【物理】上海市金山中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 (解析版)

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【物理】上海市金山中学2019-2020学年高一上学期期中考试试题 (解析版)

上海金山中学2019学年度第一学期高一年级 物理学科期中考试卷 一.单项选择题(共12小题)‎ ‎1.伽利略用实验验证v∝t的最大困难是 A. 不能很准确地测定下落的距离 B. 不能测出下落物体的瞬时速度 C. 当时没有测量时间的仪器 D. 当时没有记录落体运动的数码相机 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大,但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度,所以不能直接得到速度随时间的变化规律。伽利略通过数学运算得到结论:如果物体的初速度为零,而且速度随时间的变化是均匀的,那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比,这样,只要测出物体通过通过不同位移所用的时间,就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化。但是物体下落很快,当时只能靠滴水计时,这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间。伽利略采用了一个巧妙的方法,用来“冲淡”重力。他让铜球沿阻力很小的斜面滚下,二小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所以时间长,所以容易测量。所以伽利略根据假设推出了物理量便于测量的一个关系是s∝t2.故ACD错误,B正确;故选B。‎ ‎2.一根一端封闭,另一端装有阀门的玻璃管,内有纸片、羽毛、金属片.用抽气机把管内的空气几乎抽尽,再把玻璃管倒过来(如图所示).观察这些物体下落的快慢情况,下列说法中正确的(   )‎ A. 纸片下落最快 B. 羽毛下落最快 C. 金属片下落最快 D. 三者下落一样快 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 把管内的空气全部抽尽,则物体不受空气阻力,三个物体都做自由落体运动,都只受重力作用,下落加速度均为g,经过相同时间,物体的速度为,g相同,v一样大,即下落一样快,D正确。‎ ‎3.某质点做直线运动,若其速度v>0,加速度a<0,则当加速度a逐渐增大的过程中,速度将(  )‎ A. 增加得越来越快 B. 增加得越来越慢 C. 减小得越来越快 D. 减小得越来越慢 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析:因加速度方向与速度反向,故物体做减速运动,即速度逐渐减小,加速度逐渐增大时,速度减小的越来越快,C正确。故选C。‎ ‎4.下列物理量中,属于矢量的是( )‎ ‎①位移 ②路程 ③速度 ④加速度 ⑤力 ⑥质量 A. ①②④⑤ B. ①③④⑤ C. ①③⑤⑥ D. ③④⑤⑥‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】位移、速度、加速度、力都是既有大小又有方向的物理量,是矢量;而路程、质量是只有大小没有方向的物理量,是标量,故B正确,ACD错误。‎ ‎5.下述各力中按力的性质命名的有( )。‎ A. 阻力 B. 支持力 C. 拉力 D. 弹力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.阻力是效果力,故A错误;‎ B.支持力是按效果来分的,故B错误;‎ C.拉力是效果力,故C错误;‎ D.弹力是按性质来分的,故D正确。‎ ‎6.下列关于力的叙述正确的是 A. 放在桌面上的书对桌面的压力就是书受到的重力 B. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 C. 放在水平桌面上的书受到一个向上的支持力,这是由于桌面发生微小弹性形变而产生的 D. 由磁铁间有相互作用可知:力可以离开物体而单独存在 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】放在桌面上的书对桌面的压力大小等于书的重力,不能说就是书受到的重力,选项A错误; 摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,不一定与运动方向相反,选项B错误;放在水平桌面上的书受到一个向上的支持力,这是由于桌面发生微小弹性形变而产生的,选项C正确;力是物体对物体的作用,不能离开物体单独存在,选项D错误.‎ ‎7.关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是:‎ A. 时刻表示时间极短,时间间隔表示时间较长 B. 作息时间表上的数字均表示时间 C. 时刻对应位置,时间对应位移 D. 1min只能分成60个时刻 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 解: A错,时刻是时间轴上的一点,时间则是时间轴上任两点的时间间隔,时间也可表示极短的时间。B错,应为时刻。C正确,位置是位移轴上的一点,与时刻对应;位移是位移轴上初位置指向末位置的有向线段。D错,因为任意一段时间都可以细分为无数个时刻。‎ ‎8.关于合力的下述说法中正确的是()‎ A. 合力的性质与原来分力性质相同 B. 合力可能比分力小 C. 合力总比分力大 D. 合力总比一个分力大,比另一个分力小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.合力与分力是等效替代关系,性质不一定相同,故A错误;‎ BCD.两个分力F1、F2与合力F合的大小关系与两个分力方向间的夹角θ有关,当θ=0,则(F合最大);当θ=,则(F合最小),所以两个力的合力可以大于任一分力,也可以小于任一分力,还可以等于某一分力,并且在两力同向时合力最大,反向时合力最小,故B正确,CD错误。‎ ‎9.如图所示,三个共点力F1、F2与F3作用在同一个质点上,其中,F1与F2共线且反向,F3与F1垂直,F1=6N、F2=2N、F3=3N。则质点所受的合力为 A. 5N B. 11N C. 1N D. 7N ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】力F1和F2共线,方向相反,合力为:F12=F1-F2=6-2=4N;再将该合力与F3合成,合力为:F==5N,故选A。‎ ‎10.如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的s-t图象,下列说法中不正确的是(    )‎ A. 甲启动的时刻比乙早t1 s B. 当t=t2s时,两物体相遇 C. 当t=t2s时,两物体相距最远 D. 当t=t3s时,两物体相距s1m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由图象可以看出,乙在时刻才开始运动,所以乙启动的时刻比甲迟,A正确,不符合题意;‎ BC.当时,两物体的位置相同,即两物体相遇,不是相距最远,B不符合题意,C符合题意;‎ D.当时,甲的位移为零,乙的位移为,所以当时,两物体相距,D不符合题意。‎ ‎11.一质点以某以初速度做匀减速运动,经5s停下来,则它在第1秒内、第3秒内、第4秒内的位移之比为(  )‎ A. 1:3:4 B. 1:5:7 C. 9:5:3 D. 9:7:3‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】质点以某以初速度做匀减速运动,经5s停下来;将物体的运动逆过来看成初速为零的匀加速直线运动,它在第1秒内、第2秒内、第3秒内、第4秒内、第5秒内的位移之比9:7:5:3:1,则它在第1秒内、第3秒内、第4秒内的位移之比9:5:3。故C项正确,ABD三项错误。‎ ‎12.某飞机从着陆到停下来所用时间为t, 滑行的距离为x, 假设飞机做加速度逐渐减小的减速直线运动,则飞机着陆时的速度应是( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】飞机做加速度逐渐减小的减速直线运动,速度时间图象如图中实线,设飞机着陆的速度为,据速度时间图象与坐标轴围成面积表示位移可得:,解得:。故C项正确,ABD三项错误。‎ 二.填空题(共5小题)‎ ‎13.已知三个共点力大小分别为,,,则它们的合力最大值为________,最小值为________。‎ ‎【答案】 18 0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】F1=5N、F2=6N、F3=7N,三个力最大值等于三个力之和.即18N.F1、F2两个力的合力最大为11N,最小为1N,F3=7N,在这两个力的范围内,所以三个力最小值是0N.‎ ‎【点睛】当三个力的方向相同时,合力最大,三个力的合力不一定为零,当第三个力不在剩余两个力的合力范围内,合力不能为零.解决本题的关键掌握两个力的合力范围,从而会通过两个力的合力范围求三个力的合力范围.‎ ‎14.一辆汽车从静止开始以2m/s2的加速度行驶10s,汽车在这10s内的位移是______m,平均速度是__________m/s。‎ ‎【答案】 100 10‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车做初速度为零的匀加速直线运动,10s内的位移 根据平均速度的定义可知,10s内的平均速度 ‎15.某物体做匀加速直线运动,位移随时间的变化规律是s=(A+Bt)t,式中A、B是常数,则该物体的初速度为___________,加速度为_________.‎ ‎【答案】 A 2B ‎【解析】‎ ‎【详解】将与匀变速直线运动的位移时间公式对比得:物体的初速度 加速度的大小为 ‎16.为了测定某辆车在平直路上起动时的加速度(轿车起动时的运动可近似看作加速运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如图).如果拍摄时每隔2s曝光一次,轿车车身总长为4.5m,那么这辆轿车的加速度约为___________m/s2,如图在中间时刻小车的瞬时速度为___________m/s.‎ ‎【答案】 21 8.1‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】由图,车身对应图上3小格,而车身的长度是4.5m,每一格表示1.5m,则第一段位移大小为 第二段位移为 根据推论,则有 其中 解得 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有:‎ ‎17.质量m=2kg的木块放在水平木板上,在F1‎ ‎=4N的水平拉力作用下恰好能沿水平面匀速滑行,则接触面间的动摩擦因数μ为______.如果水平拉力增大为8N,则该木块受到的滑动摩擦力为______N.(g=10N/kg)‎ ‎【答案】 02 4‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】由二力平衡可知物体受到的摩擦力 物体与木板间的压力 则由,解得 拉力变化时,由于正压力不变,动摩擦因数不变,故摩擦力不变,故摩擦力仍为4N。‎ 三.综合应用题(共4小题)‎ ‎18.对下列图中的物体进行受力分析:‎ 图甲:静止在斜面上的物块;‎ 图乙:用竖直细线悬挂在天花板小球;‎ 图丙:搁在光滑半圆槽中的匀质木棒力的作用点定在力的实际作用位置。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】第一个图中,静止在斜面上的物体受到重力、斜面的支持力和摩擦力三个力作用。第二个图中,物体受到重力、绳子的拉力两个力;斜面对球没有作用力,否则绳子不能在竖直方向上。第三个图中,物体受到重力、半圆形两个的支持力,共三个力作用,如图所示: ‎ ‎19.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,‎ ‎(1)该实验运用了物理学中非常重要的思想方法是___________________‎ ‎(2)下列哪些措施能减小实验误差( ) ‎ A.两条细绳必须等长 B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行 C.拉橡皮条的细绳要稍长-些,标记同-条细绳的方向时两标记点要适当远一些 D.实验中两个分力的夹角取得越大越好 ‎(3)图2是在白纸上根据实验结果画出的力的图示,下列说法中正确是( )‎ A.图中的F是力F1和F2合力的理论值,F′是力F1和F2合力的实际测量值 B.图中的F′是力F1和F2合力的理论值,F是力F1和F2合力的实际测量值 C.在实验中,如果将细绳也换换成橡皮条,那么对实验结果没有影响 ‎ D.在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果有影响 ‎【答案】 (1). 等效替代 (2). BC (3). BC ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法;‎ ‎(2)A.实验中,通过细绳来拉橡皮筋,两细绳长度不需要相同,故A错误;‎ B.本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大,故B正确;‎ C.弹簧秤标记同一细绳方向的两点要远些,作图时产生的角度误差会减小,故C正确;‎ D.实验中两个分力的夹角要适当,不宜太大或太小,故D错误。‎ ‎(3) AB.图中的F′是力F1和F2合力的理论值,故A错误,B正确;;‎ CD.本实验将细绳都换成橡皮条,同样能达到实验目的,对实验结果没有什么影响。故C正确,D错误。‎ ‎20.如图,一个冰球在冰上向右做匀减速滑行时,依次通过长度为L=3m的两段相等的路程,并继续向前滑行,它通过第一段路程历时1s,通过第二段路程历时2s,求:‎ ‎(1)冰球的加速度大小a;‎ ‎(2)冰球通过B点时的速度大小vB;‎ ‎(3)冰球继续向前滑行的距离s。‎ ‎【答案】(1)1m/s2 (2)2.5m/s (3)0.125m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)对AB段有:L=vAT+aT2 对AC段有:2L=vA3T+a(3T)2 由以上两式解得: (2)对AB段列速度时间关系式:vB=vA+aT 解得vB=2.5m/s (3)冰球从B点向前滑行的距离 ,‎ 则冰球从C点继续向前滑行的距离s=3.125m-3m=0.125m。‎ ‎21.图a为自动感应门,门框上沿中央安装有传感器,当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值(可称为水平感应距离)时,中间两扇门分别向左右平移,当人或物体与传感器的距离大于设定值时,门将自动关闭。图b为感应门的俯视图,A为传感器位置,虚线圆是传感器的感应范围,已知每扇门的宽度为d,最大移动速度为,若门开启时先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动,每扇门完全开启时的速度刚好为零,移动的最大距离为d,不计门及门框的厚度。‎ ‎(1)求门开启时做加速和减速运动的加速度大小;‎ ‎(2)若人以的速度沿图中虚线S走向感应门,要求人到达门框时左右门同时各自移动的距离,那么设定的传感器水平感应距离应为多少?‎ ‎(3)若以(2)的感应距离设计感应门,欲搬运宽为的物体(厚度不计),并使物体中间沿虚线s垂直地匀速通过该门(如图c),物体的移动速度不能超过多少?‎ ‎【答案】(1) (2)l=d (3) ‎ ‎【解析】‎ 试题分析:(1)作出每扇门开启过程中速度图象,根据图象求出加速度;(2)人只要在门打开的时间内到达门框处即可安全通过,由此求出设定的传感器水平感应距离;(3)为满足宽为的物体通过门,根据题意分析门所做的运动,根据运动公式求解。‎ ‎(1)依题意每扇门开启过程中的速度图象如图所示:‎ 设门全部开启所用的时间为,由图可得 由速度时间关系得:‎ 联立解得:‎ ‎(2)要使单扇门打开,需要的时间为 人只要在t时间内到达门框处即可安全通过,所以人到门的距离为 联立解得:‎ ‎(3)依题意宽为的物体移到门框过程中,每扇门至少要移动的距离,每扇门的运动各经历两个阶段:开始以加速度a运动的距离,速度达到,所用时间为,而后又做匀减速运动,设减速时间为,门又动了的距离 由匀变速运动公式,得:‎ 解得:和(不合题意舍去)‎ 要使每扇门打开所用的时间为 故物体移动的速度不能超过 ‎ ‎
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