山西省太原市第二十一中学高三物理上学期期中试题

山西省太原市第二十一中学2020届高三物理上学期期中试题（90分钟满分100）一、选择题（本题有10小题，每小题3分，共30分。每题只有一个正确选项，不选、多选、错选都不得分）题号12345678910答案1.物体沿直线以恒定加速度运动，它的位移与时间关系是x＝24t－6t2(x的单位是m，t的单位是s)，则其速度为零的时刻是()A．2sB．4sC．6sD．24s2.做匀减速直线运动的物体经4s后停止，若在第1s内的位移是14m，则最后1s内的位移是()A．3.5mB．2mC．1mD．03.一个以初速度v0沿直线运动的物体，t秒末的速度为v，其v－t图象如图所示，则关于t秒内物体运动的平均速度，以下说法正确的是()A．＝B．＜C．＞D．无法确定4.一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a－t图象如图所示．下列v－t图象中，可能正确描述此物体运动的是()ABCD5.如图所示，物体从静止开始做直线运动，则该物体()A．在第8s末相对于起点的位移最大B．在第4s末相对于起点的位移最大C．在第2s末到第4s末这段时间内的加速度最大D．在第4s末和第8s末在同一位置上6.如下图所示，物体B叠放在物体A上，A，B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则()A．A、B间没有静摩擦力B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθD．A与B间的动摩擦因数μ＝tanθ7.如图所示，重为10N的小球套在与水平面成37°角的硬杆上，现用一垂直于杆向上、大小为20N的力F拉小球，使小球处于静止状态(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．则()A．小球不一定受摩擦力的作用B．小球受摩擦力的方向一定沿杆向上，大小为6NC．杆对小球的弹力方向垂直于杆向下，大小为4.8ND．杆对小球的弹力方向垂直于杆向上，大小为12N8.一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为()A．B．C．D．9.如图所示，起重机将重为G的重物匀速吊起，此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°，则每根钢索中弹力大小为()A．B．C．D．10.如图所示，保持θ不变，将B点向上移，则BO绳的拉力将（）A．逐渐减小B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小二、选择题（本题有5小题，每小题3分，共15分。每题只有一个正确选项，不选、多选、错选都不得分）题号1112131415答案11.给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动，加速度大小为，当滑块速度大小减为时，所用时间可能是()A．B．C．D．12.伽利略被誉为“经典物理学的奠基人”，成功的解释了力和运动的关系．如图，让小球沿斜面AB由静止滚下，沿水平面BC向前运动，直到滚到另一个斜面CD，如果无摩擦力，无论BC多长、斜面AB比斜面CD陡些还是缓些，小球总会在斜面CD上的某点速度变为零，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同．设起点为p，终点为q，下列说法正确的是()A．力不是维持物体运动的原因B．力是维持物体运动的原因C．小球在斜面上运动距离与斜面倾角的正弦成正比D．小球在A、B斜面上运动的时间之比等于斜面倾角正弦的反比13.如图所示为甲、乙两物体从同一地点开始沿同一直线运动的位移－时间(x－t)图象，则下列说法正确的是()A．甲物体做曲线运动，乙物体做匀变速直线运动B．t1时刻，乙物体在甲物体的前方C．从t＝0到t＝t1时间内，两物体的平均速度大小相等D．相遇时，甲的速度大于乙的速度14.一辆汽车出厂前需经过13项严格的质量检测，才能被贴上“产品合格证”和“3C强制产品认证”标识．其中的转翼检测就是进行低速实验，检测多项安全性能．在水平平行的两条车道上检测甲、乙两车，在t＝0时刻，甲、乙两车并排，两车的速度—时间关系图象如图所示，则A．0～6s，甲、乙两车相遇两次B．0～6s，乙车牵引力做功与阻力做功之比为1∶2C．在t＝1s时乙车追上甲车，在t＝4s时甲车追上乙车D．乙车的启动加速度大小是制动加速度大小的2倍15.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是()A．绳的右端上移到b′，绳子拉力不变B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移三、实验题（第一小题6分，第二小题8分，每空2分，共14分）16.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间．实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示．实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车．在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置．(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)(1)由图(b)可知，小车在桌面上是________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的．(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动．小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为________m/s，加速度大小为________m/s2.(结果均保留两位有效数字)17.某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则．实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向．②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)．每次将弹簧秤示数改变0.50N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：③找出②中F＝2.50N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′，橡皮筋的拉力记为FOO′.④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB.完成下列作图和填空：(1)利用表中数据在坐标纸上画出F－l图线，根据图线求得l0＝________cm.(2)测得OA＝6.00cm，OB＝7.60cm，则FOA的大小为________N.(3)根据给出的标度，在图中作出FOA和FOB的合力F′的图示．(4)通过比较F′与________的大小和方向，即可得出实验结论．四、计算题（本题有5小题，前四小题8分，最后一题9分，共41分）18.研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0＝0.4s，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0＝72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L＝39m，减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g取10m/s2.求：(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间；(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少．在一条狭窄的公路上，乙车以v2＝10m/s的速度匀速行驶，甲车在后面以v1＝30m/s的速度匀速行驶．由于甲车司机疏忽，当两车相距L＝50m时，甲才发现乙，t1＝0.2s后，甲以a1＝3m/s2的加速度匀减速，并鸣笛警告．又经过t2＝0.5s，乙车以a2＝2m/s2的加速度加速．问两车是否会相撞，若相撞，求相撞时刻；如不相撞，求两车最小间距．动车从A站以a1＝0.5m/s2的加速度匀加速启动，当速度达到180km/h时开始做匀速行驶，接近B站以大小为a2＝0.5m/s2的加速度匀减速刹车，静止时恰好正点到达B站．某次，动车在A站因故晚出发了3min，以a1＝0.5m/s2匀加速启动后，当速度达到216km/h开始匀速运动，接近B站以大小为a2＝0.5m/s2的加速度匀减速刹车，静止时也恰好正点到达B站．求A、B两站间的距离．21.一次演习中，一空降特战兵实施空降，在飞机悬停180m高的空中后，空降特战兵从机舱中一跃而下，把空降特战兵空降假定为如下过程：空降特战兵出飞机舱后先做自由落体运动，下落了2s后打开辅伞，特战兵立即做匀速运动，过了一段时间后打开主伞，特战兵立即做匀减速直线运动，匀减速运动6s后到达了“敌方”的地面，此时空降特战兵的速度恰好为零，g取10m/s2.求：(1)空降特战兵做自由落体运动下落的距离是多少？(2)空降特战兵匀速运动的速度是多少？(3)空降特战兵从出机舱到着地总共花了多少时间？22.交通路口是交通事故的多发地，驾驶员到交通路口时也要格外小心．现有甲、乙两辆汽车正沿同一平直路面同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为v0＝8m/s.当两车快要到十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车(反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢(反应时间为Δt＝0.5s)．已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.5倍，乙车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍．g取10m/s2.(1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线6.5m，他采取了上述措施后是否会闯红灯？(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车在行驶过程中应至少保持多大距离？物理答案解析15ABCBD610CBCDC11BC12AD13CD14AD15AB16.(1)从右向左(2)0.190.03817.【答案】(1)10．、、10.1均正确)～1.90均正确)(3)(4)FOO’18.(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度v0＝20m/s，末速度vt＝0，位移x＝25m，由运动学公式得v＝2axt＝代入数据得a＝8m/s2t＝2.5s(2)设志愿者反应时间为t′，反应时间的增加量为Δt，由运动学公式得L＝v0t′＋xΔt＝t′－t0代入数据得Δt＝0.3s.19.从甲发现乙开始计时，t1＝0.2s时，v1＝30m/s，v2＝10m/s两者距离缩短x1＝(v1－v2)×t1＝4.0mt1＝0.2s时，甲的速度30m/s.t1＝0.2s到(0.5＋0.2)s时v3＝v1－a1t2＝28.5m/st1＝0.2s到(0.5＋0.2)s之间，缩短的距离x2＝(－v2)×t2＝9.625m假设二者不相撞，经t3时达到共速．则v1－a1(t2＋t3)＝v2＋a2t3解得t3＝3.7st2到t3过程中，二者缩短的距离x3＝0.5×(v3－v2)×t3＝34.225m则从开始到甲、乙共速整个过程中，甲、乙缩短的距离为x＝x1＋x2＋x3＝47.85mx＜L，故二者不会相撞．两车最小间距50－47.85m＝2.15m20设匀速行驶时间为t1，加速运动时间为t1′，由匀变速直线运动规律可得：t1′＝＝100sXAB＝2·at1′2＋v1t1，第二次启动到速度达v2＝216km/s，设匀速行驶时间为t2，加速运动时间为t2′，由匀变速直线运动规律可得：t2′＝＝120sXAB＝2·at2′2＋v2t2，又两次均正点到达，则2t1′＋t1＝2t2′＋t2＋t3，联立解得A、B两站间的距离xAB＝60km.21.(1)空降特战兵做自由落体运动下落的距离h1＝gt＝×10×4m＝20m.(2)空降特战兵匀速运动的速度v＝gt1＝10×2m/s＝20m/s.(3)匀减速直线运动的位移h3＝t3＝×6m＝60m，则匀速运动的位移h2＝h－h1－h3＝(180－20－60)m＝100m