4、【全国百强校】辽宁省辽阳市2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题（学生版）

辽宁省辽阳市2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题 11

2019~2020学年度高一年级模块检测试题

高一物理

(满分:100分,时间:90分钟)

第Ⅰ卷(选择题,共50分)

一、选择题(本题共10小题,共50分。第1~6小题为单项选择题,7~10小题为多项选择题,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分。)

1.(★)坡鹿外形与梅花鹿相似,但体形较小,花斑较少,在国内分布于海南岛,为国家一级保护动物。若某坡鹿由静止开始做匀加速直线运动,5s末其速度大小为10m/s,则该过程中,坡鹿的加速度大小为(　　)

A.1m/s2 B.2m/s2

C.4m/s2 D.8m/s2

2.(★)关于重力和重心,下列说法正确的是(　　)

A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力

B.放在斜面上的物体,所受重力的方向总是与斜面垂直

C.重心是指物体受重力最大的一点

D.若物体受到的重力不变,则其重心位置一定不变

3.(★)关于时间间隔和时刻,下列说法正确的是(　　)

A.第4s指的是4s末时,即指的是时刻

B.第4s末到第6s初的时间间隔是2s

C.前4s的中间时刻是指第2s末

D.弹指间是指某一时刻

4.(★)如图为甲、乙两物体的x-t图象,则下列说法正确的是(　　)

A.甲物体做匀加速直线运动

B.若甲、乙在同一直线上运动,则在t=2s时相遇

C.甲运动的速度大于乙运动的速度

D.甲、乙两物体运动的方向相同

5.(★)甲、乙两位同学在标准的100m跑道上进行100m赛跑,甲同学始终在第一跑道,乙同学始终在第二跑道,比赛结束两同学成绩均为12.5s。则赛跑过程中(　　)

A.甲同学相对乙同学一定总保持静止

B.两同学的平均速度大小均为12.5m/s

C.甲同学的位移大于乙同学的位移

D.两同学一定有瞬时速度大于8m/s的时刻

6.(★)甲、乙两物体同时释放做自由落体运动,已知甲的质量是乙的质量的2倍,而甲距地面的高度是乙距地面的高度的一半,下列说法正确的是(　　)

A.甲、乙两物体将同时落地

B.甲的加速度是乙的加速度的2倍

C.甲、乙两物体落地的速度大小相等

D.甲落地的速度比乙落地的速度小

7.(★)如图所示,油桶放在汽车上,汽车停于水平地面上,油桶与汽车的接触面水平。下列说法正确的是(　　)

A.油桶受到汽车的支持力与油桶对汽车的压力是一对作用力与反作用力

B.汽车受到的重力与地面对汽车的支持力是一对作用力与反作用力

C.汽车共受到三个力作用

D.汽车受到地面的摩擦力水平向右

8.(★)下列有关公式分析正确的是(　　)

A.由公式a=可知,物体的加速度a与时间Δt成反比

B.由公式v=可知,t越短,由该公式求得的速度越接近瞬时速度

C.公式v=v0+at只适用匀变速直线运动,不适用非匀变速直线运动

D.公式v2-=2ax只适用匀加速直线运动,不适用匀减速直线运动

9.(★★)一辆在平直公路上行驶的农用“小四轮”漏油,且每隔1s漏下一滴。一位同学根据漏在路面上的油滴分布,分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向不变)。下列说法正确的是(　　)

A.当沿运动方向油滴间距变小时,车的平均速度一定减小

B.当沿运动方向油滴间距变小时,车一定在做加速度减小的运动

C.当沿运动方向油滴间距变大时,车一定在做加速度增大的运动

D.当沿运动方向油滴间距变大时,车可能在做加速度不变的运动

10.(★★)一遥控小汽车在水平地面上运动的速度—时间图象如图所示,其中1s~4s内,图象为平滑曲线,其他时间内的图象均为直线,且在t=2s时,图象的切线与时间轴平行,由图象可知(　　)

A.小汽车在第1s末和第4s末的速度大小相等,方向相反

B.小汽车在第2s时的加速度为0

C.小汽车在第3s内加速度逐渐减小

D.小汽车在4s~7s内的位移大小为1.5m

第Ⅱ卷(非选择题,50分)

二、非选择题(共4小题,共50分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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。)

11.(★)(8分)甲同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验,设计了如图(a)所示的实验装置。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码,待静止时,测出弹簧相应的总长度l,每只钩码的质量都是20g。实验数据见下表:(弹力始终未超过弹性限度,g取10m/s2)

(1)试根据这些实验数据,在给定的如图(b)所示的坐标纸上,作出弹簧弹力大小F-l图象;

(2)该弹簧的劲度系数k是　　　　N/m; 

(3)乙同学测另一弹簧长度时没有从零刻度开始,如图(c)所示,这个弹簧的长度是　　　　cm。 

12.(★)(12分)一同学在用电火花计时器探究匀变速直线运动规律的实验中,得到的一条纸带如图所示。已知电火花计时器使用电源的频率为50Hz。则有

(1)该同学使用的电源应为　　　　(选填“6V以下”或“220V”交流电源; 

(2)纸带上计数点“0”到计数点“1”的距离为　　　　cm,打计数点“0”到打计数点“1”的时间间隔为　　　　s; 

(3)电火花计时器打计数点“2”时纸带的速度大小为　　　　m/s,图中纸带运动过程中的加速度大小为　　　　m/s。(结果均保留两位有效数字) 

13.(★★)(12分)如图所示,在水平桌面上放一个重GA=30N的木块A,木块A与桌面间的动摩擦因数为0.3。

(1)求木块A沿桌面做匀速运动时的水平拉力大小F;

(2)若再在木块A上加一块重GB=20N的木块B,B与A之间的动摩擦因数为0.2,求当A、B两木块一块沿桌面匀速滑动时,对木块A的水平拉力大小和此时木块B受到木块A的摩擦力大小。

14.(★★★)(18分)一辆小汽车在平直的单行车道上以v1=72km/h匀速行驶,突然发现前方x0=30m处有一辆大货车开起了双闪,并以v2=54km/h的初速度、大小a2=1.5m/s2的加速度开始做匀减速直线运动,小汽车司机反应了t0=2s后以大小a1=4m/s2的加速度开始刹车。取发现大货车开始减速时为零时刻。

(1)求第5s末两车的距离;

(2)通过计算分析两车是否会相撞,若相撞,求两车相撞的时刻及该过程中小汽车行驶的位移;若不相撞,求两车相距最近时所对应的时刻及最近距离。

答案全解全析
1.考向　加速度定义式

思路分析　利用加速度的定义式a=计算 。

解析　根据加速度a=得加速度大小为2m/s2,故选B。

答案　B

点评　本题考查加速度概念的同时,以一级保护动物坡鹿为研究背景,考查科学态度与责任以及从信息中提取物理量的能力。

2.考向　关于重力的理解

思路分析　根据重力的产生、大小、方向和重心等知识点解答 。

解析　A:重力是由于地球吸引而使物体受到的力,故A正确;

B:重力方向总是竖直向下,故B错误;

C:物体的各部分都受重力,从效果上,认为各部分重力集中在一个点上,这个点就是重心,重心不是物体最重的一点,故C错误;

D:重心位置与物体质量分布和形状有关如果物体质量分布发生变化,重心可能变化,故D错误。

答案　A

点评　关于重力:(1)由于地球吸引而使物体受到的力叫重力,。(2)重力大小G=mg,同一物体的重力随纬度增大而增大,随高度增大而减小。(3)重力方向总是竖直向下。(4)重力的等效作用点在重心,重心可以物体上,也可以在物体外;形状规则,质量分布均匀的物体重心在几何中心。

3.

考向　时间和时刻的区别

思路分析　时间是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应一个点。平均速度是指物体运动过程中的平均快慢程度,对应一段位移和时间;瞬时速度指物体在某一时刻或某一位置的快慢程度。

解析　A:第4s指的是从第4s初到第4s末这一秒,指的是时间间隔,故A错误;

B:第4s末到第6s初的时间间隔为1s,故B错误;

C:前4s是从0时刻到4s末这4s的时间,中间时刻指第2s末,故C正确;

D:弹指间是指某一段时间,只是时间较短,故D错误。

答案　C

点评　本题考查物理概念的理解,注意相似物理量定义的区分。

4.考向　x-t图象

思路分析　x-t图象的斜率代表速度,交点代表相遇,本题通过分析甲乙图象的斜率进行判断。

解析　ACD:x-t图象的斜率代表速度,倾斜直线斜率恒定代表速度不变,故甲乙均做匀速直线运动;从图象可知,甲的斜率为正,速度方向为正;乙的斜率为负,速度方向为负,故甲乙运动方向相反;甲的斜率小于乙,故甲的速度小于乙,故ACD错误;

B:x-t图象交点代表t=2s时两物体处于同一位置,即相遇,故B正确。

答案　B

点评　x-t图象反映了各个时刻物体的位移情况,斜率代表速度,斜率不变代表物体做匀速直线运动;交点代表某时刻处于同一位置,即相遇。

5.考向　平均速度和瞬时速度、位移

思路分析　两同学位移相等,时间相同,根据公式=计算平均速度。

解析　A:甲乙做变速运动,甲同学速度不一定始终与乙相等,故A错误;

BC:100m跑道进行赛跑为直线运动,位移相等,时间相等,根据=,平均速度均等于8m/s,故BC错误;

D:平均速度8m/s,有小于平均速度的时刻,也有大于平均速度的时刻,所以两同学一定有瞬时速度大于8m/s的时刻,D正确。

答案　D

点评　本题是对运动概念的考查,注意区分平均速度与瞬时速度,瞬时速度描述物体某一瞬间或运动到某一位置时的运动快慢;平均速度描述一段时间内物体运动快慢,平均速度只与位移和时间有关,与运动中的瞬时速度无关。

6.

考向　自由落体运动规律

思路分析　甲乙均做自由落体运动,利用自由落体运动规律解题。

解析　A:根据h=gt2得t=,落地时间乙是甲的倍,故A错误;

B:甲乙均做自由落体运动,加速度都等于g,故B错误;

CD:根据v2=2gh,落地时甲速度是乙速度的,故C错误,D正确。

答案　D

点评　自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀变速直线运动,匀变速直线运动的公式和推论都适用。自由落体运动任意相等的时间间隔内速度变化量Δv=gΔt相等,自由落体下落高度h=gt2、末速度v=gt、高度与速度满足v2=2gh。

7.考向　受力分析、作用力与反作用力

思路分析　对油桶和汽车受力分析,明确一对相互作用力和一对平衡力的区别。

解析　A:油桶受汽车的支持力与油桶对汽车的压力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故A正确;

B:汽车受到的重力施力物体是地球,汽车收到的支持力施力物体是地面,两个力没有相互关系,而且大小也不相等,所以不是一对相互作用力,故B错误;

CD:汽车受到重力、地面对汽车的支持力和油桶对汽车的压力,故C正确,D错误。

答案　AC

点评　相互作用力与平衡力

相同之处:(1)大小相等(2)方向相反(3)作用在一条直线上;

不同之处:(1)相互作用力作用在两个物体上,平衡力作用在一个物体上(2)相互作用力性质相同,平衡力性质可以不同(3)相互作用力作用效果不能抵消,平衡力作用效果抵消。

8.考向　匀变速直线运动规律的理解

思路分析　正确理解匀变速直线运动公式的应用范围。

解析　A:加速度大小与Δv、Δt无关,由F和m决定,故A错误;

B:时间越短,平均速度越接近于某一时刻的瞬时速度,故B正确;

C:v=v0+at只适用于匀变速直线运动,非匀变速a不恒定不适用,故C正确;

D:v2-=2ax适用于匀变速直线运动,包括加速减速,故D错误。

答案　BC

点评　匀变速直线运动规律中x=v0t+at2、v=v0+at、v2-=2ax、Δx=aT2、=、=只适用于匀变速直线运动,即匀加速或者匀减速,对于非匀变速不适用。

9.考向　对匀变速直线运动定义和Δx=aT2的理解

思路分析　每两滴油之间的时间间隔是相同的,根据两油滴之间的距离变化规律分析车的运动规律。

解析　A:当沿运动方向油滴间距变小时,车一定做减速运动,相等时间位移减小,平均速度减小,故A正确;

BCD:当沿汽车放向油滴间距变大时,车一定做加速运动,若汽车匀加速,根据Δx=aT2,相邻相等时间间隔的位移差固定,本题没有表述相邻的位移差值,故车的加速度可能增大、可能减小、可能不变,故BC错误,D正确。

答案　AD

点评　本题滴油的模型和打点计时器的原理相似,相同时间滴一滴油相当于打点一次,可以利用计算纸带的方法来处理。

10.考向　v-t图象的应用

思路分析　分析物体v-t图象的形状、斜率、和图形面积得到物体的运动信息。

解析　A:根据图象数据,小汽车在第1s末和第4s末的速度均为2m/s,方向相同,故A错误;

B:v-t图象切线的斜率表示加速度,第2s时,切线与时间轴平行,斜率为0,加速度为0,故B正确;

C:v-t图象切线的斜率表示加速度,小汽车在第3s内加速度逐渐增大,故C错误;

D:v-t图象与坐标轴围成的面积代表位移,4-7s内的位移为×2×2-×1×1=1.5m,故D正确。

答案　BD

点评　(1)在v-t图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴下方速度是负数。(2)v-t图象切线的斜率表示加速度,加速度向右上方倾斜为正,右下方倾斜为负;斜率不变的倾斜直线,代表匀变速直线运动。(3)v-t图象与坐标轴围成的面积代表位移,时间轴上方为正,时间轴下方为负。

11.考向　探究弹簧弹力和形变量之间的关系

思路分析　描点后用倾斜直线连接;根据胡克定律F=kΔx得F=k(l-l0),结合图象中的数据求出弹簧的劲度系数;读数注意有效数字。

解析　(1)如图所示。

(2)跟据胡克定律F=kΔx,得F-l图象的关系式F=k(l-l0),图象的斜率表示弹簧的劲度系数k=40.0N/m。

(3)弹簧的长度l=41.0cm-25.0cm=16.0cm。

答案　如解析图(2分)　40.0(40也给3分)　16.0(3分)

点评　注意胡克定律的两种表达形式:弹力与形变量的关系F=kΔx、弹力与弹簧长度的关系F=k(x-L0),做题时要加以区分。还要注意题中坐标轴的单位,统一使用国际制单位运算。

描绘图线的注意事项:(1)尽可能让更多的点落在线上;(2)落不到线上的点均匀的分布在线的两侧;(3)误差比较大的点舍去;(4)判断图线时直线还是平滑曲线。

12.考向　实验仪器及实验数据处理

思路分析　了解电火花计时器的工作电压和打点周期,读数时注意保留到最小刻度的下一位,根据某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点2的速度,再根据连续相等时间间隔位移差是一个恒量求出小车的加速度。

解析　(1)(2)电火花计时器是一种使用交流电源的计时仪器,工作电压220V,电源频率为50Hz时,打点周期T=1/f=0.02s。如果每5个点取一个计数点,则相邻计数点时间间隔0.1s。读数时注意保留到最小刻度的下一位,读数4.80cm。

(3)根据某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度:

v2===0.39m/s,

根据连续相等时间间隔位移差是一个恒量:Δx=aT2,

得a==×10-2=0.60m/s2。

答案　220V(2分)　4.80(4.78~4.82均给分)(2分)　0.1(2分)　0.39(0.38~0.40均给分)(3分)　0.60(0.59~0.61均给分)(3分)

点评　在运用公式处理纸带时要注意:(1)测量长度的单位在代入公式运算时均转化成m。(2)注意T的取值,本题相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。(3)计算结果注意按照题中要求保留小数或有效数字。

13.考向　滑动摩擦力和平衡条件

思路分析　先求最大静摩擦力,根据平衡条件求拉力和B受到的摩擦力。

解析　(1)未放上木块B时,FN=GA=30N,(2分)

桌面对A的摩擦力大小Ffl=μAFN=μAGA,(2分)

解得:Ffl=9N,(1分)

根据二力平衡条件,拉力大小F=Ffl=9N。(2分)

(2)加上木块B后,

F'N=GA+GB=30N+20N=50N,(1分)

桌面对A的摩擦力大小

F'fl=μAF'N=0.3×50N=15N,(2分)

拉力大小F'=F'fl=15N,(1分)

由于A、B两木块间无相对运动,也无相对运动趋势,所以A、B两木块间不产生摩擦力,即B受到的摩擦力Ff2=0。(1分)

点评　分析物体摩擦力时要注意区分静摩擦还是滑动摩擦力滑动摩擦力大小f=μN,N是压力;静摩擦力要根据平衡问题运算,即静摩擦力等于使物体产生静摩擦的外力的大小。

14.

考向　追及问题

思路分析　反应时间内小汽车匀速,然后刹车减速,由位移公式分别求出二车位移,由空间关系求出二者距离;在小汽车和大货车速度相等时距离最小,如果未相撞,则不可能相撞,分析这时它们的距离判定。

解析　(1)v1=72km/h=20m/s,v2=54km/h=15m/s(1分)

0~5s内,小汽车的位移:

x1=v1t0+v1(t-t0)-a1(t-t0)2,(2分)

大货车的位移:x2=v2t-a2t2,(2分)

解得:x1=82m,x2=56.25m,(1分)

第5s末两车的距离x=x2+x0-x1=4.25m。(2分)

(2)若两车不相撞,设小汽车速度从20m/s减小到0过程用时t1,大货车速度从15m/s减小到0过程用时t2。则有

0=v1-a1t1,(1分)

0=v2-a2t2,(1分)

解得:t1=5s,t2=10s,(1分)

则两车的v-t图象如图所示,两车速度相等时若不相撞,则两车不可能相撞,则有(1分)

v=v2-a2t'=v1-a1(t'-t0),(2分)

解得:t'=5.2s,v=7.2m/s,(1分)

结合图象可知:只要阴影部分的面积小于30m,两车就不会相撞,由几何知识可知:

ΔS=20×2m+×3.2m-×5.2m=25.8m,(2分)

所以两车不会相撞,最近距离x'=30m-25.8m=4.2m。(1分)

点评　追及问题是运动学中较为综合且有实践意义的一类习题,它往往涉及两个以上物体的运动过程,每个物体的运动规律又不尽相同.对此类问题的求解,除了要透彻理解基本物理概念,熟练运用运动学公式外,还应仔细审题,挖掘题文中隐含着的重要条件,并尽可能地画出草图以帮助分析,确认两个物体运动的位移关系、时间关系和速度关系,再利用匀变速直线运动规律求解。

追上时两车处于同一位置,可由运动示意图分析位移关系;速度相等是相距最近、相距最远、恰好相撞和恰好不相撞的临界条件;还要注意两车是否同时运动,谁先谁后,必要时还可以利用v-t图象求解。