忻州巿第一中学2019-2020学年高一上学期物理试题（一）含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精山西省忻州巿第一中学2019-2020学年高一上学期物理试题（一）含解析忻州一中2019年秋高一物理综合试题（一）一、本题包括10小题．每小题4分，共40分。1.在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）A。伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验建立了惯性定律B。伽利略利用小球在斜面上运动的实验和逻辑推理研究出了落体的运动规律C。牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D。笛卡尔发现了弹簧弹力和形变量的关系【答案】B【解析】【详解】伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，得出了力不是维持物体运动原因的结论，并运用数学方法得出了落体运动的规律,但没有建立惯性定律．故A错误，B正确．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，这个理论不是牛顿最早提出的，故C错误．胡克发现了弹簧弹力和形变量的关系--—胡克定律，故D错误．2.宋代诗人陈与义乘船出游时赋诗一首:“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风,卧看满天云不动,不知云与我俱东．”，从物理学的角度分析,下列说法正确的是（）A.诗中“飞花”是以“两岸”作参考系而言的B。诗中“满天云不动"是以“两岸"作参考系而言的C.“百里榆堤半日风”描述的物理过程中，船可以看做质点D。诗中的描述体现了运动是相对的、静止是绝对的【答案】C【解析】【分析】研究物体的运动情况时，需要先选取一个标准做为参照物，物体与参照物的位置发生了变化,物体就是运动的；物体与参照物的位置没有发生变化,物体就是静止的．【详解】在本题中船是向东高速行驶，而“飞花两岸照船红"是指花是运动的，即诗人选取的参考系为船或者人，故A错误；细细品味古诗，从最后一句“不知云与我俱东”可知，相对于地面来说，诗人与云都是向东运动的，也就是说，二者的运动状态相同,相对静止．所以诗人以自己为参照物看云时,会认为“卧看满天云不动”的效果．故B错误；“百里榆堤半日风”描述的物理过程中，船的自身大小可以忽略，则可看成质点,故C正确;诗中的描述体现了运动是绝对的、静止是相对的，故D错误；故选C．【点睛】此题通过古诗句考查同学们对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握，研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论．3。各个面都光滑直角三角体A放在光滑的斜面B上时，恰好使一直角边水平，如图所示，将－个小球置于该光滑直角边水平面上，然后将三角体A由静止释放，则小球在碰到斜面之前的运动轨迹是（）A。平行斜面向下的直线 B.竖直向下的直线C。无规则曲线 D。垂直斜面的直线【答案】B【解析】【详解】由于直角三角体的水平面是光滑的，A又是放在光滑的斜面上，当斜面体A在光滑的斜面B上下滑时，小球由于只在竖直方向受力，故小球在碰到斜面之前的运动轨迹是竖直向下的直线．则B选项正确．4。关于瞬时速度、平均速度、速度、平均速率，下列说法正确的是A.在直线运动中，某一段时间内的平均速度大小一定等于它在这段时间内的平均速率B。运动物体在某段时间内的任一时刻速率都不变，则它在这段时间内的瞬时速度一定不变C。若物体在某段时间内每个时刻的瞬时速度都等于零，它在这段时间内的平均速度可能不等于零D.若物体在某段时间内的平均速度等于零，它这段时间内的任一时刻的瞬时速度可能都不等于零【答案】D【解析】【详解】A．平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值，如果物体做往返直线运动，则位移和路程不等，则平均速度大小不等于平均速率，A错误；B．瞬时速率是瞬时速度的大小，瞬时速率只有大小没有方向，瞬时速度既有大小又有方向，所以瞬时速率不变,只是大小不变，有可能方向在变，如匀速圆周运动，瞬时速度时刻在变，B错误；C．若物体在某段时间内每个时刻的瞬时速度都等于零，说明物体处于静止状态，平均速度一定为零,C错误;D．物体做圆周运动,转动一周,位移为零，所以平均速度为零,但是过程中的瞬时速度却不为零,D正确；故选D。考点:考查了平均速度，平均速率，瞬时速度【名师点睛】正确解答本题的关键是:深刻理解瞬时速度、平均速度、平均速率等基本概念，瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度，平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值，而平均速率是所用路程与时间的比值，二者是两个完全不同的概念．5。如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态．当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（)A.Q受到摩擦力一定变小B。Q受到的摩擦力一定变大C。轻绳上拉力一定不变D轻绳上拉力一定变小【答案】C【解析】【分析】分别对P、Q两个物体进行受力分析，运用力的平衡条件解决问题．由于不知具体数据,对于静摩擦力的判断要考虑全面．【详解】对物体Q受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有静摩擦力;当静摩擦力沿斜面向上时，有T+f=mgsinθ，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力f会减小，也可能摩擦力大小不变，方向相反．当静摩擦力沿着斜面向下时，有T=f+gsinθ,当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力会增加；故AB错误．对物体P受力分析,受重力和拉力，二力平衡，故绳子的拉力等于物体P的重力；当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,故绳子的拉力仍然等于物体P的重力，轻绳上拉力一定不变．故C正确，D错误；故选C．6。如图所示,将两根劲度系数均为、原长均为的轻弹簧,一端固定在水平天花板上相距的两点，另一端共同连接一质量为的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为。若将物体的质量变为，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为，，则等于（）A. B. C。 D.【答案】A【解析】【详解】因为两弹簧弹力的合力与重力大小相等，方向相反，则对于题中左图有对于题中右图有联立解得故选A.7.如图所示，一根不计质量轻杆AC垂直插入竖直墙内，杆的另一端装一质量不计的光滑小滑轮，一根轻细绳BCD跨过滑轮,绳子B端固定在墙上,且BC段与墙之间的夹角为60°,CD段竖直且足够长。一质量为带孔的小球穿在细绳CD段上，小球以加速度匀加速下滑，不计空气阻力，.则滑轮对轻杆的作用力大小为A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】先根据牛顿第二定律求解绳子的拉力，然后将绳子的拉力进行合成,得到绳子对滑轮的压力,然后对滑轮分析，根据共点力平衡条件得到杆对滑轮的作用力大小．【详解】对小球，由牛顿第二定律：mg—T=ma，解得T=8N,故绳子的张力T=8N;将绳子的拉力进行合成，如图所示：

故绳子对滑轮的压力为T=8N；滑轮受绳子的压力和杆的支持力而平衡，故杆对滑轮的作用力大小为8N，由牛顿第三定律可知滑轮对轻杆的作用力大小为8N，故B正确；故选B．【点睛】本题关键是先求解绳子的拉力，明确滑轮的受力情况，结合平行四边形定则和共点力平衡条件分析．8.如图甲所示，竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上,电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线；图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的Ft图线，由图线分析电梯的运动情况,下列结论中正确的是(）A。由图线K可知,此时电梯一定处于匀加速上升状态B。由图线L可知，此时电梯的加速度大小一定等于gC.由图线M可知,此时电梯一定处于静止状态D.由图线N可知，此时电梯加速度的方向一定先向上后向下【答案】BD【解析】【详解】A．由图线K可知，物体对P的压力大于物体的重力，且逐渐增大，则支持力大于重力，且逐渐增大，根据牛顿第二定律知，加速度方向竖直向上,且逐渐增大，电梯加速度方向竖直向上,且在变化，故A错误；B．由图线L可知，支持力的大小等于2mg，根据牛顿第二定律得，解得方向竖直向上，故B正确；C．由图线M可知，支持力等于重力，知电梯可能处于静止，可能处于匀速直线运动状态，故C错误；D．由图线N可知，支持力的大小先大于再小于，根据牛顿第二定律知,加速度的方向先向上,再向下，故D正确．故选BD.9。甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x＝6m，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的过程如图所示，则下列表述正确的是()A.当t＝4s时两车相遇B。当t＝4s时甲车在前，乙车在后C。两车有两次相遇D。两车有三次相遇【答案】BD【解析】【分析】根据图象与时间轴围成的面积可求出两车的位移，可确定何时两车相遇．能够根据两车的运动过程，分析两车在过程中的相对位置，判断能相遇几次．【详解】速度图线与时间轴围成的面积表示位移，则知当t=4s时，甲的位移大于乙的位移，0—4s,甲的位移为x甲=×（16+8）×4m=48m，乙的位移为x乙=×(12+8）×4m=40m,位移之差△x=x甲—x乙=8m．开始时,甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x=6m，由此可知，t=4s时，甲车在前，乙车在后，相距2m．故A错误，B正确．t=4s时，甲车在前，乙车在后，所以两车第一次相遇发生在4s之前．当t=6s时，甲的位移为×（16+4)×6m=60m，乙的位移为×（12+6）×6m=54m，位移之差等于6m,而两车是从开始出发时，甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距x=6m，所以当t=6s时两车第二次相遇；t=6s后，由于乙的速度大于甲的速度，乙又跑到前面,8s后，由于甲的速度大于乙的速度，两车还会发生第三次相遇，故C错误,D正确．故选BD．【点睛】速度-时间图象中要注意观察三点:一点，注意横纵坐标的含义；二线，注意斜率的意义；三面，速度-时间图象中图形与时间轴围成的面积为这段时间内物体通过的位移．10。如图所示，质量的物块（视为质点）放在质量的木板的右端,木板长。开始木板静止放在水平地面上,物块与木板及木板与水平地面间的动摩擦因数均为。现对木板施加一水平向右的恒力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力,.则物块在木板上运动的过程中，下列说法中正确的是(）A.物块与木板以相同的加速度做匀加速运动B。木板的加速度大小为C.物块的最大速度大小为2m/sD.物块到达木板左端时木板前进的位移大小为【答案】CD【解析】【分析】考查牛顿运动定律的应用.【详解】A．物体与物体恰好相对滑动时物块加速度：拉力的临界值：解得：物块与木板相对滑动,不可能以相同的加速度做匀加速运动，A错误;B．木板的加速度：B错误;C．木块的加速度：经过时间木块从木板上滑落，则：代入数据解得：此时木块的速度最大为：C正确；D．物块到达木板左端时木板前进的位移大小：D正确.故选CD.二．本题包括2小题，共14分．11。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，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置【答案】（1）。3.6（2）.D【解析】【详解】（1）[1]由图中可以读出示数为3.6N.(2）［2]A．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;B．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；C．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；D．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.故选D。12。为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置．请回答下列问题：（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是__________A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D．将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动（2)图为某次实验得到的纸带，已知打点计时器每隔0。02s打一次点．根据纸带可求出小车的加速度大小为_____________m/s2．（结果保留二位有效数字）(3）某学生在实验中，保持小车质量不变,测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示．F/N0。100.200.300.400.500。600.70a/m•s—20.300。500。700。901。051.151.20①根据表中的数据在图中坐标纸上画出a-F图线_______．②在操作过程中没有始终满足保证钩码质量远小于小车总质量,则小车收到拉力的真实值______测量值(填“大于、等于"或“小于”）．【答案】（1).(1)C(2）.（2）3.2(3)。（3）①(4).②小于【解析】【详解】（1)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．故选C．(2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度：（3)①图像如图：②对小车：T=Ma；对钩码:mg-T=ma；联立解得；当m〈〈M时，T=mg;若在操作过程中没有始终满足保证钩码质量远小于小车总质量，则小车受到拉力的真实值小于测量值．三．本题包括4小题，共46分．13。在某次载人飞船返回地面的模拟演练中，测得模拟舱距地面9m时速度为,并以这个速度匀速降落，在距地面时,模拟舱的缓冲发动机开始向下喷火，舱体开始匀减速降落直至到达地面速度为求:模拟舱匀减速阶段的加速度大小；模拟舱从9m高处落到地面所用的时间．【答案】模拟舱匀减速阶段的加速度大小;模拟舱从9m高处落到地面所用的时间为【解析】【分析】（1）由速度位移公式求解，注意加速度的正负．(2)匀速下降时间和减速时间之和为总时间;【详解】（1）设模拟舱以的初速度在位移内匀减速运动的加速度大小为a，由匀变速运动的规律有:代入数据可解得:（2）设模拟舱从匀速运动至处历时，由匀速运动的规律可知:代入数据可解得：设匀减速运动历时，由匀变速运动的规律可知：代入数据可解得：所以模拟舱从9m高处落到地面所用的时间为【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和速度位移公式，并能灵活运用．14.固定斜面的倾角为，斜面上质量为的物体恰能沿斜面匀速下滑。现用一轻质细绳一端固定在物体上，另一端绕过光滑的定滑轮后固定在竖直墙上，另一轻质光滑的小滑轮下端悬挂质量为的物体，小滑轮置于细绳上，系统处于静止状态时,细绳与墙的夹角,如图所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力,重力加速度，.试求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数(2）若物体静止在斜面上，多大时，物体所受摩擦力恰好为零.【答案】（1）(2）【解析】【分析】（1）物体A匀速下滑，由平衡条件列式求解摩擦因数；（2)对物体A和滑轮h2分别列出平衡方程即可求解两物体质量之比.【详解】(1）物体A匀速下滑，由平衡条件，有得（2）物体所受摩擦力为零时,由平衡条件,有对：对滑轮：联立得15。江苏省公安厅交警总队组织沿江8市交警部门组建了无人机执法小分队，今年国庆期间,利用无人机灵活机动的特点,进行低空巡查和悬停抓拍交通违法行为.如图所示，为一架小型四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，无人机连同装备的质量为m=2kg,其动力系统所能提供的最大作用力为F0=36N,运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N.取g=10m/s2.（1)无人机悬停在距地面某一高度处进行抓拍时,动力系统提供的作用力F1多大?(2）无人机在地面上从静止开始，以最大作用力竖直向上起飞，到达离地高度为h=12m的位置所需要的时间t为多少？(3)无人机现由悬停抓拍改做低空巡查，从静止开始以a=3m/s2的加速度沿水平线做匀加速直线运动，求在此过程中其动力系统所提供的作用力F2。【答案】（1）20N（2）2s（3）,与水平夹arctan2度角斜向上【解析】【详解】（