山西省太原市第二十一中學高三物理上學期期中試題

山西省太原市第二十一中學2020屆高三物理上學期期中試題（90分鐘滿分100）一、選擇題（本題有10小題，每小題3分，共30分。每題只有一個正確選項，不選、多選、錯選都不得分）題號12345678910答案1.物體沿直線以恒定加速度運動，它的位移與時間關系是x＝24t－6t2(x的單位是m，t的單位是s)，則其速度為零的時刻是()A．2sB．4sC．6sD．24s2.做勻減速直線運動的物體經(jīng)4s后停止，若在第1s內(nèi)的位移是14m，則最后1s內(nèi)的位移是()A．3.5mB．2mC．1mD．03.一個以初速度v0沿直線運動的物體，t秒末的速度為v，其v－t圖象如圖所示，則關于t秒內(nèi)物體運動的平均速度，以下說法正確的是()A．＝B．＜C．＞D．無法確定4.一物體做直線運動，其加速度隨時間變化的a－t圖象如圖所示．下列v－t圖象中，可能正確描述此物體運動的是()ABCD5.如圖所示，物體從靜止開始做直線運動，則該物體()A．在第8s末相對于起點的位移最大B．在第4s末相對于起點的位移最大C．在第2s末到第4s末這段時間內(nèi)的加速度最大D．在第4s末和第8s末在同一位置上6.如下圖所示，物體B疊放在物體A上，A，B的質量均為m，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為θ的固定斜面C勻速下滑，則()A．A、B間沒有靜摩擦力B．A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向上C．A受到斜面的滑動摩擦力大小為2mgsinθD．A與B間的動摩擦因數(shù)μ＝tanθ7.如圖所示，重為10N的小球套在與水平面成37°角的硬桿上，現(xiàn)用一垂直于桿向上、大小為20N的力F拉小球，使小球處于靜止狀態(tài)(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．則()A．小球不一定受摩擦力的作用B．小球受摩擦力的方向一定沿桿向上，大小為6NC．桿對小球的彈力方向垂直于桿向下，大小為4.8ND．桿對小球的彈力方向垂直于桿向上，大小為12N8.一根輕質彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時長度為l2.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為()A．B．C．D．9.如圖所示，起重機將重為G的重物勻速吊起，此時四條鋼索與豎直方向的夾角均為60°，則每根鋼索中彈力大小為()A．B．C．D．10.如圖所示，保持θ不變，將B點向上移，則BO繩的拉力將（）A．逐漸減小B．逐漸增大C．先減小后增大D．先增大后減小二、選擇題（本題有5小題，每小題3分，共15分。每題只有一個正確選項，不選、多選、錯選都不得分）題號1112131415答案11.給滑塊一初速度v0使它沿光滑斜面向上做勻減速運動，加速度大小為，當滑塊速度大小減為時，所用時間可能是()A．B．C．D．12.伽利略被譽為“經(jīng)典物理學的奠基人”，成功的解釋了力和運動的關系．如圖，讓小球沿斜面AB由靜止?jié)L下，沿水平面BC向前運動，直到滾到另一個斜面CD，如果無摩擦力，無論BC多長、斜面AB比斜面CD陡些還是緩些，小球總會在斜面CD上的某點速度變?yōu)榱悖@點距斜面底端的豎直高度與它出發(fā)時的高度相同．設起點為p，終點為q，下列說法正確的是()A．力不是維持物體運動的原因B．力是維持物體運動的原因C．小球在斜面上運動距離與斜面傾角的正弦成正比D．小球在A、B斜面上運動的時間之比等于斜面傾角正弦的反比13.如圖所示為甲、乙兩物體從同一地點開始沿同一直線運動的位移－時間(x－t)圖象，則下列說法正確的是()A．甲物體做曲線運動，乙物體做勻變速直線運動B．t1時刻，乙物體在甲物體的前方C．從t＝0到t＝t1時間內(nèi)，兩物體的平均速度大小相等D．相遇時，甲的速度大于乙的速度14.一輛汽車出廠前需經(jīng)過13項嚴格的質量檢測，才能被貼上“產(chǎn)品合格證”和“3C強制產(chǎn)品認證”標識．其中的轉翼檢測就是進行低速實驗，檢測多項安全性能．在水平平行的兩條車道上檢測甲、乙兩車，在t＝0時刻，甲、乙兩車并排，兩車的速度—時間關系圖象如圖所示，則A．0～6s，甲、乙兩車相遇兩次B．0～6s，乙車牽引力做功與阻力做功之比為1∶2C．在t＝1s時乙車追上甲車，在t＝4s時甲車追上乙車D．乙車的啟動加速度大小是制動加速度大小的2倍15.如圖所示，輕質不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點，懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止狀態(tài)．如果只人為改變一個條件，當衣架靜止時，下列說法正確的是()A．繩的右端上移到b′，繩子拉力不變B．將桿N向右移一些，繩子拉力變大C．繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小D．若換掛質量更大的衣服，則衣架懸掛點右移三、實驗題（第一小題6分，第二小題8分，每空2分，共14分）16.某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間．實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖(a)所示．實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車．在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖(b)記錄了桌面上連續(xù)6個水滴的位置．(已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴)(1)由圖(b)可知，小車在桌面上是________(填“從右向左”或“從左向右”)運動的．(2)該小組同學根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動．小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為________m/s，加速度大小為________m/s2.(結果均保留兩位有效數(shù)字)17.某同學通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則．實驗步驟：①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向．②如圖甲所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設定值時，將橡皮筋兩端的位置標記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數(shù)F，測量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l)．每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50N，測出所對應的l，部分數(shù)據(jù)如下表所示：③找出②中F＝2.50N時橡皮筋兩端的位置，重新標記為O、O′，橡皮筋的拉力記為FOO′.④在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示．用兩圓珠筆尖成適當角度同時拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達到O點，將兩筆尖的位置標記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB.完成下列作圖和填空：(1)利用表中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出F－l圖線，根據(jù)圖線求得l0＝________cm.(2)測得OA＝6.00cm，OB＝7.60cm，則FOA的大小為________N.(3)根據(jù)給出的標度，在圖中作出FOA和FOB的合力F′的圖示．(4)通過比較F′與________的大小和方向，即可得出實驗結論．四、計算題（本題有5小題，前四小題8分，最后一題9分，共41分）18.研究表明，一般人的剎車反應時間(即圖甲中“反應過程”所用時間)t0＝0.4s，但飲酒會導致反應時間延長．在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以v0＝72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L＝39m，減速過程中汽車位移x與速度v的關系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運動．取重力加速度的大小g取10m/s2.求：(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時間；(2)飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加了多少．在一條狹窄的公路上，乙車以v2＝10m/s的速度勻速行駛，甲車在后面以v1＝30m/s的速度勻速行駛．由于甲車司機疏忽，當兩車相距L＝50m時，甲才發(fā)現(xiàn)乙，t1＝0.2s后，甲以a1＝3m/s2的加速度勻減速，并鳴笛警告．又經(jīng)過t2＝0.5s，乙車以a2＝2m/s2的加速度加速．問兩車是否會相撞，若相撞，求相撞時刻；如不相撞，求兩車最小間距．動車從A站以a1＝0.5m/s2的加速度勻加速啟動，當速度達到180km/h時開始做勻速行駛，接近B站以大小為a2＝0.5m/s2的加速度勻減速剎車，靜止時恰好正點到達B站．某次，動車在A站因故晚出發(fā)了3min，以a1＝0.5m/s2勻加速啟動后，當速度達到216km/h開始勻速運動，接近B站以大小為a2＝0.5m/s2的加速度勻減速剎車，靜止時也恰好正點到達B站．求A、B兩站間的距離．21.一次演習中，一空降特戰(zhàn)兵實施空降，在飛機懸停180m高的空中后，空降特戰(zhàn)兵從機艙中一躍而下，把空降特戰(zhàn)兵空降假定為如下過程：空降特戰(zhàn)兵出飛機艙后先做自由落體運動，下落了2s后打開輔傘，特戰(zhàn)兵立即做勻速運動，過了一段時間后打開主傘，特戰(zhàn)兵立即做勻減速直線運動，勻減速運動6s后到達了“敵方”的地面，此時空降特戰(zhàn)兵的速度恰好為零，g取10m/s2.求：(1)空降特戰(zhàn)兵做自由落體運動下落的距離是多少？(2)空降特戰(zhàn)兵勻速運動的速度是多少？(3)空降特戰(zhàn)兵從出機艙到著地總共花了多少時間？22.交通路口是交通事故的多發(fā)地，駕駛員到交通路口時也要格外小心．現(xiàn)有甲、乙兩輛汽車正沿同一平直路面同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為v0＝8m/s.當兩車快要到十字路口時，甲車司機看到綠燈已轉換成了黃燈，于是緊急剎車(反應時間忽略不計)，乙車司機為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機反應較慢(反應時間為Δt＝0.5s)．已知甲車緊急剎車時制動力為車重的0.5倍，乙車緊急剎車時制動力為車重的0.4倍．g取10m/s2.(1)若甲車司機看到黃燈時車頭距警戒線6.5m，他采取了上述措施后是否會闖紅燈？(2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車在行駛過程中應至少保持多大距離？物理答案解析15ABCBD610CBCDC11BC12AD13CD14AD15AB16.(1)從右向左(2)0.190.03817.【答案】(1)10．、、10.1均正確)～1.90均正確)(3)(4)FOO’18.(1)設減速過程中汽車加速度的大小為a，所用時間為t，由題可得初速度v0＝20m/s，末速度vt＝0，位移x＝25m，由運動學公式得v＝2axt＝代入數(shù)據(jù)得a＝8m/s2t＝2.5s(2)設志愿者反應時間為t′，反應時間的增加量為Δt，由運動學公式得L＝v0t′＋xΔt＝t′－t0代入數(shù)據(jù)得Δt＝0.3s.19.從甲發(fā)現(xiàn)乙開始計時，t1＝0.2s時，v1＝30m/s，v2＝10m/s兩者距離縮短x1＝(v1－v2)×t1＝4.0mt1＝0.2s時，甲的速度30m/s.t1＝0.2s到(0.5＋0.2)s時v3＝v1－a1t2＝28.5m/st1＝0.2s到(0.5＋0.2)s之間，縮短的距離x2＝(－v2)×t2＝9.625m假設二者不相撞，經(jīng)t3時達到共速．則v1－a1(t2＋t3)＝v2＋a2t3解得t3＝3.7st2到t3過程中，二者縮短的距離x3＝0.5×(v3－v2)×t3＝34.225m則從開始到甲、乙共速整個過程中，甲、乙縮短的距離為x＝x1＋x2＋x3＝47.85mx＜L，故二者不會相撞．兩車最小間距50－47.85m＝2.15m20設勻速行駛時間為t1，加速運動時間為t1′，由勻變速直線運動規(guī)律可得：t1′＝＝100sXAB＝2·at1′2＋v1t1，第二次啟動到速度達v2＝216km/s，設勻速行駛時間為t2，加速運動時間為t2′，由勻變速直線運動規(guī)律可得：t2′＝＝120sXAB＝2·at2′2＋v2t2，又兩次均正點到達，則2t1′＋t1＝2t2′＋t2＋t3，聯(lián)立解得A、B兩站間的距離xAB＝60km.21.(1)空降特戰(zhàn)兵做自由落體運動下落的距離h1＝gt＝×10×4m＝20m.(2)空降特戰(zhàn)兵勻速運動的速度v＝gt1＝10×2m/s＝20m/s.(3)勻減速直線運動的位移h3＝t3＝×6m＝60m，則勻速運動的位移h2＝h－h(huán)1－h(huán)3＝(180－20－60)m＝100m