【物理】湖北省宜昌市第二中学2019-2020学年高一上学期期中考试试卷

湖北省宜昌市第二中学2019-2020学年上学期期中考试试卷
第Ⅰ卷 选择题 （共48分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。

在1—8小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的；在9—12小题，有多个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全对得2分，有选错的得0分）
1．在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是
A ．根据速度的定义式t x v ΔΔ=，当Δt 趋近于零时，t
x ΔΔ就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，该定义运用了极限的思想方法
B ．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速直线运动
C ．研究公交车过站牌所用时间时，可以把公交车看成质点
D ．在推导匀变速直线运动位移时间公式时，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，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型的方法
2．汽车以20 m/s 的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5 m/s 2，那么开始刹车后2 s 与开始刹车后6 s 汽车通过的位移之比为
A ．1∶1
B ．3∶1
C ．3∶4
D ．4∶3
3．下列关于力的说法中，正确的是
①力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的
②只有直接接触的物体间，才有力的作用
③受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体
④马拉车前进，马对车有拉力，但车对马没有拉力
A ．①③
B ．①④
C ．②③
D ．②④
4．下列关于弹力的说法，正确的是
A ．只要两物体接触就一定产生弹力
B ．只要物体发生形变就一定产生弹力
C ．静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力
D ．静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为水平面发生了形变
5．下列说法中正确的是
A．静摩擦力可以做动力，滑动摩擦力一定不能做动力
B．手握竖直的瓶子处于静止状态，握力增大，最大静摩擦力将保持不变
C．水平力作用在物体上，使物体运动，物体所受摩擦力与水平拉力大小无关
D．摩擦力的方向有时可以与相对运动方向相同
6．如图所示，弹簧测力计和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力G＝10 N，则弹簧测力计A和B的读数分别为
A．10 N，20 N B．10 N，10 N C．10 N，0 D．0，0 7．如图所示，A，B两物体重力都等于10 N，各接触面间的动摩擦因数都等于0.3，同时有F =1 N的两个水平力分别作用在A和B上，A和B均静止，则地面对B和B对A的摩擦力分别为
A．6 N，3 N B．1 N，1 N C．2 N，1 N D．0，1 N
8．小球沿斜面滚下，依次经过A、B、C三点，已知AB＝6 m，BC＝10 m，小球通过AB，BC路程所用时间均为2 s，则小球经过A、B、C三点的瞬时速度是
A．v A＝2 m/s，v B＝3 m/s，v C＝4 m/s
B．v A＝2 m/s，v B＝4 m/s，v C＝6 m/s
C．v A＝3 m/s，v B＝4 m/s，v C＝5 m/s
D．v A＝3 m/s，v B＝5 m/s，v C＝7 m/s
9．一玩具小车在水平地板上运动的位移—时间图象如图所示，则
A．前15内，汽车的平均速率为2m/s
B．20s末，汽车的速度大小为1m/s
C．第15s内，汽车的位移为30m
D．前25s内，汽车做单方向的直线运动
10．一质点做直线运动，其速度—时间图像如图所示。

该质点在0～t0和t0～3t0，这两段时间内
A．位移大小之比为1:3
B．位移大小之比为1:2
C．加速度大小之比为1:2，方向相反
D．质点运动方向相反
11．将物体以20m/s的初速度竖直上抛，当速度大小变为10m/s时所经历的时间可以是（g 取10m/s2）
A．1s B．2s C．3s D．4s 12．甲、乙两物体的质量之比为1∶2，甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1，它们都做自由落体运动，运动时间均大于1s，则下列说法中正确的是
A．下落的时间之比是1∶2
B．落地时的速度之比是2∶1
C．下落过程中加速度之比是1∶1
D．下落过程中最后1秒内速度的增加量之比是1∶1
第Ⅱ卷非选择题（共52分）
二、实验题(本题共3小题，共16分)
13．（4分）某一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的关系图象如图所示。

通过图象可知，两弹簧原长的大小关系l a l b，两弹簧劲度系数的大小关系k a k b（请在横线处填写“大于”、“小于”或“等于”）。

14．（6分）在探究摩擦力变化规律的实验中，设计了如图甲所示的实验装置，力传感器A 与计算机连接，可获得力随时间变化的规律。

将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过水平细绳与一滑块相连，滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑
轮系一只空沙桶（调节滑轮使桌面上部细绳水平），整个装置处于静止状态。

实验开始时打开传感器，同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的力随时间变化的图象如图乙所示，请结合该图象，分析下列问题：
（1）滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为N；
（2）滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小为N。

15．（6分）某同学用图甲装置完成“探究小车速度随时间变化规律”实验，打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上。

图乙是实验中该同学得到的一条清晰纸带，纸带上各相邻计数点间还有4个计时点未画出。

数据处理时，该同学将计数点0作为计时开始的点，测出其余各点到0点的距离x，记录在下表中。

（1）打点计时器打下点4时小车的瞬时速度 v4 =________ m/s。

(结果保留3位有效数字) （2）小车的加速度为a =________ m/s2。

(结果保留2位有效数字)
三、计算题（本题共4小题，共36分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

）
16．（6分）一轻弹簧原长为l0=10 cm，在它的下端静止、竖直悬挂一个重为4 N的物体时，弹簧的长度为l1=12 cm。

（1）求弹簧的劲度系数k；
（2）若在它的下端静止、竖直悬挂一个重为9 N的物体时，弹簧的长度l2为多少？
17．（8分）如图1所示，当水平拉力为F =40 N 时，质量为m =10 kg 的木块可以在水平面上匀速前进。

（1）求木块与水平面间的动摩擦因数；（2）如图2所示若在木块上再放一个质量为M 的铁块，为使它们匀速前进，此时水平拉力为F ′=60 N ，求铁块的质量M 。

(取g =10 m/s 2)
18．（10分）一跳伞运动员从350m 高空离开飞机跳伞降落，做直线运动，为了使落地时间快一些，开始时未打开伞而自由下落，降落一段时间后才张开伞，张开伞后以2m/s 2的加速度大小匀减速下落，到达地面时的速度为4m/s 。

问跳伞运动员应在离地面多高时张开伞？（g 取10m/s 2）
19．（12分）甲车正以v 1=8 m/s 的速度在平直的公路上前进，发现正前方有一辆乙车以v 2=5 m/s 的速度做同方向的匀速直线运动，甲车立即刹车做加速度大小为1 m/s 2的匀减速运动。

若要使甲车不碰上乙车，求刹车时甲车至少离乙车多远?
图1
F ′
图2
【参考答案】
13．小于，大于 14．(1) 3，(2) 3.5 15．(1)0.315 (2)0.50
16．（6分）（1）弹簧形变量x 1＝l 1－l 0＝2 cm
由胡克定律得 1
1=x F k =200N/m （2）当挂9 N 的重物时，设弹簧的长度为l 2
由胡克定律得 F 2＝k （l 2－l 0）=9N
代入数据解得l 2＝14.5 cm
17．（8分）解析：（1）由二力平衡得F ＝F f ＝40 N ，F N ＝mg ＝100 N ，
由F f ＝μF N 得 μ＝0.4。

（2）由二力平衡得F ′＝F f ′＝60 N ，F N ′＝(10＋M )g ＝100＋10 M
F f ′＝μF N ′ 代入数据解得M ＝5 kg 。

18.（10分）解：设自由落体阶段高度为h 1，末速度为v 1；减速阶段下落高度为h 2，落地速度为v 2
12120gh v =- ①
221222=ah v v －－ ②
m 35021=+h h ③
m 2912=h
19．（12分）解：刚好碰上的临界条件是两车速度相等甲车刚好追上乙车，设甲车速度从v 1减到v 2用时为t 。

s 3==21a
v v t － m 5.192
121=+=t v v x ）（甲 m 152==t v x 乙
m 5.4=-=∆乙甲x x x
所以刹车时甲车至少离乙车4.5m。