浙江省高一上学期期中考试物理试题.docx
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浙江省高一上学期期中考试物理试题
第一学期高一年级物理学科期中试卷
一.单项选择题
1.在物理学的发展历程中,下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动,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.伽利略B.亚里士多德C.牛顿D.爱因斯坦
【答案】A
【解析】A、伽利略首先建立了平均速度,瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动,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.故A正确
B、亚里士多德认为重的物体下落的快,他用快慢描述物体的运动,故B错误.
C、牛顿发现了牛顿三定律和万有引力定律,故C错误.
D、爱因斯坦的成就主要在量子力学,如光子说、质能方程、光电效应方程等,故D错
综上所述本题答案是:
A
2.小球从离地面3m高处落下,与地面碰撞后竖直弹起,在离地面1m高处被接住,则小球通过的路程和位移的大小分别是
A.4m;2mB.4m;3mC.4m;4mD.3m;2m
【答案】A
【解析】路程是物体通过的轨迹的长度,小球从3m高处下落的过程中通过的路程为3m,而反弹到1m高处通过的路程是1m,故整个过程中通过的路程是4m.
位移是从初始位置指向末位置的有向线段,其大小等于初末位置之间的直线距离,
故位移大小为3−1=2m.
故选:
A。
3.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是
A.物体运动的速度越大,它的加速度一定越大
B.物体运动的速度改变越大,它的加速度一定越大
C.物体运动的速度改变越快,它的加速度一定越大
D.物体运动的速度为零,它的加速度也一定为零
【答案】C
【解析】A.物体的速度大,可能不变化,所以加速度不一定大,故A错误;
B.物体运动的速度改变大,但所需时间更长的话,物体速度的变化率可能很小,则加速度就会很小,故B错误;
C.物体运动的速度改变越快,它的加速度一定越大,故C正确
D.物体运动的速度为零,它的加速度不一定为零,如自由落体运动初始位置,故D错误。
故选:
C.
4.物体从静止开始沿斜面滑下,做匀加速直线运动,经3s后开始在水平地面上做匀减速直线运动,再经9s后停止,则物体在斜面上的位移和在平面上的位移大小之比为
A.1:
1B.1:
2C.1:
3D.3:
1
【答案】C
【解析】设物体滑到斜面底端时的速度大小为v,根据匀变速运动的平均速度等于初末速度的平均值,则物体在斜面上的位移:
在平面上的位移:
则两位移之比为:
x1:
x2=t1:
t2=3:
9=1:
3,选项ABD错误、C正确。
故选:
C.
点睛:
物体先在斜面上做匀加速直线运动,后在在水平地面上做匀减速直线运动,设物体滑到斜面底端时的速度大小为v,运用平均速度公式求解两段位移大小之比.
5.从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间,AB两位同学合作,用刻度尺可测得人的反应时间:
如图甲所示A握住尺的上端,B在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触),当看到A放开手时,B立即握住尺。
若B做握尺准备时,手指位置如图乙所示,而握住尺时的位置如图丙所示,由此测得B同学的反应时间约为
A.2.0sB.0.30sC.0.10sD.0.04s
【答案】B
【解析】反应时间就是直尺自由下落的时间,应用自由落体运动的规律即可求解;根据自由落体运动规律h=
gt2得反应时间t=
;将h=(60-20)cm=0.40m,g取9.8m/s2代入得t=
s≈0.30s,故选项B正确.
点睛:
本题重点要知道什么是人的反映时间,即人从发现情况到采取措施所用的时间.并明确物体做自由落体运动.
6.一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度-时间图象如图所示,由图象可知
A.0-ta段火箭的加速度小于ta-tb段的火箭加速度
B.0-ta段火箭是上升过程,在ta-tb段火箭是下落过程
C.tc时刻火箭回到地面
D.tb时刻火箭离地最远
【答案】A
【解析】A、在速度时间图象中,图线的斜率等于加速度,斜率越大,加速度越大,由数学知识得知0-t1时间内火箭的加速度小于t1-t2时间内火箭的加速度,故A正确;
B、由速度图象看出,在0-t3时间内速度均是正值,说明火箭一直向上运动,t3时刻速度为零,到达最大高度,火箭离地面最远,并没有回到地面,故BCD错误.
故选:
A。
点睛:
在速度时间图象中,图线的斜率等于加速度,由数学知识判断加速度的大小.由速度的正负读出速度的方向,分析火箭的运动情况,判断什么时刻火箭到达最大高度和什么时刻回到地面.
7.关于重力和重心下列说法正确的是
A.只有重心处才受到重力作用
B.形状规则的任何物体的重心都在它的几何中心
C.用细软线将物体悬挂起来,静止时重心一定在悬线所在直线上
D.重力的方向总是垂直接触面
【答案】C
【解析】A.我们认为物体各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心,不是只有重心处才受到重力作用,A错误;最重的一点,故B错误。
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,而不是重力就是吸引力,故A错误。
B.质量分布均匀的、形状规则的物体的重心在它的几何中心,B错误;
C.用细软线将物体悬挂起来,根据平衡条件,静止时拉力与重力等大反向,且在一条直线上,所以重心一定在悬线所在直线,这是悬挂法求重心的原理,故C正确;
D.重力的方向总是竖直向下的,故D错误。
故选:
C。
点睛:
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力.物体的重心与物体的形状和质量分布两个因素有关.可以运用悬挂法确定重心的位置.
8.用图中装置演示桌面的形变是利用了的思想方法
A.类比B.放大C.控制变量D.实验归纳
【答案】B
【解析】装置图是演示桌面在压力作用下发生形变的装置中,当用力压桌面时,桌面向下形变,平面镜倾斜,在入射光线方向不变,平面镜的反射光线方向改变的角度是平面镜倾斜角度的两倍,体现了放大的思想。
故选:
B.
9.国际单位制中,力学的三个基本单位是
A.N,m,sB.kg,m,s
C.N,kg,sD.N,kg,m
【答案】B
【解析】在国际单位制中,基本单位有长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度。
属于力学的的有质量、长度、时间,单位符号分别是kgms。
所以选B项。
10.如图所示,有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上,当其中一个人A从背后轻轻推另一个人B时,两个人都会向相反方向运动,这是因为A推B时
A.A与B之间有相互作用力
B.A对B的作用在先,B对A的作用在后
C.B对A的作用力小于A对B的作用力
D.A对B的作用力和B对A的作用力是一对平衡力
【答案】A
【解析】试题分析:
一个人A从背后轻轻推另一个人B时,A与B之间有相互作用力,故A正确;作用力与反作用力同时产生同时消失.故B错误;作用力与反作用力大小相等,方向相反,故C错误;作用力与反作用力作用在两个不同的物体上,既不能合成,也不能抵消,不是一对平衡力,故D错误;故选A。
考点:
牛顿第三定律
名师点睛:
作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的,既不能合成,也不能抵消,分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果。
11.对一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性的角度加以解释,其中正确的是
A.采用了大功率的发动机后,可使某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度.这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
B.射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了
C.货车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这些会改变它的惯性
D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过这种方式来改变惯性
【答案】C
【解析】采用大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,原因是功率变大了,但惯性不变,选项A错误;射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,原因是子弹具有的动能过小,但惯性不变,选项B错误;货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,列车的质量改变了,当然它的惯性也就改变了,选项C正确;摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,调控人和车的重心位置,但整体的惯性不变,选项D错误。
12.下列说法中正确的是
A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态
B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
【答案】B
【解析】A、C、D中物体处于平衡状态.在B中物体加速度竖直向下,处于失重状态.所以B正确.故选B.
13.一个物体受到三个力的作用而做匀速直线运动,已知其中两个力的大小分别为12N和8N,则第三个力的大小不可能为
A.4NB.30NC.20ND.8N
【答案】B
【解析】物体受到三个力的作用而做匀速直线运动,处于平衡状态,合力为零;
两个力的合力的最大值为F1+F2,最小值为|F1−F2|,第三个力只要在这两个力范围内,三个力的合力就可能为零;
两个力的大小分别为12N和8N,合力最大值是20N,最小值是4N,第三个力只要在这两个力范围内,三个力的合力就可能为零,故ACD可能,B不可能;
本题选择不可能的,故选:
B.
点睛:
三个共点力处于平衡状态时,当知道两个力的大小时,要求第三个力的方法是:
第三个力要在这两个力的合力最大值与最小值之间.
14.如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,墙面与物体之间的动摩擦因数为μ,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是
A.若木块静止,木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上
B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大
C.若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为μmg
D.若开始时木块静止,当撤去F后,木块沿墙壁下滑时,木块将会受滑动摩擦力作用
【答案】A
【解析】A.B.木块在推力作用下静止时,处于平衡态,受推力F.重力G、向上的静摩擦力f和向右的支持力N,如图
根据共点力平衡条件:
F=N
G=f
当推力增大时,物体仍然保持静止,故静摩擦力的大小不变,始终与重力平衡,故A正确,B错误;
C.若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力为滑动摩擦力,大小为f=μF,故C错误;
D.撤去推力后,墙壁对物体的支持力减小为零,故最大静摩擦力减为零,物体只受重力,做自由落体运动,故D错误;
故选:
A.
点睛:
当木块静止时,受力平衡,对木块受力分析后求出静摩擦力;撤去推力后,再次对木块受力分析,得出的运动情况要符合实际情况.
15.如图,在光滑地面上,水平外力F拉动小车和木块一起作无相对滑动的加速运动.小车质量是M,木块质量是m,力大小是F,加速度大小是a,木块和小车之间动摩擦因数是μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】物体受到的摩擦力为静摩擦力,不能根据f=μFN来计算的,D不一定正确;对小物体受力分析可知,物体受重力、支持力和静摩擦力的作用,由于物体在水平方向做加速运动,摩擦力作为合力,所以由牛顿第二定律可得:
f=ma;对整体由牛顿第二定律可得:
F=(M+m)a,所以物体受到的摩擦力的大小为:
f=ma=
,所以C正确,ABD错误。
故选:
C.
点睛:
由于小车和木块一起作无相对滑动的加速运动,所以小车和木块的加速度大小相同,对小车和木块受力分析,根据牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小.
16.质量相同的甲、乙两人乘坐两部构造不同、倾角相同的电梯去商场,他们均相对于电梯静止,则下列说法正确的是( )
A.若两电梯匀速上升,则甲、乙两人均没有受到摩擦力
B.若两电梯匀速上升,则甲受到的重力和支持力
C.若两电梯匀加速上升,则两人均受到沿速度方向的摩擦力
D.无论电梯加速或匀速上升,甲的都不会受到摩擦力的作用
【答案】B
........................
C.若两电梯匀加速上升,则甲所受摩擦力水平向右,乙所受摩擦力平行斜面向上,C错误,D错误;
故选:
B.
点睛:
对人受力分析,由牛顿第二定律及共点力的平衡条件可确定人是否受到摩擦力.
17.如图所示,电灯悬挂于两墙壁之间,更换水平绳OA使连接点A向上移动,而保持O点的位置不变,则A点向上移动时
A.绳OB的拉力逐渐增大
B.绳OB的拉力先减小后增大
C.绳OA的拉力逐渐增大
D.绳OA的拉力先减小后增大
【答案】D
【解析】以O点位研究对象,处于平衡装态,根据受力平衡,有:
由图可知,绳子OB上的拉力逐渐减小,故A错误,B错误;
OA上的拉力先减小后增大,故C错误,D正确;
故选:
D.
18.质量为m的球在斜面上被竖直的挡板挡住,现有一水平力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,下列说法正确的是
A.若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零
B.若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零
C.斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma
D.不论加速度的多大,斜面对球的弹力是一个定值
【答案】D
【解析】设斜面的倾角为θ.
AB、以小球为研究对象,分析受力情况如图:
重力mg、竖直挡板对球的弹力F2和斜面的弹力F1.设斜面的加速度大小为a,根据牛顿第二定律得:
竖直方向有:
F1cosθ=mg ①
水平方向有:
F2−F1sinθ=ma ②
由①看出,斜面对球的弹力F1大小不变,与加速度无关,且不可能为零。
由②看出,若加速度足够小时,F2=F1sinθ≠0.故A错误,B错误,。
C.根据牛顿第二定律知道,重力、斜面和挡板对球的弹力三个力的合力才等于ma.故C错误;
D.若F增大,a增大,斜面的弹力F1大小不变。
故D正确。
故选:
D。
三.实验题
19.
(1)在“探究求合力的方法”的实验中采用的科学方法是(_________)
A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法
(2)在“探究合力与分力的关系”中,下列操作正确的是(_______)
A.拉橡皮条的拉力尽量要大一些
B.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
C.选用细绳要细而长,要在细绳正下方稍远的距离上描出两点,来确定细绳拉力的方向在画合力与分力的图示的时候,可以采用不同的标度
【答案】
(1).B
(2).ABC
【解析】
(1)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,采用了“等效替代”法,故ACD错误,B正确。
故选:
B
(2)A.适当增加橡皮条的拉力,可以减小偶然误差对其影响,故A正确;
B.为了减小实验中摩擦对测量结果的影响,拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板,故B正确;
C.用细而长的细绳,且描出的两点距离适当远一些,可以使拉力方向确定的更准确一些,在画合力与分力的图示的时候,可以采用不同的标度,故C正确。
故选:
ABC。
20.某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm;该弹簧的劲度系数为________N/m.
【答案】
(1).10
(2).50
【解析】试题分析:
当外力F大小为零时,弹簧的长度即为原长,
由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长,
可知弹簧的原长为:
L0=10cm=0.10m;
当拉力为10.0N时,弹簧的形变量为:
x=30﹣10=20cm=0.2m
图线的斜率是其劲度系数,
由胡克定律F=kx得:
k=
=
N/m=50N/m,
21.某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a与小车的质量M之间的关系实验中,不改变拉力T(即小车悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg一定),只改变物体的质量M,得到了如下表所示的几组实验数据。
其中第3组数据还未算出加速度,但对应该组已经打出了纸带,如图所示.打点计时器接的是50Hz的低压交流电源,图中各点为每打5个点标出的计数点,测量长度的单位为cm,两个计数点间还有4个点未标出.
(1)由纸带上测量记录的数据,求出C点的瞬时速度vC=___m/s,以及加速度a=__________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)为使细线对小车的拉力等于小车所受的合力,该实验开始进行时,要先_______;只有当小车质量M与小车悬挂线通过定滑轮所吊砂桶及砂的总质量m大小满足_________时,方可认为细线对小车的拉力T的大小等于悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg.
【答案】
(1).0.52
(2).1.6(3).M(4).平衡摩擦
【解析】
(1)根据匀变速运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,
;
根据逐差法得加速度为:
;
(2)为了使绳子的拉力等于小车的合外力,在进行实验之前要进行平衡摩擦力,具体做法是:
适当垫高长木板不带定滑轮的一端,轻推未挂沙桶的小车,恰使拖有纸带的小车匀速下滑。
设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有:
F=Ma
对砂桶和砂有:
mg−F=ma
则
,由此可知当M>>m时,砂和砂桶的重力等于绳子的拉力。
三、解答题(请在答题区域内答题,答案在答题区域以外的,概不给分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
22.汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,产生明显的滑动痕迹,即常说的刹车线.由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据.若某汽车刹车后至停止的加速度大小为7m/s2,刹车线长为14m.求:
(1)该汽车刹车前的初始速度v0的大小.
(2)该汽车从刹车至停下来所用时间t.
(3)某市规定,卡车在市区内行驶,速度不得超过40km/h,一次一辆飞驰卡车紧急刹车后,经t=1.5s停止,量得路面刹车线长9m,问这车是否违章?
(假定刹车后卡车做匀减速运动
【答案】
(1)14m/s
(2)2s(3)超速
【解析】
(1)已知物体运动过程的位移s=14m、加速度a=7m/s2、末速度零,
可以用位移速度关系式:
带入数据得:
v0=14m/s;
(2)由速度时间关系式:
v=v0+at
带入数据得:
t=2s;
(3)经t=1.5s停止,刹车线长9m,
,
则最大速度
该车超速。
23.一个物块置于粗糙的水平地面上,受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图所示,速度v随时间t变化的关系如图(b)所示.取g=10m/s2,求:
(1)1s末物块所受摩擦力的大小Ff1;
(2)物块在前6s内的位移大小x;
(3)物块与水平地面间的动摩擦因数μ.
【答案】
(1)4N
(2)12m(3)0.4
【解析】
(1)由图可知,前2s物块没有运动,根据平衡条件:
f=F=4N;
(2)v-t图像的面积等于物块的位移:
;
(3)2-4s物块的加速度:
根据牛顿第二定律:
,F=12N
4s以后匀速运动:
联立解得:
=0.4;
24.同种材料制成的倾角为37°的斜面和长的水平面,已知斜面长4m且固定,一个小物块从斜面顶端以初速度为零开始沿斜面滑下来,滑到底端时速度为4m/s,不考虑从斜面到地面碰撞的速度损失,(已知:
sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2),求
(1)物块在斜面上的运动时间;
(2)物块与斜面的动摩擦因数μ.
(3)物块在水平地面的滑行距离
【答案】
(1)2s
(2)0.5(3)1.6
根据速度时间关系:
v=v0+a1t,t=2s;
(2)根据牛顿第二定律:
,
物块与斜面的动摩擦因数:
;
(3)根据动能定理,物块在水平地面的滑行距离为s2,则:
,s2=1.6m;
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