内容正文:
高一上期物理期中考试
考试时间:75分钟 总分:100分
一、单选题(本题共7个小题,每小题4分,共28分。每小题给出的四个选项中,仅有一个符合题目要求。)
1. 关于下列图像,以下说法正确的是( )
A. 甲图中,用到的物理思想是等效替代
B. 乙图中,打到球网上的足球受到弹力是因为球网发生了形变
C. 丙图中,箱子静止不动是因为人对箱子的拉力小于地面对箱子的静摩擦力
D. 丁图中,G2就是人对斜面的压力
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中,研究微小形变用到了放大思想,故A错误;
B.乙图中,球网发生形变,对与之接触的足球产生了力的作用,故B正确;
C.丙图中,箱子静止不动是因为人对箱子的拉力小于地面对箱子的最大静摩擦力,故C错误;
D.丁图中,G2是人的重力垂直于斜面方向的分力,人对斜面的压力是弹力,故二者不能等同,故D错误。
故选B。
2. 如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=12N,F2=5N。若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为( )
A. 12N,方向向左 B. 7N,方向向右
C. 2N,方向向右 D. 零
【答案】D
【解析】
【详解】撤去F1之前物块受的静摩擦力为
f=F1-F2=7N
可知物块与地面间的最大静摩擦力
fm7N
若撤去F1,则由于
F2=5N<fm
可知,物块静止,此时受的合力为零。
故选D。
3. 甲、乙两辆汽车在同平直公路上行驶,在t=0时刻两车正好相遇,在之后一段时间0-t2内两车速度一时间图像(v-t图象)如图所示,则在0-t2这段时间内有关两车的运动,下列说法正确的是
A. 甲、乙两辆车运动方向相反
B. 在t1时刻甲乙两车再次相遇
C. 乙车在0-t2时间内的平均速度小于
D. 在t1-t2时间内乙车在甲车前方
【答案】C
【解析】
【分析】根据纵坐标的正负代表运动方向,图象与时间轴所围的“面积”表示位移,分析位移关系,确定两车是否相遇;
【详解】A、由图像可知,二者速度均为正值,即二者均向正方向运动,故甲、乙两辆车运动方向相同,故选项A错误;
B、由图像可知,在时间内,二者位移不相等,即在t1时刻甲乙两车没有相遇,在该时刻二者速度相等,二者之间的距离是最大的,故选项B错误;
C、若乙车在时间内做匀变速运动,则平均速度为,如图所示:
由“面积”代表“位移”可知,匀变速运动的位移较大,故乙车在这段时间内的平均速度小于,故选项C正确;
D、由于甲初速度大于乙的初速度,所以开始时甲车在前面,由“面积”代表“位移”可知在时间内甲的位移大于乙的位移,故整个过程在中甲车一直在前面,故选项D错误.
【点睛】对于v-t图象,关键要需掌握:根据纵坐标的正负代表运动方向,,v-t图象的斜率大小代表加速度大小,斜率的正负代表加速度的方向,v-t图象与时间轴围成的面积代表位移.
4. 列车出站的运动可视为匀加速直线运动,如果车头经过站牌时的速度为2m/s,车尾经过该站牌时的速度为m/s,则这列车上距车头为总车长的三分之一距离处的位置经过该站牌时速度为( )
A. m/s B. 4.0m/s C. 5.0m/s D.
【答案】B
【解析】
【详解】设这列列车的长度为x,车身总车长的三分之一处经过站牌点时的速度为v,根据速度位移公式得:
代入数据解得:
v=4.0 m/s
故选B.
5. 一小球做自由落体运动,不考虑落到地面上,则小球在第1s内、第2s内和第3s内的位移之比为( )
A. 1:2:3 B. 1:4:9 C. 1:3:5 D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知,连续相等时间内位移之比为1:3:5。
故选C。
6. 小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示,取g=10m/s2,则不正确( )
A. 小球下落的最大的速度为5m/s
B. 小球第一次反弹初速度的大小为3m/s
C. 小球能弹起的最大高度为0.45m
D. 小球能弹起的最大高度为1.25m
【答案】D
【解析】
【详解】A.在0~0.5s间小球处于下落过程,加速度为10m/s2,最大速度为5m/s,A正确;
B.在0.5s时刻速度方向反向可知小球被反弹,反弹初速度的大小为3m/s,B正确;
CD.速度-时间图像的面积代表位移大小,所以小球能弹起的最大高度
C正确,D错误。
本题选不正确的,故选D。
7. 如图甲所示,A、B、C(,,)三个物体与桌面粗糙程度均相同,叠放在水平桌面,水平拉力F1=6N作用于B上,A、B、C整体一起向右做匀速直线运动。如图乙用轻绳跨过定滑轮将A、C相连,水平拉力作用于B,B相对于地面做匀速直线运动,A、C保持静止,已知粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力成正比。下列说法正确的是( )
①图甲中A不受摩擦力
②图乙B只受到一个水平向左的摩擦力
③
④图乙中地对C的摩擦力为5N,方向水平向右
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ①③④
【答案】C
【解析】
【详解】①图甲中因A、B、C整体一起匀速运动,可知A水平方向不受力,即A不受摩擦力。则①正确;
②图乙B水平方向是受A和C分别对它的水平向左的摩擦力,竖直方向受重力、A对它的压力、C对它的支持力三个力的作用,则②错误;
③设接触面间的摩擦因数为μ,则图甲中对A、B、C整体分析可知
可得μ=0.1
图乙中对B分析可知,则③正确。
④图乙中对A分析可知
对C分析可知,地对C的摩擦力为,方向水平向左,故④错误。
故选C。
二、多选题(本题共3个小题,每小题6分,共18分。在每题给出的四个选项中,至少有两个符合题目要求。全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分)
8. 汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了4s时间经过A、B两根电线杆,已知A、B间的距离为40m,车经过B时的速度为15m/s,则( )
A. 车从出发到A杆所用时间为2s
B. 车的加速度为2.5m/s2
C. 车经过A、B两根电线杆中点时的速度为10m/s
D. 从出发点到B杆的距离是45m
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB.根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,得AB中间时刻的速度为
根据加速度的定义
根据速度公式有
代入数据解得
vA=5m/s
根据速度公式
vA=atA
代入数据可得
tA=2s
故AB正确;
C.根据速度位移公式
可得车经过A、B两根电线杆中点时的速度为
故C错误;
D.根据速度位移公式
代入数据解得出发点到B杆的距离是
故D正确。
故选ABD。
9. 如图所示,某质点做匀减速直线运动,依次经过A、B、C三点,最后停在D点。已知,从A点运动到B点和从B点运动到C点两个过程速度变化量都为,则下列说法正确的是( )
A. 质点到达点时速度大小为 B. 质点的加速度大小为
C. 质点从A点运动到点的时间为 D. A、两点间的距离为
【答案】BD
【解析】
【详解】B.设加速度为,根据题设条件得
AB、为连续相等时间内的位移,由匀变速直线运动推论
解得
B正确;
C.质点从A点运动到点的时间为
C错误;
A.根据匀变速直线运动的平均速度公式可得
A错误;
D.由匀变速直线运动的速度与位移关系可知
D正确。
故选BD。
10. 如图所示,一位同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中.已知手掌与书间的动摩擦因数,书与书间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.若每本书的质量为,该同学对书的水平正压力为,每本书均呈竖直静止状态,重力加速度,则( )
A. 每本书受到的摩擦力的合力大小不相等
B. 书与书之间的摩擦力大小不相等
C. 他最多能夹住22本书
D. 他最多能夹住30本书
【答案】BC
【解析】
【详解】A.因为每本书均呈竖直静止状态,所以每本书所受的摩擦力的合力都与书的重力平衡,即每本书受到的摩擦力的合力大小相等,故A错误;
B.越靠近外侧,书与书之间的摩擦力越大,即书与书之间的摩擦力大小不相等,故B正确;
CD.先将所有的书(设有本)当作整体,受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,根据平衡条件有
则有
再考虑除最外侧两本书外的其他书本,受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,根据平衡条件有
则有
故最多能夹住22本书,故C正确,D错误。
故选BC。
三、实验题(本题共两个小题,共18分。)
11. 下图是物体做匀加速直线运动时,打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按每隔4个点选一个计数点的方式选出的,已知打点计时器接在了频率为50Hz的交流电源上。则相邻计数点间的时间间隔T=______s。请用尽量准确的方法,求出计数点C对应物体的瞬时速度大小为______m/s。物体在全过程的加速度大小为______m/s2。(结果均保留三位有效数字)
【答案】 ①. 0.100 ②. 0.677 ③. 1.57
【解析】
【详解】[1] 打点计时器接在了频率为50Hz的交流电源上,由交流电的周期与频率的关系式,可得
因按每隔4个点选一个计数点,则相邻计数点间的时间间隔T=5×0.02s=0.100s
[2]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度,可得计数点C对应物体的瞬时速度大小为
[3]根据逐差法可知加速度大小为
12. 某个实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验,方案如图甲所示。步骤如下:
①用两个弹簧测力计互成角度的拉细绳套,使橡皮筋伸长,结点达到纸面上某一位置。记录结点位置、两个弹簧测力计的示数、和方向;
②只用一个弹簧测力计,仍将结点拉到位置,记录弹簧测力计的示数和方向;③根据力的平行四边形定则,作出和的合力;
④作出四个力的图示;
⑤比较和的一致程度。
(1)本次实验需要用到带细绳套的橡皮条,图乙中最合适的是___________(填写序号);
(2)步骤①中某个弹簧测力计指针位置如图丙所示,其读数为___________;
(3)如图丁所示,一定沿方向的力是___________(选填“”或“”)。
【答案】(1)C (2)3.00
(3)
【解析】
【小问1详解】
为了减小拉力方向标记的误差,拉橡皮条的细绳应适当长一些,则图乙中最合适的是C。
【小问2详解】
图中弹簧测力计的分度值为,由图丙可知其读数为。
【小问3详解】
由图丁可知,力是通过作平行四边形得到的合力理论值,由于存在一定的误差,力的方向不一定沿方向;力是通过一个力拉橡皮条得到的合力实验值,根据二力平衡可知,的方向一定沿方向。
四、解答题(本题共3个小题,共36分。)
13. 如图所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平面上一直处于静止状态。若木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ1,ab与地面间的动摩擦因数为μ2,重力加速度为g,求:
(1)木块P受到长木板的摩擦力大小及方向;
(2)长木板ab受到地面的摩擦力大小及方向。
【答案】(1)μ1mg,水平向左
(2)μ1mg,水平向左
【解析】
【小问1详解】
木块P相对于长木板向右滑动,受到滑动摩擦力作用,滑动摩擦力大小,方向水平向左
【小问2详解】
长木板ab保持静止,水平方向受力平衡。木块P对长木板的滑动摩擦力大小为,方向水平向右,因此地面对长木板的静摩擦力与该力等大反向,大小,方向水平向左
14. 在火星表面上,做自由落体运动的物体在开始t1=1s内下落h1=4m。求:
(1)该火星表面的重力加速度g;
(2)该物体从开始落下h2=36m时的速度v2;
(3)该物体在第三个2s内的平均速度v。(计算结果保留两位有效数字)
【答案】(1),方向竖直向下;(2),方向竖直向下;(3),方向竖直向下
【解析】
【详解】(1)根据自由落体运动规律有
h1=
得火星表面的重力加速度为
方向竖直向下。
(2)根据自由落体运动的速度位移关系有
v2=2gh
所以物体下落36m时的速度为
v=m/s=24m/s
方向竖直向下。
(3)第三个2s内的平均速度指自由下落的4−6s内的平均速度,根据速度时间关系有,第4s内的速度为
v4=at1=8×4m/s=32m/s
第6s内的速度为
v6=at2=8×6m/s=48m/s
所以第三个2s内的平均速度为
m/s=40m/s
方向竖直向下。
15. 如图所示,某高楼距地面高的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动(花盆可视为质点)。现有一辆长,高度可忽略不计的电动板车,正以的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时,板车车头距花盆的水平距离为,由于道路限制,板车只能直行通过阳台的正下方的通道,板车加速或减速的最大加速度大小均为,g取。
(1)若板车司机没有发现花盆掉落,板车保持的速度匀速直行,通过计算说明板车是否会被花盆砸到?
(2)若板车司机发现花盆开始掉落,司机反应时间为,则司机应采取加速通过还是立即刹车的方式进行避险?说明理由。
【答案】(1)货车会被花盆砸到
(2)司机应采取立即刹车的方式进行避险
【解析】
【小问1详解】
花盆从高处落下,根据自由落体公式有
解得
3s内货车的位移为
由于
所以货车会被花盆砸到;
【小问2详解】
若司机采取刹车方式,货车运动的位移为
由于
可知,花盆不会砸到货车上;
若司机采取加速方式,货车运动的位移为
由于
可知,花盆会砸到货车上。
所以司机应采取刹车的方式进行避险。
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高一上期物理期中考试
考试时间:75分钟 总分:100分
一、单选题(本题共7个小题,每小题4分,共28分。每小题给出的四个选项中,仅有一个符合题目要求。)
1. 关于下列图像,以下说法正确的是( )
A. 甲图中,用到的物理思想是等效替代
B. 乙图中,打到球网上的足球受到弹力是因为球网发生了形变
C. 丙图中,箱子静止不动是因为人对箱子的拉力小于地面对箱子的静摩擦力
D. 丁图中,G2就是人对斜面的压力
2. 如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=12N,F2=5N。若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为( )
A. 12N,方向向左 B. 7N,方向向右
C. 2N,方向向右 D. 零
3. 甲、乙两辆汽车在同平直公路上行驶,在t=0时刻两车正好相遇,在之后一段时间0-t2内两车速度一时间图像(v-t图象)如图所示,则在0-t2这段时间内有关两车的运动,下列说法正确的是
A. 甲、乙两辆车运动方向相反
B. 在t1时刻甲乙两车再次相遇
C. 乙车在0-t2时间内的平均速度小于
D. 在t1-t2时间内乙车在甲车前方
4. 列车出站的运动可视为匀加速直线运动,如果车头经过站牌时的速度为2m/s,车尾经过该站牌时的速度为m/s,则这列车上距车头为总车长的三分之一距离处的位置经过该站牌时速度为( )
A. m/s B. 4.0m/s C. 5.0m/s D.
5. 一小球做自由落体运动,不考虑落到地面上,则小球在第1s内、第2s内和第3s内的位移之比为( )
A. 1:2:3 B. 1:4:9 C. 1:3:5 D.
6. 小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示,取g=10m/s2,则不正确( )
A. 小球下落的最大的速度为5m/s
B. 小球第一次反弹初速度的大小为3m/s
C. 小球能弹起的最大高度为0.45m
D. 小球能弹起的最大高度为1.25m
7. 如图甲所示,A、B、C(,,)三个物体与桌面粗糙程度均相同,叠放在水平桌面,水平拉力F1=6N作用于B上,A、B、C整体一起向右做匀速直线运动。如图乙用轻绳跨过定滑轮将A、C相连,水平拉力作用于B,B相对于地面做匀速直线运动,A、C保持静止,已知粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力成正比。下列说法正确的是( )
①图甲中A不受摩擦力
②图乙B只受到一个水平向左的摩擦力
③
④图乙中地对C的摩擦力为5N,方向水平向右
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ①③④
二、多选题(本题共3个小题,每小题6分,共18分。在每题给出的四个选项中,至少有两个符合题目要求。全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分)
8. 汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了4s时间经过A、B两根电线杆,已知A、B间的距离为40m,车经过B时的速度为15m/s,则( )
A. 车从出发到A杆所用时间为2s
B. 车的加速度为2.5m/s2
C. 车经过A、B两根电线杆中点时的速度为10m/s
D. 从出发点到B杆的距离是45m
9. 如图所示,某质点做匀减速直线运动,依次经过A、B、C三点,最后停在D点。已知,从A点运动到B点和从B点运动到C点两个过程速度变化量都为,则下列说法正确的是( )
A. 质点到达点时速度大小为 B. 质点的加速度大小为
C. 质点从A点运动到点的时间为 D. A、两点间的距离为
10. 如图所示,一位同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中.已知手掌与书间的动摩擦因数,书与书间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.若每本书的质量为,该同学对书的水平正压力为,每本书均呈竖直静止状态,重力加速度,则( )
A. 每本书受到的摩擦力的合力大小不相等
B. 书与书之间的摩擦力大小不相等
C. 他最多能夹住22本书
D. 他最多能夹住30本书
三、实验题(本题共两个小题,共18分。)
11. 下图是物体做匀加速直线运动时,打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按每隔4个点选一个计数点的方式选出的,已知打点计时器接在了频率为50Hz的交流电源上。则相邻计数点间的时间间隔T=______s。请用尽量准确的方法,求出计数点C对应物体的瞬时速度大小为______m/s。物体在全过程的加速度大小为______m/s2。(结果均保留三位有效数字)
12. 某个实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验,方案如图甲所示。步骤如下:
①用两个弹簧测力计互成角度的拉细绳套,使橡皮筋伸长,结点达到纸面上某一位置。记录结点位置、两个弹簧测力计的示数、和方向;
②只用一个弹簧测力计,仍将结点拉到位置,记录弹簧测力计的示数和方向;③根据力的平行四边形定则,作出和的合力;
④作出四个力的图示;
⑤比较和的一致程度。
(1)本次实验需要用到带细绳套的橡皮条,图乙中最合适的是___________(填写序号);
(2)步骤①中某个弹簧测力计指针位置如图丙所示,其读数为___________;
(3)如图丁所示,一定沿方向的力是___________(选填“”或“”)。
四、解答题(本题共3个小题,共36分。)
13. 如图所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平面上一直处于静止状态。若木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ1,ab与地面间的动摩擦因数为μ2,重力加速度为g,求:
(1)木块P受到长木板的摩擦力大小及方向;
(2)长木板ab受到地面的摩擦力大小及方向。
14. 在火星表面上,做自由落体运动的物体在开始t1=1s内下落h1=4m。求:
(1)该火星表面的重力加速度g;
(2)该物体从开始落下h2=36m时的速度v2;
(3)该物体在第三个2s内的平均速度v。(计算结果保留两位有效数字)
15. 如图所示,某高楼距地面高的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动(花盆可视为质点)。现有一辆长,高度可忽略不计的电动板车,正以的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时,板车车头距花盆的水平距离为,由于道路限制,板车只能直行通过阳台的正下方的通道,板车加速或减速的最大加速度大小均为,g取。
(1)若板车司机没有发现花盆掉落,板车保持的速度匀速直行,通过计算说明板车是否会被花盆砸到?
(2)若板车司机发现花盆开始掉落,司机反应时间为,则司机应采取加速通过还是立即刹车的方式进行避险?说明理由。
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