

【答案】    (1). AC    (2). F’    (3). 等效替代法

【解析】

【详解】（1）A、要保证两个弹簧测力计的拉力与一个弹簧测力计的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定，A正确；

B、实验中两个绳套应尽量长一些，才能较准确的记录力的方向，B错误；

C、为了减小误差，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度，C正确；

D、在作力F1、F2的图示时，必须选取同样的标度，作F′的图示时，也应选取同一个标度，D错误。

（2）数据处理时要注意，用平行四边形画出来的是理论值，与橡皮筋同线的是实际值，所以方向一定沿AO的是；

（3）本实验合力的效果与分力共同作用的效果相同，故本实验采用的科学方法是等效替代法。

14.在暗室中用如图所示装置做“测定重力加速度”的实验.实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪.具体实验步骤如下：

①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴地落下.

②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.

③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.

④采集数据进行处理.

（1）实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30 Hz，某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图所示，根据数据测得当地重力加速度g＝_____m/s2；第7个水滴此时的速度v7＝______m/s.（结果都保留三位有效数字）

（2）该实验存在的系统误差可能有（答出一条即可）：_____________

【答案】    (1). 9.72    (2). 1.94    (3). 存在空气阻力（或水滴滴落的频率变化）

【解析】

【详解】（1）由题意可知，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴，说明相邻两次闪光的时间间隔，刚好等于相邻水滴下落的时间间隔，该时间间隔为：

所以，根据逐差法，重力加速度的计算如下：

第7滴水的瞬时速度：

（2）存在空气阻力会对水滴的运动产生影响，水滴滴落的频率不恒定也会对实验产生影响。

四、计算题

15.上海佘山世贸深坑酒店将于2019年开业，该酒店位于深88m的深坑中，设计施工难度非常大。年轻设计师设计出依靠峭壁的特殊电梯，解决了运送施工人员快速进入坑底的难题。若电梯最大速度为10m/s，电梯加速下降加速度为2 m/s2, 减速下降加速度为5 m/s2, 求：

（1）电梯减速下降的距离.

（2）电梯到达坑底所用时间.

【答案】（1）10m（2）12.3s

【解析】

【详解】（1）设竖直向下为正方向，由题意可知，电梯的运行速度，做减速运动的加速度为，最终速度减为零

据公式：

得电梯减速下降的距离：

（2）电梯匀加速下降的时间：

匀加速下降的位移：

电梯匀减速下降的时间：

匀速下降的时间：

所以总时间为：

16.如图所示，用不可伸长的轻绳AC和BC吊起一质量不计的沙袋，绳AC和BC与水平天花板的夹角分别为60°和30°，现缓慢往沙袋中注入沙子，重力加速度g取10m/s2．

（1）当注入沙袋中沙子的质量 m=5kg时，求绳BC拉力TBC

（2）若AC能承受的最大拉力为300N，BC能承受的最大拉力为200N，为使绳子不断裂，求注入沙袋中的沙子质量的最大值 M 。                                                              

【答案】（1）25N（2）34.6kg

【解析】

【详解】取C点为研究对象，其受力分析如图所示；

根据受力分析可知：

T=mg =50N；

TBC=Tsin30°

解得

TBC =25N

（2） 受力分析可知

TBC=TAC tan30°

当AC绳子的拉力为300N时：

TBC=N<200N

此时两绳都不断裂

此时有：

Mg = TAC/sin60°

解得：

M=34.6kg

17.如图所示，一质量为6kg的物块，置于水平地面上，物块与地面的动摩擦因数为然后用两根绳分别系在物块的A点和B点，A绳水平，B绳与水平面成37°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．求：

（1）逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A绳和B绳的拉力分别是多大？

（2）将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向情况下，B绳的拉力应为多大？

【答案】（1）100N（2）20N

【解析】

【详解】（1）当物块对地面的压力恰好为零时，如图1所示，根据平衡条件得：

TBcos37°=TA

TBsin37 =mg

解得：

TA=80N

TB=100N

（2）将A绳剪断，如图2所示，为了使物块沿水平面做匀速直线运动

则有：

Fcos37°=f

Fsin37 + FN= mg

f=μFN

联立解得：

F=20N

18.春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前X0=9m区间的速度不超过V0=6m/s。现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以V甲=20m/s和V乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后。甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车。

（1）甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；

（2）若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车。为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？

【答案】(1)100 m　   (2)66 m

【解析】

试题分析：（1）对甲车，速度由20m/s减至6m/s的位移

91m

m

即甲车司机需在离收费站至少100m处开始刹车。

（2）设甲、乙两车速度相同的时间为，有运动学公式得：

解得：8s

相同速度4m/s<6m/s，即6m/s的共同速度为不相撞的临界条件。

乙车从开始以34m/s减速至6m/s的位移为157m

所有要满足条件甲、乙的距离66m。

考点：匀变速直线运动的规律；追击及相遇问题