甘肃兰州市第一中学高一上学期期中考试物理(理)试题含答案
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2020-2021-1学期兰州一中期中考试试题
高 一 物 理
说明:本试题满分100分,答题时间100分钟。答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡。
一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。1~8小题只有一个选项正确,9~12小题有多个选项正确,全选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选的得0分)
1. 物理学中的“质点”,是一种理想化模型,研究下列运动时可视为质点的是( )
A.研究乒乓球运动员的接发球技术 B.研究速度滑冰运动员滑冰的快慢
C.研究跳高运动员的过杆动作 D.研究花样滑冰运动员的花样动作
2. 一质点始终向着一个方向做直线运动,在前23x位移内平均速度为v,后13x位移内平均速度为2v,则物体在位移x内平均速度大小是( )
A.43𝑣 B.65𝑣 C.45𝑣 D.32𝑣
3. 两个质点甲与乙,同时由同一地点向同一方向做直线运动,它们的速度一时间图象如图所示。下列关于甲、乙运动的说法中错误的是( )
A. 甲、乙质点在第2s末相遇
B. 甲、乙质点在第4s末相遇
C. 甲、乙相遇前在第2s末相距最远
D. 在前2s内,甲的平均速度比乙的小
4. 一辆汽车在平直的公路上刹车做匀减速直线运动,已知汽车运动的位移与时间关系为x=10t-52t2,则汽车刹车后1 s内及刹车后6 s内通过的位移之比为( )
A.1∶1 B.3∶4 C.2∶3 D.1∶2
5. 如图所示,作用于O点的三个力F1、F2、F3合力为零.F1沿-y方向,大小已知。F2与+x方向夹角为θ (θ<90°),大小未知。下列说法正确的是( )
A.F3一定指向第二象限 B.F3一定指向第三象限
C.F3与F2的夹角越小,则F3与F2的合力越小
D.F3的最小可能值为F1cos θ
6. 质量为2 kg的物体,放在倾角为30°的斜面上恰能匀速下滑,若要使物体沿斜面匀速向上运动,需对物体施加沿斜面向上的力大小为(取g=10m/s2) ( )
A.20N B.40N C.10N D.5N
7. 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.2121FFll B.2121FFll C.2121FFll D.2121FFll
8.一个气球正以速度v匀速上升,某时刻和气球在同一高度处竖直向上抛出一个小球,当小球上升到最高点时,气球和小球恰又处在同一高度处,重力加速度为g,则两球上升过程相距的最大距离为( )
A. 2𝑣2𝑔 B. 𝑣2𝑔 C . 𝑣22𝑔 D. 3𝑣22𝑔
9. 如图所示,用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板之间夹着两块相同的砖,砖和木板保持相对静止,则 ( )
A.两块砖之间的摩擦力为零
B.F越大,板和砖之间的摩擦力越大 F F
C.板与砖之间的摩擦力大小等于每块砖的重力
D.两块砖之间的摩擦力大小等于两块砖的重力
10. 如图所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜,连接A与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于两木块的受力,下列说法正确的( )
A.A、B之间一定存在摩擦力作用 B.木块A可能受三个力作用
C.木块A可能受四个力作用
D.B受到地面的支持力一定大于木块B的重力
11.有一质点从某一高度处自由下落,开始的13高度用时为t,重力加速度为g,则( )
A. 物体自由下落12高度所用的时间为√62𝑡 B. 物体落地所用的时间为3𝑡
C. 物体自由下落12高度时的速度为√32𝑔𝑡 D. 物体落地时的速度为√3𝑔𝑡
12. 如图所示,足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接,平板AP与水平面成53°角固定不动,平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动,将一均匀圆柱体O放在两板间。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,下列说法正确的是( )
A. AP板受到的压力一直增大
B. 当BP沿竖直方向时,AP板受到的压力最大
C. 当BP板与AP板垂直时,BP板受到的压力最小
D. 当BP板与AP板垂直时,AP板受到的压力最小
二、实验填空题(共14分)
13. (4分)在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,在每相邻两计数点间都有四个点,按时间顺序取A、B、C、D、E五个点,用米尺量出B、C、D、E点到A点的距离
如图所示,由图可以知道:打下C点时小车的速度为
m/s,小车的加速度为 m/s2(结果均保留两位有效数字)。
14.(10分) 某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:
(1)(6分)该同学的实验步骤为:
a.在竖直木板上固定白纸,木板上固定两个光滑的定滑轮,质量为m1、m2的两个物块通过轻绳被弹簧测力计拉住而处于静止状态,O为轻绳的结点,此时需记录的有
(m1、m2已知,重力加速度为g),由记录的物理量选择合适的标度画平行四边形来验证结论是否成立。
b.改变弹簧测力计拉力F的大小重复步骤a,再次验证力的平行四边形定则,在第二次实验中,是否要保证结点O的位置与第一次实验相同?________(填“是”或“否”),并说明理由
。
(2)(4分)如果只增大弹簧测力计的拉力F而保证其他的条件不变,当系统再次平衡时,下列说法正确的是________
A.结点O的位置会向右移 B.OA与OB绳的拉力的合力不变
C.OB绳与竖直方向的夹角会变小 D.OA绳与竖直方向的夹角会增大
三、计算题(共4小题,总分38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出答案的不得分)
15.(8分) 从离地一定距离的某处由静止释放一小球,小球自由下落,在最后1s内的位移为总位
移的925,空气阻力忽略不计(𝑔=10𝑚/𝑠2),求:
(1)小球下落的总时间;
(2)下落过程中,小球最后2s内的位移。
16.(8分) 如图所示,A、B两球完全相同,质量均为m,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间固连着一根劲度系数为k的轻弹簧,两球静止时,弹簧位于水平方向且与AB两球心连线共线,两根细线之间的夹角为𝜃,重力加速度为g。求:
(1)细线中拉力的大小;
(2)弹簧的形变量。
17.(10分) 如图所示,质量为𝑚=10𝑘𝑔的物体在水平恒力𝐹=80𝑁的作用下静止于斜面上,斜面的倾角𝜃=37°,(𝑠𝑖𝑛37°=0.6,𝑐𝑜𝑠37°=0.8,𝑔=10𝑚/𝑠2)
(1)物体受到斜面的支持力大小;
(2)物体受到的摩擦力。
18.(12分) 自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛,胆小势弱的羚羊从静止开始奔跑,经过x1=50
m的距离能加速到最大速度v1=25 m/s,并能维持该速度一段较长的时间;猎豹从开始奔跑,经过x2=60 m的距离能加速到最大速度v2=30 m/s,以后只能维持这个速度t0=4.0 s的时间,接着做加速度大小为a=2.5 m/s2的匀减速运动直到停止。设猎豹距离羚羊40m时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击的同时开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑。通过计算说明猎豹能否追上羚羊,若能追上求追上所用时间;若追不上,求二者间的最小距离。
、
2020-2021-1学期兰州一中期中考试
高 一 物 理 答 案
一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分)
题号
1
2
3
4
5
6 7 8 9 10 11 12
答案 B B A B D A D C AC BC AD ABC
二、填空题(共14分)
13. (4分)1.1 4.0
14. (1)(6分)结点O的位置及OA、OB绳的方向、弹簧测力计的示数; 否; 因为每次实验都是独立的,改变拉力F,结点O的位置会变化; (2)(4分)ABD;
三、计算题(共38分)
15.(8分)(1)设总下落高度为h,总下落时间为t,则h=12gt2 h-925h=12g(t-1)2
解得:h=125m , t=5s
(2)前3s内的下落高度h1=12gt32=45m
最后2s内的位移为h-h1=80m
16.(8分)解:对球A受力分析,受重力mg、拉力T、弹簧的弹力F,如图
根据平衡条件,结合合成法,有 F=mgtanθ2, Tcosθ2=mg
根据胡克定律,有 F=kx
解得: T=mgcosθ2, x=mgtanθ2k。
答:(1)细线中拉力的大小mgcosθ2; (2)弹簧长度的压缩量mgtanθ2k。
17.(10分)解:如图受力分析,正交分解
G1=mgsin?=10?10?sin37?N=60N;G2=mgcos?=10?10?cos37?N=80N
F1=Fcos?=80?cos37?N=64N;F2=Fsin?=80?sin37?N=48N
(2)(1)斜面对物体的支持力:FN=G2+F2=128N
因为G1
18.(12分)解析 (1)羚羊做匀加速直线运动的加速度大小为:
a1=v122x1=2522×50m/s2=6.25m/s2,
羚羊做匀加速直线运动的时间为:t1=v1a1=256.25s=4.0s;
而猎豹做匀加速直线运动的加速度大小为:
a2=v222x2=3022×60m/s2=7.5m/s2,
猎豹做匀加速直线运动的时间为:t2=v2a2=307.5s=4.0s;
当猎豹的速度减到与羚羊的速度相等时,如果还追不上羚羊则永远追不上了。
猎豹减速到与羚羊速度相等的时间为:t″=2s,
根据运动学公式有:x2+v2t0+12(v2+v1)t″-[x1+v1(t0+t″)]=35m<40m
所以,猎豹追不上羚羊。二者间最小距离Δx=40m-35m=5m