浙江省杭州市长征中学学年高一上学期期中考试物理试题.docx
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浙江省杭州市长征中学学年高一上学期期中考试物理试题
浙江省杭州市长征中学2020-2021学年高一上学期期中考试物理试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.在物理学的发展过程中,有一位科学家开创了以实验和逻辑推理相结合的科学研究方法,研究了落体运动的规律,这位科学家是()
A.伽利略B.牛顿C.库伦D.焦耳
2.“空手把锄头,步行骑水牛,人从桥上过,桥流水不流。
”是《中国诗词大会》某期节目里选用的古诗,从物理学的角度看,其中“桥流水不流”所选择的参考系是:
A.水B.牛C.桥D.锄头
3.“曹冲称象”是妇孺皆知的故事,当众人面临大象这样的庞然大物,在因缺少有效的称量工具而束手无策的时候,曹冲称量出大象的质量,体现了他的智慧,被世人称道.下列物理学习或研究中用到的方法与“曹冲称象”的方法相同的是()
A.“质点”的概念
B.合力与分力的关系
C.“瞬时速度”的概念
D.研究加速度与合力、质量的关系
4.利用无人小飞机进行航拍,地面操控者进行以下操作时,能把无人机看成质点的是
A.观察飞机通过一个标志杆所需时间B.调整飞机的飞行姿态
C.调整飞机旋转机翼D.调整飞机与被摄物体的高度差
5.若已知物体的速度方向和它所受合力的方向,如图所示,可能的运动轨迹是()
A.
B.
C.
D.
6.原来作匀加速直线运动的物体,若其加速度逐渐减小到零,则物体的运动速度将()
A.逐渐减小B.逐渐增大C.保持不变D.先增大后减小
7.物体做匀变速直线运动的位移﹣时间图象如图所示,由图中数据可求出的物理量是()
A.物体的初速度B.物体的加速度
C.物体的平均速度D.物体通过的路程
8.下列说法正确的是
A.木块放在桌面上受到向上的弹力是由于木块发生微小的形变产生的
B.相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在
C.相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在
D.线能织成布,靠的是纱线之间的静摩擦力作用
9.有下列几种情形,正确的是()
A.点火后即将升空的火箭,因为火箭还没运动,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,所以加速度一定很大
D.100米比赛中,甲比乙跑的快,说明甲的加速度大于乙的加速度
10.在某次检测国产某品牌汽车的刹车性能时,通过传感器发现踩下刹车后,汽车的位移与时间的关系满足
,则关于该次测试,下列说法正确的是
A.汽车4s内的位移是40mB.汽车的加速度是﹣5m/s2
C.汽车的初速度是20m/sD.汽车刹车2s后的速度是10m/s
11.下列关于重力说法中正确的是
A.重力的方向一定竖直向下,可能指向地心
B.物体的重心一定在其几何中心
C.物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力
D.把地球上的物体移到月球上,物体的质量和所受重力变小
12.如图所示,粗糙的A、B长方体木块叠放在一起,放在水平桌面上,B木块受到一个水平方向的牵引力,但仍然保持静止,则B木块受力个数为
A.4B.5C.6D.3
13.如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动.用G表示无人机重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是
A.
B.
C.
D.
14.如图甲所示,小孩用80N的水平力推木箱不动,木箱此时受到水平地面的摩擦力大小为F1;如图乙所示,小孩用100N的水平力恰能推动木箱,此时木箱与水平地面间的摩擦力大小为F2;如图丙所示,小孩把木箱推动了,此时木箱与水平地面间摩擦力大小为F3,若木箱对水平地面的压力大小为200N,木箱与水平地面间动摩擦因数为0.45,则F1、F2、F3的大小分别为( )
A.80N、80N、90NB.80N、80N、45N
C.80N、100N、90ND.80N、100N、45N
15.质点做直线运动的速度—时间图象如图所示,该质点()
A.在第2秒末加速度方向发生了改变
B.在第2秒内发生的位移为零
C.在前3秒内和前5秒内位移相同
D.第2秒末和第4秒末的位置相同
16.如图所示,两个质量为2kg、3kg的物体1和2紧靠在一起放在滑动摩擦因素为0.2的水平桌面上,如果他们分别受到水平推力F1=7N、F2=10N作用,则1物体对2物体的作用力大小为
A.3NB.4NC.6ND.7N
17.如图所示,完全相同的质量为m的A、B两球,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧,静止不动时,弹簧处于水平方向,两根细线之间的夹角为θ,则弹簧的长度被压缩了
A.
B.
C.
D.
二、多选题
18.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。
已知两车在t2时刻并排行驶。
下列说法正确的是( )。
A.两车在t1时刻也并排行驶B.在t1时刻甲车在后,乙车在前
C.甲车的加速度大小先增大后减小D.乙车的加速度大小先减小后增大
三、实验题
19.某同学研究“弹簧弹力和弹簧伸长的关系”时,安装实验装置,让刻度尺零刻度线与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码时,静止时弹簧的长度为l1,如图所示,l1=____cm.在弹簧下端分别挂2,3,4,5个钩码时,弹簧的长度为l2,l3,l4,l5。
已知每个钩码的质量为50g,挂2个钩码时弹簧弹力F2=_____N(g取9.8m/s2).要测出弹簧的伸长量x,还需要测量的是______.从而作出F-x曲线,得到弹力与伸长量的关系.
20.某同学利用如图甲所示的实验装置,探究物体在水平桌面上的运动规律,
(1)实验过程中,电火花计时器应接在____(选填“直流”或“交流”)电源上.
(2)如图丙为实验中打出的一条纸带的一部分,0、1、2、为依次选取的计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,则木块在通过第一个计数点的速度的大小v=_______m/s,加速度的大小a=_______m/s2(保留两位有效数字).
四、解答题
21.如图所示,1、2两细绳与水平车顶的夹角分别为300和600,物体质量为m,现让小车以v的速度向右做匀速直线运动,物体与车保持相对静止,求:
绳1中弹力的大小?
22.如图所示,质量分别为1kg和2kg的木块A和B,用一个劲度系数为k=200N/m轻质弹簧连接,最初系统静止,现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面.
(1)最初静止时弹簧的形变量;
(2)B刚要离开地面时弹簧的形变量;
(3)整个过程中A上升的高度.
23.从离地面45m的空中落下一个小球(不计空气阻力),g取10m/s2,求小球:
(1)经过多长时间落到地面;
(2)下落的第1s内和最后1s内的位移分别是多少;
(3)下落时间为总时间一半时的位移.
参考答案
1.A
【详解】
伽利略通过逻辑推理证明亚里士多德理论内部存在矛盾,通过铜球从斜面滚下的实验,运用数学演算,得到自由落体运动是匀加速直线运动,开创了把实验和逻辑推理相结合的科学研究方法和科学思维方式.故A正确,BCD错误
2.A
【详解】
A.“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”,意思就是说桥在运动,水在静止。
以水的参照物,则水就是静止的,而桥相对水的位置发生了变化,则桥是运动的,与题意相符,故A正确;
B.以牛为参照物,牛与桥的位置要发生变化,桥是运动的,水与牛的位置也发生了变化,所以水也是运动的,故B错误;
C.以桥为参照物,则桥是静止的,而水与桥的位置发生了变化,则水是运动的,与题意不符,故C错误;
D.以锄头为参照物,因为锄头随人在桥上走,锄头与桥的位置发生了变化,桥是运动的,而水与锄头的位置也发生了变化,所以水也是运动的,与题意不符,故D错误;
3.B
【详解】
建立“质点”的概念,采用理想模型法,不是等效替代,故A错误;建立“合力和分力”的概念,采用等效替代的思想,故B正确;建立“瞬时速度”的概念,采用极值法,不是等效替代,故C错误;研究加速度与合力、质量的关系,采用控制变量法,不是等效替代,故D错误;故选B.
4.D
【详解】
A.观察飞机经过一个标识杆的时间时,飞机的大小不能忽略,所以不可以看成质点,故A错误;
B.调整飞机的飞行姿态时,飞机的大小不能忽略,所以不可以看成质点,故B错误;
C.调整飞机旋转机翼时,不能看成质点,否则没有旋转了,故C错误;
D.调整飞机离被摄物高度时,飞机的大小和形状可以忽略,能看作质点,故D正确。
5.C
【详解】
根据质点做曲线运动的条件,速度应该沿着曲线的切线的方向,合力应该指向曲线弯曲的一侧,故C正确,ABD错误;
故选C.
【点睛】
根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向,合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧,这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点.
6.B
【详解】
做匀加速运动的物体,速度与加速度方向同向,当加速度逐渐减小到0,速度仍然增大,只是增大得越来越慢.故B正确,ACD错误.故选B.
7.C
【详解】
A、位移﹣时间图象中,斜率表示物体运动的速度,图象是曲线,无法算物体的出初速度,故A错误;
B、斜率表示物体运动的速度,斜率无法求出,速度就无法求出,加速度也无法求解,故B错误;
C、12s内的位移为△x=6m﹣2m=4m,则12s内的平均速度为===m/s,故C正确;
D、物体先沿正方向运动,后沿负方向运动,只知道初末位移的坐标,不知道具体过程,只能求位移,不能求出路程,故D错误.
故选C
8.D
【详解】
A.弹力的是由施力物体的形变产生,故木块放在桌面上受到向上的支持力是由于桌面的微小形变产生的,故A错误;
BC.摩擦力产生的条件是:
相互接触、产生弹性形变、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势;故可知有相对运动的物体间、相互压紧的粗糙物体间并一定有摩擦力,故B错误,C错误;
D.线能织成布,靠的是纱线之间的静摩擦力的作用,故D正确。
9.B
【详解】
A、点火的瞬间,火箭获得向上的推力后立即获得加速度,而速度仍为0,故A错误;
B、加速度反应物体速度变化快慢的物理量,轿车紧急刹车时速度变化快,所以加速度很大,故B正确;
C、磁悬浮列车高速行驶时速度很大但不一定变化,故加速度很小或为零,故C错误;
D、甲比乙跑的快只能说明100m的位移甲用时较短,即甲的速度大,无法比较加速度的大小;故D错误.
故选B.
10.D
【详解】
根据位移与时间的关系与匀变速直线运动位移公式
,对比
可得:
,
,汽车做匀减速直线运动
A.汽车速度变为零所需时间为:
,则3s末汽车已经停止,所以t=4s时汽车位移为:
,故A错误;
BC. 由分析得:
,
,故B错误,C错误;
D.汽车刹车2s后的速度为:
,故D正确。
11.A
【详解】
A.重力的方向总是竖直向下,与物体的运动状态和受力情况无关,地球是个椭球体,在赤道和两极指向地心,故A正确;
B.重心是物体各个部分所受重力的等效作用点,与形状和质量分布情况有关,不一定在几何中心,故B错误;
C.当用弹簧秤吊着物体加速上升时,物体超重,拉力大于重力,故C错误;
D.质量是表示物体所含物质多少的物理量,重力是地球的吸引力,把地球上的物体移到月球上,物体的质量不变,但所受重力变小,故D错误;
12.B
【详解】
先以A为研究对象受力分析,处于静止即平衡状态,根据平衡条件所受合力为零,则A水平方向不受摩擦力,否则合力将不为零,即AB之间没有摩擦力;
与物体B发生相互作用的有地球、水平桌面及A物体,则B物体受重力、桌面的支持力、A对B的压力及水平力F,因在拉力作用下,物体B相对于地面有相对运动的趋势,所以B受地面对物体B的摩擦力,故B受五个力,故B正确,A、C、D错误;
故选B.
13.B
【详解】
由于无人机正沿直线朝斜向下方匀速运动即所受合外力为零,所以只有B图受力可能为零,故B正确.
14.C
【详解】
小孩用80N的水平力推木箱,木箱不动,由二力平衡得
;用至少100N的水平力推木箱,木箱才能被推动,则有最大静摩擦力
;由滑动摩擦力的表达式得
.故选C
15.C
【解析】
【详解】
A、速度—时间图象的斜率表示加速度,由图可知1~3s图象斜率不变,加速度不变,方向没有发生改变,故A错误;
B、根据图象的“面积”表示位移可知,0~2s内的位移为
;故B错误.
C、物体在前3s的位移为
,前5s的位移
,故位移相同;故C正确.
D、根据图象的“面积”表示位移可知,0~2s内的位移为:
,
0~4s内的位移为:
,所以第2秒末和第4秒末的位置不相同;故D错误.
故选C.
16.B
【详解】
把两个物体作为一个整体,受到地面的最大静摩擦力为:
>F2-F1=3N
故两个物体都不动。
设1物体对2物体的作用力为T,对物体2受力分析,根据平衡方程可得:
得T=4N。
A.3N。
不符合结论,故A错误;
B.4N,符合结论,故B正确;
C.6N。
不符合结论,故C错误;
D.7N。
不符合结论,故D错误
17.B
【解析】
对球A受力分析,受重力mg、拉力T、弹簧的弹力F,如图
根据平衡条件,结合合成法,有F=mgtan
;根据胡克定律,有F=kx;解得
;故选B.
18.BD
【详解】
AB.两车在t2时刻并排行驶,t1~t2时间内,由图象与坐标轴所围的面积可知,甲车的位移大于乙车的位移,所以在t1时刻,两车不是并排行驶,而是甲在乙的后面,故A错误B正确;
CD.由图象的斜率知,甲、乙两车的加速度均先减小后增大,故C错误D正确。
故选BD。
19.25.850.98弹簧的原长
【解析】
【详解】
(1)由毫米刻度尺的精确度为1mm,需要估读到0.1mm,可知图乙中的读数为:
258.5mm=25.85cm;
(2)挂2个钩码时,重力为:
G=2mg=2×0.05×9.8=0.98N;
(3)由平衡关系
,故本实验中需要测出弹簧的形变量,故还应测量弹簧的原长.
20.交流0.391.3
【详解】
(1)[1]实验时,电火花计时器使用的是220V的交流电,应接交流电源上;
(2)[2]电火花计时器每隔0.02s打一次点,相邻两计数点间还有4个打点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,则木块在通过第一个计数点的速度的大小:
[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,得:
21.0.5mg
【详解】
以物体m为研究对象,受力分析如图所示,由平衡方程得:
x方向:
T1cos30°=T2cos60°
y方向:
T1sin30°+T2sin60°=mg
联立解得:
T1=0.5mg
22.
(1)0.49m;
(2)0.98m;(3)0.147m
【详解】
(1)由胡克定律有:
代入数据解得:
x1=0.49m;
(2)由胡克定律有:
代入数据解得:
x2=0.98m;
(3)上升的高度:
23.
(1)3s
(2)5m,25m(3)11.25m
【详解】
(1)由自由落体的位移公式
解得:
(2)下落的第1s的位移为
.
下落的最后1s即为第3s,位移为
.
(3)总时间为3s,则一半的时间为1.5s,位移为
.
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