江西省高安第二中學2018_2019學年高一物理上學期期中試題（A）（含解析）.docx

江西省高安二中20182019學年(上）高一年級期中考試物理試題（A卷）一.選擇題1. 一物體從某一行星表面豎直向上拋出（不計空氣阻力）。設拋出時t=0，得到物體上升高度隨時間變化的h-t圖像如圖所示，則該行星表面重力加速度大小與物體被拋出時的初速度大小分別為（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】試題分析:由圖可知，物體上拋上升的最大高度是25m，豎直上拋運動回到出發(fā)點的時間是5s，哪么上升時間和下降時間是2.5s。所以做自由落體運動下降25m的時間是2.5s該行星表面重力加速度大小；物體被拋出時的初速度大小故選項A正確考點：萬有引力定律的應用， 堅直上拋運動規(guī)律，位移圖象。2.如圖所示，在粗糙水平板上放一物體，使水平板和物體一起在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動，ab為水平直徑，cd為豎直直徑，在運動過程中，木板始終保持水平，物塊相對木板始終靜止，則：A. 物塊始終受到三個力作用B. 僅a、b、c、d四點，物塊受到合外力才指向圓心C. 從b到a，物塊處于失重狀態(tài)D. 從a到b，物體所受的摩擦力先減小后增大【答案】D【解析】【詳解】在cd兩點處，只受重力和支持力，在其他位置處物體受到重力，支持力、靜摩擦力三個作用，故A錯誤；物體作勻速圓周運動，合外力提供向心力，所以合外力始終指向圓心，故B錯誤；從b運動到a，向心加速度有向上的分量，所以物體處于超重狀態(tài)，故C錯誤；從a運動到b，物體的加速度的方向始終指向圓心，水平方向的加速度先減小后反向增大，根據(jù)牛頓第二定律可得，物體所受木板的摩擦力先減小后增大。故D正確。故選D?！军c睛】解決本題的關鍵知道A所受的合力提供向心力，向心力大小不變，知道A所受合力在豎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.水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩物體，水平推力分別作用在a、b上。各作用一段時間后撤去推力，物體繼續(xù)運動一段時間后停下。撤去推力時兩物體速度相等，它們運動的v-t圖像如圖所示，圖中AB / CD。則整個過程中A. 水平推力F1、F2的大小相等B. a、b與水平面間的動摩擦因數(shù)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】【詳解】根據(jù)v-t圖象，由于ABCD，可見兩物體與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，設為，在a、b加速運動過程中，由牛頓第二定律知，；由于ma=mb，得F1F2故A錯誤；B正確；由可知，兩物體在全過程中運動的平均速度相同；故C錯誤；對全程由動能定理可知，兩物體的位移不相同，而摩擦力做功不同，則可知水平推力做功不相同；故D錯誤；故選B?！军c睛】本題首先考查讀圖能力，其次考查動量定理應用時，選擇研究過程的能力知道水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同4.質(zhì)量均為m的物塊ab之間用豎直輕彈簧相連，系在a上的細線豎直懸掛于固定點O，a、b 豎直粗糙墻壁接觸，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)重力加速度大小為g，則（）A. 物塊b可能受3個力B. 細線中的拉力小于2 mgC. 剪斷細線瞬間b的加速度大小為gD. 剪斷細線瞬間a的加速度大小為2g【答案】D【解析】【詳解】對ab整體分析可知，整體受重力和繩子上的拉力，水平方向如果受墻的彈力，則整體不可能豎直靜止，故不會受到水平方向上的彈力，根據(jù)平衡條件可知，細線上的拉力F=2mg；再對b分析可知，b只受重力和彈簧拉力而保持靜止，故AB錯誤；由于b處于平衡，故彈簧的拉力F=mg，剪斷細線瞬間彈簧的彈力不變，則對b分析可知，b受力不變，合力為零，故加速度為零，故C錯誤；對a分析可知，剪斷細線瞬間a受重力和彈簧向下的拉力，合力Fa=2mg，則由牛頓第二定律可知，加速度為2g，故D正確。故選D?！军c睛】本題考查牛頓第二定律關于瞬時加速度的計算問題，解題的關鍵在于明確剪斷前后的受力分析，明確彈簧彈力的不能突變的性質(zhì)應用即可結合牛頓第二定律正確求解5.如圖所示，a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度v0同時水平拋出，已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等且在同一豎直面內(nèi)，斜面底邊長是其豎直高度的2倍。若小球b能落到斜面上，下列說法正確的是A. a、b不可能同時分別落在半圓軌道和斜面上B. a球一定先落在半圓軌道上C. a球可能先落在半圓軌道上D. b球一定先落在斜面【答案】C【解析】將圓軌道和斜面軌道重合在一起，如圖所示，交點為A，初速度合適，可知小球做平拋運動落在A點，則運動的時間相等，即同時落在半圓軌道和斜面上若初速度不適中，由圖可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在圓軌道上故C正確，ABD錯誤故選C.點睛：本題考查平拋運動比較靈活，學生容易陷入計算比較的一種錯誤方法當中，不能想到將半圓軌道和斜面軌道重合進行分析比較6.一質(zhì)點做勻加速直線運動時，速度變化v時發(fā)生位移x1，緊接著速度變化同樣的v時發(fā)生位移x2，則該質(zhì)點的加速度為（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】發(fā)生v所用的時間為：t=v/a根據(jù)x=at2得：x2x1=at2解得：a=，故D正確，ABC錯誤；故選：D7.一質(zhì)點沿x軸正方向做直線運動，通過坐標原點時開始計時，其t圖象如圖所示，則A. 質(zhì)點做勻速直線運動，速度為0.5 m/sB. 質(zhì)點做勻加速直線運動，加速度為0.5 m/s2C. 質(zhì)點在1 s末速度為2 m/sD. 質(zhì)點在第1 s內(nèi)的位移大小為2 m【答案】D【解析】由圖得，即，根據(jù)，對比可得，質(zhì)點的加速度不變，說明質(zhì)點做勻加速直線運動，初速度為1m/s，加速度為2m/s2，AB錯誤；質(zhì)點做勻加速直線運動，在1s末速度為，C錯誤。質(zhì)點在第1s內(nèi)的位移大小，D正確8.如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】木塊和木板之間相對靜止時，所受的摩擦力為靜摩擦力。在達到最大靜摩擦力前，木塊和木板以相同加速度運動，根據(jù)牛頓第二定律，木塊和木板相對運動時，恒定不變，。所以正確答案是A9.甲、乙兩球質(zhì)量分別為m1、m2，從同一地點(足夠高)同時由靜止釋放。兩球下落過程中所受空氣阻力大小f僅與球的速率v成正比，與球的質(zhì)量無關，即fkv(k為正的常量)。兩球的vt圖像如圖所示。落地前，經(jīng)時間t0兩球的速度都已達到各自的穩(wěn)定值v1、v2。則下列判斷正確的是（）A. 釋放瞬間甲球加速度較大 B. C. t0時間內(nèi)兩球下落的高度相等 D. 甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量【答案】D【解析】釋放瞬間v=0，因此空氣阻力f=0，兩球均只受重力，加速度均為重力加速度g故A錯誤；兩球先做加速度減小的加速運動，最后都做勻速運動，穩(wěn)定時f=kv2=mg，因此最大速度平方與其質(zhì)量成正比，即，故B錯誤；圖象與時間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，t0時間內(nèi)兩球下落的高度不相等；故C錯誤；因為，而v1v2，故甲球質(zhì)量大于乙球，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。10.已知人造航天器在月球表面上貼著月球表面做勻速圓周運動，經(jīng)過時間t （t小于嫦娥一號的繞行周期），嫦娥一號運動的弧長為s，航天器與月球中心的連線掃過角度為，引力常量為G，則（）A. 航天器的軌道半徑為 / S B. 航天器的環(huán)繞周期為2t/ C. 月球的質(zhì)量為S3/Gt2 D. 月球的密度為32/4Gt2【答案】BC【解析】根據(jù)幾何關系得： 故A錯誤；經(jīng)過時間t，航天器與月球的中心連線掃過角度為則：，得：故B正確；由萬有引力充當向心力而做圓周運動，所以： 所以： 故C正確；人造航天器在月球表面上空繞月球做勻速圓周運動，月球的半徑等于r，則月球的體積：V=r3，月球的密度為 故D錯誤故選BC.11.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5 s內(nèi)做勻加速直線運動，5 s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=2103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，( 取g=10 m/s2)則（ ）A. 汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為4103NB. 汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為6103NC. 汽車的額定功率為60 kWD. 汽車的最大速度為20 m/s【答案】BC【解析】試題分析：由于汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，故阻力為f=0.1mg=2103N，而汽車在前5 s內(nèi)的加速度為a=2m/s2，由牛頓第二定律得，牽引力為Fma+f=2103kg2m/s2+2103N=6103N，A錯誤，B正確；由于5 s末達到額定功率，故汽車的額定功率PFv=6103N10m/s=6104W=60 kW，C正確；汽車的最大速度vmax=30m/s，D錯誤。考點：汽車的啟動。12.在一水平向右勻速運動的淺色傳送帶的左端A點，每隔相同的時間T，輕放上一個相同的煤塊。已知煤塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為，煤塊質(zhì)量為m。經(jīng)測量，發(fā)現(xiàn)那些已經(jīng)和傳送帶達到相同速度的煤塊之間的距離均為L。已知重力加速度為g，下列判斷正確的有A. 傳送帶的速度大小為L / TB. 煤塊在傳送帶上加速時間為L / 2gTC. 每個煤塊在傳送帶上留下的痕跡長L2 / 2gT 2D. 傳送帶對每一個煤塊做的功1/2mv2【答案】ACD【解析】【詳解】工件在傳送帶上先做勻加速直線運動，然后做勻速直線運動，每個工件滑上傳送帶后運動的規(guī)律相同，可知x=vT，解得傳送帶的速度故A正確。設每個工件勻加速運動的時間為t，根據(jù)牛頓第二定律得，工件的加速度為g，根據(jù)v=v0+at，解得：故B錯誤。工件與傳送帶相對滑動的路程為：，選項C正確；根據(jù)能量守恒得，傳送帶對每一個工件做的功等于工件動能變化量，即mv2故D正確。故選ACD。【點睛】解決本題的關鍵知道工件在傳送帶上的運動規(guī)律，知道各個工件在傳送帶上的運動規(guī)律相同，結合牛頓第二定律、運動學公式、能量守恒綜合求解二.實驗與填空題13.某同學用如圖所示的實驗裝置驗證“力的平行四邊形定則”彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M，彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置，分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙記錄O點的位置和拉線的方向 （1）本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_N（2）下列不必要的實驗要求是 _ （請?zhí)顚戇x項前對應的字母）（A）應測量重物M所受的重力 （B）彈簧測力計應在使用前校零 （C）拉線方向應與木板平面平行（D）改變拉力，多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置【答案】 (1). (1)3.6 (2). (2)D【解析】（1）由圖示可知，彈簧測力計分度值為0.1N，其示數(shù)為3.6N；（2）實驗通過作出三個力的圖示，來驗證“力的平行四邊形定則”，因此重物的重力必須要知道，故A正確；彈簧測力計是測出力的大小，所以要準確必須在測之前校零，故B正確；拉線方向必須與木板平面平行，這樣才確保力的大小準確性，故C正確；當結點O位置確定時，彈簧測力計A的示數(shù)也確定，由于重物的重力已確定，兩力大小與方向均一定，因此彈簧測力計B的大小與方向也一定，所以不需要改變拉力多次實驗，故D錯誤。本題選擇不需要的，故選D?！军c睛】由圖示彈簧測力計確定其分度值，讀出其示數(shù)；因為我們要用力的圖示畫重力，故需要測出重力的大??；為了讓測出來的兩個分力更精確，故彈簧測力計應在使用前校零且拉線方向應與木板平面平行來減小摩擦；實驗是驗證三個力的關系，只要測出三個力就可以了，所以不需要固定O點位置。14.某學習小組利用如圖所示的實驗裝置探究合外力與速度的關系。一端帶有定滑輪的長木板固定在水平桌面上，用輕繩繞過定滑輪及動滑輪將滑塊與彈簧測力計相連。實驗中改變動滑輪下懸掛的鉤碼個數(shù)，進行多次測量，記錄彈簧測力計的示數(shù)F，并利用速度傳感器測出從同一位置P由靜止開始釋放的滑塊經(jīng)過速度傳感器時的速度大小v，用天平測出滑塊的質(zhì)量m，用刻度尺測出P與速度傳感器間的距離S，當?shù)氐闹亓铀俣却笮間，滑輪的質(zhì)量都很小。(1)實驗中鉤碼質(zhì)量_ (填“需要”或“不需要”)遠小于滑塊的質(zhì)量。(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出v2-F圖象，下列圖象中最符合實際情況的是_。(3)據(jù)實驗已測得數(shù)據(jù)及v2-F圖象，_(填“能”或“不能”)測出滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)?！敬鸢浮?(1). 不需要 (2). B (3). 能【解析】(1)實驗中鉤碼的質(zhì)量不需要遠小于滑塊的質(zhì)量，因為滑塊所受的拉力可由彈簧測力計直接測出。(2)由Fsmgs=0可得v2=F2gs,當m、s、一定時,v2與F為線性關系，且v=0時F0，B正確。故選：B(3)由v2F圖象讀出橫軸截距b,則b=mg,得=b/mg.故答案為：(1)不需要;(2)B;(3)能。三.計算題15.如圖（a），一物塊在t=0時刻滑上一固定斜面，其運動的-t圖線如圖（b）所示。若重力加速度g及圖中的0，1，t1均為已知量.求:(1)斜面的傾角的正弦sin (2)物塊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】【詳解】（1）由圖b可知，物體上滑過程加速度大小為：，下滑過程加速度大小為： 根據(jù)牛頓第二定律得上升過程有：mgsin+mgcos=ma1；下降過程有：mgsin-mgcos=ma2；聯(lián)立解得：sin= （2）根據(jù)v-t圖象與時間軸所圍的面積表示位移，可得，物塊沿斜面向上滑行的最大距離為：S= 上滑的最大高度為：h=Ssin= 【點睛】本題考查牛頓第二定律及圖象的應用，要知道v-t圖象的斜率表示加速度，面積表示位移；同時注意正確的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律明確力和運動的關系16.為了迎接太空時代的到來,美國國會通過了一項計劃:在2050年前建造成太空升降機,就是把長繩的一端擱置在地球的衛(wèi)星上,另一端系住升降機,放開繩,升降機能到達地球上,人坐在升降機里,在衛(wèi)星上通過電動機把升降機拉到衛(wèi)星上。已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球半徑R =6400km。在地球表面時某人用彈簧測力計稱得某物體重32N,站在升降機中,當升降機以加速度a=g/2(g為地球表面處的重力加速度)豎直加速上升時,此人再一次用同一彈簧測力計稱得同一物體重為18N,忽略地球自轉的影響,求升降機此時距地面的高度?！敬鸢浮?.92107m?！窘馕觥吭囶}分析：設物體質(zhì)量為m ,在離地面高h 處的重力加速度為g,地球質(zhì)量為M ,半徑為R。在地面上:F1=mg G Mm/R2=mg 在高h 處：F2-mg=ma G Mm/(R+h)2=mg 將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。考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】此題是關于萬有引力定律的應用及牛頓定律的應用習題；關鍵是知道萬有引力的大小等于物體重力的大??；根據(jù)牛頓第二定律列出方程即