2021荆州中学高一上学期期中考试物理试题含答案

荆州中学2020～2021学年度高一年级上学期期中考试

物 理 试 题

★祝考试顺利★

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1、现有八个描述质点机械运动的物理量：①位移；②路程；③瞬时速度；④平均速度；⑤时间；  ⑥速率；⑦速度变化量；⑧加速度。请把不是矢量的物理量全部选出来，你认为正确的是（    ）

A. ②⑤     B. ②④⑤⑥     C. ②⑤⑥     D. ②⑤⑥⑦

2、下列说法正确的是（    ）

A.物体的重力大小总等于它对竖直测力计的拉力大小

B.物体受到的滑动摩擦力总是阻碍物体的运动

C.只有运动的物体才受到滑动摩擦力，只有静止的物体才受到静摩擦力

D.用细杆拨动水中的木头，木头受到的弹力是由于细杆发生形变而产生的

3、质点在x轴上运动，t=0时质点位于坐标原点，图1为该质点的v～t图像，由图线可知（   ）

A.质点的x～t关系为x=5t-t² （m）

B.t=20s时质点与坐标原点的距离最大

C.质点在0～20s内的平均速率为2.5m/s                        

D.质点在0～10s内的平均速度为2.5m/s                图1

4、将固定在水平地面上的斜面分为四等份，如图2所示，AB=BC=CD=DE，在斜面底端A点有一个小滑块以初速度v0沿斜面向上运动，刚好能够到达斜面顶端E点.则小滑块向上运动经过 D 点的速度大小（   ）

A. v0                              B. v0

C. v0                              D. v0

                                                                              图2        

5、如图3所示，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图3中的（   ）

A.OA方向          B.OB方向

C.OC方向          D.OD方向                         图3

6、如图4所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断瞬间，吊蓝P和物体Q的加速度大小是(   )

A．aP＝aQ＝g                          B．aP＝2g，aQ＝0 

C．aP＝g，aQ＝2g                     D．aP＝2g，aQ＝g

                                                              图4

7、如图5所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一个光滑的圆柱形物体B，对A施加一个水平向左的力F，整个装置保持静止.若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则（   ）

A.水平外力F增大

B.墙对B的作用力减小

C.地面对A的支持力减小

D.B对A的作用力增大                                             图5

8、如图6所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点处有一个光滑的小孔A，质量为m的小球B套在圆环上，一根细线的下端拴着小球，上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中，手对细线的拉力F和轨道对小球的弹力FN的大小的变化情况是（   ）

A.F大小将不变

B.F大小将增大

C.FN大小将不变

D.FN大小将增大                          图6

二、多项选择题：本题共四小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。

9、关于牛顿第二定律，下列说法中正确的有（   ）

A.由F=ma可知，物体所受的合外力与物体的质量和加速度成正比

B.公式F=ma中，F表示物体所受合力，a实际上是作用于该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和

C.某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力，而与这之前或之后的受力无关

D.物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致

10、如右图7所示，为一轻弹簧的弹力和弹簧长度的关系，根据图像判断（   ）

A.弹簧的劲度系数为5N/m

B.弹簧的劲度系数为500N/m

C.弹簧的原长为15cm

D.弹簧压缩5cm时，弹力大小为25N                    图7

11、如图8所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是（   ）

A.A一定受到四个力

B.B可能受到四个力

C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力

D.A与B之间一定有摩擦力                                                图8

12、如图9所示，在水平面上固定着四个完全相同的木块，一颗子弹以水平速度v射入.若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿过第四个木块（即D位置）时速度恰好为零，下列说法正确的是（   ）

A.子弹从0运动到D全过程的平均速度小于B点的瞬时速度

B.子弹通过每一部分时，其速度的变化量vA-v0=vB-vA=vC-vB=vD-vC

C.子弹到达各点的速率vo：vA：vB：vC =2：：：1

D.子弹穿过各个木块经历的时间t0A：t0B：t0C:t0D=1:：：2                     图9

三、实验题：本题共两小题，共14分。将答案按要求写在答题卡的相应位置。

13．（6分）如图10中甲所示，在“二力合成的规律”的实验探究中，某同学进行实验的主要步骤是：将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根带有绳套的细绳，每根绳套分别连着一个弹簧测力计.沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮条的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，分别记录两个拉力F1、F2的大小和方向；再用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小和方向.

图10

（1）图乙中弹簧测力计读数为       N.

（2）用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉到O点，这样做的目的是                      .

（3）为尽可能减少实验误差，下列操作中正确的是        .

A.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行

B.两细绳必须等长

C.标记同一细绳方向的两点要远些

D.用两弹簧测力计同时拉细绳时夹角应尽可能大些

14．（8分）某同学用图11甲所示的装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.实验时保持小车的质量M不变，用钩码m所受的重力大小作为小车受到的合力大小，用电火花打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.

图11

（1）实验先不挂钩码，反复调整垫块的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做是为了         .

（2）图11乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间有四个点迹没有标出，测出各计数点到A点的距离，如图11乙所示.已知电火花打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次试验中小车运动过程中C点的瞬时速度vC=       m/s,加速度的测量值a=       m/s2.（结果均保留两位有效数字）

（3）实验时改变钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测得的多组数据画出a-F关系图线，如图12所示.此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是      .（选填下列选项的序号）

A.小车与平面轨道之间存在摩擦力

B.平面轨道倾斜角度过大

C.所挂钩码的总质量过大

D.小车的质量过大                                       图 12                          

四、解答题：本题共四小题，共46分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，仅有答案不得分。

15.（10分）高速公路常常因为天气恶劣而封闭，比如大雾天能见度极低，安全隐患大.现假设大雾天的能见度为x0=30m，司机的反应时间为t0=0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度大小为a=5 m/s2 ，则：为了安全行驶，汽车行驶的最大速度vm不能超过多少？

16.（10分）用三根细线a、b、c将质量为m的小球1和质量为2m的小球2连接，并悬挂如图13所示.两个小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平.（重力加速度为g）求：

（1）细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；

（2）细线b对小球2的拉力大小.

                                                                     图13

17.（12分）如图14所示，在光滑的水平面上有一个斜面体A，倾角θ=30°，用一根平行于斜面的不可伸长的轻绳连接着光滑小球B，小球B的质量为m=1㎏.若A、B保持相对静止一起做匀加速直线运动，则：

（1）当小球B对斜面A的压力恰好为零时，求小球B的加速度a1的大小和方向？

（2）当轻绳对小球B的拉力恰好为零时，求小球B的加速度a2大小和方向？

                                                                         图14

18.（14分）如图15所示，倾角θ=30°的光滑斜面与粗糙的水平面连接.现将一小滑块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，最终停在水平面上的C点.已知A点距离水平面的高度h=0.8m,B点距离C点的距离L=2m（假设滑块经过B点时速度大小不变，g取10m/s2）.求：

（1）滑块在运动过程中的最大速度的大小；

（2）滑块与水平面间的动摩擦因素μ；

（3）写出滑块从A点释放后速度大小v随时间t变化的函数关系式.

                                                            图15

荆州中学2020～2020学年度高一年级上学期期中考试

物理试题参考答案

一、选择题

二、实验题

13.                （6分）（1）2.10     （2）与F1、F2共同作用的效果相同 （3）AC
14.                （8分）（1）补偿阻力 （2）0.55   1.0   （3）C

三、计算题

15.                （10分）

解析：汽车的运动过程分为反应时间的匀速直线运动以及刹车的匀减速直线运动。

由题得：t0=0.5s,a=5m/s2,v末=0.

匀速直线运动阶段：x1=vm•t0      ………………………………3分

匀减速直线运动阶段：v2m=2ax2    ………………………………3分

有x1+x2≤x0                ………………………………2分

解得：vm≤15m/s           ………………………………2分

所以vm不得超过15m/s.

16.                （10分）解析：两小球皆静止，故都处于平衡态，合外力为零。

（1）将球1和球2当做一个整体，受力分析如右图，Fa与Fc的合力与重力等大反向

所以有：Fa==2mg     ………………………………3分

Fc=3mg=mg     ………………………………3分

（2）隔离分析小球2，受力分析如右图，G2与Fc的合力与Fb等大反向

所以Fb==mg    ………………………4分

17.（12分）解析：（1）此时小球受到重力和绳子的拉力，且绳子拉力FT的方向与斜面平行；受力示意图如右图。

由牛顿第二定律得：F合==ma1   ………………………2分

所以a1=g=10m/s2      ………………………2分

方向水平向右。       ………………………2分

（2）此时小球受到重力与斜面对它的弹力，FN的方向与斜面垂直向左上方；

由牛顿第二定律得：F合´=mg=ma2   ………………………2分

所以a2=g= m/s2       ………………………2分

方向水平向左。        ………………………2分

18.（14分）解析：（1）滑块先在斜面上做匀加速运动，然后在水平面上匀减速运动，所以滑块运动到B点时速度最大，设为vm，设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1，滑块在斜面上受到重力，支持力。

斜面长xAB==1.6m        ………………………1分

由牛顿第二定律得：F合=mg=ma1 ,   a1=5m/s2  ………………………2分

根据运动学公式：v2m=2a1xAB       ………………………1分

解得：vm=4m/s          ………………………1分

即滑块在运动过程中的最大速度为4m/s.

（2）设滑块在水平面上运动的加速度大小为a2

由牛顿第二定律得：F合´=μmg=m a2   ,  a2=μg   ………………………2分

根据运动学公式：v2m=2 a2L       ………………………1分

解得：μ=0.4          ………………………1分

即滑块与水平面间的动摩擦因素μ为0.4.

（3）设滑块t时刻速度大小为v

在斜面上运动的时间t1==0.8s,水平面运动时间t2==1s………………………1分

a1=5m/s,   a2=μg=4m/s                          ………………………1分

所以函数关系式为:

              V=