重慶南開中學(xué)高2018級高一(上)期中物理試題及答案.doc

重慶南開中學(xué)高2018級高一(上)期中考試物理試題(考試時間120分鐘總分150分)一、單項選擇題(本題共8道小題，每道5分，共計40分，每題只有一個正確答案)1關(guān)于位移和路程，下列說法中正確的是（ ） A物體沿直線運動，通過的路程就是位移 B物體沿直線運動，通過的路程等于位移的大小 C物體通過一段路程，其位移可能為零 D物體通過的路程不等，位移不可能相同2一質(zhì)點沿直線方向做變速運動，它離開點的距離隨時間變化的關(guān)系為x2t3，它的速度隨時間變化的關(guān)系為v6t2，該質(zhì)點在t0到t2s間的平均速度大小為(關(guān)系式中、的單位分別是“”“ ”“ ”)（ ） A24 m/s B4m/s C12 m/s D8m/s3從同一地點同時開始沿同一方向做直線運動的兩個物體I、II的速度圖象如圖所示在0t0時間內(nèi)，下列說法中正確的是（ ）AI物體的加速度在不斷增大BII物體的加速度在不斷減小CI物體的平均速度小于 DII物體的平均速度大于4將兩塊相同的堅固石塊壘成圓弧形的石拱，如圖所示1、2石塊 間的接觸面是豎直的且石塊的外側(cè)與地基相接觸，每塊石塊的兩個側(cè)面間所夾的圓心角均為60假定石塊間以及石塊和地基之間的摩擦力可以忽略不計，則第1、2塊石塊間的作用力和石塊與地基之間的作用力的大小之比為 （ ）A B C D5一物體作勻加速直線運動，通過一段位移所用的時間為T，緊接著通過下一段位移所用時間為3T則物體運動的加速度為（ ）ABCD6如圖所示是病人的牽引裝置示意圖，輕繩的一端固定，繞過定滑輪和動滑輪后掛著一個重物，與動滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳，整個裝置在同一豎直平面內(nèi)為了使腳所受的拉力增大，可采取的方法是（ ）A只增加輕繩的長度 B只減少輕繩的長度C只將兩定滑輪的間距變大D只將病人的腳向左移動，增大腳與定滑輪之間距離7如圖所示，原長分別為和勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧豎直的懸掛在天花板下，兩彈簧之間有一質(zhì)量為的物體。最下端懸掛著質(zhì)量為的另一物體，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)用豎直向上的力F作用于，使其豎直地緩緩向上移動，當(dāng)兩個彈簧的總長度等于兩彈簧的原長之和時，受到下面外力F大小為（ ）ABCD8一質(zhì)點由靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為a1，經(jīng)時間t后做勻減速直線 運動，加速度大小為a2若再經(jīng)時間t，恰好能回到出發(fā)點，則a1：a2應(yīng)為（ ）A1：1 B1：2 C1：3 D1：4二、多項選擇題(本題共6小題，每小題6分，共計36分，每小題有多個正確答案，選對 得6分，選對但不全得3分，選錯不得分)9下列關(guān)于摩擦力的說法正確的是（ ） A物體所受滑動摩擦力的大小跟接觸面的正壓力大小成正比 B靜摩擦力的方向總是沿接觸面的切線方向，可能跟物體運動的方向相同 C接觸面粗糙的物體之間存在相對運動時就一定有滑動摩擦力 D運動物體不可能受靜摩擦力作用10如圖a為我們生活中斧子劈開樹樁的實例，樹樁容易被劈開是因為楔形的斧鋒在砍進(jìn)木樁時會產(chǎn)生很大的側(cè)向壓力為了分析斧子對木樁的側(cè)向壓力，可簡化成如圖b所示，已知斧子是豎直向下且對木樁施加一個豎直向下的力F，斧子楔形的夾角為，斧子的重力不計，則（ ）A斧子對木樁的側(cè)向壓力大小為B斧子對木樁的側(cè)向壓力大小為C當(dāng)斧鋒夾角越大時，斧子對木樁的側(cè)向壓力越大D當(dāng)斧鋒夾角越小時，斧子對木樁的側(cè)向壓力越大11如圖所示，兩根細(xì)繩AO和BO連接于O點，O點下方用繩子CO懸掛 一重物，并處于靜止?fàn)顟B(tài)保持繩子AO不動，而細(xì)繩BO的懸點緩慢向下移動到水平過程中，則（ ）AAO拉力可能減小，BO拉力可能一直減小BAO拉力一定增大，BO拉力可能一直增大CAO拉力一定增大，BO拉力可能先減小后增大DAO拉力可能減小，BO拉力可能先減小后增大12如圖所示，小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運動，依次 經(jīng)a、c、d到達(dá)最高點e已知ac=7m，cd=5m小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，設(shè)小球經(jīng)a、c時的速度分別為va，vc則（ ）Ava=2m/s Bvc=3rn/sCde=4m D從d到e所用時間為2s13質(zhì)量為從半徑為R的半球形物體A放在水平地面上，通過最高點處的釘子用水平細(xì)線拉住一質(zhì)量為m，半徑為r的光滑球B以下說法正確的有（ ）AA對地面的壓力等于 BA對地面的摩擦力方向向左CB對A的壓力大小為 D細(xì)線對小球的拉力大小為14取一根長2m左右的細(xì)線，5個鐵墊圈和一個金屬盤在線的一端系上第一個墊圈，隔12 cm再系一個，以后每兩個墊圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm，如圖所示，站在椅子上，向上提起線的另一端，讓線自由垂下，且第一個墊圈緊靠放在地面上的金屬盤內(nèi)松手后開始計時，若不計空氣阻力，則第2、3、4、5各墊圈（ ）A落到盤上的聲音時間間隔相同B落到盤上的聲音時間間隔越來越小C依次落到盤上的速率關(guān)系為1：2：3：4D依次落到盤上的時間關(guān)系為三、實驗題(本題共兩小題，15題7分，16題13分，共20分)15(7分)某同學(xué)在“探究二力合成規(guī)律”的實驗中，將一木板豎直平行放在鐵架臺和輕彈簧所在平面的后面裝成如圖甲所示的裝置，其部分實驗操作或分析如下，請完成下列相關(guān)內(nèi)容：(1)、在圖甲中的木板上記下懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置O；(2)、卸下鉤碼，然后將兩細(xì)繩套系在彈簧下端，用兩彈簧測力計按如圖乙所示的情景將輕彈簧末端拉到同一位置O(即圖乙中的O和O重合)，記錄細(xì)繩套AO、BO的_及兩彈簧測力計相應(yīng)的讀數(shù)其中彈簧測力計的讀數(shù)為_N；(3)、若把兩細(xì)繩套對彈簧下端的拉力定義為分力，則與兩分力可等效的合力是指_(選填以下答案的序號) A兩個鉤碼的重力 B鉤碼對彈簧下端的拉力C鐵架臺對彈簧上端的拉力 D彈簧的重力16、(13分)某同學(xué)利用圖所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)。從紙帶上便于測量的點開始選取計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點之間有4個點未畫出)，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔記為T，鄰計數(shù)點間的距離如圖所示。打點計時器電源的頻率為f=50Hz (1)、通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點_和_之間某時刻開始減速。(2)、計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為_m/s(保留兩位有效數(shù)字) 計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為 1.20m/s（保留三位有效數(shù)字）（3）若要計算物塊在減速階段的加速度大小，可用公式a= （用字母T、Sn表示）； 進(jìn)而代入值算出a= -2.00m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（4）物塊在加速時，其加速度的方向是： 5到1（選填“1到5”或者“5到1”）四計算題(本題共四個小題，依次各題為10分、10分、16分、18分，共54分要求寫出必要的文字說明方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)17(10分)如圖所示，放在粗糙水平面上的物塊A和懸掛物塊B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩AC水平，勁度系數(shù)為k=400N/m的輕彈簧中軸線CD與水平方向的夾角a=37，彈簧伸長量為x=4cm求：(sin37=0.6，cos37=0.8)(1)、物塊A受到的摩擦力大小和方向(2)、物塊B的重力大小18(10分)以速度為v0=10m/s勻速行駛的汽車在第2s末關(guān)閉發(fā)動機，以后作勻減速直線運動，第3s內(nèi)的平均速度v=9m/s，試求： (1)、汽車作減速直線運動的加速度大小(2)、汽車在10s內(nèi)的位移大小19(16分)如圖所示，離地面足夠高處有一豎直的空管，管長為L=24m，M、N為空管的上、下兩端，空管受到豎直向上的拉力作用，由靜止開始豎直向下做勻加速運動，加速度a=2m/s2，同時在M處一個大小不計的小球沿管的軸線以初速度v0豎直上拋，不計一切阻力，取g=10m/s2求： (1)、若小球上拋的初速度為v0=10m/s，小球豎直上升的最大高度是多少 (2)、在滿足(1)條件時，小球從拋出開始經(jīng)過多長時間從管的N端穿出 (3)、若此空管的N端距離地H=64m高，欲使在空管到達(dá)地面時小球必須落到管內(nèi)，在其他條件不變的前提下，求小球的初速度v0大小的范圍20(18分)在光滑水平面上有間距為d的兩平行板AB，板B附近的一個小球(可視為質(zhì)點)，質(zhì)量為m，t=0時刻由靜止開始向右勻加速運動，如圖甲(該圖為俯視圖)。加速度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，取圖甲中x方向為正向，其正向加速度大小為a0)，反向加速度大小為ka0(k1)，加速度變化的方向每經(jīng)過T秒變化一次若整個運動過程中，小球未碰到板A。(1)、若k=2，小球在02T時間內(nèi)的位移大?。?2)、若k=2，小球在02T時間內(nèi)未碰到板A，求間距為d(3)、若小球在(2n2)T到2nT的時間內(nèi)位移為零(n為大于1的自然數(shù))，求k的值重慶南開中學(xué)高2018級高一(上)期中考試物理試題答案1、路程是標(biāo)量，位移是矢量，所以在任何時候都不能說位移就是路程或者路程就是位移！A：概念錯誤，位移和路程屬于矢量和標(biāo)量范疇，不能等同，最多只能說數(shù)值上一樣B：錯誤。此處比較位移和路程的時候知道說大小了，但是很明顯只有物體沿直線運動并且不變向的前提下，路程才等于位移的大?。≈灰型居凶兿?，則兩者在大小上永遠(yuǎn)不可能相等！C：正確，因為位移只和初末位置相關(guān)，所以如果出發(fā)點和終點重合，那么位移就為零，但是路程可以不為零D：錯誤。路程不等，但是只要出發(fā)點和終點一致，位移就相同。但是具體的路徑可以不一樣。 選C2、解：根據(jù)x=2t3知，在t=0到t=2s內(nèi)的位移為：x=223-0=16m，則這段時間內(nèi)的平均速度為：m/s8m/s 故選：D3、解：AB、速度-時間圖象上切線的斜率表示該時刻的加速度大小，故物體和的加速度都不斷減小，故A錯誤，B正確；C、如左圖，圖線與時間軸包圍的面積表示對應(yīng)時間內(nèi)的位移大小，如果物體I做勻加速直線運動，速度從v1均勻增加到v2，平均速度就等于物體的位移等于圖中梯形的面積大小，小于變加速直線運動的位移，所以物體的平均速度大于，故C錯誤D、如右圖，如果物體做勻減速直線運動，速度從v2均勻減小到v1，物體的平均速度等于，則物體做變減速直線運動的位移小于勻減速直線運動的位移，則物體的平均速度小于，故D錯誤； 故選：B4、解：對1石塊進(jìn)行受力分析，如圖所示：石塊受力平衡，根據(jù)平衡條件結(jié)合幾何關(guān)系可知：sin30，故A正確故選：A5、解：第一段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度v1，第二段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度v2，根據(jù)速度時間公式得，a= 故選：A6、解：設(shè)腳所受的拉力為F，繩子的拉力為T，則有F=2TcosA、只增加繩的長度，重物的質(zhì)量不變，繩子的拉力T不變，根據(jù)力的平衡知識可知仍不變，腳所受的拉力F不變故A錯誤B、只增減小繩的長度，重物的質(zhì)量不變，繩子的拉力T不變，根據(jù)力的平衡知識可知仍不變，腳所受的拉力F不變故B錯誤C、只將兩定滑輪的間距變大，增大，繩子的拉力T不變，則由F=2Tcos得知，腳所受的拉力F減小故C錯誤D、只將病人的腳向左移動，減小，繩子的拉力T不變，則由F=2Tcos得知，腳所受的拉力F增大故D正確 故選：D7、解：當(dāng)兩個彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和時，下面彈簧的壓縮量應(yīng)等于上面彈簧的伸長量，設(shè)為x，對m1受力分析得：m1g=k1x+k2x對平板和m1整體受力分析得：FN=m2g+k2x根據(jù)牛頓第三定律，有FN=FN解得FN=+m2g； 故選：B8、解：勻加速直線運動的位移x1a1t2，末速度v=a1t勻減速直線運動的位移x2vta2t2a1t2a2t2因為x1=-x2，即a1t2a2t2a1t2解得故C正確，A、B、D錯誤 故選：C9、解：A、滑動摩擦力的大小總是跟壓力的大小成正比，與運動狀態(tài)無關(guān)，故A正確；B、靜摩擦力的方向總是沿接觸面的切線方向，但可能跟物體運動的方向相同，也可以相反，也可能不共線，故B正確；C、由摩擦力產(chǎn)生條件可知，接觸且產(chǎn)生彈力的兩個物體之間才可能產(chǎn)生摩擦力，故C錯誤；D、靜摩擦力與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，運動物體也可能受靜摩擦力作用，故D錯誤；故選：AB10、解：A、選斧子為研究對象，斧子受到的力有：豎直向下的F、和兩側(cè)給它的與斧子的斜面垂直的彈力，由于斧子處于平衡狀態(tài)，所以側(cè)給它的與斧子的斜面垂直的彈力與F沿兩側(cè)分解的分力是相等的，力F的分解如圖：則：F=F1cos（90-）+F2cos（90-）=2F1cos（90-）=2F1sin所以：F1=，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)以上公式分析，當(dāng)斧鋒夾角越小時，斧子對木樁的側(cè)向壓力越大，故C錯誤，D正確； 故選：AD11、解：對結(jié)點O受力分析如圖：FCO始終等于重力，保持不變根據(jù)平衡條件得知：兩個繩子AO、BO的拉力的合力與FCO等值、反向，所以FOA和FOB的合力保持不變現(xiàn)將細(xì)繩BO的懸點緩慢地向B1、B2、B3，移動過程中，分別畫出平行四邊形：B1點對應(yīng)紅色的力，B2點對應(yīng)綠色的力，B3點對應(yīng)藍(lán)色的力，細(xì)繩BO的懸點緩慢向下移動到水平過程中，從平行四邊形中我們可以看出：FAO一直在變大；FBO先變小后變大若AOB的角度較大，通過作圖法會出現(xiàn)FAO一直在變大；FBO也一直增大；故B、C正確，A、D錯誤故選：BC12、解：根據(jù)xcdxacaT2得，小球向上做勻變速直線運動的加速度a=m/s20.5m/s2，c點的速度vcm/s3m/s，故B正確根據(jù)速度時間公式得，a點的速度va=vc-aT=3+0.52m/s=4m/s，故A錯誤d點的速度vd=vc+aT=3-0.52m/s=2m/s，則de間的距離xdem4m，故C正確d到e的時間ts4s，故D錯誤 故選：BC13、解：AB、對AB整體受力分析，受重力和支持力，相對地面無相對滑動趨勢，故不受摩擦力，根據(jù)平衡條件，支持力等于整體的重力，為（M+m）g，根據(jù)牛頓第三定律，整體對地面的壓力與地面對整體的支持力是相互作用力，大小相等，故對地面的壓力等于（M+m）g，故A正確，B錯誤；CD、對小球受力分析，如圖所示，根據(jù)平衡條件，有：F=，T=mgtan其中cos=，tan=，故：F=mg，T=mg，故C正確，D錯誤； 故選：AC14、解：A、5個鐵墊圈同時做自由落體運動，下降的位移之比為1：3：5：7可以看成一個鐵墊圈自由下落，經(jīng)過位移之比為1：3：5：7因為初速度為零的勻加速直線運動在相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5：7，知各墊圈落到盤中的時間間隔相等故A正確，B錯誤C、因為各墊圈落到盤中的時間間隔相等，則各墊圈依次落到盤中的時間比為1：2：3：4根據(jù)v=gt知，依次落到盤中的速率關(guān)系為1：2：3：4，故C正確，D錯誤故選：AC15、解：（2）根據(jù)驗證平行四邊形定則的實驗原理要記錄細(xì)繩套AO、BO的方向和拉力大小，拉力大小由彈簧秤讀出，分度值為0.1N，估讀一位：11.40N（3）若把兩細(xì)繩套對彈簧下端的拉力定義為分力，則與兩分力可等效的合力是指鉤碼對彈簧下端的拉力，故選：B 答案：方向，11.40N，B16、解：（1）從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點計數(shù)點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，在計數(shù)點7之后，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，所以物塊在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速；（2）計數(shù)點5的瞬時速度v5m/s=1.00m/s，加速過程中的加速度a1=2.00m/s2，則計數(shù)點6的瞬時速度v6=v5+aT=1.00+20.1m/s=1.20m/s（3）根據(jù)x=aT2，運用逐差法得，a=，代入數(shù)據(jù)解得a=-2.00m/s2（4）物體在加速運動時，加速度的方向與速度方向相同，則加速度方向為從“5到1”故答案為：（1）6，7，（2）1.00，1.20，（3），2.00，（4）5到1，17、解：（1）設(shè)彈簧的彈力、繩AC的拉力、繩BC的拉力分別為FCD、FAC、FBC，由胡克定律得： FCD=kx 解得：FCD=4000.04=16N 對C點受力分析并分解如圖：水平方向：FAC=F=FCDcos代入數(shù)據(jù)得：FAC=160.8=12.8N又因為A保持靜止，所以A受到的摩擦力為：f=FAC=12.8N（2）