黑龙江省哈尔滨市第六中学2019_2020学年高一物理上学期期中试题（含解析）.docx

哈尔滨市第六中学校20192020学年度上学期期中考试高一物理试题一、选择题1.在物理学的发展历程中，首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来的科学家是A. 伽利略B. 亚里士多德C. 爱因斯坦D. 牛顿【答案】A【解析】【详解】伽利略首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展。故A正确，BCD错误；故选A。2.下列物理量中，属于矢量的是（ ）位移 路程 速度 加速度 力 质量A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，如速度、加速度等等；标量是只有大小没有方向的物理量，如路程、质量、等等【详解】位移、速度、加速度、力都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而路程、质量是只有大小没有方向的物理量，是标量，故B正确，ACD错误。故选：B。【点睛】本题要能抓住矢量与标量的区别：矢量有方向，标量没有方向，能正确区分物理量的矢标性3.关于速度、速度的改变量、加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）A. 物体做加速运动，加速度可能减小B. 速度改变量越大，加速度越大C. 加速度为0，速度一定为0D. 物体具有加速度，一定要做加速运动【答案】A【解析】【详解】A.只要加速度与初速度的方向相同，则物体做加速运动，但此时加速度可能是减小的；故A正确；B.速度改变量越大，如果用的时间更长，则加速度可能更小，故B错误；C.加速度为零时物体可以静止，也可以匀速直线运动；故C错误；D.物体具有加速度，若与速度反向，则做减速运动；故D错误。4.在车站、机场，常用传送带运送旅客的货物。如图所示，当货物随传送带一起向上匀速运动时，以下说法不正确的是（ ）A. 货物所受摩擦力方向沿传送带向上B. 货物对传送带的作用力方向竖直向下C. 货物受到三个力作用D. 因货物与传送带相对静止，所以货物不受摩擦力。【答案】D【解析】【详解】ACD.货物随传送带一起向上匀速运动，受重力、支持力和摩擦力，三力平衡。货物所受的摩擦力方向与相对运动趋势的方向相反，货物相对传送带有向下运动的趋势，所以静摩擦力方向沿传送带向上，故AC正确，D错误；B.三个共点力平衡时，其中任何两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反，可知传送带对货物的支持力与摩擦力的合力一定与重力方向相反，竖直向上，所以货物对传送带的作用力方向竖直向下，故B正确。5.物体从静止开始做匀加速直线运动，从零时刻开始，连续通过三段位移时间分别为1秒、2秒、3秒。下列说法正确的是( )A. 三段位移之比为1：9：36；B. 三段位移末速度之比为1：2：3；C. 三段位移的平均速度之比为1：3：5；D. 三段位移的平均速度之比为1：4：9【答案】D【解析】【详解】根据x=at2得，质点在1s内、3s内、6s内的位移之比为1：9：16，则连续通过三段位移之比为1：（9-1）：（36-9）=1：8：27故A错误；根据v=x/t可知，三段位移的平均速度之比为；选项C错误，D正确；根据v=at可知，三段位移的末速度之比为1:3：6，选项B错误；故选D。【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用；掌握初速度为零的匀变速直线运动的相等时间的规律6.一个从地面上竖直上抛的物体，不计空气阻力。它两次经过一个较低点A的时间间隔是7 s，两次经过一个较高点B的时间间隔是3 s，重力加速度g取10 m/s2，则AB之间的距离是( )A. 50mB. 80mC. 200mD. 初速度未知，无法确定【答案】A【解析】【详解】小球做竖直上抛运动，根据运动时间的对称性得到物体从最高点自由下落到A点的时间为，最高点到B点的时间为，AB间距离为：，故选A。【点睛】对于竖直上抛运动问题，关键要抓住对称性，知道上升和下降时间相等，再由运动学公式即可求解7.A和B两质点在同一直线上运动的vt图象如图所示，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则下列说法正确的是（ ）A. 两物体从同一地点出发B. 出发时B在A前5m处C. 5s末两个物体再次相遇D. t0时两物体的距离比t5s时的大【答案】D【解析】【详解】A.由速度图象的“面积”表示位移，可知两物体在3s内的位移不等，而它们在第3s末相遇，则知两物体出发点不同。故A错误。B.A、B两物体在3s内位移分别为：mm所以：m所以出发时B在A前3m处。故B错误。C.3s末两个物体相遇，由于3s-5s内，A的位移比B的位移大，所以5s末两个物体没有相遇，故C错误。D.3s末两个物体相遇，由于3-5s内，A的位移比B的位移大：m即t=5s时两物体的距离是2m，而t=0时两物体的距离是3m，所以t=0时两物体的距离比t=5s时的大，故D正确。8.如图所示，光滑固定斜面上有一个质量为m的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为45，斜面倾角30，整个装置处于静止状态。若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，则拉力的最小值为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】以小球为研究对象进行受力分析可知，能够把小球拉离斜面，则拉力最小时方向垂直于绳子，如图所示：根据平衡条件可得拉力的最小值为：故选A。9.如图所示，两根相同的圆形直木棍AB、CD相互平行，固定在同一水平面上一个光滑的圆柱形工件P静止架放在两木棍之间若保持两木棍在同一水平面内，而将它们之间的距离减小少许，则工件P再次静止时受到木棍的支持力与原来相比A. 增大B. 减少C. 不变D. 条件不足，不能判定【答案】B【解析】工件原来做匀速运动，所受的滑动摩擦力大小为： ，将木棍的间距稍微减小一些后固定时，工件受力如图所示，由平衡条件得：2Ncos=G，解得：，可知木棍的间距稍微减小时，减小，cos增大，则木棍对工件的支持力N减小，故B正确，ACD错误。10.如图所示，质量为m的木块放置在质量为2m的长木板上，在水平向右的拉力F的作用下，木块和木板一起以相等的速度做匀速直线运动，木块与木板之间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数为2，（取最大静摩擦力等于滑动摩擦力）则A. 1=22B. 122C. 132【答案】D【解析】【详解】将木块与木板作为一个整体，做匀速直线运动，水平方向受力平衡，F=32mg；对木块，木块与木板间的摩擦力可能小于最大静摩擦力，。所以132。故ABC错误，D正确。故选D11.一个物体在8个共点力的作用下处于静止状态。现在撤去其中的两个力，这两个力的大小分别是25N和30N，其余6个力保持不变，则该物体所受合力大小可能是（ ）A. 40NB. 20NC. 4ND. 0【答案】C【解析】试题分析：对于F1、F2的合力的大小存在的规律可知20牛顿和25牛顿两个力的合力应满足。根据物体的平衡条件，其余4个力的合力应与F等大反向，所以其余4个力的合力也应满足。显然，只有C正确，故选C考点：考查力的合成与分解点评：难度较小，充分理解平行四边形定则，变长和对角线的长度表示力的大小，由三角形定则判断分力与合力的大小关系12.如图所示，轻弹簧的两端各受10 N拉力F作用，弹簧平衡时伸长了5 cm(在弹性限度内)，那么下列说法中正确的是( )A. 该弹簧的劲度系数k200 N/mB. 该弹簧的劲度系数k400 N/mC. 根据公式k，弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大D. 弹簧的弹力为10 N【答案】AD【解析】【详解】AB.根据胡克定律F=kx得，弹簧的劲度系数：N/m故A正确，B错误；C. 弹簧的伸长与受的拉力成正比，弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关，与弹簧本身有关。故C错误。D. 轻弹簧两端各受10N拉力F的作用，故D正确。13.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的x-t和乙的v-t图象如图所示，下列说法中正确的是（ ） A. 甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动B. 甲、乙均在3s末回到出发点，距出发点的最大距离均为4mC. 02s内与4s6s内，甲的速度等大同向，乙的加速度等大同向D. 6s内甲的路程为16m，乙的路程为12m【答案】CD【解析】【详解】A、匀速直线运动的速度保持不变，而图甲为图像，其斜率代表物体的速度，可知其速度大小和方向周期性变化，则甲做的不是一种匀速直线运动；图乙为图像，其斜率代表加速度，可知其加度速度大小和方向周期性变化，乙做的不是匀加速直线运动，故A错误；B、根据图象可知，3s末甲回到出发点，乙此时的正向位移最大，此时距出发点最远，根据图形的面积代表位移，可知最大距离为：，故B错误；C、根据图象的斜率等于速度，知内与内，甲的速度等大同向；图象的斜率等于加速度，知内与内，乙的加速度等大同向，故C正确；D、内甲的路程为，乙的路程为，故D正确。【点睛】对于速度-时间图象往往根据“面积”求位移，根据路程与位移的关系求路程，而位移图象能直接求出位移，要分析运动情况，根据路程与位移的关系求路程。14.如图所示，在水平地面上放着斜面体B，物体A置于斜面体B上，二者均保持静止。一平行于斜面向上的力F作用于物体A，地面对斜面体B的支持力和摩擦力分别用N1、f1表示，B对A的支持力和摩擦力分别用N2、f2表示。若F逐渐增大，A、B始终静止，则此过程中A. N1一定不变B. N2一定不变C. f1一定变大D. f2一定变大【答案】BC【解析】【详解】AC.对A和B整体受力分析，受重力(M+m)g、支持力N1、推力F和地面的静摩擦力f1，由于两物体相对地面始终保持静止，故加速度为零，合力为零，设斜面倾角为，根据平衡条件，有：竖直方向：N1+Fsin=(M+m)g水平方向：Fcos=f1当推力F变大时，f1变大，支持力N1减小；故A错误，C正确；BD.以A为研究对象，沿斜面方向，如F大于物体沿斜面向下的分力，F增大，f2增大；如F小于物体沿斜面向下的分力，F增大，f2可能先减小后增大；垂直斜面方向，N2=mgcos，大小不变，故B正确，D错误。故选：BC二、实验题15.在探究共点力合成的规律的实验中，某同学的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB与OC为细绳，OB绳的拉力为F1，OC绳的拉力为F2，则下列说法中正确的是（ ）A. 若每次都把结点O拉至同一位置，且保持F1的方向不变，增大F1，则F2一定减小B. 若每次都把结点O拉至同一位置，且保持F1的方向不变，增大F1，则F2一定增大C. 在实验中，应使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内D. 实验中需要使用量角器测量两个分力之间的夹角【答案】C【解析】根据平行四边形法则可知，若开始时F2与F1夹角为锐角，则每次都把结点O拉至同一位置，且保持F1的方向不变，而增大F1，则F2先减小后增大，选项AB错误；在实验中，应使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内，选项C正确；实验中不需要使用量角器测量两个分力之间的夹角，选项D错误；故选C.16.如图所示是研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带，（实验中打点计时器所 接低压交流电源的频率为 50Hz）相邻两计数点间有 4个计时点未画出，依照打点的先 后顺序依次编号为 1、2、3、4、5、6、7 都为记数点测得：s1=1.40cm，s 2=1.91cm， s 3=2.38cm，s 4=2.92cm，s 5=3.41cm，s6=3.89cm（计算结果均保留三位有效数字）（1）实验过程中应_。A.先接通电源再释放纸带B.先释放纸带再接通电源（2）相邻两计数点间的时间间隔为 T=_s；（3）利用逐差法求物体的加速度大小 a=_m/s2；（4）打点计时器打记数点 6 时，物体的速度大小为 v6=_m/s【答案】 (1). A (2). 0.1 (3). 0.503 (4). 0.365【解析】【详解】（1）1为了提高纸带的利用率，在释放小车前，小车要靠近打点计时器，这样可以尽量在纸带上多打点，为了提高纸带的利用率，同时为了使打点更稳定，减小误差，要先接通电源，再释放纸带，故A正确，B错误；（2）2相邻计数点间的时间间隔为：T=0.025s=0.1s；（3）3根据匀变速直线运动的推论公式：可以求出加速度的大小，则有：代入数据解得：a=0.503m/s2；（4）4 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点6的瞬时速度，则有：，代入数据解得：m/s。三、计算题17.汽车在平直路面上以12m/s的速度行驶，汽车紧急刹车的加速度大小为3m/s2，问：汽车开始刹车后5s时间内汽车的位移为多少？【答案】24m【解析】【详解】汽车速度减为零所需的时间：s说明汽车在4s末已停止运动，速度为零所以汽车开始刹车后5s时间内汽车的位移等于汽车开始刹车后4s时间内汽车的位移根据位移公式有：m18.如图所示，质量为m=11.0kg的木块在拉力F=50N的作用下，沿水平面作匀速直线运动，F与水平面的夹角=37。求物体与地面间的动摩擦因数的大小?（g=10N/kg，cos37=0.8，sin37=0.6）【答案】0.5【解析】【详解】物体的受力分析图如图所示,在水平方向上平衡有：Fcos=f，竖直方向上，N+Fsin=mg，f=N，联立解得：=0.5.【点睛】对物块进行受力分析，抓住水平方向和竖直方向上合力零，分别列方程，求解动摩擦因数19.一只懒猫看到一个花盆自上而下下落，花盆经过某窗户的过程中，在猫视野内的总时间为0.4s，窗户高度为2.0m，设花盆下落过程为自由落体运动，g取10m/s2。(1)花盆下落位置距离窗户上沿的高度为多少？(2)若窗户下沿距离地面高度为6m，则花盆经过窗户后还需要多长时间落地？【答案】(1)0.45m (2)0.6s【解析】【详解】（1）物体下落到窗户上沿时的速度为,下落的高度为h.则通过窗户: ,窗的高度为 ,由式代入数据可得: （2）设花盆经过窗户后还需要时间落地从窗户上沿到地面 解得： 故本题答案是：(1)0.45m (2) 【点睛】通过窗户的过程做有初速度的匀加速直线运动,根据位移时间公式求出初速度,根据根据速度位移公式求出下落位置距离窗户上檐的高度20.在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个边长为a、质量为M的正方体ABCD，在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止，如图所示。球的球心为O，OB与竖直方向的夹角为，正方体的边长aR，正方体与水平地面的动摩擦因数为。（g已知，并取最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）正方体和墙壁对球的支持力N1、N2分别是多大?（2）若=45，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少?（tan45=1）。（3）改变正方体到墙壁之间的距离，