【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）

【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 ‎ ‎