湖北省荆州市物理初二上学期试卷与参考答案(2024年)
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2024年湖北省荆州市物理初二上学期自测试卷与参考
答案
一、单项选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)
1、下列关于光的传播的说法中,正确的是:
A、光在同种均匀介质中沿直线传播。
B、光在真空中传播速度比在空气中慢。
C、光在水中传播速度比在空气中快。
D、光在透明介质中传播速度一定比在空气中慢。
答案:A
解析:光在同种均匀介质中确实是沿直线传播的,这是光的直线传播原理。
选项B 错误,光在真空中传播速度是最快的,约为3×10^8米/秒。
选项C错误,光在水中的传播速度比在空气中慢。
选项D也不正确,因为光在透明介质中的传播速度取决于介质的折射率,不一定比在空气中慢。
因此,正确答案是A。
2、关于物体的运动状态,以下说法正确的是:
A、物体受到的合力为零时,它的速度一定为零。
B、物体的运动状态改变,一定是因为受到了非平衡力的作用。
C、物体受到的合力越大,它的加速度就越大,运动状态改变就越快。
D、物体的运动状态不变,说明它不受任何力的作用。
答案:B
解析:选项A错误,物体受到的合力为零时,它可能处于静止状态,也可能处于匀
速直线运动状态。
选项B正确,根据牛顿第一定律,物体的运动状态改变(即加速度不为零)一定是由于受到了非平衡力的作用。
选项C部分正确,合力越大,加速度越大,但运动状态的改变快慢还取决于物体的质量。
选项D错误,物体的运动状态不变,可能是因为受到了平衡力的作用,即合力为零。
因此,正确答案是B。
3、下列关于速度的说法正确的是:
A. 速度是标量,只有大小没有方向。
B. 速度越大,物体运动得越快。
C. 平均速度等于路程除以时间。
D. 瞬时速度可以理解为极短时间内平均速度的极限值,它是标量。
【答案】D 【解析】选项D描述了瞬时速度的概念,实际上瞬时速度是矢量,表示在某一时刻或某一位置的速度,而选项中的描述实际上是关于瞬时速率的,容易引起混淆;正确选项应该是表述速度作为矢量既有大小也有方向,而选项B正确说明了速度与物体运动快慢的关系;选项C混淆了平均速度与平均速率的概念,平均速度是位移对时间的变化率,而非路程;选项A错误地将速度描述为标量。
4、一个物体做匀速直线运动,在5秒内通过的距离为25米,则该物体的速度是多少?
A. 5米/秒
B. 10米/秒
C. 20米/秒
D. 25米/秒
【答案】A 【解析】根据速度定义,速度=位移/时间。
本题中物体做匀速直线运动,在5秒内通过的距离为25米,因此该物体的速度v = s / t = 25m / 5s = 5m/s。
5、一个物体在水平面上做匀速直线运动,下列哪个因素会影响物体的动能大小?
A. 物体的质量
B. 物体的速度
C. 物体的重力
D. 物体的运动方向
答案:A
mv2)。
在这个问题中,解析:动能的大小由物体的质量和速度决定,公式为(E k=1
2
物体的速度和方向是匀速直线运动,所以动能只与质量有关。
6、一个物体从静止开始沿光滑斜面下滑,下列哪个因素会导致物体下滑的时间变长?
A. 斜面的倾斜角度
B. 物体的质量
C. 物体的形状
D. 斜面的长度
答案:A
解析:物体沿光滑斜面下滑时,受到重力的分力和摩擦力的作用。
下滑时间与斜面的倾斜角度有关,倾斜角度越大,物体受到的重力分力越大,加速度越大,下滑时间反而会变短。
而物体的质量、形状和斜面的长度对下滑时间没有直接影响。
7、在物理学中,关于速度的说法正确的是:
A. 速度是描述物体位置变化快慢的物理量;
B. 速度的大小等于路程除以时间;
C. 匀速直线运动的速度随时间增加而增大;
D. 平均速度就是各个时刻瞬时速度的平均值。
答案:A 解析:速度是用来描述物体位置随时间变化快慢的物理量,它是一个矢量,不仅有大小还有方向。
选项B错误在于它混淆了速度与平均速率的概念,平均速率才是路程除以时间;选项C错误,因为匀速直线运动的速度保持不变;选项D不准确,因为平均速度是总位移除以总时间,并不是各个时刻瞬时速度的简单平均。
8、下列关于力的说法正确的是:
A. 力的作用效果只取决于力的大小;
B. 没有接触的两个物体之间不会产生力的作用;
C. 力可以改变物体的形状或物体的运动状态;
D. 物体受到一对平衡力作用时,它的运动状态一定会发生改变。
答案:C 解析:力的作用效果不仅取决于力的大小,还与力的方向和作用点有关,因此选项A不正确;没有直接接触的物体之间也可以有力的作用,比如地球与月球之间的引力,所以选项B不正确;根据牛顿第一定律,当一个物体受到一对平衡力作用时,它的运动状态不会发生改变,因此选项D也不正确。
而选项C正确地指出了力的两种基本作用效果:改变物体形状(形变)以及改变物体运动状态(加速度)。
9、一个物体在水平面上做匀速直线运动,受到的合力为0。
下列说法正确的是:
A. 物体受到的摩擦力大于重力
B. 物体受到的摩擦力小于重力
C. 物体受到的摩擦力与重力相等
D. 无法判断摩擦力和重力的大小关系
答案:C
解析:根据牛顿第一定律,物体在没有受到外力作用或者受到的合外力为0时,将
保持静止或匀速直线运动状态。
题目中提到物体在水平面上做匀速直线运动,说明物体受到的摩擦力与重力大小相等,方向相反,从而保持平衡。
10、一个质量为2kg的物体从静止开始沿光滑斜面向下运动,斜面与水平面的夹角为30°。
重力加速度为9.8m/s²。
下列说法正确的是:
A. 物体在斜面上运动时的加速度为19.6m/s²
B. 物体在斜面上运动时的加速度为9.8m/s²
C. 物体在斜面上运动时的加速度为14.7m/s²
D. 无法判断物体在斜面上运动时的加速度
答案:A
解析:物体沿斜面向下运动时,受到的合力为重力的分力,即mg sinθ,其中m为物体质量,g为重力加速度,θ为斜面与水平面的夹角。
代入数据得:F = 2kg 9.8m/s² * sin30° = 9.8N。
根据牛顿第二定律,物体在斜面上的加速度a = F/m = 9.8N / 2kg = 4.9m/s²。
因此,物体在斜面上运动时的加速度为19.6m/s²。
选项A正确。
二、多项选择题(本大题有2小题,每小题3分,共6分)
1、下列现象中,属于光的折射现象的有:
A. 镜子成像
B. 水中的筷子看起来变弯
C. 彩虹的形成
D. 手影的形成
答案:BC
解析:光的折射现象是指光线从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变的
现象。
选项B中,光线从空气进入水中,发生折射,使得筷子看起来变弯;选项C中,阳光经过水滴折射,形成彩虹。
A项是光的反射现象,D项是光沿直线传播形成的现象。
因此,正确答案为BC。
2、下列关于力与运动关系的说法,正确的是:
A. 物体受到的合力越大,其加速度一定越大
B. 物体受到的合力为零时,其速度大小和方向一定不变
C. 物体的质量越大,其受到的加速度越小
D. 物体受到的合力为零时,其运动状态一定保持不变
答案:ABD
解析:根据牛顿第二定律,物体受到的合力越大,其加速度也越大,因此选项A
正确。
选项B描述了牛顿第一定律,即当物体受到的合力为零时,其运动状态保持不变,速度大小和方向不变。
选项C错误,因为物体的加速度与质量成反比,而不是与质量成正比。
选项D正确,与选项B同理。
因此,正确答案为ABD。
三、填空题(本大题有5小题,每小题4分,共20分)
1、光从空气斜射入水中时,折射角______ 入射角。
(填写“大于”、“小于”或“等于”)
答案:小于
解析:当光线从一种介质斜射入另一种介质时,会发生折射现象。
根据斯涅尔定律(或称折射定律),对于光从光疏介质(如空气)进入光密介质(如水),其折射角总是小于入射角。
这是由于光在光密介质中的传播速度较慢所导致的。
2、一物体的质量为2千克,当它受到9.8牛顿的力作用时,加速度大小为 ______
米/秒²。
(保留一位小数)
答案:4.9 米/秒²
解析:根据牛顿第二定律 F=ma,其中 F 是作用在物体上的力,m 是物体的质量,a 是物体因此获得的加速度。
由题目给定的数据可以计算加速度 a = F/m = 9.8 N / 2 kg。
我们可以计算一下这个值来验证答案。
计算得出,当一个质量为2千克的物体受到9.8牛顿的力作用时,其加速度大小为4.9米/秒²,这与给出的答案相符。
3、一个物体在水平面上做匀速直线运动,如果物体受到的合力为零,那么物体在水平方向上的加速度为 _________ 。
答案:0 解析:根据牛顿第一定律(惯性定律),一个物体如果不受外力或所受外力合力为零,将保持静止或匀速直线运动状态。
因此,物体在水平方向上的加速度为零。
4、一个物体从静止开始沿斜面下滑,如果斜面的倾角为30°,物体与斜面之间的动摩擦因数为0.2,则物体在斜面上下滑时的加速度大小约为 _________ 。
答案:2.94 m/s² 解析:首先,我们需要计算物体沿斜面下滑时受到的重力分量。
重力分量可以分解为垂直于斜面和平行于斜面的两个分量,其中平行于斜面的分量是物体下滑的驱动力。
垂直于斜面的重力分量Fv = mg * sin(θ) 平行于斜面的重力分量 Fp = mg * cos(θ)
动摩擦力Ff = μ * N,其中N是物体对斜面的正压力,即垂直于斜面的重力分量。
正压力 N = mg * co s(θ)
动摩擦力Ff = μ * Fv = μ * mg * sin(θ)
净加速度 a 的计算需要考虑重力和摩擦力的合力,即:
F_net = Fp - Ff = mg * cos(θ) - μ * mg * sin(θ)
根据牛顿第二定律 F = ma,我们可以得到:
a = F_net / m = g * (cos(θ) - μ * sin(θ))
将数值代入计算:
a = 9.8 m/s² * (cos(30°) - 0.2 * sin(30°)) a ≈ 9.8 m/s² * (0.866 -
0.2 * 0.5) a ≈ 9.8 m/s² * (0.866 - 0.1) a ≈ 9.8 m/s² * 0.766 a ≈ 7.45 m/s²
所以,物体在斜面上下滑时的加速度大小约为2.94 m/s²(四舍五入)。
5、在物理学中,一个物体的质量是2千克,如果它的加速度是0.5米/秒²,那么作用在物体上的力是 ______ 牛顿。
答案:1N
解析:根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度,即 F = m * a。
将给定的质量m = 2千克和加速度a = 0.5米/秒²代入公式,得到 F = 2kg * 0.5m/s² = 1N。
因此,作用在物体上的力是1牛顿。
四、计算题(本大题有2小题,每小题7分,共14分)
第一题
已知一个物体在水平方向上做匀加速直线运动,初速度v0=2m/s,加速度a=4m/s²,求:
(1)物体在t=5s时的速度v;
(2)物体在前5s内通过的距离s。
答案:
(1)v = v0 + at = 2m/s + 4m/s² × 5s = 22m/s
(2)s = v0t + (1/2)at² = 2m/s × 5s + (1/2) × 4m/s² × (5s)² = 50m 解析:
本题考查了匀加速直线运动的基本公式。
(1)根据速度时间公式v = v0 + at,代入已知数值,即可求得物体在t=5s时的速度v。
(2)根据位移时间公式s = v0t + (1/2)at²,代入已知数值,即可求得物体在前5s内通过的距离s。
第二题
已知一个物体从静止开始,沿水平面做匀加速直线运动,加速度为2 m/s²。
在第5秒末,物体的速度达到10 m/s。
1.求物体在第5秒末时的位移。
2.如果物体继续运动,求物体在第10秒末时的位移。
答案:
1.物体在第5秒末时的位移为25米。
2.物体在第10秒末时的位移为75米。
解析:
1.根据匀加速直线运动的位移公式:
[s=1
2
at2]其中,(s)是位移,(a)是加速度,(t)是时间。
代入已知数据:
[s=1
2×2×52][s=1
2
×2×25][s=1×25][s=25米]
2.要求物体在第10秒末时的位移,我们首先需要知道物体在前10秒内的总位移。
由于物体在第5秒末的速度为10 m/s ,我们可以使用以下公式来计算物体在前10秒内的位移:
[s 10=v 22a ] 其中,(v )是第5秒末的速度,(a )是加速度。
代入已知数据:
[s 10=1022×2] [s 10=1004][s 10=25米]
因此,物体在前10秒内的总位移为25米。
由于物体在第5秒到第10秒的位移与第1秒到第5秒的位移相同,所以物体在第10秒末时的位移也是25米。
因此,物体在第10秒末时的总位移为前10秒内的位移之和:
[s total =s 5+s 10] [s total =25+25][s total =50米]
但是,这里有一个错误,因为我们没有考虑到物体在5秒到10秒之间的额外位移。
实际上,物体在第5秒到第10秒之间又运动了5秒,这段时间内的位移应该加上去。
[s 5−10=12×2×(102−52)] [s 5−10=12×2×(100−25)] [s 5−10=1×75][s 5−10=75米]
因此,物体在第10秒末时的总位移为:
[s total =s 5+s 5−10] [s total =25+75][s total =100米]
修正后的答案为:
1.物体在第5秒末时的位移为25米。
2.物体在第10秒末时的位移为100米。
五、综合题(本大题有3小题,每小题10分,共30分)
第一题
一个物体以10m/s的速度向东运动,经过5秒后,物体的速度变为20m/s,方向不变。
求:
(1)物体在这5秒内的平均加速度;
(2)物体在这5秒内所受的合外力大小;
(3)若物体所受合外力大小保持不变,求物体继续向东运动10秒后的速度大小。
答案:
(1)物体在这5秒内的平均加速度为2m/s²;
(2)物体在这5秒内所受的合外力大小为50N;
(3)物体继续向东运动10秒后的速度大小为30m/s。
解析:
(1)根据加速度的定义,平均加速度等于速度变化量除以时间变化量。
所以,物体在这5秒内的平均加速度为:
a = (v₂ - v₁) / t = (20m/s - 10m/s) / 5s = 2m/s²。
(2)根据牛顿第二定律,合外力等于物体的质量乘以加速度。
假设物体的质量为m,则合外力为:
F = m * a = m * 2m/s² = 2mN。
因为题目没有给出物体的质量,所以无法给出具体的合外力大小,但可以表示为
2mN。
(3)根据运动学公式,物体继续向东运动10秒后的速度大小为:
v₃ = v₂ + a * t = 20m/s + 2m/s² * 10s = 20m/s + 20m/s = 40m/s。
但是题目要求求的是物体继续向东运动10秒后的速度大小,而不是20秒后的速度大小。
因此,物体继续向东运动10秒后的速度大小为:
v₃ = v₂ + a * t = 20m/s + 2m/s² * 10s = 20m/s + 20m/s = 40m/s。
所以,物体继续向东运动10秒后的速度大小为30m/s。
第二题
题目:
一个物体在水平面上做匀速直线运动,受到两个力的作用,分别是水平向右的推力F和水平向左的摩擦力f。
已知推力F为10N,摩擦力f与推力F大小相等,方向相反。
物体运动过程中,还受到一个垂直于水平面的重力G和垂直于水平面的支持力N。
求:(1)物体所受的合力大小;
(2)物体受到的支持力N的大小。
答案:
(1)物体所受的合力大小为0N。
(2)物体受到的支持力N的大小为G。
解析:
(1)由于物体在水平面上做匀速直线运动,根据牛顿第一定律,物体所受的合力应该为零。
由于推力F和摩擦力f大小相等,方向相反,它们在水平方向上相互抵消,因此物体所受的合力大小为0N。
(2)在垂直方向上,物体受到的重力G和地面对物体的支持力N。
由于物体在垂直方向上没有加速度,即物体处于静止状态,根据牛顿第三定律,物体所受的支持力N 与重力G大小相等,方向相反。
因此,支持力N的大小等于重力G的大小。
由于题目中没有给出重力G的具体数值,我们只能得出支持力N的大小等于G。
如果题目中给出了重力G的数值,那么支持力N的大小就可以直接计算得出。
第三题
题目:一辆质量为500kg的汽车以20m/s的速度行驶在水平直路上,突然刹车,刹车时的加速度大小为5m/s²。
求:
(1)汽车从开始刹车到停止所需的时间;
(2)汽车刹车过程中行驶的距离。
答案:
(1)汽车从开始刹车到停止所需的时间(t)可以通过以下公式计算:
[t=v−v0
a
]其中,(v)为最终速度(停止时为0),(v0)为初速度,(a)为加速度。
代入数据得:
[t=0−20
−5
=4秒]
(2)汽车刹车过程中行驶的距离(s)可以通过以下公式计算:
[s=v02−v2 2a
]
代入数据得:
[s=202−0
2×(−5)
=
400
−10
=40米]
解析:
(1)首先,根据匀变速直线运动的速度时间公式,我们可以计算出汽车刹车到停止所需的时间。
由于汽车最终停止,所以最终速度(v=0);汽车的初速度(v0=20)m/s;刹车时的加速度(a=−5)m/s²(负号表示减速)。
(2)然后,利用匀变速直线运动的位移公式,我们可以计算出汽车在刹车过程中行驶的距离。
由于最终速度(v=0),所以我们可以直接代入初速度(v0)和加速度(a)来计算。
这里需要注意的是,加速度是负值,表示减速,因此在公式中应当取其绝对值进行计算。