吉林省长春市东北师范大学附属中学2018-2019学年高一上学期期中考试物理试题附答案解析.pdf

东北师大附中2018-2019 学年上学期期中考试 高一年级物理科试卷 一、选择题 ( 本题共 14 小题 , 每小题分 , 共 56 分。 1-8 小题只有一个选顶正确，9-14 小题有多个选 项正确 , 全部选对的得4 分, 选对但不全的得2 分, 有选错的得0 分) 1. 下列关于自由落体运动叙述符合史实的是（） A. 伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 B. 牛顿首先发现了亚里士多徳的观点有自相矛盾的地方 C. 古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落快慢与质量无关 D. 伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快 【答案】 D 【解析】 A、伽利略是通过理想斜面实验推断出自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，选项 A错误； B、伽利略首先发现了亚里士多德的观点有相互矛盾的地方，选项B错误； C、亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落快，认为物体下落快慢与质量有关，选项C错误； D、伽利略认为在没有空气阻力的情况下，物体的下落快慢与质量无关，即重物与轻物下落的一样 快，选项 D正确 综上所述本题答案是：D 2. 如图所示 ,A、 B表面均光滑 , 天花板、地面及轻杆均水平, 则 A、B间一定有弹力的是 A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】 【分析】 弹力产生的条件有两个：一是两个物体要直接接触，二是要产生弹性形变，而要产生弹性形变，两 物体要发生相互挤压，根据弹力产生的条件，结合平衡条件分析是否有弹力产生； 【详解】 A、A、 B间无弹力产生，因为A、B无相互挤压，没有发生形变，故A错误； B、A、B 间产生弹力，细绳偏离竖直方向，a 球因重力作用要向右摆动，b 球因重力作用要向左摆 动，则 A、B相互挤压，产生弹力，故B正确； C、假设 A、B有弹力存在， A、B的弹力方向水平向右，B将向右滚动，而题设条件B是静止的，破 坏了 B的平衡状态，则A、B间不存在弹力，故C错误； D、由于 A、 B之间没有直接接触，故A、B之间没有弹力作用，故D错误。 【点睛】本题考查对弹力的理解能力，对于弹力是否存在判断方法常常有两种：一种是条件法，根 据弹力产生的两个条件判断；二是假设法，假设弹力存在，如破坏了物体原来的状态，则不存在。 3. 一个做直线运动的物体，在t=6s 内速度大小从V0=10m/s，增加到V=18m/s，通过的位移大小是 x=90m,则这个物体6s 内的平均速度大小是（） A. 15m/s B. 16m/s C. 14m/s D. 无法确定 【答案】 A 【解析】 在内，物体通过的位移为，则物体在这内的平均速度为： ，故选项A正确，选项BCD错误。 点睛：本题中物体做的是非匀变速直线运动，不能用匀变速运动平均速度公式求解平均速度。 4. 以下说法中正确的是 A. 重力的方向总是竖直向下的，所以地球上所有物体的重力作用线彼此平行 B. 挂在绳上处于静止的物体，对绳子的拉力方向总是沿绳子指向绳子收缩的方向 C. 静摩擦力不仅能存在于两静止物体之间，也可以存在于两运动物体之间 D. 当两粗糙物体之间的相对滑动停止后，则此物体之间的动摩擦因数变为零 【答案】 C 【解析】 试题分析： 重力的方向总是竖直向下，指向地球球心， 所以地球上所有物体的重力作用线不是平行， A错误；物体对绳子的拉力方向，是沿绳子方向指向物体的，B错误；当物体放在粗糙的斜面上时， 受到的为静摩擦力，两物体处于静止状态，当两个木块叠放在一起做加速运动时，两物块之间为静 摩擦力，两物体相对地面运动，故 C正确；两物体之间的动摩擦因数与接触面的材料和粗糙程度有 关，与相对速度无关，D错误； 考点：考查了重力、弹力、摩擦力 【名师点睛】重力的方向总是竖直向下；弹力是施力物体的形变引起的；动摩擦因数由接触面的材 料和粗糙程度决定， 5. 四辆小车从同一地点向同一方向运动的位置和速度随时间变化的况如图所示, 下列说法正确的是 A. 甲车做直线运动, 乙车做曲线运动 B. 这四辆车均从静止开始运动 C. 在时间内 , 丙、丁两车在时刻相距最远 D. 在时间内，丙、丁两车间的距离先增大后减小 【答案】 C 【解析】 试题分析：在位移时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度，图象的交 点表示位移相等； 在速度时间图象中，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移 解： A、 xt 图象中，位移方向用正负表示，图中甲、乙两个物体的位移一直为正，且不断增加， 故甲与乙都是单向的直线运动，故A错误； B、xt 图象的斜率表示速度，vt 图象的斜率表示加速度，故乙车做减速直线运动，甲车做匀速 直线运动，则甲不是从静止开始运动，故B错误； C、由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远， 故 C正确 D、在 0t2时间内，丁的速度大于丙的速度，两车间的距离一直增大，故D错误； 故选： C 【点评】要求同学们能根据图象读出有用信息，关键要研究图象斜率的物理意义，注意位移时间 图象和速度时间图象的区别 6. 用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L，现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为 2m的物体， 系统静止时弹簧伸长量也为L，斜面倾角为30°，如图所示， 则物体所受摩擦力( ) A. 等于零 B. 大小为，方向沿斜面向下 C. 大小为，方向沿斜面向上 D. 大小为mg，方向沿斜面向上 【答案】 A 【解析】 试题分析：弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件F=“mg“ 根据胡克定律F=“kL“ 由得， 物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，如图 设物体所受的摩擦力沿斜面向上，根据共点力平衡条件，有 F+f - 2mgsin30°=“0“ 其中 F=“kL=mg“ 由以上四式解得f=0 ，故物体所受的摩擦力大小方向沿斜面向上，大小为0故选 A 考点：物体的平衡 【名师点睛】本题关键对物体受力分析，然后运用共点力平衡条件及胡克定律列式求解；注意胡克 定律中弹簧的弹力与伸长量成正比 视频 7. 如图甲所示， 笔记本电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度，某同学将电脑放在散热底 座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1 调至卡位4( 如图乙 ) ， 电脑始终处于静止状态，则( ) A. 电脑受到的支持力变小 B. 电脑受到的摩擦力变大 C. 散热底座对电脑的作用力的合力不变 D. 电脑受到的支持力与摩擦力的大小之和等于其重力 【答案】 AC 【解析】 电脑受力如图所示：电脑始终处于静止状态，故电脑受力平衡； 由牛顿第三定律可知：电脑对散热底座的压力等于电脑受到的支持力FN=mgcos ，由原卡位1 调至 卡位 4， 减小，故FN增大，故A正确；电脑受到的摩擦力f=mgsin ，由原卡位1 调至卡位4， 减小，故f 减小，故B错误；散热底座对电脑的作用力的合力即电脑受到的支持力与摩擦力两 力之和等于其重力，故 C正确； 电脑受到的支持力与摩擦力两力之和等于其重力，又有力的合成符 合平行四边形定则，故电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和大于其重力，故D错误；故选AC 8. 在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气 阻力，两球落地的时间差为（） A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】 试题分析： 当上抛的物体回到抛出点时，做初速度为v 的下抛运动，之后的运动和下抛物体的运动 相同， 即运动时间相同，所以两者落地的时间差正好是上抛物体上升和回到抛出点的时间，上抛物 体回到抛出点的运动过程中，加速度为g，初速度为v，末速度为 -v ，所以有，A正确 考点：考查了抛体运动规律的应用 【名师点睛】关键是知道两者落地的时间差正好是上抛物体上升和回到抛出点的时间 视频 9. 下列有关说法正确的是 A. 物体的运动速度变化量越大，加速度一定越大 B. 物体的运动速度变化越快，加速度一定越大 C. 加速度越大，物体速度一定越大 D. 加速度变大，速度可能变小 【答案】 BD 【解析】 【详解】 A、加速度取决于速度变化的快慢，速度变化量大，但如果时间长，则加速度可能很小， 故 A错误； B、加速度是描述速度变化快慢的物理量，则物体的速度变化越快，则加速度一定越大，故B正确； C、加速度描述物体速度变化的快慢，加速度越大说明物体的速度变化越快，速度不一定越大，故 C错误； D、物体的加速度变大，如果加速度方向与速度方向相反，速度在减小，故D正确。 【点睛】 解决本题的关键知道加速度的物理意义，会通过加速度的方向和速度的方向判断物体是加 速还是减速。 10. 下列关于力的说法正确的是 A. 鸡蛋石头 , 虽然鸡蛋碎了而石头完好无损, 但鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是完全 相同的 B. “风吹草低见牛羊” , 草受到了力而弯曲, 但未见到施力物体, 说明没有施力物体的力也是可以 存在的 C. 两个不接触的物体之间也能产生力的作用 D. 任何一个物体, 一定既是受力物体, 也是施力物体 【答案】 CD 【解析】 【详解】 A、鸡蛋碰石头，鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力，大小相等，方向相反，是一对作用 力与反作用力，方向不同，即这对作用力不是完全相同的，故A错误； B、力是物体之间的相互作用，有力必须有施力物体和受力物体，草受到了力的施力物体是空气， 故 B错误； C、没有接触的两个物体间也可以产生力的作用，例如磁铁之间，会通过磁场产生力的作用，故C 正确； D、力是物体之间的相互作用，任何物体既是施力物体又是受力物体，故D正确。 【点睛】本题考查了学生对力的概念、力的相互性，力是物体对物体的作用，产生力的作用至少两 个物体，物体间力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施力的同时，也受到另一个物体对它的 作用，物体间力的作用不一定要接触。 11. 如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球离桌面高度分别为若先后顺 次释放三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则 A. 三者到达桌面时的速度之比是 B. 三者运动时间之比为3： 2：1 C. 与 开始下落的时间差小于与 开始下落的时间差 D. 与 开始下落的时间差大于与 开始下落的时间差 【答案】 AC 【解析】 【分析】 三个小球均做自由落体运动，则由自由落体的运动规律得出通式，则可求得各项比值； 【详解】 A、设，则由，得：，得到达桌面时的速度之比：， 故 A正确； B、由得三者运动时间之比：，故 B错误； C、b 与 a开始下落时间差为： c 与 b 开始下落时间差为：，故，故 C正确， D错误。 【点睛】自由落体运动由于是初速度为零的匀加速直线运动，在公式应用中有一定的便利，故一般 会在过程上有些复杂，解题时要注意过程的分析。 12. 如图所示 , 楔形物块A放在斜面B上, 斜面 B放置在水平地面上，物块 A上用绳子拴在天花板上, 绳于处于竖直伸直状态,A、B均保持静止 , 则 A物体可能受到几个力的作用 A. 2 个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 【答案】 ABC 【解析】 【分析】 隔离对 A 分析，根据平衡条件判断绳子拉力的有无，再分情况计论AB间受力情况，则可判断物体 可能的受力情况； 【详解】对A物体分析，若绳子的拉力等于A的重力，则A与 B之间没有作用力，则A可能受两个 力； 若拉力小于重力，则AB间有弹力的作用，根据共点力的平衡条件可知，若AB间没有摩擦力，则A 不可能平衡，故AB间一定有摩擦力，此时A受 4 个力； 若拉力为零， 则物体受重力、 支持力和摩擦力而处于平衡状态，此时 A受 3 个力，故选项 ABC正确， 选项 D错误。 【点睛】 本题考查共点力的平衡条件，要注意隔离法的正确应用，同时明确有摩擦力时一定有弹力。 13. 一个向正东方向做匀变速直线运动的物体，在第3s 内产生的位移为8 米，在第5s 内产生的位 移为 0，则关于物体运动描述正确的是 A. 物体运动的加速度大小为方向向西 B. 物体第 3s 末的速度为8m/s C. 物体前 3s 的平均速度为12m/s D. 物体 5s 末回到了出发点 【答案】 AC 【解析】 【分析】 根据第 5s 内的位移为零，结合运动的对称性得出速度减为零的时间，根据平均速度推论求出4.5s 末的速度，结合运动学公式求出加速度和初速度以及平均速度等； 【详解】 A、因为物体在第5s 内的位移为零，结合运动规律可知，物体在末速度为零， 根据平均速度推论知，第 3s 内的位移为8m ，则第 3s 内的平均速度为8m/s，可知末的瞬时速度 为，可知加速度，方向向西，故选项A正确； B、根据速度与时间关系可知第3s 末的速度为：，故选项 B错误； C、 设前初的速度为， 根据速度与时间关系得到：， 则 则前的平均速度为：，故选项C正确； D、由上面分析可知，物体在前5s 内的位称，故 5s 末不会回到出发点，故选项D 错误。 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论 求解会使问题更加简捷。 14. 如图所示， 半径相同、 质量分布均匀的圆柱体A和半圆柱体B靠在一起，A表面光滑， 重力为G， B下表面粗糙，A静止在平面上，现过A的轴心施以水平作用力F，可缓慢的将A拉离平面一直滑 到B的顶端，整个过程中，B始终处于静止状态，对该过程分析，下列说法正确的是 A. 开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0 B. A、B间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G C. 地面受到B的压力逐渐增大 D. 地面对B的摩擦力逐渐增大 【答案】 AB 【解析】 AB 、对A进行受力分析，受到重力、支持力和拉力作用；画出动态图解，可知开始时拉力F最大为 G，以后逐渐减小为0，A、B间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G，选项 AB正确；再对整 体进行受力分析，可知地面的支持力始终等于两者的重力之和，选项C错误；地面的摩擦力与受到 的拉力大小相等，所以摩擦力应逐渐减小，选项D错误； 综上所述本题答案是：AB 二、实验题 ( 本题 12 分，每空3 分) 15. 某同学在研究匀变速直线运动的实验中, 获得一条点迹清晰的纸带, 如图所示。已知打点计时器 每隔 0.02s 打一个点 , 该同学选择了A 、B、C、D、 E、F 六个计数点 , 测量数据如图所示, 单位 :cm， 由上述条件可知: (1) 下列实验仪器及实验步骤描述错误的有_ A.电火花打点计时器放有墨粉纸盘 B.电火花打点计时器要使用46V 的交流电源 C.小车可以由长木板任意位置处静止释放 D.实验时，应先接通电源, 后释放小车；实验后先断开电源, 后取下纸带 (2) 相邻两计数点的时间间隔为_s； (3)B 点的瞬时速度_m/s ；小车的加速度_ ( 计算结果保留3 位有效效字 ). 【答案】 (1). BC (2). (3). (4). 【解析】 【分析】 （1）根据仪器的工作原理进行分析解答； （2）根据打点计时器的原理分析时间问题； （3）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以求出打下B点时小 车的瞬时速度，根据逐差法可以算出小车的加速度； 【详解】（1）A、电火花打点计时器放有墨粉纸盘，电磁打点计时器放有复写纸，故选项A正确； B、电火花打点计时器要使用220V 的交流电源，电磁打点计时器使用6V以下的交流电源，故选项 B错误； C、小车由靠近打点计时器处释放，从而提供纸带的利用率，减少实验误差，故选项C错误； D、实验时，应先接通电源，后释放小车，实验后先断开电源，后取下纸带，故选项D正确。 （2）由纸带分析可知：相邻两计数点的时间间隔为； （3）根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度， 有：； 根据逐差法可以求出加速度的大小为： 。 【点睛】对于纸带问题的处理，我们要熟练应用匀变速直线运动的规律以及推论进行数据处理，因 此在平时训练中要提高应用基本规律解答实验问题的能力。 三、计算题 ( 本题共 3 小题 , 共 32 分。解答时应与出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤, 只写出最后答案的不能得分, 有数值计算的, 答案中必须明确写出数值和单位) 16. 如图所示，三个力作用于同一个点，大小分别为大小分别为方向 竖直向下 ,方向水平向左, 且与夹角为 127°, 求三个力的合力的大小( 已知 ) 【答案】 【解析】 【分析】 建立坐标系，将分解到两个坐标轴上，分别求出x 轴和 y 轴上的合力，再求解三个力的合 力的大小和方向； 【详解】 如图（a）建立直角坐标系，把各个力分解到两个坐标轴上，并求出 x 轴和 y 轴上的合力 和，有： 因此，如图（ b）所示，总合力为： ，所以。 【点睛】正交分解法是求解合力的一种方法，首先要建立坐标系，先正交分解，再求解合力。 17. 如图所示 , 放在水平桌面上的长板B的质量木块 A的质量A、 B间的动摩 擦因数长板 B与桌面间的动摩擦因数为，木块 A在长板 B上正向右滑动, 而长板 B恰能 保持静止不动 , 最大静擦力等于滑动摩擦力取求 : (1) 长板 B受到木块A给的摩擦力； (2) 长板 B与桌面间的动摩擦因数 【答案】（1），方向水平向右（2） 【解析】 【分析】 （1）根据滑动摩擦力公式进行计算即可； （2）对 B根据平衡条件，注意此时B的静摩擦力达到最大值； 【详解】（1）由题可知， A相对于 B向右滑动，则A与 B之间产生滑动摩擦力，则B受到的滑动摩 擦力大小为：，方向水平向右； （2）由题可知，长木板B处于静止状态，其与桌面之间的最大静摩擦力为： 由于 B恰能保持静止，则对B根据平衡条件可知： 联立可以得到：。 【点睛】本题考查滑动摩擦力的计算问题，注意公式的运用，同时题目中提到：B恰能保持静止状 态，说明此时刻B受到桌面的静摩擦力达到最大值。 18. 如图所示，离地面足够高处有一竖直空管，管长为l=0.2m，M 、N为空管的上、下两端，以恒定 的速度向下做匀速直线运动，同时在距离空管N点下端d=0.25m处有一小球开始做自由落体运动， 取g=10m/s 2，求： (1) 若经过t1=0.2s，小球与N点等高，求空管的速度大小v0； (2) 若经过t2=0.5s，小球在空管内部，求空管的速度大小v0应满足什么条件； (3) 为了使小球在空管内部运动的时间最长，求v0的大小，并求出这个最长时间。 【答案】 (1)v0=2.25m/s (2)3m/sv03.4m/s (3)tm=0.4s 【解析】 试题分析：（1）当球与N点等高时，则： （2 分） 得：（1 分） （2）若 v0最小时，球恰好运动到与N点等高，则： 得：（2 分） 若 v0最大时，球恰好运动到与M点等高，则： 得：（2 分） 故：（2 分） （3）当时间最长时，球运动到M处恰好与管共速，则： （1 分） （1 分） 解得：（1 分） 小球与 N点等高时，则： （1 分） 解得：或 则： 另解： 以空管为参考系， 最长时间为球从N点做竖直上抛到回到N点的时间， 上升的最大高度为空管长度， 则： 得： 考点：自由落体运动。 【名师点睛】略。