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2019-2020学年高一物理上学期期中试题含解析
一、选择题
1.下列各组物理量中,均属于矢量的是()A.路程和位移B.速度和时间C.质量和长度D.力和加速度【答案】D【解析】A、路程是标量,位移是矢量,故A错误B、速度是矢量,时间是标量,故B错误C、质量和长度都是标量,故C错误D、力和加速度都是矢量,故D正确故选D【点睛】矢量和标量的明显区别是矢量有方向,而标量没有方向,两者的运算法则也不同.
2.历史上首先正确认识力和运动的关系,推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是()A.阿基米德B.牛顿C.伽利略D.亚里士多德【答案】C故选C.
3.下列各项体育运动中,关于能否将运动员看成质点的说法,正确的是()A.研究体操冠军邹凯的下杆运动时,可以把他看作质点B.奥运会百米比赛中运动员过终点时,可以把运动员看作质点C.研究跳水冠军陈若琳的跳水动作时,可以把她看成质点D.女排比赛中,主教练在战术板布置队员怎样跑位时,可把女排队员看成质点【答案】D【解析】A.研究体操冠军邹凯的下杆运动时,邹凯的大小和形状不能忽略,不能看成质点故A错误;B.研究运动员百米赛跑起跑动作时,运动员的大小和形状不能忽略,不能看成质点故B错误;C.研究跳水冠军陈若琳的跳水动作时,要看动作,不可以看成质点故C错误;D.排球比赛中,主教主在战术板上布置队员怎样跑位时,队员的形状和大小可以忽略,能看成质点故D正确故选D
4.下列语句中加点部分描绘的运动情景,可以选取山为参考系的是()A.两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山B.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走C.满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎D.两岸青山相对出,孤帆一片日边来【答案】A【解析】试题分析“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山“是以“万重山“为参考系的,A正确;“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系的,选项B错误;看山恰似走来迎,意思是说山在向船运动,所以选择的参考系为船,C错误;两岸青山相对出,孤帆一片日边来,是以太阳为参考系的,D错误考点参考系【名师点睛】
①参考系是为了描述物体的运动而人为选定作为参照的物体,参考系可以是不动的,也可以是变速运动的物体
②参考系的选择是任意的,但应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则,研究地面上物体的运动常选择地面为参考系
③对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同运动是绝对的,静止是相对的
5.小英从家门口打车到车站接上同学后即随车回到家,出租车票如图所示,则此过程中出租车的位移和行驶的路程分别是()A.0,0B.
12.3km,0C.0,
12.3kmD.
12.3km,
12.3km【答案】C解由题意可知,出租返回出发地,故位移为零;由图可知,汽车经过的路程为
12.3km;故选C【点评】本题考查了求出租车的运行时间与路程问题,分析清楚发票信息即可正确解题.
6.汽车启动后,某时刻速度计示数如图所示由此可知此时汽车()A.行驶了70hB.行驶了70kmC.速率是70m/sD.速率是70km/h【答案】D【解析】试题分析汽车速度计上的示数表示汽车的瞬时速率,即表示汽车在该时刻的速率为70km/h,所以D正确,考点考查了瞬时速率
7.如图所示为甲、乙两物体运动的x-t图象,则下列说法正确的是()A.甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动B.两物体的初速度都为零C.在t1时刻两物体速度相等D.相遇时,甲的速度小于乙的速度【答案】A【解析】A. x−t图象的斜率表示速度,则知甲做速度越来越大的直线运动,乙做匀速直线运动,故A赚钱;B.图线的斜率表示速度,乙物体的初速度都不为零,故B错误;C.在t1时刻,两个物体的位置坐标相同,说明t1时刻两者相遇,根据速度图线的斜率表示速度,可知甲的速度大于乙的速度,故C错误,D错误故选A点睛位移时间图象只能表示直线运动的规律,其斜率等于物体运动的速度,位移等于x的变化量.
8.下列作直线运动的v-t图象中,表示质点作匀变速直线运动的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】A.由图知,质点的速度保持不变,说明质点作匀速直线运动故A错误;B.前一段,质点的速度均匀减小;后一段,质点的速度均匀增大,加速度发生变化,质点不做匀加速直线运动故B错误;C.质点的速度均匀变化,加速度保持不变,质点作匀变速直线运动故C正确;D,由速度图象的斜率等于加速度可知,质点做加速度增大的变加速运动故D错误故选C点睛匀变速直线运动的特点是加速度保持不变,而速度图象的斜率等于加速度,则速度图象倾斜的直线表示质点作匀变速直线运动.
9.物体作匀加速直线运动,已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,则下面结论正确的是()A.物体的初速度是3m/sB.物体的加速度是1m/s2C.任何1s内的速度变化量都是2m/sD.第1s内的平均速度是6m/s【答案】C【解析】A.规定初速度方向为正方向,根据加速度定义式得物体的加速度为a=△v/△t=(8−6)/1m/s2=2m/s2,根据v=v0+at得v0=v−at=6−1×2m/s=4m/s,故AB错误;C.根据加速度的定义,加速度的大小在数值上等于1s内速度的变化量,故C正确;D.第1s内的平均速度为=5m/s.故D错误;故选C.点睛根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体的加速度大小,再根据速度时间公式求出物体的初速度大小,根据平均速度的公式求出第1s内的平均速度.
10.人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间我们可以采用下面的实验测出自己的反应时间请一位同学用两个手指捏住木尺顶端,你用一只手在木尺下部做握住木尺的准备,但手的任何部位在开始时都不要碰到木尺当看到那位同学放开手时,你立即握住木尺,根据木尺下降的高度,可以算出你的反应时间若某次测量中木尺下降了约11cm,由此可知此次你的反应时间约为()A.
0.2sB.
0.15sC.
0.1sD.
0.05s【答案】B【解析】由题意,在反映时间内,木尺下落的高度H=11cm由自由落体运动的规律知,代入数据得t≈
0.15s故选B.
11.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其v-t图象如上页图所示那么在0~4s和4~6s两段时间内,下列说法正确的是()A.加速度大小之比为21B.位移大小之比为12C.平均速度大小之比为21D.平均速度大小之比为11【答案】D【解析】A.设物体的最大速度为v,根据v−t图象斜率的绝对值等于加速度大小则得加速度大小之比为a1:a2=:=1:2,故A错误;B.根据v−t图象与坐标轴所围的“面积”大小等于位移,则得位移之比为x1:x2=×4×10:×2×10=2:
1.故B错误;CD.在0−4s时间内物体做匀加速直线运动,在4−6s间内物体做匀减速直线运动,由平均速度公式得两段时间内的平均速度均为5m/s,故C错误,D正确故选D
12.把一个月牙状的薄板悬挂起来,静止时如图所示.则薄板的重心可能是图中的)()A.A点B.B点C.C点D.D点【答案】D【解析】解悬挂法测量重心位置的原理,结合二力平衡条件分析可得,重心位置是D点.故选D.【点评】本题考查的是悬挂法找物体的重心.学生对重力、重心的理解,还要了解物体的重心分布与哪些因素有关.
13.如图所示,弹簧的劲度系数为k,小球重力为G,平衡时小球在A位置今用竖直向下的力F将小球拉长x至B位置,则此时弹簧的弹力为()A.kxB.kx+GC.G-kxD.kx-G【答案】B【解析】球在A位置时弹簧已经伸长了令它为△x,这样有FB=k△x+x=k⋅△x+kx,因球在A位置平衡,即G=k⋅△x所以FB=G+kx故选B.点睛球在A位置,受重力和弹簧拉力,根据胡克定律和平衡条件列方程;球在B位置同样受力平衡,再次根据共点力平衡条件和胡克定律列方程联立求解即可.
14.两个共点力,大小分别是4N和9N,则它们的合力大小()A.最小是4NB.最大是9NC.可能是4ND.可能是9N【答案】D【解析】两力合成时,合力范围为|F1−F2|⩽F⩽F1+F2;故合力范围为5N⩽F⩽13N;所以可能的为D.故选D.
15.从科学方法角度来说,物理学中引入“合力”概念运用了A.控制变量方法B.等效替代方法C.理想实验方法D.建立模型方法【答案】B【解析】研究一个物体受几个力的作用时,引入合力的概念,几个力同时作用与合力作用的效果等效,采用了“等效替代法”故选B.
16.如图所示,手沿水平方向将书压在竖直墙壁上,使其保持静止,现增大手对书的压力,则书()A.将沿墙壁滑动B.受到的合外力增大C.对墙壁的压力不变D.受到的静摩擦力不变【答案】D【解析】试题分析书本受力平衡,在竖直方向向下的重力等于墙面向上的摩擦力,故当手的压力变大时,手对墙壁的压力变大,书仍然静止,受合力为零,竖直方向的摩擦力仍然等于书的重力,故选D.考点物体的平衡
17.如图所示,物体在平行于斜面向上、大小为5N的力F作用下,沿固定的粗糙斜面向上做匀速直线运动,物体与斜面间的滑动摩擦力()A.等于零B.小于5NC.等于5ND.大于5N【答案】B【解析】试题分析对物体受力分析,在沿斜面方向,物体受到重力沿斜面的分力、滑动摩擦力和拉力F,则,故,B正确.考点考查了摩擦力的计算【名师点睛】对物块进行受力分析,根据平衡条件,列方程求得摩擦力大小.属于中档题,主要考查受力分析和共点力平衡的综合运用.
18.一物体做加速直线运动,依次经过A、B、C三个位置,B为AC中点,物体在AB间的加速度恒为a1,在BC段的加速度恒为a2,现测得B点速度vB=vA+vC/2,则a1和a2的大小为()A.a1a2B.a1=a2C.a1a2D.条件不足,无法判断【答案】A【解析】设物体AB段和BC段位移均为x,第一段位移中加速度a1,第二段加速度a2对AB段…
①对BC段…
②由题意有vB=vA+vC/2…
③由以上三式得a2−a1=vA−vC2因为物体做加速运动x位移为正,解得a2a
1.故A正确,B.C.D错误故选A.点睛根据匀变速直线运动的速度位移公式求出两段过程中的加速度,通过作差法比较加速度的大小.
二、实验题
19.打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题
(1)打点计时器是一种______的仪器(填“计时”或者“测位移”)
(2)如图甲乙是两种打点计时器的图片,其中甲是______打点计时器,
(3)关于上面两种打点计时器,下列说法中正确的是______A.甲打点计时器使用直流电源,乙计时器使用交流电源B.它们都是使用10V以下的交流电源C.当电源频率为50HZ时,它们都是每隔
0.02s打一个点D.乙计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小
(4)在研究匀变速直线运动的实验中,小车拖着纸带通过计时器记录下的运动情况如图所示,图中A、B、C、D、E为连续选定的计数点,相邻计数点间的时间间隔是
0.10s,标出的数据单位是厘米,则在打C点时小车的速度是______m/s,小车运动的加速度是______m/s2.
(5)小文利用打点计时器研究甲和乙两个物体的运动,分别得到2条纸带.对毎条纸带,均选择合适的点作为第一个计数点,再依次每5个点取1个计数点,并在各计数点处将其剪断,然后将这些剪断的纸条粘贴在相同的坐标纸上,最后将纸条上端中心连起来,如图甲、乙所示.由图可判断(____)A.乙物体的加速度比甲大B.两物体均做匀速直线运动C.打第三个计数点时,甲物体的速度比乙大D.打第一个计数点时,物体的速度有可能为零【答案】
1.计时;
2.电磁;
3.CD;
4.
0.19;
5.
0.20;
6.A;【解析】
(1)电磁打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点的仪器,它使用交流电源,由学生电源供电,工作电压为4∼6V.电火花打点计时器使用电压为220V.当电源的频率为50Hz时,它每隔
0.02s打一个点所以可以通过打点个数得到所用的时间所以打点计时器是一种计时仪器;
(2)甲是电磁打点计时器;
(3)A.电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源,故A错误;B.电磁打点计时器工作电压是4V∼6V交流电源,电火花计时器的电压是220V交流电源,故B错误;C.当电源频率为50Hz时,它们都是每隔
0.02s打一个点,故C正确;D.电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,误差较小,故D正确;故选CD.
(4)根据匀变速直线运动的推论得=
0.19m/s;设两点之间为位移分别为s
1、s
2、s
3、s4,根据逐差法得a=m/s2=
0.20m/s2;
(5)A.如果将将纸条上端中心连起来,得到的直线是纸带的v−t图象,该图象斜率表示加速度,所以乙物体的加速度比甲大,故A正确;B.相等的时间间隔内位移增大,所以两物体均做加速直线运动,故B错误;C.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,所以打第三个计数点时,甲物体的速度比乙小,故C错误;D.根据图象在纵轴上的截距不为零,所以打第一个计数点时,物体的速度不可能为零,故D错误;故选A.
20.关于“探究求合力的方法”的实验如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,P为橡皮条与细绳的结点,用两把互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O.
(1)以下操作正确的是(____)A.实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度B.同一次实验过程中,O点的位置允许变动C.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上D.拉橡皮条的细绳要长一些,标记同一细绳方向的两点要远些
(2)从图可读得弹簧秤B的示数为______N
(3)为了更准确得到合力与分力的关系,要采用作力的______(填“图示”或“示意图”)来表示分力与合力
(4)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2N,两力的合力用F表示,F
1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2,下列关于F
1、F
2、F、θ
1、θ2之间的关系正确的是(____)A.F1=4 NB.F=12 NC.θ1=45°D.θ1<θ2【答案】
1.AD;
2.
3.8;
3.图示;
4.BC;【解析】1A、本实验是在同一平面作力的图示,为了减小误差橡皮条及施加的外力必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度,故A正确;B.要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同,橡皮条要沿相同方向伸长量相同,则O点的位置应固定,故B错误;C.本实验只要使两次效果相同就行,两个弹簧称拉力的方向没有限制并非一定要在角平分线上,故C错误;D.拉橡皮条的细绳长一些,标记同一细绳方向的两点要远些,这样记录的方向更准确一些,故D正确故选AD.2弹簧秤的最小刻度是
0.2N,估读到同位即可,故读数为
3.8N;3为了更准确得到合力与分力的大小、方向、作用点之间的关系,要采用作力的图示的来表示分力与合力
(4)根据平行四边形定则,作出两个力的合力如图由图可知,F1=4N,合力F=12N.根据几何关系知F1与F的夹角分别为θ1=45∘.从图上可知,θ1θ
2.故B.C正确,A.D错误故选BC.
三、计算题
21.NBA球赛中,篮球以v0=10m/s的速度水平撞击篮板,撞击后以v=8m/s的速度反向弹回,球与篮板接触的时间△t=
0.1s,求
(1)篮球在水平方向的速度变化量;
(2)篮球与篮板撞击过程中水平方向的平均加速度【答案】
(1)
(2)【解析】
(1)设末速度的方向为正,速度的变化量△v=v-v0=8-(-10)=18m/s,方向与撞击后的速度方向相同;
(2)根据加速度a=△v/△t=18/
0.1m/s2=180m/s2,方向与撞击后的速度方向相同.点睛速度的变化量等于末速度减去初速度,可求速度的变化量;根据加速度定义式可求解,注意速度、加速度是矢量
22.如图所示,一个重为100N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间,已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角,且θ=60°,所有接触点和面均不计摩擦试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2【答案】
(1)【解析】对小球受力分析如图,由平衡条件得=mgtan60°=N==200N;由牛顿第三定律得,小球对墙面的压力F1==N小球对A点的压力F2==200N
23.沪杭高铁的全线开通,创下了我国的高速铁路技术时速350km/h的新纪录,同时旅客的安全工作更引起人们的关注,假设某次列车在离车站
9.5km处的速度为342km/h,此时向车站发出无线电信号,同时立即开始制动刹车,使列车匀减速到站并刚好停住,若车站接收到列车发出的信号后,立即利用广播通知站台上的全体旅客需要50s的时间,则
(1)该列车进站时的加速度多大?方向如何?
(2)全体旅客从听到广播通知,到列车进站停下,还有多长的登车准备时间?【答案】
(1)方向相反
(2)【解析】1列车初速度v0=342km/h=95m/s,停住时v1=0由得=-
0.475m/s2,负号表示加速度方向与车运动方向相反;2设列车减速运动时间为t1由得旅客的准备时间t2=t1-△t=200s-50s=150s点睛列车匀减速到站并刚好停住,可以根据位移速度公式直接求出加速度,正负号表示方向;根据匀变速直线运动速度时间关系可以求出列车减速运动的时间,进而求出登车准备时间.。