云南省曲靖市麒麟区三中2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题

云南省曲靖市麒麟区三中2017-2018学年度下学期期中考试
高一物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间120分钟。

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
分卷I
一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分)
1.如图所示，在风力推动下，风叶带动发电机发电，M、N为同一个叶片上的两点，下列说法
中正确的是( )
A．M点的线速度等于N点的线速度
B．M点的角速度小于N点的角速度
C．M点的向心加速度小于N点的向心加速度
D．M点的周期大于N点的周期
2.在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了用来描述物体的运动的概念，并首
先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地
推进了人类科学的发展( )
A．亚里士多德B．伽利略
C．牛顿D．爱因斯坦
3.做竖直上抛运动的物体，在任意相同时间间隔内，速度的变化量( )
A．大小相同、方向相同
B．大小相同、方向不同
C．大小不同、方向不同
D．大小不同、方向相同
4.如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有( )
A．两图中两球加速度均为g sinθ
B．两图中A球的加速度均为零
C．图乙中轻杆的作用力一定不为零
D．图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍
5.关于物体做匀速圆周运动的速度，下列说法中正确的是( )
A．速度大小和方向都改变
B．速度的大小和方向都不变
C．速度的大小不变，方向改变
D．速度的大小改变，方向不变
6.关于加速度表达式a＝的下列说法，正确的是( )
A．利用a＝求得的加速度是Δt时间内的平均加速度
B．Δv表示在Δt时间内物体速度的变化量，它的方向不一定与加速度a的方向相同
C．表示速度的变化率，是标量
D．加速度a与Δv成正比，与Δt成反比
7.如图所示，A为地球赤道上的物体，B为地球同步卫星，C为地球表面上北纬60°的物体．已知A、B的质量相同．则下列关于A、B和C三个物体的说法中，正确的是( )
A．A物体受到的万有引力小于B物体受到的万有引力
B．B物体的向心加速度小于A物体的向心加速度
C．A、B两物体的轨道半径的三次方与周期的二次方的比值相同
D．A和B线速度的比值比C和B线速度的比值大，都小于1
8.太阳对行星的引力F与行星对太阳的引力F′大小相等，其依据是( )
A．牛顿第一定律B．牛顿第二定律
C．牛顿第三定律D．开普勒第三定律
9.一辆卡车在丘陵地面匀速率行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，爆胎可能性最大的地段应是( )
A．a处B．b处
C．c处D．d处
10.有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法是（）
A．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零
B．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车．因轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大
C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大
D．太空中的空间站绕地球匀速转动，其加速度为零
11.两物体在同一直线上运动，如图为它运动的位移时间x－t图象，则( )
A．两物体同时运动，从同一地点出发
B．甲开始运动时，乙在甲前x0(m)处
C．乙在途中停留了一段时间，甲是一直在运动
D．从计时开始，经过t1时间两物体速度相等
12.有两个大小一样、同种材料制成的均匀球体紧靠在一起，它们之间的万有引力为F.若用上
述材料制成两个半径更小的均匀球体把它们靠在一起，它们之间的万有引力( )
A．等于F B．小于F
C．大于F D．无法比较
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
13.(多选)如图，从半径为R＝1 m的半圆AB上的A点水平抛出一个可视为质点的小球，经t
＝0.4 s小球落到半圆上，已知当地的重力加速度g＝10 m/s2，则小球的初速度v0可能为 ( )
A． 1 m/sB． 2 m/sC． 3 m/sD． 4 m/s
14.(多选)如图所示，小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝
光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间
间隔均为T，每块砖的厚度为d.根据图中的信息，下列判断正确的是( )
A．位置“1”是小球释放的初始位置
B．小球做匀加速直线运动
C．小球下落的加速度为
D．小球在位置“3”的速度为
15.(多选)如图所示的v－t图象所描述的物体的运动情况，下列结论中正确的是( )
A．O到A的速度变化比B到C的速度变化慢
B．AB平行于时间轴，则物体在AB这段时间内是静止的
C．O到A的速度方向与B到C的速度方向相反
D．物体的位移越来越大
16.(多选)如图所示，在地面上某一高度处将A球以初速度v1水平抛出，同时在A球正下方地
面处将B球以初速度v2斜向上抛出，结果两球在空中相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到
相遇过程中( )
A．A和B的初速度大小关系为v1＜v2
B．A和B的加速度大小关系为a1＞a2
C．A做匀变速运动，B做变加速运动
D．A和B的速度变化量相同
分卷II
三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)
17.用如图所示的装置探究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，某位同
学设计的实验步骤如下：
A．用天平称出小车和小桶及其内部所装沙子的质量
B．按图安装好实验器材
C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶
D．将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上
打下一系列点，并在纸带上标明小车质量
E．保持小桶及其内部所装沙子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M 值，重复上述实验
F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值
G．作a－M关系图象，并由图象确定a－M关系
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是________，该步骤应排在实验步骤________之后．
(2)在上述步骤中，有错误的是________，应把________改为________．
(3)在上述步骤中，处理不恰当的是________，应把________改为________．
18.做“验证力的平行四边形定则”实验中，实验步骤如下：
(1)在水平放置的木板上，固定一张白纸．
(2)把橡皮筋的一端固定在O点，另一端拴两根带套的细线，细线与橡皮筋的交点叫做结点．
(3)在纸面离O点比橡皮筋略长的距离上标出A点．
(4)用两个弹簧测力计分别沿水平方向拉两个绳套，把结点拉至A点，如图所示，记下此时两力F1和F2的方向和大小．
(5)改用一个弹簧测力计沿水平方向拉绳套，仍把结点拉至A点，记下此时F的方向和大小．
(6)拆下弹簧测力计和橡皮筋．请你写出下面应继续进行的实验步骤：
四、计算题
19.研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0＝0.4 s，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0＝72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L＝39 m，减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g＝10 m/s2.求：
(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间；
(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；
(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值．
20.以20 m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后经4 s速度减少一半．求：
(1)汽车刹车后的加速度；
(2)汽车由刹车到停止时的位移．
21.如图所示，在男女双人花样滑冰运动中，男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动．若运动员的转速为30 r/min，女运动员触地冰鞋的线速度为4.8 m/s，求女运动员做圆周运动的角速度、触地冰鞋做圆周运动的半径及向心加速度大小．
22.李小华所在学校的校门口是朝南的，他进入校门后一直向北走80 m，再向东走60 m就到了他所在的教室．
(1)请你画出教室的位置(以校门口为坐标原点，制定并画出适当的标度)；
(2)求从校门口到教室的位移．(已知tan 37°＝)
23.如图所示，静止在水平地面上的小黄鸭质量m＝20 kg，受到与水平面夹角为53°的斜向上的拉力，小黄鸭开始沿水平地面运动．若拉力F＝100 N，小黄鸭与地面的动摩擦因数为0.2，求：
(1)把小黄鸭看做质点，作出其受力示意图；
(2)地面对小黄鸭的支持力；
(3)小黄鸭运动的加速度的大小．(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g＝10 m/s2)
答案解析
1.【答案】C
【解析】由于M、N两点的转动的角速度相等，则周期相等，根据v＝rω知，M点转动的半径小，则M点的线速度小于N点的线速度．故A、B、D错误．
根据a＝rω2知，M、N的角速度相等，M点的转动半径小，则M点的向心加速度小于N点的向心加速度．故C正确．
故选：C.
2.【答案】B
【解析】
3.【答案】A
【解析】做竖直上抛运动的物体，只受重力，加速度为重力加速度，速度变化量Δv＝at＝gt，即在任意相同时间间隔内，速度的变化量大小相同，方向也相同，总是竖直向下．
4.【答案】D
【解析】撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为2mg sinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mg sinθ，加速度为2g sinθ；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mg sinθ，加速度均为g sinθ，故图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍；故A、B、C错误，D 正确．
5.【答案】C
【解析】匀速圆周运动指速度大小不变的圆周运动，线速度的方向时刻在变，故C正确．
6.【答案】A
【解析】利用a＝求得的加速度是Δt时间内的平均加速度，A正确；根据a＝知，速度
变化量的方向与加速度方向相同，B错误；表示速度的变化率，是矢量，C错误；a＝是加速度的定义式，加速度a的大小决定于比值，加速度与速度变化量、变化的时间无关，D 错误．
7.【答案】D
【解析】根据万有引力定律F＝G，且A、B的质量相同，可知，间距越大的，引力越小，因此A物体受到的万有引力大于B物体受到的万有引力，故A错误；由an＝ω2r，因A与B的角速度相同，当半径越大时，则向心加速度越大，故B错误；A在地球表面，不是环绕地球做匀速圆周运动，因此不满足开普勒第三定律，故C错误；根据v＝ωr，可知，B点线速度最大，而C的线速度最小，因此A与B的线速度之比，C与B的线速度之比，均小于1，再根据同步卫星轨道半径约是地球半径的5.7倍，则＝，C为地球表面上北纬60°的物体，那C轨道半径为地球半径的一半，则＝，因此＝，故D正确．
8.【答案】C
【解析】
9.【答案】D
【解析】在坡顶由牛顿第二定律得mg－F N＝m解得：F N＝mg－m，
F N＜mg①
在坡谷，则有：F N－mg＝m，F N＝mg＋m，
F N＞mg②
由①②对比可知，汽车在坡谷处所受的支持力更容易爆胎；由②知，r越小，F N越大，则在b、d两点比a、c两点容易爆胎，而d点半径比b点小，则d点最容易爆胎，故D正确．
10.【答案】B
【解析】点火后即将升空的火箭，虽然火箭还没运动，但由于合外力不为零，所以加速度不
为零．故A错误．
轿车紧急刹车，速度变化很快，根据加速度的定义式a=可知，加速度很大．故B正确．高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但速度没有变化，加速度为零．故C错误．
太空中的空间站绕地球匀速转动时，受到地球的万有引力作用，加速度不为零．故D错误．11.【答案】C
【解析】从图中可以看出两物体同时运动但起点坐标不同，且甲在乙前x0处，A、B错；图象斜率表示速度，由图知甲一直在做匀速直线运动，乙先匀速，途中停留了一段时间后继续匀速运动，C正确；t1之后两线段斜率不一样，则速度不等，D错．
12.【答案】B
【解析】
13.【答案】AD
【解析】由于小球经0.4 s落到半圆上，下落的高度h＝gt2＝0.8 m，位置可能有两处，如图所示．
第一种可能：小球落在半圆左侧，
x＝v0t＝R－＝0.4 m，v0＝1 m/s
第二种可能：小球落在半圆右侧，
x＝v0t＝R＋，v0＝4 m/s，选项A、D正确．
14.【答案】BCD
【解析】由题图可知相邻时间间隔内通过的位移分别为2d、3d、4d、5d，由位移差Δx＝aT2
知小球做匀加速直线运动，下落的加速度为a＝，B、C正确；由于初速度为零的匀加速直线运动相等时间位移之比为1∶3∶5∶7∶……，所以位置“1”不是小球释放的初始位置，A 错误；小球在位置“3”的速度为＝＝，D正确．
15.【答案】AD
【解析】O到A的速度变化和B到C的速度变化大小相等，O到A用的时间比B到C用的时间长，所以O到A的速度变化比B到C的速度变化慢，故选项A正确；A到B这段时间内物体的速度始终为v0，所以物体做匀速直线运动，故选项B错误；O到C的整个过程中速度均为正值，方向均沿正方向，则位移越来越大，故选项C错误，D正确．
16.【答案】AD
【解析】如图所示，设v2与水平方向夹角为θ，两球分别做平抛运动和斜抛运动，都只受重力作用，做匀变速运动，加速度均为g，B、C错误；两球经过相等时间Δt在空中相遇，则水平位移相等，故v1Δt＝v2c osθΔt，v1＜v2，A正确；由加速度的定义式a＝＝g得Δv ＝gΔt，故两球从抛出到相遇过程中，A和B的速度变化量相同，D正确．
17.【答案】(1)平衡摩擦力 B (2)D 6 V电压的蓄电池4～6 V交流电压的学生电源(3)G 作a－M关系图象作a－关系图象
【解析】实验中把小桶及其内部所装沙子的重力看作与小车所受的拉力大小相等，实验中没有考虑摩擦力的作用，故漏掉的步骤为平衡摩擦力．电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上将无法工作，必须接在4 V～6 V交流电压的学生电源上．作a－M关系图象，得到的是双曲线，很难作出正确的判断，必须“化曲为直”，改作a－关系图象．
18.【答案】以后的实验步骤为：
(1)在A点按同一标度，作出F1、F2、F的图示；
(2)利用平行四边形定则作F1、F2的合力F′；
(3)比较F和F′的大小和方向，并得出结论．
【解析】
19.【答案】(1)8 m/s2 2.5 s (2)0.3 s (3)
【解析】(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度v0＝20 m/s，末速度v t＝0，位移s＝25 m，由运动学公式得
v＝2as①
t＝②
联立①②式，代入数据得
a＝8 m/s2③
t＝2.5 s④
(2)设志愿者反应时间为t′，反应时间的增加量为Δt，由运动学公式得
L＝v0t′＋s⑤
Δt＝t′－t0⑥
联立⑤⑥式，代入数据得
Δt＝0.3 s⑦
(3)设志愿者所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为F0，志愿者质量为m，由牛顿第二定律得
F＝ma⑧
由平行四边形定则得
F＝F2＋(mg)2⑨
联立③⑧⑨式，代入数据得
＝⑩
20.【答案】(1)－2.5 m/s2
(2)80 m
【解析】(1)根据加速度的定义式得：a＝＝m/s2＝－2.5 m/s2
(2)设汽车从刹车到停下的时间为t，则有
t＝s＝8 s
刹车可看成反方向的初速度为零的匀加速直线运动，得
x＝×2.5×82m＝80 m.
21.【答案】3.14 rad/s 1.53 m 15.1 m/s2
【解析】据ω＝＝rad/s＝πrad/s；据v＝ωr有r＝＝1.53 m
据a＝ω2r可得最后结果15.1 m/s2
22.【答案】(1)如图所示
(2)从校门口到教室的位移大小为100 m，方向北偏东37°.
【解析】(1)根据题意，建立直角坐标系，x轴正方向表示东，y轴正方向表示北，则教室位置如图所示
(2)从校门口到教室的位移x＝m＝100 m，
设位移方向与正北方向的夹角为θ，则
tanθ＝＝θ＝37°即
位移的方向为北偏东37°
23.【答案】(1)
(2)120 N，方向坚直向上(3)1.8 m/s2
【解析】(1)如图，小黄鸭受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用
(2)根据牛顿第二定律列出方程：
竖直方向有：F sin 53°＋F N＝mg，
解得F N＝mg－F sin 53°＝120 N，方向竖直向上；
(3)小黄鸭受到的摩擦力为滑动摩擦力，
所以F f＝μF N＝24 N
根据牛顿第二定律得：
F cos 53°－F f＝ma，
解得a＝1.8 m/s2.。