学年四川省中江县龙台中学高一上学期期中考试物理试题解析版.docx
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学年四川省中江县龙台中学高一上学期期中考试物理试题解析版
四川省中江县龙台中学2017-2018学年高一上学期期中考试物理试题
一、选择题
1.关于物理学上对自由落体运动的研究,下列说法错误的是()
A.古希腊亚力士多德认为物体下落的快慢由他们的重量决定,伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推理,使亚里士多德的理论陷入了困境
B.平均速度、瞬时速度、加速度的概念是由牛顿首先建立起来的
C.伽利略在验证自由落体运动中速度与时间成正比时,最大的困难在于不能测量时间
D.伽利略首先把实验和逻辑推理和谐地结合起来,开创了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法
【答案】B
【解析】A、亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的,重物比轻物下落快,伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推理推翻了这种说法,所以A选项说法是正确的
B、平均速度、瞬时速度以及加速度等概念是由伽利略首先建立的,所以B说法错误
C、伽利略在验证自由落体运动中速度与时间成正比时,由于时间不好测量,所以最大的困难在于不能测量时间,即C说法是正确的
D、伽利略对落体运动进行系统研究,将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动,伽利略首先把实验和逻辑推理和谐地结合起来,开创了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法,所以D说法是正确的
综上所述本题答案是:
B
2.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,0时刻起运动过程的位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2)m,下列分析正确的是( )
A.上述过程的加速度大小为10m/s2
B.刹车过程持续的时间为5s
C.0时刻的初速度为10m/s
D.刹车过程的位移为5m
【答案】C
【解析】A、C、根据公式
和位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2)m,可得:
,解得:
a=-5m/s2,v0=10m/s,负号表示与运动方向相反,故A正确,C正确.B、刹车时间
=2s,故B错误;D、刹车位移为
,故D错误,故选C.
【点睛】解决本题的关键知道汽车刹车停止后不再运动,以及掌握匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at和位移速度公式
、
、
.
3.气球以10m/s的速度沿竖直方向匀速上升,当它上升到离地175m的高处时,一重物从气球上掉落(g取10m/s2)()
A.重物需要经过7s才能落到地面
B.重物需要经过6s才能落到地面
C.重物到达地面时的速度50m/s
D.重物到达地面时的速度40m/s
【答案】A
【解析】:
取全过程为一整体进行研究,设从重物自气球上掉落计时,经时间t落地,规定初速度方向为正方向,.
重物做竖直上抛运动,看成一种有往复的匀减速直线运动,全过程的位移为
初速度为
加速度为
.
根据位移公式得:
计算得出,
(另一解
舍去)
到达地面时的速度为
负号表示速度方向向下,与初速度方向相反.
综上所述本题答案是:
A
4.从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,它们在空中任一时刻( )
A.甲、乙两球距离始终不变,甲、乙两球速度之差保持不变
B.甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差也越来越大
C.甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差保持不变
D.甲、乙两球距离越来越小,甲、乙两球速度之差也越来越小
【答案】C
【解析】试题分析:
设乙运动的时间为t,则甲运动时间为
,则两球的距离
,可见,两球间的距离随时间推移,越来越大.故AD错误;两球的速度差为
,速度差恒定,C正确,B错误;
考点:
考查了自由落体运动
【名师点睛】本题可以通过匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式求出两球间的距离和两球的速度之差,判断其如何变化.本题也可以以释放的第二个球为参考系,第一个球做匀速直线运动,从而可以判断出两球距离和速度之差的变化.
5.四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如图所示,下列说法正确的是()
A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B.这四辆车均从静止开始运动
C.在0~t2时间内,丙、丁两车在时刻t2相距最远
D.在0~t2时间内,丙、丁两车间的距离先增大后减小
【答案】C
【解析】试题分析:
在位移﹣时间图象中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,斜率表示速度,图象的交点表示位移相等;
在速度﹣时间图象中,斜率表示加速度,图象与时间轴围成的面积表示位移.
解:
A、x﹣t图象中,位移方向用正负表示,图中甲、乙两个物体的位移一直为正,且不断增加,故甲与乙都是单向的直线运动,故A错误;
C、由图象与时间轴围成的面积表示位移可知:
丙、丁两车在t2时刻面积差最大,所以相距最远,故C正确.
D、在0~t2时间内,丁的速度大于丙的速度,两车间的距离一直增大,故D错误;
故选:
C.
【点评】要求同学们能根据图象读出有用信息,关键要研究图象斜率的物理意义,注意位移﹣时间图象和速度﹣时间图象的区别.
6.关于弹力和摩擦力的下述说法中正确的是()
A.两物体间有弹力时,则一定有摩擦力
B.摩擦力的方向总是和物体运动方向或运动趋势方向相反
C.相互接触的物体间正压力增大,摩擦力一定增大
D.运动的物体可能受到静摩擦力
【答案】D
【解析】A、两物体间有弹力不一定有摩擦力,还要有相对运动趋势才可以,故A
错误
B、摩擦力的方向总是和物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反,故B错误
C、相互接触的物体间正压力增大,只能改变滑动摩擦力,而对静摩擦力来说是不成立的,故C错误;
D、运动的物体可能受到静摩擦力,比如放在平板车上的物块,在随平板车一起加速运动的过程中,就受到了平板车给的静摩擦力,故D正确
综上所述本题答案是:
D
7.如图所示的装置中,弹簧的原长和劲度系数都相等,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计。
平衡时各弹簧的长度分别为L1、L2、L3,其大小关系是( )
A.L1=L2=L3B.L1=L2<L3C.L1=L3>L2D.L3>L1>L2
【答案】A
【解析】弹簧的弹力大小等于弹簧所受的拉力大小,分别以小球为研究对象,由平衡条件求解弹簧的弹力.
第一幅图:
以下面小球为研究对象,由平衡条件得知,弹簧的弹力等于小球的重力G;
第二幅图:
以小球为研究对象,由平衡条件得知,弹簧的弹力等于小球的重力G;
第三幅图:
以任意一个小球为研究对象,由平衡条件得知,弹簧的弹力等于小球的重力G;所以平衡时各弹簧的弹力大小相等,即有F1=F2=F3、而弹簧的弹力与伸长量之间的关系是:
,由于弹簧的原长和劲度系数都相等,所以三种情况下弹簧的长度时相等的,故A正确
综上所述本题答案是:
A
8.物体A的质量为1kg,置于水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时,受到一个水平向左的恒力F1=1N的作用,则反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是(取向右为正方向)()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】:
物块首先受到滑动摩擦力,大小
方向水平向右,做匀减速直线运动,当速度减为0,由于所加外力小于最大静摩擦力,所以物块处于静止状态,所受的摩擦力为静摩擦力,大小为
方向水平向右.所以A选项是正确的.
综上所述本题答案是:
A
9.甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动,其v-t图象如图所示,则
A.1s时甲和乙相遇
B.0~6s内甲、乙相距最大距离为1m
C.2s~6s内甲相对乙做匀速直线运动
D.4s时乙的速度方向反向
【答案】CD
【解析】A.甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动,图像所包围的面积等于物体走过的位移,由图像可以知道:
在
时,位移不等,没有相遇,故A错误;
B.图像与坐标轴围成的面积表示位移,由图像可以知道,6s末甲乙相距最远,
最远距离
故B错误;
C.甲乙两个物体在
内图像的斜率相同,所以加速度相同,则甲相对乙做匀速直线运动,所以C选项是正确的;
D.4s时乙的速度为零,然后变成负值了,所以在4s时乙的速度方向反向故D正确.综上所述本题答案是:
CD.
10.皮带运输机将物体匀速地送往高处,下列结论正确的是( )
A.物体受到与运动方向相反的摩擦力作用
B.传送的速度越大,物体受到的摩擦力越大
C.物体所受的摩擦力与传送的速度无关
D.物体受到的静摩擦力为物体随皮带运输机上升的动力
【答案】CD
【解析】A,物体做匀速运动,受到沿传送带向上的摩擦力作用,故A项错误。
B,由于物体做匀速直线运动,受到平衡力作用,速度大小与受力情况无关,故B项错误。
C,物体所受摩擦力始终与重力沿皮带方向的分力大小相等,方向相反,与物体运动速度无关,故C项正确。
D,物体均处于平衡状态,均有沿皮带向上的摩擦力与重力的分力相平衡,即物体受到的静摩擦力为物体随皮带运输上升的动力,故D项正确。
综上所述,本题正确答案为CD
11.如图所示,A、B两长方形物块叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使两者一起向右做匀速直线运动,下列判断正确的是()
A.由于A、B一起做匀速直线运动,故A、B间无摩擦力
B.A对B的摩擦力大小为F,方向向右
C.B对地面的滑动摩擦力的大小为F,方向向左
D.B物体受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力
【答案】BD
【解析】A、A水平方向受到水平力F,由平衡条件得B对A有水平向左的静摩擦力,故A、B之间有摩擦力,故A错误
B、A水平方向受到水平力F,由平衡条件得B对A有水平向左的静摩擦力,力是相互的,所以B受到水平向右的摩擦力,故B正确
C、由于B受到A给的水平向右的摩擦力,B处于匀速状态,所以由平衡知,地面给B的摩擦力的方向应该是向左的;力是相互的,所以B给地面的摩擦力是水平向右的,故C错误;
D、B物体受到了A给的向右的静摩擦力和地面给的向左的滑动摩擦力,故D正确
综上所述本题答案是:
BD
12.如图所示,A、B两物体静止在粗糙水平面上,其间用一根轻弹簧相连,弹簧的长度大于原长.若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B,直到A即将移动,此过程中,地面对B的摩擦力F1和对A的摩擦力F2的变化情况是()
A.F1先变小后变大再不变
B.F1先不变后变大再变小
C.F2先变大后不变
D.F2先不变后变大
【答案】AD
【解析】未施加力F时,弹簧处于伸长状态,对A的作用力向右,对B的作用力向左,而AB均静止,所以刚开始的
方向水平向右,
方向水平向左。
刚开始施加力F时,未拉动B,弹簧弹力不变,
不变,
减小;当F等于弹簧弹力时,
等于零,F继续增大,
反向增大;
当
增大到最大静摩擦力时,B物体开始运动,此后变为滑动摩擦力,不再发生变化,而弹簧被拉伸,弹力变大,A仍静止,所以
变大,所以对A的摩擦力
先不变,后变大。
故A、D项正确。
综上所述本题的答案是:
AD
二、实验题
13.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,下列四个数中不符合有效数字规定的是_____________,正确的应记为_____________。
若纸带上两相邻计数点间有4个点未画出,则vB=__________、vD=___________、小车运动的加速度a=___________
【答案】
(1).5.4;
(2).5.40;(3).0.1695m/s;(4).0.2115m/s;(5).0.211m/s;
【解析】下列四个数中不符合有效数字规定的是5.4,(分度值是1mm,要估读到分度值的下一位)正确的应记为5.40;
若纸带上两相邻计数点间有4个点未画出,则
小车运动的加速度
点睛:
分度值是
的要估读到分度值的下一位,分度值是
或
的估读到分度值的所在位。
14.某同学用图所示装置探究小车做匀变速直线运动的规律,他采用电火花计时器进行实验。
(1)搭建好实验装置后,先________,再________。
纸带被打出一系列点,其中一段如图所示,可知纸带的________(填“左”或“右”)端与小车相连。
(2)如图所示的纸带上,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,相邻计数点间时间间隔为0.1s,则vB=________m/s,a=________m/s2。
(保留两位有效数字)
【答案】
(1).
(1)接通电源
(2).释放小车(3).左(4).
(2)0.26(5).0.40
【解析】
(1)正确的操作顺序是先接通电源,再释放小车,不能颠倒。
纸带上和小车相连的一端先被打点,此时纸带速度较小,点间距离较小,故左端与小车相连。
(2)B点对应的速度是
,
。
综上所述本题答案:
(1)接通电源 释放小车 左
(2)0.26 0.40
三、计算题
15.一个物体做匀变速直线运动,初速度10m/s,方向向东,5s后物体的速度为15m/s,方向向西,试求:
(1)物体运动的加速度;
(2)这5s内物体运动的位移的大小及方向;
(3)这5s内物体运动的路程。
【答案】
(1)a=5m/s2
(2)位移大小为12.5m,位移指向西;(3)总路程s=32.5m
【解析】试题分析:
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体的加速度;根据位移时间关系公式求解位移;当物体的速度为零时,速度开始反向;然后根据分加速和减速运用平均速度公式求解总路程.
(1)根据匀变速直线运动的规律
,代入数据
,解得
,负号表示方向向西
(2)根据平均速度推论可知
,代入数据
即位移大小为12.5m,位移指向西
(3)根据
匀减速阶段的路程
匀加速阶段的路程
总路程
16.如图所示,两物体的质量分别为mA=2kg,mB=4kg,A、B间动摩擦因数
=0.2,B与地面间动摩擦因数
.用力F作用在B上后,A、B间、B与地面间都发生了相对滑动.求A、B间滑动摩擦力Ff1的大小,B地间滑动摩擦力Ff2的大小?
(g=10N/kg).
【答案】f1=40Nf2=24N
【解析】
(1)物体A受的弹力
由摩擦力公式:
同理得地面对物体B的摩擦力
综上所述本题答案是:
(1)
(2)
17.如图,水平面有一重40N的物体,受到F1=12N和F2=6N的水平力的作用保持静止,已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,物体与地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。
求:
(1)物体所受到摩擦力的大小和方向;
(2)当只将F1撤去,物体受到的摩擦力的大小和方向;
(3)若撤去的不是F1而是F2,则物体受到的摩擦力的大小和方向。
【答案】
(1)f=6N,方向水平向右;
(2)物体所受静摩擦力f1=6N,方向水平向左;
(3)f3=8N,方向水平向右;
【解析】解:
物体所受最大静摩擦力为:
fm=μG=0.2×40=8(N)
(1)根据平衡条件,由于F1﹣F2=12﹣6=6N<fm
所以物体处于静止状态,所受摩擦力为静摩擦力,故有:
f1=F1﹣F2=6N,方向水平向右.
(2)将F1撤去后,因为F2=6N<fm,物体保持静止,故所受静摩擦力为:
f2=F2=6N,方向水平向左;
(3)因为F1=12N>fm,所以物体相对水平面向右滑动,故物体受的滑动摩擦力:
f3=μG=8N,方向水平向右.
答:
(1)此时物体所受的摩擦力为6N,方向向右;
(2)将F1撤去后,物体受到的摩擦力为6N,方向向左;
(3)将F2撤去后,物体受到的摩擦力为8N,方向向右.
【点评】摩擦力问题是高中物理的重点和难点,对于摩擦力的分析一定注意判断是动摩擦力还是静摩擦力,即注意根据运动状态进行分析.
18.一小球从斜面顶端由静止开始滚下,经4s匀加速运动到达斜面底端,加速度的大小为1m/s2。
求:
(1)斜面的长度;
(2)到达斜面底端时的速度;
(3)整个运动过程的平均速度;
(4)运动到斜面中点时的速度。
【答案】
(1)8m;
(2)4m/s;(3)2m/s;(4)2.83m/s
【解析】
(1)斜面的长度
(2)到达斜面底端时的速度
(3)整个运动过程的平均速度
(4)运动到斜面中点时的速度
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