高一物理期中试卷带答案
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高一物理期中试卷带答案
考试范围:xxx ;考试时间:xxx 分钟;出题人:xxx 姓名:___________班级:___________考号:___________
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题
1.一根弹簧受到30N 的拉力时,长度为20cm ,受到30N 的压力时,长度为14cm ,则该弹簧的原长L 和劲度系数k 分别为( ) A .L= 17cm k=1000N /m B .L= 10cm k=1.5N /m C .L= 17cm k=" 10" N /m D .
L= 10cm k=150N /m
2.把一木块放在水平桌面上保持静止,下面说法正确的是( ) A .木块对桌面的压力就是木块受的重力,施力物体是地球 B .木块对桌面的压力是弹力,是由于木块发生形变而产生的
C .木块对桌面的压力在数值上等于木块受到的重力,所以它们的性质相同
D .木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡
3.2008年北京奥运会上美国游泳名将菲尔普斯一举拿下了8枚金牌并刷新了7项世界纪录,成为奥运会历史上最伟大的运动员。
“水立方”的泳池长50m ,在100米蝶泳中,需要在泳池中游一个来回,测得菲尔普斯游完全程的时间为50.58s ,则他所通过的位移和路程(将运动员看成质点)分别是( ) A .100m 、100m
B .0、150m
C .150m 、0
D .0、100m
4.物体在与其初速度始终共线的合力F 的作用下运动.取v 0方向为正,合力F 随时间t 的变化情况如图所示,则在0~t 1这段时间内( )
A.物体的加速度先减小后增大,速度也是先减小后增大B.物体的加速度先增大后减小,速度也是先增大后减小C.物体的加速度先减小后增大,速度一直在增大D.物体的加速度先减小后增大,速度一直在减小
5.一物体做匀减速直线运动,初速度大小为10m/s,加速度大小为,则物体在停止运动前2s内的平均速度大小为
A.1m/s B.5.5m/s C.5m/s D.0.5m/s
6.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s内做匀加速直线运动,5 s
末达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其v—t图象如图所示.已知汽
车的质量为m=2×103 kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法
不正确的是 ( )
A.汽车在前5 s内的牵引力为4×103 N
B.汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N
C.汽车的额定功率为60 kW
D.汽车的最大速度为30 m/s
7.空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m的带正电的微粒水平射入电
场中,微粒的运动轨迹如图所示,在相等的时间间隔内( )A.重力做的功相等
B.电场力做的功相等
C.电场力做的功大于重力做的功
D.电场力做的功小于重力做的功
8.对于做匀速圆周运动的质点,下列说法正确的是:()
A.根据公式a=v2/r,可知其向心加速度a与半径r成反比
B.根据公式a=ω2r,可知其向心加速度a与半径r成正比
C.根据公式ω=v/r,可知其角速度ω与半径r成反比
D.根据公式ω=2πn,可知其角速度ω与转速n成正比
9.国际单位制中,功率的单位是瓦特,它与下述的哪一个单位相一致A.kg·m/s2
B.kg·m2/s2
C.kg·m/s3
D.kg·m2/s3
10.(多选)如图所示,一小球从半径为R 的固定半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点.O 为半圆轨道圆心,OB 与水平方向夹角为60°,重力加速度为g ,关于小球的运动,以下说法正确的是
A .小球自抛出至
B 点的水平射程为R B .抛出点与B 点的距离为2R
C .小球抛出时的初速度为
D .小球自抛出至B 点的过程中速度变化量为
二、多选题
11.质量为m 的物体,在距地面h 高处以的加速度由静止竖直下落到地面.在此过程中下列说法中正确的是( ) A .重力做功
B .物体的动能增加
C .物体的机械能减少
D .物体克服阻力做功
12.质量为200g 的皮球静止在水平地面上,小明将球水平踢出,力的平均大小为40N ,球离开脚时的速度为6m/s ,皮球在水平地面上运动了25m 停了下来,对上述过程描述正确的是 A .小明对足球做功为1000J B .小明对足球做功为3.6J
C .皮球克服阻力做功为1000J
D .皮球克服阻力做功为3.6J
13.下列关于物体运动的说法,不正确的是( ) A .物体速度不为零,其加速度也一定不为零
B .物体具有加速度时,它的速度可能不会改变
C .物体的加速度变大时,速度也一定随之变大
D .物体加速度方向改变时,速度方向可以保持不变
14.甲、乙两物体先后从同一地点出发,沿一条直线运动,它们的图
象如图所示,由 图可知( )
A .甲比乙运动快,且早出发,所以乙追不上甲
B .t =20 s 时,甲在乙前面,它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离
C .在t =20 s 之前,甲比乙运动快;在t =20 s 之后,乙比甲运动快
D .由于乙在t =10 s 时才开始运动,所以t =10 s 时,甲在乙前面,它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离
15.质量为0.2kg 的苹果,从离地面1.8m 高处的苹果树枝上落至地面。
忽略空气阻力,取重力加速度g = lOm/s 2,下列说法正确的是 A .苹果下落过程中机械能增加了 3.6J B .苹果下落过程中动能增加了 3.6J C .苹果着地前瞬间重力的功率为12.0W D .苹果下落过程中重力的平均功率为12.0W
三、填空题
16.一只船在200m 宽的河中横渡,水流速度是2m/s ,船在静水中的航速是4m/s ,欲使小船以最短时间渡过河去,则应使船头方向_________河岸(填“垂直”或“不垂直”)行驶,最短的时间是_________ s.
17.重为400N 的物体放在水平地面上, 与地面的滑动摩擦因数为
μ="0.2" , 在大小为F =500N , 方向与水平面成α=37°斜向上的拉力作用下匀速前进l =10m 。
在此过程中力F 做功为 J ,摩擦力做功为 J , 重力做功 J ,合力所做的功为 J 。
18.三个大小分别为6N 、10N 、14N 的力的合力最大为______牛,最小为______牛。
19.一质点沿直线运动,前位移内的平均速度为6m/s ,后位移内平均速度为4m/s
,则质点在全程内运动的平均速度是 m/s
.
20.某同学探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系。
实验装置如图所示,刻度尺(最小刻度为毫米)的0刻度线与弹簧上端对齐。
实验中,通过改变弹簧下端所悬挂钩码的质量,改变弹簧弹力,并记录下此时弹簧长度,进而求得弹簧的劲度系数k 。
重力加速度g 取10m/s 2。
(1)如图是在弹簧下端悬挂质量为350g 钩码时实验装置的示意图,此时弹簧的实际长度为 cm 。
(2)若已知弹簧原长为7.80cm,则根据此次测量的数据,求得弹簧的劲度系数k= N/m 。
(保留两位有效数字)
四、实验题
21.在研究匀变速直线运动的实验中,得到的一条纸带,从O 点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50Hz ),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得s 1=1.22cm , s 2=2.00cm ,s 3=2.78cm ,s 4=3.56cm ,s 5=4.34cm ,s 6=5.12cm 。
(1)相邻两计数点间的时间间隔为T= s
(2)小车的加速度大小a = m/s 2;第5个点的速度v = m/s 22.小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图1所示的一条纸带,已知打点计时器使用电源频率为50Hz ,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,各计数点到0点的距离如纸带上所示
(1)为了达到实验的目的,除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、低压交流电源、小木块、长木板外,还需要的仪器有 A .刻度尺 B .铁架台 C .秒表 D .天平 (2)图中两计数点的时间间隔为T= s
(3)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、6这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点5时小车的速度v 5= m/s (结果保留3位有效数字),并填入下表.
(4)以速度v 为纵轴、时间t 为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v 、t 数据,在如图2坐标系中描点,并作出小车运动的v ﹣t 图象.
(5)根据v ﹣t 图象可知,小车运动的加速度大小为 m/s 2(结果保留3位有效数字)
五、简答题
23.以10m/s的初速度从10m高的塔上水平抛出一颗石子,不计空气阻力,求石子落地时速度的大小.(g取10 m/s2)
24.把一个质量为1 kg的物体放在水平面上,用8 N的水平拉力使物体从静止开始运动,物体与水平面的动摩擦因数为0.2,物体运动2 s时撤掉拉力。
(g取10 m/s2)
求:(1)2 s末物块的动能。
(2)2 s后物块在水平面上还能向前滑行的最大距离。
六、综合题
25.一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关。
某时刻,车厢脱落,并以大小为的加速度减速滑行。
在车厢脱落后,司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为正常行驶时的3倍。
假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。
参考答案
1 .A 【解析】
试题分析:设弹簧的原长为L 0,根据胡克定律有:F 1=k (L 1-L0),F 2=k
(L 0-L 2).代入数据有:30=k (0.2-L 0),30=k (L 0-0.14),联立两式得,k=1000N/m ,L 0=0.17m=17cm ,A 正确。
考点:本题考查了胡克定律。
2 .B 【解析】
试题分析:木块放在水平桌面上保持静止,木块对桌面的压力大小等于木块受的重力,压力的施力物体是木块,是由于木块发生形变而产生的.压力与支持力是一对作用力与反作用力.
解:A 、木块放在水平桌面上保持静止,木块对桌面的压力大小等于木块受的重力,但不能说木块对桌面的压力就是木块受的重力,因为两者产生的原因、施力物体和受力物体等都不同.压力的施力物体是木块.故A 错误.
B 、木块对桌面的压力是弹力,是由于木块发生形变对桌面产生的弹力.故B 正确.
C 、木块放在水平桌面上保持静止,由平衡条件和牛顿第三定律分析得知,木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力.但性质不同,故C 错误.
D 、木块保持静止是由于桌面对木块的支持力木块受的重力二力平衡.故D 错误. 故选B
【点评】本题考查对压力与重力区别的理解.物体放在水平上时,物体对水平面的压力大小才等于物体的重力,若物体放在斜面上或斜向的拉力,压力与重力并不相等. 3 .D 【解析】
试题分析:在100米蝶泳中,实际通过的路程就是表示运动轨迹的长度,即为100m ;由于泳池长50m ,故100米蝶泳中需要一个来回,故又会回到终点,故位移为零;故选D 。
考点:路程和位移 4 .C 【解析】
试题分析:由F=ma 可知物体的加速度先减小后增大,由于取v 0方向为正,则F 方向一直与速度方向相同,则速度一直增大,ABD 错;同理C 对;
考点:考查力与运动的关系
点评:难度较小,合外力的大小决定加速度大小,合外力与速度方向是相同还是相反,决定速度是增大还是减小 5 .A
【解析】
试题分析:物体停下来所需的时间为,停下来经过的位移为,物体在停止运动前2s时的速度为,此时发生的位移为,所以最后2s内的位移为,最后
2s的平均速度为,A正确;
考点:考查了匀变速直线运动规律的应用
【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时,由于这一块的公式较多,
涉及的物理量较多,并且有时候涉及的过程也非常多,所以一定要注意
对所研究的过程的运动性质清晰,对给出的物理量所表示的含义明确,
然后选择正确的公式分析解题
6 .A
【解析】根据图象可知汽车在前5 s内的加速度为2m/s2,根据牛顿第二
定律有,得F=牵引力为6×103 N,A错误、B正确;汽车的额定功率P=Fv=6×103 N×10m/s="60" kW,C正确;当匀速运动时,速度最大,有:,D正确。
7 .C
【解析】试题分析:带电粒子受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力,电场力大于重力,合力也是恒力,方向竖直向上,因此粒子才向上偏转,根据牛顿第二定律,有。
带电粒子做类平抛运动,在竖直方向,相等的时间间隔内发生的位移之比为1:3:5:7 ,因此重力做功不相等,选项A错误。
电场力做功也不相等,选项B错误。
电场力做功大于重力做功,选项C正确,D错误。
考点:本题考查电场和重力场做功的问题。
8 .D
【解析】A选项只有线速度保持不变时成立,B选项只有角速度保持不变时成立,C选项只有线速度保持不变时成立,只有D选项正确。
9 .D
【解析】
试题分析:根据公式可得
故选D
考点:考查了力学单位制
点评:关键是对公式的灵活掌握,基础题,
10 .ACD
【解析】
试题分析:由几何知识可得,小球自抛出至B点的水平射程为
x=R+Rcos60°=R,故A正确.小球飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B
点,经过B点时速度与水平方向的夹角为30°.则;设位移与水平方向的夹角为θ,则;可得竖直位移
.故抛出点与B点的距离,故B错误.根
据v
y
2=2gy得,.由,解得.故C
正确.速度变化量.故D正确.故选ACD.
考点:平抛运动的规律
【名师点睛】此题考查了平抛运动的规律;解决本题的关键掌握平抛运
动在水平方向和竖直方向上的运动规律,抓住速度方向,结合位移关系、速度关系进行求解。
11 .BC
【解析】物体在下落过程中,高度下降了h,则重力做正功为mgh,故A 错误;物体的合力为,则合力做功为,
所以物体的动能增加为,故B正确;据牛顿第二定律得
,得,所以阻力做功为
,根据功能原理可知,物体的机械能减少,C正确;物体克服阻力做功为,故D错误.
12 .BD
【解析】小球对足球做功的大小,故A错误B
正确;对皮球滚动的过程运用动能定理得,,代入数据解
得克服阻力做功,故C错误D正确.
13 .ABC 【解析】由于加速度与速度没有直接关系,则速度不为零时,加速度可
能为零,比如匀速直线运动,A错误;物体具有加速度时,速度必定改变,故B错误;物体的加速度变大时,速度不一定随之变大,要看两者
方向的关系,C错误;物体加速度方向改变时,速度方向可以保持不变,比如物体在一条直线上先做加速运动后做减速运动时,加速度方向改变,而速度方向不变,D正确;本题选不正确,故选ABC.
14 .BC
【解析】由v-t图象可知:乙在0-10s内速度为零,甲先出发,但乙出发
后做匀加速直线运动,甲做匀速直线运动,两物体出发地点相同,则乙
可以追上甲.故A错误;在10-20s内,甲的速度大于乙的速度,甲比乙
运动得快,甲在乙的前方,两者距离逐渐增大;20s后,乙的速度大于
甲的速度,乙比甲运动得快,两者距离逐渐减小,在t=20s时刻两者距
离最大,故BC正确D错误。
所以BC正确,AD错误。
15 .BC
【解析】A、根据题意,忽略空气阻力,则机械能守恒,故选项A错误;
B、根据动能定理得:苹果落地时的动能,故B正确;
C、根据得:落地时速度,所以苹果落地时重力的
瞬时功率为,故C正确;
D、根据得:,下落过程中重力的平均功率为,故D错误。
点睛:解决本题的关键掌握重力做功的求法,以及知道平均功率和瞬时
功率的区别,会去求平均功率和瞬时功率。
16 .垂直 50
【解析】略
17 .4000、—4000、 0、 0
【解析】
试题分析:在此过程中力F做功为
摩擦力做功为:
重力和速度方向垂直,所以做功为零,
物体做匀速直线运动,合力为零,所以合力做功为零,
考点:考查了功的计算
点评:切记在计算功时,一定要注意是在力的方向上发生的位移与力的乘机
18 .30 0
【解析】略
19 .4.5
【解析】
试题分析:由各段的位移和平均速度可以求时间,进而由全程的位移和总时间可以求全程平均位移.
解:设总位移为s,
前位移内时间为:,后位移内时间为:,
故可得全程的平均速度为:
.
故答案为:4.5.
【点评】在处理变速运动的题时,无论中间的速度如何变化,只需用总路程除以总时间即可求出平均速度,千万不能求速度的平均值作为全程的平均速度,易错点!
20 .(1)14.85 (2)50
【解析】
试题分析:(1)此时弹簧的实际长度为14.85cm;
(2)弹簧的劲度系数
考点:探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系
21 . 0.1 0.78 0.473
【解析】
试题分析:(1)由题意知相邻两计数点间的时间间隔为T=
(2)由得到;第5个点
的速度v=。
考点:纸带的处理,推论公式的运用
点评:学生能熟练运用公式处理有关纸带的问题,知道在匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度。
22 .(1)A
(2)0.1
(3)0.530
(4)如图所示.
(5)0.400﹣0.450
【解析】
试题分析: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B、C、D、E、F点时小车的瞬时速度大小.用描点法画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.根据图线的斜率求出小车的加速度.
解:(1)因为打点计时器可以测量小车运动的时间,所以不需要秒表,该实验不需要测量小木块和小车的质量,不需要天平,在处理纸带时,需要刻度尺测量点迹间的距离.故选A.
(2)交流电的频率为50Hz,知每隔0.02s打一个点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出知相邻计数点间的时间间隔为0.1s.
(3)第5个计数点的瞬时速度.(4)速度时间图线如图所示,根据v﹣t图象求出图线的斜率k,
所以小车加速度a=.
故答案为:(1)A
(2)0.1
(3)0.530
(4)如图所示.
(5)0.400﹣0.450
【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.
要注意单位的换算和有效数字的保留.
23 .17.3m/s
【解析】
24 .(1)72J (2)36m
【解析】试题分析:(1)根据匀变速直线运动的运动学公式求出加速度的大小,再根据牛顿第二定律求出2s末物块的动能.
(2)根据牛顿第二定律求出撤去外力后的加速度,匀加速直线运动的末速度为匀减速直线运动的初速度,根据速度位移公式求出匀减速直线运动的位移,从而求出物体在水平面上最大位移.(1)根据牛顿第二定律:,解得:
则在2秒内末物体的动能为
(2)根据动能定理,取从静止到停止,则有
解得:
25 .
【解析】设卡车的质量为M,车所受阻力与车重之比为;刹车前卡车牵引力的大小为,
卡车刹车前后加速度的大小分别为和。
重力加速度大小为g。
由牛顿第二定律有
设车厢脱落后,内卡车行驶的路程为,末速度为,根据运动学公式有
⑤
⑥
⑦
式中,是卡车在刹车后减速行驶的路程。
设车厢脱落后滑行的路程为有⑧
卡车和车厢都停下来后相距⑨
由①至⑨式得⑾
带入题给数据得⑿。