2017北京二中高一(上)期中物 理

2017北京二中高一（上）期中物理一、单项选择题（每道题只有一个选项正确，共48分）
1．（4分）对于被运动员踢出的在水平草地上运动的足球，以下说法中正确的是（）A．足球受到踢力作用 B．足球受到沿运动方向的动力
C．足球受到地面给它的阻力D．足球没有受到任何力
2．（4分）下列受力分析正确的是（）
A．
放在光滑半圆碗里静止的筷子所受弹力
B．
放在竖直墙角的静止的光滑球所受弹力
C．
冲上粗糙固定斜面物体A的受力
D．
细绳拴住置于粗糙地面静止的物体A的受力
3．（4分）下列说法中正确的是（）
A．加速度就是增加的速度
B．物体的速度越大，加速度也越大
C．物体的位移为零，其路程一定为零
D．物体的速度为零时，它的加速度可能不为零
4．（4分）汽车以2m/s的初速度在平直公路上匀加速行驶，经过4s它的末速度为10m/s，在这段时间内（）A．汽车的加速度为4m/s2B．汽车的加速度为8m/s2
C．汽车前进的位移为24m D．汽车的平均速度为8m/s
5．（4分）如图所示，一个重物用两根长短不同的轻绳AO、BO挂在天花板上，已知AO＞BO，绳OC不会被拉断，则下面说法正确的是（）
A．增加重物的质量，BO会先断
B．增加重物的质量，AO会先断
C．增加重物的质量，两根绳子同时断
D．以上说法都不对
6．（4分）如图所示，一物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡，沿3N力的方向作匀速直线运动，现保持1N、3N、4N三个力的方向和大小不变，而将2N的力绕O点旋转60°，此时作用在物体上的合力大小为（）
A．2N B．2N C．3N D．3N
7．（4分）甲、乙两辆汽车速度相等，在同时制动后，设均做匀减速运动，甲经3s停止，共前进了36m，乙经1.5s 停止，乙车前进的距离为（）
A．9m B．18m C．36m D．27m
8．（4分）关于重心，下列说法正确的是（）
A．重心是物体内重力最大的点
B．任何几何形状规则的物体的重心必与几何中心重合
C．重心是重力的作用点，它总是在物体上，不可能在物体外
D．重心是物体各部分所受重力的合力的作用点
9．（4分）一个物体放在固定斜面上静止，则下列说法正确的是（）
A．物体受四个力，重力，支持力，下滑力，摩擦力
B．物体的重力沿垂直斜面方向的分力就是物体对斜面的压力
C．斜面对物体的支持力竖直向上
D．斜面对物体的支持力是由于斜面发生形变产生的
10．（4分）伽利略在研究自由落体运动时，设计了如图所示的斜面实验．下列哪些方法是他在这个实验中采用过的
①测出相同长度的斜面在不同倾角时，物体落到斜面底端的速度v和所用时间t，比较的比值的大小
②用打点计时器打出纸带进行数据分析
③改变斜面倾角，比较各种倾角得到的的比值的大小
④将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动（）
A．①②③④ B．①③④C．①④ D．③④
11．（4分）张明同学双手握住竖直竹竿匀速攀上和匀速滑下的过程中，张明受到的摩擦力分别为f1和f2，那么（）A．f1方向竖直向下，f2方向竖直向上，且f1=f2
B．f l方向竖直向上，f2方向竖直向上，且f1=f2
C．f1为静摩擦力，f2为滑动摩擦力
D．f1为静摩擦力，f2为静摩擦力
12．（4分）物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力可能选取的数值为（）
A．15牛、5牛、6牛B．3牛、6牛、4牛C．1牛、2牛、10牛D．5牛、1牛、3牛
13．（4分）关于合力与其两个分力的关系，下列说法错误的是（）
A．合力的作用效果与两个分力共同作用的效果一定相同
B．合力的大小可能小于它的任一个分力
C．合力的大小不可能等于某一个分力的大小
D．合力的大小在任何情况下都不能大于两个分力的大小之和
14．（4分）甲、乙、丙三辆汽车同时以相同的速度经过某一路标，此后甲一直做匀速直线运动；乙先加速后减速；丙先减速后加速，它们经过下一个路标时的速度仍相同，则（）
A．甲车先经过下一个路标 B．乙车先经过下一个路标
C．丙车先经过下一个路标 D．无法判断谁先经过下一路标
15．（4分）甲、乙两车在一平直道路上同向行驶，其v﹣t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为S1和S2（S2＞S1），初始时，甲在乙车前方S0处（）
①若S0=S1+S2，两车不会相遇
②若S0＜S1，两车相遇两次
③若S0=S1，两车相遇一次
④若S0=S2两车相遇一次．
A．①②③④ B．①②③C．①② D．①③
16．（4分）平直公路上有一台固定的超声波测速仪，汽车向测速仪作直线运动，当两者相距355m时，测速仪发出超声波，同时汽车由于紧急情况刹车，当测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车恰好停止，此次测速仪以汽车相距335m，已知超声波的声速为340m/s．汽车刹车的加速度大小为（）
A．20m/s2B．10m/s2C．5m/s2D．无法确定
二、实验题（共9分）
17．（3分）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图线，如图所示．根据图线
回答以下问题．
（1）弹簧的原长为 cm．
（2）弹簧的劲度系数为 N/cm．
（3）分析图线，总结出弹簧弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为．
18．（2分）关于验证平行四边形定则的实验，请回答下列问题：
（1）在该实验中，合力与分力的概念是一种的科学思想方法；
（2）某同学完成该实验后得到的图形如图（b）所示，图上所画的四个力中，由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是．
19．（4分）某同学用如图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．
实验步骤如下：
a．安装好实验器材．
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．图2为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示（单位：cm）
c．测量1、2、3、…6计数点到0计数点的距离，分别记做S1、S2、S3…S6记录在以下表格中，其中第2点的读数如图3，请填入下方表格中
1 2 3 4 5 6
S（cm） 6.18 19.86 27.32 35.22 43.54
d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．
e．分别计算出打计数点时的速度v1、v2、v3、v4、v5，并记录在以下表格中，请计算出v1并填入下方表格．
1 2 3 4 5
v（m/s）0.68 0.73 0.77 0.81
f．以v为纵坐标、t为横坐标，请在图4中描出各点，并画出v﹣t图线．由图求得a= m/s2．（保留两位有效数字）
三、计算题（共43分）（g取10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）
20．（8分）如图所示，在倾角α为37o的斜面上，一质量为m=10kg的光滑小球被竖直的木板挡住，处于静止状态，求：
（1）斜面对小球的支持力为多大？
（2）挡板对小球的支持力为多大？
21．（9分）在离地面高度为175m处以v0=10m/s的速度竖直向上抛出一个小球，（空气阻力不计）求：
（1）小球上升到最高点时距离抛出点的高度？
（2）小球抛出后经多长时间落地？
（3）小球落地时的速度大小？
22．（9分）如图所示，质量为m=30kg的物体在水平地面上，受到一个与水平面方向成α=37o拉力F作用，F的大小为100N，物体恰好能向右作匀速直线运动，求：
（1）物体与水平面间的滑动摩擦力的大小？
（2）水平面对物体的支持力的大小？
（3）物体与水平面间的动摩擦因数为μ的大小？
23．（8分）从屋檐上每隔一段相等的时间，就下落一个水滴，假设水滴离开屋檐时初速度为0，已知当第1滴水刚刚落地时，第6滴水正好要离开屋檐，此时第3滴水离地面的高度为12.8m．（空气阻力不计）求：
（1）屋檐离地面的高度？
（2）每相邻两滴水下落的时间间隔？
24．（13分）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m．减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．求：
（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；
（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；
（3）若该饮酒志愿者发现他前方13米处有一个实验小车以10m/s匀速同向前进时，发现情况后采取措施，他会撞上小车吗？请通过计算说明原因．
物理试题答案
一、单项选择题（每道题只有一个选项正确，共48分）
1．【解答】AB、足球受到重力和地面对它的阻力、支持力，并没受到踢力，是由于惯性导致继续向前运动，故A错误，B错误；
C、足球水平方向受到阻力，从而做减速运动，故C正确，D错误；
故选：C
2．【解答】A、根据弹力的特点与方向可知，放在光滑半圆碗里静止的筷子所受弹力方向，下面的一点受到的支持力的方向指向圆心，是正确的，上边的一点受到的支持力的方向应与筷子垂直，图中的N2方向错误．故A错误；B、放在竖直墙角的静止的光滑球只受到水平地面的支持力，不受竖直墙壁的弹力，否则会沿水平方向运动．故B 错误；
C、冲上粗糙固定斜面物体A受到重力、斜面的支持力与摩擦力，没有向上的力，向上运动与惯性有关，故C错误；
D、细绳拴住置于粗糙地面静止的物体A受到重力、地面的支持力、绳子的拉力，由于绳子的拉力存在沿水平方向向右的分力，所以A还要受到地面的向左的摩擦力．故D正确．
故选：D
3．【解答】A、加速度是描述速度变化快慢的物理量，不是增加的速度，故A错误；
B、速度与加速度无关，速度很大时，加速度不一定大，如高速做匀速直线运动的物体加速度为零，故B错误；
C、物体的位移为零说明物体起点和终点相同，但只要物体在运动，则路程就不为零，故C错误；
D、速度为零时加速度可能不为零，如竖直上抛运动的最高点，物体的速度为零，但加速度为g，故D正确．
故选：D．
4．【解答】AB、汽车的加速度为：，故AB错误；
C、汽车前进的位移为：，故C正确；
D、汽车的平均速度为：，故D错误；
故选：C
5．【解答】以OC为平行四边形的对角线，BO，AO的方向为平行四边形的邻边，
很容易做出平行四边形，其中BO边（OB的反向延长线）对应的平行四边形的邻边较长．即这条边上的力较大
从而得出增大OC的拉力时，BO边上的力总是大于AO边上的力
所以BO先断．
A，增加重物的质量，BO先断，故A正确；
B，增加重物的质量，AO会先断，故B错误；
C，增加重物的质量，两根绳子同时断，故C错误；
D，A正确，故D错误．
故选：A．
6．【解答】由题意可知，四力的合力为零，则可知1N、3N、4N三个力的合力2N；与2N大小相等方向相反；
则2N的力绕O点旋转60°，其他三力的合力不变，
那么现在变为2N的两个力，其夹角成120°，
因此这两个力的合力大小为2N，故A正确，BCD错误；
故选：A．
7．【解答】甲车的平均速度，则初速度v0=24m/s．乙车的平均速度
，则通过的位移．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
8．【解答】A、重心在效果上可以看作物体各部分所受重力的集中点．故A错误．
B、任何有规则形状的均匀物体，其重心一定与它的几何中心重合．而质量分布不均匀的物体则不一定．故B 错误．
C、物体重心可能在物体上，也可能在物体外，比如均匀圆环的重心在环外．故C错误．
D、重心是物体各部分所受重力的集中点．故D正确．
故选D
9．【解答】A、物体受重力、支持力和静摩擦力，没有下滑力，故A错误；
B、物体的重力沿垂直斜面方向的分力等于物体对斜面的压力，但不能说分力就是压力，故B错误；
C、斜面对物体的支持力垂直斜面向上，故C错误；
D、斜面对物体的支持力是由于施力物体（斜面）发生形变产生的，故D正确；
故选：D
10．【解答】①、在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此采用的是用水钟计时，故①错误；
②、在伽利略时代还没有发明打点计时器，故②错误；
③、在伽利略时代，技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以不可能直接得到速度的变化规律，但是伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为零，而且x与t平方的成正比，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化，故③正确；
④、将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动，故④正确；
故D正确，ABC错误．
故选：D．
11．【解答】解：A、B匀速攀上时，其重力与静摩擦力平衡，由平衡条件可知：f l方向竖直向上，f1=G；匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则f2方向竖直向上，且f2=G，所以f1=f2．故A错误，B正确．
C、D张明同学双手握住竖直竹竿匀速攀上过程受到静摩擦力作用，匀速滑下的过程中，受到滑动摩擦力作用．故C正确，D错误．
故选BC
12．【解答】解：因物体做匀速直线运动，所以所受的合力为零．因为是三个力，我们可让前两个先合成，再和第三个合成：
A：前两个力的合力范围是：[10N，20N]，第三个力是6N，所以合力不可能为零．故A错误．
B：前两个力的合力范围是：[3N，9N]，第三个力是4N，所以合力可能为零．故B正确．
C：前两个力的合力范围是：[1N，3N]，第三个力是10N，所以合力不可能为零．故C错误．
D：前两个力的合力范围是：[4N，6]N，第三个力是3N，所以合力不可能为零．故D错误．
故选：B
13．【解答】解：A、合力与分力的关系时等效替代的关系，等效说的就是相同的作用效果，故A正确．
B：合力与分力大小关系是：，所以合力的大小可能小于任意一分力的大小，故B正确．C：合力与分力大小关系是：，合力的大小可能等于某一分力的大小，故C错误．
D：合力与分力大小关系是：，所以合力最大时等于两个分力的代数和，不能大于两个分力的大小之和，故D正确．
本题选择错误的，故选：C
14．【解答】设甲做匀速直线运动的速度为v，乙先加速后减速，在运动的过程中速度大于v，则整个过程中的平均速度大于v；丙先减速后加速，在运动过程中的速度小于v，则整个过程中的平均速度小于v．根据x=t，知乙的
运动时间最短，所以乙车先经过下一个路标．
故选：B．
15．【解答】由速度图线与坐标轴围成的“面积”表示位移，可知：在T时间内，甲车前进了S2，乙车前进了S1+S2，两者位移之差为S1．
①若S0=S1+S2，则S0＞S1，则两车不会相遇，故①正确；
②若S0＜S1，则 S0+S2＜S1+S2，在T时刻之前，乙车会追上甲车一次，但甲车速度增加的快，所以甲车还会超过乙车，则两车会相遇2次，故②正确；
③若S0=S1，两车只在T时刻相遇一次，故③正确，
④若S0=S2，由于S1＞S2，故有S1+S2＞S2+S0，说明在T时刻之前，乙车会超过甲车，但甲车速度增加的快，所以甲车还会超过乙车，则两车会相遇2次，故④错误．
故选：B
16．【解答】超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，在整个这段时间内汽车的位移x=355﹣335m=20m．初速度为零的匀变速直线运动，在开始相等时间内的位移之比为1：3，所以x1=5m，x2=15m，则超声波被A接收时，AB的位移x′=335+5m=340m，所以超声波从B发出到被A接收所需的时间T=．则t=2T=2s．
根据△x=aT2得，a===10m/s2．
故选：B
二、实验题（共9分）
17.【解答】（1）当弹簧下端所挂钩码的重力G为0时，弹簧的拉力也为0，此时弹簧长度即为原长，由图示图象可知，弹簧的原长为10cm．
（2）由图示图象可知，弹簧的劲度系数为：k===10N/cm．
（3）由图示图象可知，弹簧力F跟弹簧长度L之间的关系式为：F=k（L﹣L0）=10（L﹣10）．
故答案为：（1）10；（2）10；（3）F=10（L﹣10）
18．【解答】该实验中，两个力拉绳套和一个力拉绳套时，节点要到同一位置，即要求作用效果相同，故采用了“等效替代”的科学思想方法；本实验采用了“等效法”，F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值，理论值在平行四边形的对角线上，故一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是F．
故答案为：等效替代，F．
19．【解答】c、根据图3得S2测量值是12.80cm，
e、每4个打点间隔取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
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，可以求出打纸带上1点时小车的瞬时速度大小．v1==m/s=0.64 m/s
f、根据实验数据画出v﹣t图象，
因v﹣t图象的斜率即是小车的加速度大小，
所以a=k==m/s2=0.42 m/s2
故答案为：c、
1 2 3 4 5 6
S（cm） 6.18 12.80 19.86 27.32 35.22 43.54
e、
1 2 3 4 5
v（m/s）0.64 0.68 0.73 0.77 0.81
f、0.42（0.40﹣0.45）．
三、计算题（共43分）（g取10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）
20．【解答】
解：将球受到的重力G按照实际效果分解成压紧挡板的力F和压紧斜面的力N，则F=mgtana，N=，
解得：
F=mgtan37°=100×=75（N）
根据牛顿第三定律可以得出F的反作用力﹣﹣﹣﹣斜面对小球的支持力为75N．
N==100×=125（N）
根据牛顿第三定律可以得出N的反作用力﹣﹣﹣﹣挡板对小球的支持力为125N．
答：（1）斜面对小球的支持力大小为125N；
（2）挡板对小球的支持力大小为75N．
22.【解答】
解：设向上为正方向
（1）设最高点距离抛出点的高度为h，由于上升到最高点速度为0，由，可知，即02﹣102=﹣2×10×h，解得：h=5m；
（2）设小球抛出后经t时间落地，由，即，解得：t1=7s，t2=﹣5s（舍去）（3）设小球落地的速度大小为v，从开始运动到落地，由，可知，即：v2﹣102=﹣2×10×（﹣175），解得：v=60m/s
答：（1）小球上升到最高点距离抛出点的高度为5m
（2）小球抛出后经7s落地
（3）小球落地时的速度大小为60m/s
22.【解答】
解：（1）对物体受力分析可得知：
在水平方向上，向左的力等于向右的力，即摩擦力等于F水平的分力：
f=Fcosa
f=100×0.8=80（N）；
（2）竖直方向上，向下的力等于向上的力，即重力等于支持力和F在竖直方向上的合力：
G=N+Fsina
N=G﹣Fsina=300﹣100×0.6=240（N）；
（3）根据滑动摩擦力的计算公式：f=μN'
又N和N'是一对相互作用力，大小相等
所以由（1）（2）可得；
答：（1）物体与水平面间的滑动摩擦力的大小为80N；
（2）水平面对物体的支持力的大小为240N；
（3）物体与水平面间的动摩擦因数为μ的大小为．
23．【解答】解：设相邻两滴水的时间间隔为T，则H=
h=
第3滴水局地面的高度△h=H﹣h
联立解得T=0.4s，H=20m
答：（1）屋檐离地面的高度围20m
（2）每相邻两滴水下落的时间间隔为0.4s
24．【解答】解：72km/h=20m/s
（1）根据速度位移公式
代入数据：
解得：
减速过程所用时间：
（2）反应时间内的位移
反应时间：
饮酒志愿者的反应时间比一般人增加△t=0.7﹣0.4=0.3s
（3）设经过时间t速度相等，则
20﹣8t=10
解得：
汽车位移：
实验小车的位移：
，所以汽车会撞上实验小车
答：（1）减速过程汽车加速度的大小，所用时间为2.5s；
（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了0.3s；
（3）若该饮酒志愿者发现他前方13米处有一个实验小车以10m/s匀速同向前进时，发现情况后采取措施，他会撞上小车。