福建省厦门外国语学校2020学年高一物理上学期期中模拟考试试题（含解析）（通用）

PAGE厦门外国语学校2020级高一（上）期中考模拟试卷物理试题一、选择题：本题共12小题，共40分．第1～8题在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求，每小题3分；第9～12题有多项符合题目要求，每小题4分，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.下列说法中正确的是A.重力的方向总是指向地心B.物体的重心一定在物体的几何中心C.地球表面的重力加速度随纬度增大而减小,在南、北两极重力加速度最小D.万有引力、电磁相互作用是远(长)程力，强相互作用、弱相互作用是近(短)程力【答案】B【解析】重力的方向总是竖直向下，故A错误；质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的几何重心，故B错误；地球表面的重力加速度随纬度增大而增大，在南、北两极重力加速度最大，故C错误；万有引力、电磁相互作用是远（长）程力，强相互作用、弱相互作用是近（短）程力，故D正确。所以D正确，ABC错误。2.在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中不正确的是A.伽利略在研究自由落体运动时采用了微量放大法B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法C.根据速度定义式，当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法【答案】A【解析】伽利略在研究自由落体运动时采用了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，故A说法错误；在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，故B说法正确；根据速度定义式，当△t→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，故C说法正确；在推导匀变速运动的位移公式时，采用微元法将变速运动等效近似为很多小段的匀速运动，故D说法正确。所以选A。3.一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图象如图所示，下列说法正确的是A.oa段火箭的加速度小于ab段的加速度B.oa段火箭是上升过程，在bc段火箭是下落过程C.b点火箭离地最远D.c点火箭回到地面【答案】A【解析】v-t图象的其斜率表示加速度的大小，与横坐标围成的面积表示位移，由图象可知oa斜率小于ab的斜率，因此oa的加速度小于ab的加速度，故A正确；从图象可知整个过程火箭都在上升，而且在tc时刻到达最高点，即c点火箭离地最远，故BCD错误。所以A正确，BCD错误。4.用如图所示的四种方法悬挂一个镜框，绳中所受拉力最小的是A.B.C.D.【答案】B【解析】镜框受重力和两根绳子的拉力处于平衡，合力等于0，知两根绳子拉力的合力等于重力，绳子的夹角越小，绳子拉力越小．故B正确，ACD错误．故选B．5.如图所示，有两块黑白毛巾交替折叠的放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接，黑毛巾的中部用线拉住，设线均水平，若每块毛巾的质量均为m，毛巾之间及毛巾与地面之间的动摩擦因数均为μ，欲将黑白毛巾分离开来，则将黑白毛巾匀速拉出需要的水平力为A.2μmgB.4μmgC.5μmgD.【答案】C【解析】根据受力平衡，黑毛巾有四个面受到摩擦力平衡时有：，故C正确，ABD错误。6.如图所示，AB是半圆的直径，O为圆心，P点是圆上的一点，在P点作用了三个共点力F1、F2、F3．若F2的大小已知，则这三个力的合力为A.F2B.2F2C.3F2D.4F2【答案】C【解析】试题分析：以F1、F3为邻边作平行四边形，由几何特征，可知平行四边形是矩形，则合力F13=2F2，故F1、F2、F3的合力F=3F2，所以C正确；故选：C.7.如图所示，两根相同的圆形直木棍AB、CD相互平行，固定在同一水平面上．一个光滑的圆柱形工件P静止架放在两木棍之间．若保持两木棍在同一水平面内，而将它们之间的距离减小少许，则工件P再次静止时受到木棍的支持力与原来相比A.增大B.减少C.不变D.条件不足，不能判定【答案】B【解析】工件原来做匀速运动，所受的滑动摩擦力大小为：，将木棍的间距稍微减小一些后固定时，工件受力如图所示，由平衡条件得：2Ncosθ=G，解得：，可知木棍的间距稍微减小时，θ减小，cosθ增大，则木棍对工件的支持力N减小，故B正确，ACD错误。8.如图，甲、乙两人分别在两岸用绳拉小船在静水河流中行驶，已知甲的拉力大小为800N，方向与航向夹角为30°．要保持小船能在河流正中间沿直线行驶，则乙用力最小为A.与F甲垂直，大小为400NB.与F甲垂直，大小为800/3NC.与河岸垂直，大小为400ND.与河岸垂直，大小为400N【答案】C【解析】本题考查的是力的合成问题。要想保持小船能在河流正中间沿直线行驶，则必须要保持两个力的合力沿正中间直线方向，所以乙要想用力最小，则把甲垂直河岸的力平衡了就可以了。所以乙用力与河岸垂直，大小为，答案选C。9.书静止放在水平桌面上时，下列说法正确的是A.书对桌面的压力就是书受的重力B.书对桌面的压力是弹力，是由于书的形变而产生的C.书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力D.书和桌面都发生了微小形变【答案】BD【解析】压力属于弹力，重力属于万有引力，性质不同，不能说压力就是书受的重力，故A错误；书静止于水平桌面上，桌面受到竖直向下的弹力是由于书发生的形变，要恢复原状产生向下的弹力，故B正确；书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对相互作用力，不是平衡力，故C错误；书和桌面都发生了微小形变，故D正确。所以BD正确，AC错误。10.物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB＝2m，BC＝3m．且物体通过AB、BC、CD所用时间相等，则下列说法正确的是A.可以求出物体加速度的大小B.可以求得CD=4mC.可以求得OA=D.可以求得OA=【答案】BC【解析】试题分析：某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，设相等时间为t，即可表示出B点的速度，在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即，结合，求出B点的速度．再结合运动学公式可求出OA的距离．11.甲、乙两车在平直公路上沿同一方向行驶，其v－t图象如图所示，在t＝0时刻，乙车在甲车前方x0处，在t＝t1时间内甲车的位移为x．下列判断正确的是A.若甲、乙在t1时刻相遇，则x0＝xB.若甲、乙在时刻相遇，则下次相遇时刻为t1C.若x0＝x，则甲、乙一定相遇两次D.若x0＝x，则甲、乙一定相遇两次【答案】ABD【解析】由图可知，甲车的初速度等于2v，在t1时间内，甲车的位移为x，则乙车的位移为，若甲乙在t1时刻相遇，则有，故A正确；若甲乙在时刻相遇，由图象可知，x为阴影部分对应的距离：，根据图象中的对称关系，下次相遇的时刻为：，故BD正确；若，相遇时vb＞va，之后不能再次相遇，故C错误。所以ABD正确，C错误。12.如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则A.b对c的摩擦力一定减小B.b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C.地面对c的摩擦力方向一定向右D.地面对c的摩擦力一定减小【答案】BD【解析】试题分析：b受到c的摩擦力不一定为零，与两物体的重力、斜面的倾角有关．对bc整体研究，由平衡条件分析水平面对c的摩擦力方向和支持力的大小．解：A、B、设a、b的重力分别为Ga、Gb．若Ga=Gbsinθ，b受到c的摩擦力为零；若Ga≠Gbsinθ，b受到c的摩擦力不为零．若Ga＜Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上；故A错误，B正确．C、D、以bc整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知水平面对c的摩擦力f=Tcosθ=Gacosθ，方向水平向左．在a中的沙子缓慢流出的过程中，则摩擦力在减小．故D正确，C错误．故选：BD【点评】本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题及B所受的摩擦力，要根据B所受的拉力与重力沿斜面向下的分力大小关系，分析摩擦力的大小和方向．二、实验题：本题共2小题，第11题8分，第12题8分，共16分．把答案写在答题卡中指定的答题处．13.电火花打点计时器使用_______V的_________电源（填“交流”或“直流”）。在“练习使用打点计时器”的实验中，利用重物牵引小车，用电磁打点计时器打点，f=50Hz，得到一条清晰的纸带。取其中的A、B、C、……七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度的对应如图所示。①小车向______________运动（相对图中方位填“左”或“右”）；②A点到D点的距离是___________cm，F点瞬时速度是____________m/s。③根据纸带可以计算小车的加速度a的大小是_____________m/s2（保留2位有效数字）。④如果当时交变电流的频率是f=60Hz，而计算时仍按f=50Hz，那么速度的测量值________（选填：偏大、偏小、相等）（已知：）【答案】(1).220(2).交流(3).左(4).4.13~4.17cm(5).0.23m/s(6).0.25~0.30m/s2(7).偏小【解析】（1）电火花计时器使用220V的交流电源。（2）①由于计数点间的时间间隔相同，纸带越向右计数点间的位移越大，说明物体的速度越来越大，即物体向左做加速运动直线运动。③根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，，，，加速度的平均值为：，可得：，带入数据可得：。④如果在某次实验中，交流电的频率60Hz，f＞50Hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式可知真实的速度值就会偏大，所以测量的速度值与真实的速度值相比是偏小。14.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实际都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量。（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是______．A．NB．mC．N/mD．Pa（2）在一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用如图（甲）所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值，首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20．00cm，利用螺旋测微器测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4．000mm；（3）用如图（甲）所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录。处理数据时，在图（乙）中作出F-x的图像，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=______N/m。（保留两位有效数字）拉力F（N）510152025伸长量x（cm）1．63．24．86．48（4）这种橡皮筋的杨氏模量Y=______。（保留一位有效数字）【答案】(1).D(2).(3).【解析】（1）根据表达式可得：，已知k的单位是N/m，L的单位m，S的单位是m2，所以Y的单位是N/m2，也就是Pa。故选D。（3）由描点作图法可得：F-x图象的斜率大小等于劲度系数大小，由图象求出劲度系数为k=3.1×102　N/m．（4）根据表达式，带入数据可得：。三、计算题：本题共4小题，第13题8分，第14题10分，第15题12分，第16题14分，共44分．把解答写在指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写答案不得分．15.有一重为150N的木箱在一原长为20cm、劲度系数为k=600N/m的轻质弹簧水平拉力F作用下，弹簧伸长到30cm,(在弹性限度内)，在水平地面上匀速滑动，求这个弹簧的弹力和木箱与地面之间的动摩擦因数。【答案】60N0.4【解析】试题分析：根据胡克定律求解弹簧弹力，木箱匀速运动，受力平衡，根据平衡条件求解动摩擦因数。根据胡克定律得：木箱匀速运动，根据平衡条件得：竖直方向：带入数据解得：点睛：本题主要考查了胡克定律，应用平衡条件即可解题，属于基础题。16.一小石块从空中自由下落5m后掉入淤泥，落到淤泥底时速度恰好为零，全过程用时1.2s，假设石块在淤泥中的加速度恒定，且g＝10m/s2，。求：（1）石块在淤泥里下落的时间t（2）石块陷入淤泥的深度d。【答案】0.2s1m【解析】试题分析：石块落入淤泥前做自由落体运动，落到淤泥后做匀减速直线运动，求出自由落体下落5m的时间，即可求得石块在淤泥里下落的时间；求出自由落体末速度，结合平均速度公式即可求解。（1）自由落体下落5m可得：带入数据解得：t1=1s所以t=1.2-t1=0.2s（2）自由落体末速度：v=gt1=10m/s根据平均速度公式：可得石块陷入淤泥的深度：=1m点睛：本题主要考查了匀变速直线运动基本公式的直接应用，本题也可以考虑用速度-时间图象去解题。17.如图所示，甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100m接力，他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速直线运动，现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑达到最大速度的80%，则：（1）乙在接力区须奔出多少距离；（2）乙应在距离甲多远时起跑。【答案】16m24m【解析】试题分析：（1）乙起跑后做初速度为0的匀加速直线运动，设最大速度为，为达到最大速度经历的位移，为乙接棒时的速度，为接棒时经历的位移，有，，得，故乙在接力需奔出的距离为16m．（2）设乙加速至交接棒的时间为t，，，．考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】解决本题的关键掌握初速度为0的匀变速直线运动的速度位移公式．以及知道乙距离甲的起跑距离等于在乙起跑到接棒这段时间内两人的位移之差．18.如图所示，斜面体放置在粗糙水平地面上，斜面倾角为θ=37°，质量为m=2kg的物块在水平向右的推力F=40N作用下恰好能沿斜面向上匀速运动，而斜面体始终保持静止。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）地面对斜面体的摩擦力大小和方向；（2）物块和斜面体间的动摩擦因数；（3）固定斜面体，改变推力F的大小，可以物块在斜面体上保持静止，求F的取值范围。【答案】40N水平向左0.5N【解析】试题分析：斜面体和物体组成的整体为研究对象，受力分析根据平衡条件求解；以物体为研究对象受力分析，正交分解，根据平衡条件列方程求解；当推力F很小时，物块受到重力、水平推力、斜面的支持力和沿斜面向上的静摩擦力四个力的作用而静止，根据平衡条件可得推力。（1）对斜面体和物块组成的整体，水平方向受力平衡，根据平衡条件可得：，可得：，则地面对斜面体的摩擦力方向水平向左，大小为40N。（2）对物块受力分析，受重力、水平推力F、斜面的支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力四个力的作用而做匀速直线运动，将力沿平行于斜面和垂直于斜面正交分解，可得在平行于斜面的方向上：在垂直于斜面的方向上：代入数据解得：μ=0.5（3）当推力F很小时，物块受到重力、水平推力、斜面的支持力和沿斜面向上的静摩擦力四个力的作用而静止在平行于斜面的方向上：在垂直于斜面的方向上：带入数据解得：所以当N时，物块会在斜面上保持静止不动。点睛：本题主要考查了物体的平衡，对物体受力分析，运用平衡条件即可求解，属于基础题。