江西省高安第二中学2018_2019学年高一物理上学期期中试题（A）（含解析）.docx

江西省高安二中20182019学年(上）高一年级期中考试物理试题（A卷）一.选择题1. 一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力）。设抛出时t=0，得到物体上升高度随时间变化的h-t图像如图所示，则该行星表面重力加速度大小与物体被抛出时的初速度大小分别为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析:由图可知，物体上抛上升的最大高度是25m，竖直上抛运动回到出发点的时间是5s，哪么上升时间和下降时间是2.5s。所以做自由落体运动下降25m的时间是2.5s该行星表面重力加速度大小；物体被抛出时的初速度大小故选项A正确考点：万有引力定律的应用， 坚直上抛运动规律，位移图象。2.如图所示，在粗糙水平板上放一物体，使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中，木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则：A. 物块始终受到三个力作用B. 仅a、b、c、d四点，物块受到合外力才指向圆心C. 从b到a，物块处于失重状态D. 从a到b，物体所受的摩擦力先减小后增大【答案】D【解析】【详解】在cd两点处，只受重力和支持力，在其他位置处物体受到重力，支持力、静摩擦力三个作用，故A错误；物体作匀速圆周运动，合外力提供向心力，所以合外力始终指向圆心，故B错误；从b运动到a，向心加速度有向上的分量，所以物体处于超重状态，故C错误；从a运动到b，物体的加速度的方向始终指向圆心，水平方向的加速度先减小后反向增大，根据牛顿第二定律可得，物体所受木板的摩擦力先减小后增大。故D正确。故选D。【点睛】解决本题的关键知道A所受的合力提供向心力，向心力大小不变，知道A所受合力在竖直方向的分力等于重力和支持力的合力，在水平方向的分力等于摩擦力3.水平面上有质量相等的a、b两物体，水平推力分别作用在a、b上。各作用一段时间后撤去推力，物体继续运动一段时间后停下。撤去推力时两物体速度相等，它们运动的v-t图像如图所示，图中AB / CD。则整个过程中A. 水平推力F1、F2的大小相等B. a、b与水平面间的动摩擦因数相等C. a的平均速度大于b的平均速度D. 水平推力F1、F2所做的功不相等【答案】B【解析】【详解】根据v-t图象，由于ABCD，可见两物体与水平面间的动摩擦因数相同，设为，在a、b加速运动过程中，由牛顿第二定律知，；由于ma=mb，得F1F2故A错误；B正确；由可知，两物体在全过程中运动的平均速度相同；故C错误；对全程由动能定理可知，两物体的位移不相同，而摩擦力做功不同，则可知水平推力做功不相同；故D错误；故选B。【点睛】本题首先考查读图能力，其次考查动量定理应用时，选择研究过程的能力知道水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同4.质量均为m的物块ab之间用竖直轻弹簧相连，系在a上的细线竖直悬挂于固定点O，a、b 竖直粗糙墙壁接触，整个系统处于静止状态重力加速度大小为g，则（）A. 物块b可能受3个力B. 细线中的拉力小于2 mgC. 剪断细线瞬间b的加速度大小为gD. 剪断细线瞬间a的加速度大小为2g【答案】D【解析】【详解】对ab整体分析可知，整体受重力和绳子上的拉力，水平方向如果受墙的弹力，则整体不可能竖直静止，故不会受到水平方向上的弹力，根据平衡条件可知，细线上的拉力F=2mg；再对b分析可知，b只受重力和弹簧拉力而保持静止，故AB错误；由于b处于平衡，故弹簧的拉力F=mg，剪断细线瞬间弹簧的弹力不变，则对b分析可知，b受力不变，合力为零，故加速度为零，故C错误；对a分析可知，剪断细线瞬间a受重力和弹簧向下的拉力，合力Fa=2mg，则由牛顿第二定律可知，加速度为2g，故D正确。故选D。【点睛】本题考查牛顿第二定律关于瞬时加速度的计算问题，解题的关键在于明确剪断前后的受力分析，明确弹簧弹力的不能突变的性质应用即可结合牛顿第二定律正确求解5.如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍。若小球b能落到斜面上，下列说法正确的是A. a、b不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上B. a球一定先落在半圆轨道上C. a球可能先落在半圆轨道上D. b球一定先落在斜面【答案】C【解析】将圆轨道和斜面轨道重合在一起，如图所示，交点为A，初速度合适，可知小球做平抛运动落在A点，则运动的时间相等，即同时落在半圆轨道和斜面上若初速度不适中，由图可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在圆轨道上故C正确，ABD错误故选C.点睛：本题考查平抛运动比较灵活，学生容易陷入计算比较的一种错误方法当中，不能想到将半圆轨道和斜面轨道重合进行分析比较6.一质点做匀加速直线运动时，速度变化v时发生位移x1，紧接着速度变化同样的v时发生位移x2，则该质点的加速度为（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】发生v所用的时间为：t=v/a根据x=at2得：x2x1=at2解得：a=，故D正确，ABC错误；故选：D7.一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其t图象如图所示，则A. 质点做匀速直线运动，速度为0.5 m/sB. 质点做匀加速直线运动，加速度为0.5 m/s2C. 质点在1 s末速度为2 m/sD. 质点在第1 s内的位移大小为2 m【答案】D【解析】由图得，即，根据，对比可得，质点的加速度不变，说明质点做匀加速直线运动，初速度为1m/s，加速度为2m/s2，AB错误；质点做匀加速直线运动，在1s末速度为，C错误。质点在第1s内的位移大小，D正确8.如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】木块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律，木块和木板相对运动时，恒定不变，。所以正确答案是A9.甲、乙两球质量分别为m1、m2，从同一地点(足够高)同时由静止释放。两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即fkv(k为正的常量)。两球的vt图像如图所示。落地前，经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。则下列判断正确的是（）A. 释放瞬间甲球加速度较大 B. C. t0时间内两球下落的高度相等 D. 甲球质量大于乙球质量【答案】D【解析】释放瞬间v=0，因此空气阻力f=0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g故A错误；两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，稳定时f=kv2=mg，因此最大速度平方与其质量成正比，即，故B错误；图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t0时间内两球下落的高度不相等；故C错误；因为，而v1v2，故甲球质量大于乙球，故D正确。所以D正确，ABC错误。10.已知人造航天器在月球表面上贴着月球表面做匀速圆周运动，经过时间t （t小于嫦娥一号的绕行周期），嫦娥一号运动的弧长为s，航天器与月球中心的连线扫过角度为，引力常量为G，则（）A. 航天器的轨道半径为 / S B. 航天器的环绕周期为2t/ C. 月球的质量为S3/Gt2 D. 月球的密度为32/4Gt2【答案】BC【解析】根据几何关系得： 故A错误；经过时间t，航天器与月球的中心连线扫过角度为则：，得：故B正确；由万有引力充当向心力而做圆周运动，所以： 所以： 故C正确；人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，月球的半径等于r，则月球的体积：V=r3，月球的密度为 故D错误故选BC.11.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图象如图所示。已知汽车的质量为m=2103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，( 取g=10 m/s2)则（ ）A. 汽车在前5 s内的牵引力为4103NB. 汽车在前5 s内的牵引力为6103NC. 汽车的额定功率为60 kWD. 汽车的最大速度为20 m/s【答案】BC【解析】试题分析：由于汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，故阻力为f=0.1mg=2103N，而汽车在前5 s内的加速度为a=2m/s2，由牛顿第二定律得，牵引力为Fma+f=2103kg2m/s2+2103N=6103N，A错误，B正确；由于5 s末达到额定功率，故汽车的额定功率PFv=6103N10m/s=6104W=60 kW，C正确；汽车的最大速度vmax=30m/s，D错误。考点：汽车的启动。12.在一水平向右匀速运动的浅色传送带的左端A点，每隔相同的时间T，轻放上一个相同的煤块。已知煤块与传送带间动摩擦因数为，煤块质量为m。经测量，发现那些已经和传送带达到相同速度的煤块之间的距离均为L。已知重力加速度为g，下列判断正确的有A. 传送带的速度大小为L / TB. 煤块在传送带上加速时间为L / 2gTC. 每个煤块在传送带上留下的痕迹长L2 / 2gT 2D. 传送带对每一个煤块做的功1/2mv2【答案】ACD【解析】【详解】工件在传送带上先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，每个工件滑上传送带后运动的规律相同，可知x=vT，解得传送带的速度故A正确。设每个工件匀加速运动的时间为t，根据牛顿第二定律得，工件的加速度为g，根据v=v0+at，解得：故B错误。工件与传送带相对滑动的路程为：，选项C正确；根据能量守恒得，传送带对每一个工件做的功等于工件动能变化量，即mv2故D正确。故选ACD。【点睛】解决本题的关键知道工件在传送带上的运动规律，知道各个工件在传送带上的运动规律相同，结合牛顿第二定律、运动学公式、能量守恒综合求解二.实验与填空题13.某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸记录O点的位置和拉线的方向 （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_N（2）下列不必要的实验要求是 _ （请填写选项前对应的字母）（A）应测量重物M所受的重力 （B）弹簧测力计应在使用前校零 （C）拉线方向应与木板平面平行（D）改变拉力，多次实验，每次都要使O点静止在同一位置【答案】 (1). (1)3.6 (2). (2)D【解析】（1）由图示可知，弹簧测力计分度值为0.1N，其示数为3.6N；（2）实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，故A正确；弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故B正确；拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故C正确；当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验，故D错误。本题选择不需要的，故选D。【点睛】由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数；因为我们要用力的图示画重力，故需要测出重力的大小；为了让测出来的两个分力更精确，故弹簧测力计应在使用前校零且拉线方向应与木板平面平行来减小摩擦；实验是验证三个力的关系，只要测出三个力就可以了，所以不需要固定O点位置。14.某学习小组利用如图所示的实验装置探究合外力与速度的关系。一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及动滑轮将滑块与弹簧测力计相连。实验中改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，记录弹簧测力计的示数F，并利用速度传感器测出从同一位置P由静止开始释放的滑块经过速度传感器时的速度大小v，用天平测出滑块的质量m，用刻度尺测出P与速度传感器间的距离S，当地的重力加速度大小为g，滑轮的质量都很小。(1)实验中钩码质量_ (填“需要”或“不需要”)远小于滑块的质量。(2)根据实验数据作出v2-F图象，下列图象中最符合实际情况的是_。(3)据实验已测得数据及v2-F图象，_(填“能”或“不能”)测出滑块与长木板间的动摩擦因数。【答案】 (1). 不需要 (2). B (3). 能【解析】(1)实验中钩码的质量不需要远小于滑块的质量，因为滑块所受的拉力可由弹簧测力计直接测出。(2)由Fsmgs=0可得v2=F2gs,当m、s、一定时,v2与F为线性关系，且v=0时F0，B正确。故选：B(3)由v2F图象读出横轴截距b,则b=mg,得=b/mg.故答案为：(1)不需要;(2)B;(3)能。三.计算题15.如图（a），一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的-t图线如图（b）所示。若重力加速度g及图中的0，1，t1均为已知量.求:(1)斜面的倾角的正弦sin (2)物块沿斜面向上滑行的最大高度【答案】(1) (0+1)/2gt1 (2)0(0+1)/4g【解析】【详解】（1）由图b可知，物体上滑过程加速度大小为：，下滑过程加速度大小为： 根据牛顿第二定律得上升过程有：mgsin+mgcos=ma1；下降过程有：mgsin-mgcos=ma2；联立解得：sin= （2）根据v-t图象与时间轴所围的面积表示位移，可得，物块沿斜面向上滑行的最大距离为：S= 上滑的最大高度为：h=Ssin= 【点睛】本题考查牛顿第二定律及图象的应用，要知道v-t图象的斜率表示加速度，面积表示位移；同时注意正确的受力分析，根据牛顿第二定律明确力和运动的关系16.为了迎接太空时代的到来,美国国会通过了一项计划:在2050年前建造成太空升降机,就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上,另一端系住升降机,放开绳,升降机能到达地球上,人坐在升降机里,在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球半径R =6400km。在地球表面时某人用弹簧测力计称得某物体重32N,站在升降机中,当升降机以加速度a=g/2(g为地球表面处的重力加速度)竖直加速上升时,此人再一次用同一弹簧测力计称得同一物体重为18N,忽略地球自转的影响,求升降机此时距地面的高度。【答案】1.92107m。【解析】试题分析：设物体质量为m ,在离地面高h 处的重力加速度为g,地球质量为M ,半径为R。在地面上:F1=mg G Mm/R2=mg 在高h 处：F2-mg=ma G Mm/(R+h)2=mg 将F1=32N；F2=18N；a=g/2代入,得：g=5/8m/s2由得：g/g = (R/R+h )2由得:h=3R=1.92107m。考点：万有引力定律的应用【名师点睛】此题是关于万有引力定律的应用及牛顿定律的应用习题；关键是知道万有引力的大小等于物体重力的大小；根据牛顿第二定律列出方程即