河南省实验中学2018_2019学年高一物理上学期期中试题(含解析)
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- 1 - 河南省实验中学2018-2019学年高一物理上学期期中试题(含解析)
一、选择题
1.2018年8月19日雅加达亚运会女子 200 米仰泳决赛,中国选手柳雅欣发挥出色,后来居上以 2分07秒65 夺冠(国际标准游泳池长 50 米)。下列说法正确的是( )
A. 在研究柳雅欣的技术动作时,可以把柳雅欣看成质点
B. “2 分 07 秒 65”指的是时间间隔
C. 在游泳过程中,以游泳池里的水为参考系,柳雅欣是静止的
D. 柳雅欣的总位移为200m
【答案】B
【解析】
【详解】在研究柳雅欣的技术动作时,不可以把柳雅欣看成质点,否则就没有动作可言了,选项A错误; “2 分 07 秒 65”指的是时间间隔,选项B正确;在游泳过程中,以游泳池里的水为参考系,柳雅欣是运动的,选项C错误;200 米仰泳泳道是往复运动,则柳雅欣的总路程为200m,位移为零,选项D错误;故选B.
2.下列关于加速度和速度的认识正确的是( )
A. 物体的加速度沿正方向,物体速度一定变大
B. 物体的加速度越大,速度也就越大
C. 物体的速度为零,加速度一定为零
D. 物体的速度在减小,但加速度可能在变大
【答案】D
【解析】
【详解】物体的加速度沿正方向,如果速度沿负方向,则物体的速度减小,选项A错误;物体的加速度越大,如果加速度和速度反向,则速度减小,选项B错误;物体的速度为零,加速度不一定为零,例如竖直上抛物体到达最高点时,选项C错误;当速度和加速度反向时,物体的速度在减小,但加速度可能在变大,选项D正确;故选D.
3.伽利略为了研究自由落体运动的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,如图所示,对于这个研究过程,下列说法正确的是(
)
- 2 - A. 斜面实验放大了重力的作用,便于测量小球运动的路程
B. 斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于小球运动距离的测量
C. 通过对斜面实验的观察与计算,直接得到自由落体运动的规律
D. 根据斜面实验结论进行合理的外推,得到自由落体运动的规律
【答案】D
【解析】
【详解】伽利略时代,没有先进的测量手段和工具,为了“减小”重力作用,采用斜面实验,其实就是为了使物体下落时间长些,便于小球运动时间的测量,减小实验误差,故AB错误;根据实验结果,伽利略将实验结论进行合理的外推,得到落体的运动规律,不是直接得到的。故C错误,D正确;故选D。
4.—个质量为0.6kg的物体,在两个力共同作用下产生了5m/s2的加速度,这两个力的大小可能是下列哪组值( )
A. 3N和4N B. 3N和8N C. 5N 和10N D. 5N和12N
【答案】A
【解析】
【详解】由牛顿第二定律可知,合力F=ma=0.6×5=3N;故两力的合力只要能等于3N即可;3N和4N合力的最大值为7N,最小值为1N,可能合成为3N;故A正确;3N和8N合力的最大值为11N,最小值为5N,则不可以合成为3N,故B错误;5N和10N合力的最大值为15N,最小值为5N,则不可能合成为3N,故C错误;5N和12N合力的最大值为17N,最小值为7N,不能合成为3N,故D错误;故选A。
5.如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为(
)
A. 2- B. C. D.
【答案】C
【解析】
当拉力水平时,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,即:,当拉力倾斜时,物体受力- 3 - 分析如图
由平衡条件得:,,又,得摩擦力为:,联立解得:,故选C.
6.一质点的x-t图象如图所示,各图中能正确表示该质点的v-t图象的是( )
A. B. C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】由于第一段时间内位移-时间图象的斜率为负常数,说明物体做负方向的匀速直线运动,速度为负值,保持不变;第二段时间内图象的斜率为零即速度为零;第三段斜率为正常数,物体做正方向的匀速直线运动,速度为正值,保持不变;第四段内斜率为零即速度为零,结合选项可知C正确。故选C。
7.如图,在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,则圆环受到几个力的作用( ) - 4 -
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】C
【解析】
【详解】以物体M为研究对象,物体沿滑杆向下做直线运动,加速度为零,或加速度与速度在同一直线上,而物体受到竖直向下重力和绳子竖直向上的拉力,这两个力的合力必为零,说明物体做匀速直线运动,则环m也做匀速直线运动,环受到重力、绳子竖直向下的拉力、滑杆的支持力和滑动摩擦力,共四个力作用。故ABD错误,C正确。故选C.
8.纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景.某辆电动汽车在一次紧急刹车测试中,刹车后位移与时间的关系式是,则该汽车( )
A. 刹车时的加速度大小为 B. 刹车时的速度与时间成反比
C. 刹车时的初速度为6m/s D. 刹车后滑行的位移为
【答案】D
【解析】
【详解】汽车刹车后做匀减速直线运动,设初速度为v0,加速度大小为a,则有位移x=v0t-at2,结合题意刹车位移与时间的关系式x=18t−3t2,得到v0=18m/s,a=6m/s2,故AC错误;根据速度时间关系式得刹车时速度与时间的关系式v=v0−at,有v=18-6t(m/s),速度与时间不是成反比关系,故B正确;刹车后滑行的位移为,故D正确;故选D。
9.在如图所示装置中,两物体质量分别为m1、m2,悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,一切摩擦不计,滑轮质量忽略不计。整个装置处于静止状态.由图可知( )
A. α可能大于β B. α一定等于β
C. 则m1=m2 D. m1可能大于2m2
【答案】BC - 5 - 【解析】
【详解】绳子通过定滑轮和动滑轮相连,绳子的拉力相等,等于m2的重力,对与m1连接的滑轮进行受力分析,有Tsinα=Tsinβ,所以α=β.在竖直方向上有:Tcosα+Tcosβ=m1g,而T=m2g,则有2m2gcosα=m1g.所以m1一定小于2m2,AD错误,B正确;若则两边绳子拉力T的合力等于m1g,则m1=m2,选项C正确;故选BC。
10.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,以下说法正确的是( )
A. 踏板对人的摩擦力水平向右 B. 踏板对人的作用力方向是平行于斜面向上
C. 人所受的合力等于零 D. 人对踏板的压力大小不等于人的重力大小
【答案】AD
【解析】
【详解】设斜面坡角为θ,人的加速度斜向上,将加速度分解到水平和竖直方向得:ax=acosθ,方向水平向右;ay=asinθ,方向竖直向上;水平方向f=max=macosθ,方向水平向右,选项A正确;人的加速度方向沿斜面斜向上,则人所受的合外力方向沿斜面斜向上,即踏板对人的作用力与重力的合力方向沿斜面斜向上,选项B错误;人做加速运动,则人所受的合外力不为零,选项C错误;竖直方向:N=mg+masinθ,则人对踏板的压力大小大于人的重力大小,选项D正确;故选AD.
11.如图所示是 P、Q 两质点从同一地点由静止开始运动的 v﹣t 图象,由图线可以判定( )
A. P 质点的速度越来越小
B. 零时刻 P 质点的加速度为零
C. 在0﹣t1时间内,质点P在Q前面 - 6 - D. 在0﹣t1时间内,P 质点的平均速度大于 Q 质点的平均速度
【答案】CD
【解析】
【详解】由于在速度-时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,所以从图中可以看出P质点的速度越来越大,故A错误。由于在速度-时间图象中,切线表示加速度,所以零时刻P质点的速度为虽然为零,但是斜率(即加速度)不为零,故B错误。由于在速度-时间图象中,图象与坐标轴围成面积代表位移,所以在0-t1时间内,P质点的位移大于Q质点的位移,因P、Q 两质点从同一地点由静止开始运动,则质点P在Q前面,根据 可知,在0﹣t1时间内,P 质点的平均速度大于 Q 质点的平均速度,选项D正确;故选CD。
12.如图所示,将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点,小球静止在M点,N为 O点正下方一点,ON间的距离等于橡皮筋原长,在N点固定一铁钉,铁钉位于橡皮筋右侧。现对小球施加拉力F,使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动,P为圆弧上的点,角 PNM为60°。橡皮筋始终在弹性限度内,不计一切摩擦,重力加速度为 g,则 下列正确的是( )
A. 在P点橡皮筋弹力大小为
B. 在P点时拉力F大小为
C. 小球在M向N运动的过程中拉力F先变大后变小
D. 小球在M向N运动的过程中拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直
【答案】ABD
【解析】
【详解】设圆的半径为R,橡皮筋的劲度系数为k,角PNM用θ表示,则: - 7 -
=2R•cosθ=2R•cos60°=R;在M点橡皮筋弹力大小为mg,则:mg=k•2R;P点橡皮筋弹力大小为:F0=kR=mg.此时拉力F等于mg与弹簧弹力F0的合力,大小为,故AB正确;结合A的分析可知,当小球与N的连线与竖直方向之间的夹角为α时,橡皮筋的伸长量:△x=2R•cosα;橡皮筋的弹力:F′=k△x=mgcosα;
对小球,设拉力F与水平方向之间的夹角为β,在水平方向:Fcosβ=F′sinα;竖直方向:F′cosα+Fsinβ=mg;联立可得:β=α,F=mgsinα;可知拉力F的方向绳子与橡皮筋的方向垂直,而且随α的增大,F逐渐增大。故D正确,C错误;故选ABD。
【点睛】该题结合胡克定律考查共点力平衡,解答的关键是正确找出橡皮筋的形变量与圆的直径之间的几何关系,结合正交分解法列出方程求解.
二、实验题
13.如图是“验证力的合成的平行四边形定则”实验示意图。将橡皮条的一端固定于A点,图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下,将橡皮条的结点拉长到O点;图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条,图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示。
(1)有关此实验,下列叙述正确的是________(填正确答案标号)。