河南省郑州外国语学校2017-2018学年高一(上)期中物理试卷(word版含答案解析)

2017-2018学年河南省郑州外国语学校高一（上）期中物理试卷一、选择题（共12小题，每题4分，总计48分，其中4、5、6、7、9、10为多选题，其余为单选题，请将正确选项填涂在答题卡上，每题正确得4分，选对但不全得2分，其它为0分）1．在人类对物体运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就，下列有关科学家及他们的贡献描述中正确的是（）A．亚里士多德认为“物体越重下落越快”，他还认为“必须有力作用在物体上，物体才能运动”，这些结论都是错误的，因此亚里士多德对物理学没有贡献B．亚里士多德对运动的研究，确立了许多用于描述运动的基本概念，比如平均速度、瞬时速度以及加速度C．伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论D．牛顿把运动和力联系起来，是动力学的奠基人，其中牛顿第一定律描述的是一种理想状态，没有实际意义2．下列四组单位中，哪一组中的单位都是国际单位制中的基本单位（）A．m、N、s B．m、kg、s C．kg、J、s D．m、kg、N3．下列关于运动的描述正确的是（）A．比较共享单车摩拜与小黄车的后轮半径大小时可把车轮当做质点B．查看微信支付交易记录时发现有一单的转账时间为2017﹣11﹣01 09：49：34，这里的时间是时刻C．“复兴号”列车组列车在京沪高铁线按时速350公里运行，这里的时速指平均速率D．为了解决偏远地区的配送问题，顺丰速运采取“无人机快递”，无人机从某一投递站带着快件到达指定位置后又返回该投运站，这一过程中无人机的平均速率为零4．一个物体沿直线运动，其加速度逐渐减小到0，随后保持为0不变，则关于它的速度，下列说法可能的是（）A．先逐渐增大，最后不变B．先减小后增大，最后不变C．先逐渐减小，最后不变D．先增大后减小，最后不变5．如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间△t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移﹣时间图象，则下列说法正确的是（）A．超声波的速度为B．物体的平均速度为C．超声波的速度为D．物体的平均速度为6．关于重力、弹力、摩擦力，下列说法中错误的是（）A．物体的重心是一个等效的概念，重心不一定在物体上B．物体受到的弹力是因为与受力物体相接触的另一物体的形变而引起的C．滑动摩擦力的计算式F f=μF N中，F f与F N的方向相互垂直D．两物体间的摩擦力与接触面上的正压力成正比7．已知力F的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为F，方向未知．则F1的大小可能是（）A． F B． F C． F D．F8．用等长的细绳OA和OB悬挂一个重为G的物体，如图所示，在保持O点位置不变的前提下，使绳的B端沿半径等于绳长的圆弧轨道向C点移动，在移动过程中沿绳OB上张力大小的变化情况是（）A．先减小后增大B．逐渐减小C．逐渐增大D．OB与OA夹角等于90°时，OB绳上张力最大9．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上放有两块小木块，劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1和m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在挡板上（不拴接），整个系统处于平衡状态．现施力将物块1缓慢沿斜面向上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离挡板．在此过程中，下列说法正确的是（）A．物块2沿斜面上升了B．物块2沿斜面上升了C．物块1沿斜面上升了D．物块1沿斜面上升了10．如图所示，从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有一物体B 开始自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v，则下列说法正确的是（）A．A上抛的初速度与B落地时速度大小相等，都是2vB．两物体在空中运动的时间相等C．A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同D．两物体在空中同时达到的同一高度处一定在B开始下落时高度的中点下方11．如图所示，斜面体静止粗糙的水平地面上，斜面体上有一小滑块A沿斜面以加速度a1匀加速下滑，若在A上再放上一个质量为m 的物体，它们一起下滑的加速度为a2，若在A上加一个竖直向下的压力F，且F=mg，此时A的加速度为a3，则a1、a2、a3关系正确的是（）A．a1=a2=a3 B．a1≠a2≠a3C．a2=a3＞a1D．a1=a2＜a312．如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一小物体m与弹簧相连，把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点，然后又向左运动，往复几次后停下来，物体与水平面间的动摩擦因数恒定，试判断下列说法正确的是（）A．物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小B．物体从A到B速度先增大后减小，加速度先减小后增大C．物体从左向右运动速度最大的位置与从右向左运动速度最大的位置相同D．物体最终停在B点二、实验题（本题共2小题）13．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是．（2）本实验采用的科学方法是．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法．14．在“验证牛顿运动定律”的实验中，实验装置如图1甲所示，有一位同学通过实验测量作出了图1乙种的 A 图线．试分析：①A 图线不通过坐标原点的原因是；②A 图线上部弯曲的原因是．若打点计时器接在50Hz 的低压交变电源上，该同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每 5 点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F 六个计数点（每相邻两个计数点间还有四个点）．从A 点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e 段），将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy 坐标系中，如图2所示．③若把每一段纸带的右上端连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图可知纸带做运动，且直线与方向夹角越大，说明纸带运动的加速度（填“越大”或“越小”）．④从第一个计数点 A 开始计时，为求出0.25s 时刻纸带的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：（填a、b、c、d、e）⑤若测得 a 段纸带的长度为，e段纸带的长度为，则可求出加速度的大小为．三、解答题（包括4小题，共37分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，是矢量的要说明方向．）15．随着嫦娥五号计划于2017年底在海南文昌卫星发射中心发射，人们对于月球的关注程度也日益增加．根据现有的科学数据：月球表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的六分之一，本题计算时可取（地球表面的重力加速度g 取10m/s2），且月球表面没有大气层．根据上述条件，试分析下面的问题：在距月球表面30m处自由释放一个小球，则：（1）则小球从释放开始到落至地面所用时间为多少？（2）小球从释放开始下落第3s内的位移为多少？16．一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，AB间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°夹角．已知B球的质量为1kg，取g=10m/s2，求：（1）细绳对B球的拉力；（2）A球的质量．17．一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．问：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）判定警车在加速阶段能否追上货车？（要求通过计算说明）（3）警车发动后要多长时间才能追上货车？18．在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体．物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动．拉力F=10.0N，方向平行斜面向上．经时间t=4.0s绳子突然断了，求：（1）绳断时物体的速度大小．（2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间？（sin37°=0.60．cos37°=0.80，g=10m/s2）2017-2018学年河南省郑州外国语学校高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共12小题，每题4分，总计48分，其中4、5、6、7、9、10为多选题，其余为单选题，请将正确选项填涂在答题卡上，每题正确得4分，选对但不全得2分，其它为0分）1．在人类对物体运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就，下列有关科学家及他们的贡献描述中正确的是（）A．亚里士多德认为“物体越重下落越快”，他还认为“必须有力作用在物体上，物体才能运动”，这些结论都是错误的，因此亚里士多德对物理学没有贡献B．亚里士多德对运动的研究，确立了许多用于描述运动的基本概念，比如平均速度、瞬时速度以及加速度C．伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论D．牛顿把运动和力联系起来，是动力学的奠基人，其中牛顿第一定律描述的是一种理想状态，没有实际意义【考点】1U：物理学史．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：A、亚里士多德认为“物体越重下落越快”，他还认为“必须有力作用在物体上，物体才能运动”，这些结论都是错误的，但不能因此否认亚里士多德对物理学的贡献．故A错误．B、伽利略对运动的研究，确立了许多用于描述运动的基本概念，比如平均速度、瞬时速度以及加速度，故B错误；C、伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论．故C正确；D、牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不能用实验直接验证，但仍然具有重要的现实意义，故D错误；故选：C2．下列四组单位中，哪一组中的单位都是国际单位制中的基本单位（）A．m、N、s B．m、kg、s C．kg、J、s D．m、kg、N【考点】3A：力学单位制．【分析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔．【解答】解：力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，所以B正确；A、D中的牛（N），C中的焦耳（J）都是导出单位，不是基本单位，所以ACD错误．故选：B．3．下列关于运动的描述正确的是（）A．比较共享单车摩拜与小黄车的后轮半径大小时可把车轮当做质点B．查看微信支付交易记录时发现有一单的转账时间为2017﹣11﹣01 09：49：34，这里的时间是时刻C．“复兴号”列车组列车在京沪高铁线按时速350公里运行，这里的时速指平均速率D．为了解决偏远地区的配送问题，顺丰速运采取“无人机快递”，无人机从某一投递站带着快件到达指定位置后又返回该投运站，这一过程中无人机的平均速率为零【考点】13：质点的认识；16：时间与时刻．【分析】掌握物体看作质点的条件，明确时间和时刻的主要区别；知道平均速率等于路程与时间的比值；会区分平均速度和平均速率．【解答】解：A、比较共享单车摩拜与小黄车的后轮半径大小时，车轮的大小不可以忽略，故不可以把车轮当做质点，故A错误；B、查看微信支付交易记录时发现有一单的转账时间为2017﹣11﹣01 09：49：34，这对应一个瞬间，故这里的时间是时刻，故B正确；C、“复兴号”列车组列车在京沪高铁线按时速350公里运行，这里的时速指瞬时速率，故C错误；D、平均速率为路程与时间的比值，由于无人机经过一段路程，故平均速率不为零，故D错误．故选：B．4．一个物体沿直线运动，其加速度逐渐减小到0，随后保持为0不变，则关于它的速度，下列说法可能的是（）A．先逐渐增大，最后不变B．先减小后增大，最后不变C．先逐渐减小，最后不变D．先增大后减小，最后不变【考点】1B：加速度．【分析】知道加速度是描述速度变化快慢的物理量；判断物体速度增加还是减小是看物体的速度方向与加速度方向关系；判读位移大小的变化是看初位置与某位置的距离．【解答】解：A、一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动．故A正确．B、根据A选项分析，加速度方向与初速度方向先相反，当加速度减小时，速度在减小；当速度为零时，加速度仍存在的，因此速度反向加速；当加速度为零时，速度达到最大，做匀速运动，故B正确，D错误．C、一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相反，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相反，所以速度逐渐减小，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动由于质点做方向不变的直线运动，所以位移位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度也恰好为零，此时静止．故C正确．故选ABC．5．如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间△t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移﹣时间图象，则下列说法正确的是（）A．超声波的速度为B．物体的平均速度为C．超声波的速度为D．物体的平均速度为【考点】1I：匀变速直线运动的图像；1D：匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】超声波在空中匀速传播，根据发射和接收的时间差求出速度．根据图象，分析得到物体通过的位移为x2﹣x1时，再得出对应的实验，即可求解物体的平均速度．【解答】解：AC、由乙图可知，超声波在时间内通过位移为x1，则超声波的A正确，C错误；速度为v声=，故BD、由题：物体通过的位移为x2﹣x1时，所用时间为t=+△t0=（t2﹣t1+△t0），所以物体的平均速度为．故B 错误，D正确．6．关于重力、弹力、摩擦力，下列说法中错误的是（）A．物体的重心是一个等效的概念，重心不一定在物体上B．物体受到的弹力是因为与受力物体相接触的另一物体的形变而引起的C．滑动摩擦力的计算式F f=μF N中，F f与F N的方向相互垂直D．两物体间的摩擦力与接触面上的正压力成正比【考点】27：摩擦力的判断与计算；22：重力．【分析】物体各部分都要受到重力，等效成重力作用在一点，这一点称为重心，重心可以在物体上，也可以不在物体上；明确弹力和摩擦力的产生条件以及对应的方向的判断方法．【解答】解：A、重心是物体各个部分所受重力的合力的等效作用点，重心不一定在物体上，如均匀圆环的重心不在圆环上，故A正确；B、物体受到的弹力是因为与受力物体相接触的另一物体的形变而引起的，故B 正确；C、摩擦力的方向沿接触面，而弹力垂直于接触面，所以滑动摩擦力的计算式F f=μF N中，F f与F N的方向相互垂直，故C正确；D、滑动摩擦力两物体间的摩擦力与接触面上的正压力成正比，而静摩擦力大小与正压力无关，故D错误．本题选错误的，故选：D．7．已知力F的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为F，方向未知．则F1的大小可能是（）A． F B． F C． F D．F【考点】2B：力的合成．【分析】力的合成遵循平行四边形定则，根据平行四边形定则求出F1的大小．【解答】解：根据平行四边形定则得，如图，通过几何关系得，或．故A、C正确，B、D错误．8．用等长的细绳OA和OB悬挂一个重为G的物体，如图所示，在保持O点位置不变的前提下，使绳的B端沿半径等于绳长的圆弧轨道向C点移动，在移动过程中沿绳OB上张力大小的变化情况是（）A．先减小后增大B．逐渐减小C．逐渐增大D．OB与OA夹角等于90°时，OB绳上张力最大【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；2G：力的合成与分解的运用．【分析】OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直的位置C的过程中，物体始终处于平衡状态，找出不变的物理量，画出平行四边形进行分析．【解答】解：对结点O受力分析如图：结点O始终处于平衡状态，所以OB绳和OA绳上的拉力的合力大小保持不变，方向始终是竖直向上的．所以OA绳受力大小变化情况：逐渐变小；OB绳受力大小变化情况是：先变小后变大，故A正确，BCD错误；故选：A9．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上放有两块小木块，劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1和m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在挡板上（不拴接），整个系统处于平衡状态．现施力将物块1缓慢沿斜面向上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离挡板．在此过程中，下列说法正确的是（）A．物块2沿斜面上升了B．物块2沿斜面上升了C．物块1沿斜面上升了D．物块1沿斜面上升了【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；2G：力的合成与分解的运用．【分析】先根据平衡条件和胡克定律求出原来两根弹簧的压缩量．当下面的弹簧刚脱离挡板时，再求出弹簧k1的伸长量，由几何关系即可求出两物块上升的距离．【解答】解：未施力将物块1缓慢上提时，根据平衡条件和胡克定律得两根弹簧的压缩量分别为：x1=，x2=当施力将物块1缓慢上提，下面的弹簧刚脱离挡板时，弹簧k1的伸长量为：x1′=由几何关系得，物块2沿斜面上升的距离为：s2=x2=物块1沿斜面上升的距离为：s1=s2+x1+x1′=故选BD10．如图所示，从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有一物体B 开始自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v，则下列说法正确的是（）A．A上抛的初速度与B落地时速度大小相等，都是2vB．两物体在空中运动的时间相等C．A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同D．两物体在空中同时达到的同一高度处一定在B开始下落时高度的中点下方【考点】1N：竖直上抛运动．【分析】竖直上抛运动看成向上的加速度为﹣g的匀减速直线运动处理，根据两物体在空中同时到达同一高度求出运动经过的时间，由运动学公式和竖直上抛运动的对称性分析求解．【解答】解：AB、设两物体从下落到相遇的时间为t，竖直上抛物体的初速度为v0，则由题有：gt=v0﹣gt=v 解得：v0=2v．根据竖直上抛运动的对称性可知，B自由落下到地面的速度为2v，在空中运动时间为：t B=，A竖直上抛物体在空中运动时间为：t A=2×．故A正确，B错误．C、物体A能上升的最大高度为：h A=，B开始下落的高度为：h B=g（）2，显然两者相等．故C正确．D、两物体在空中同时达到同一高度时，A下降的高度为：h=gt2=．故D错误．故选：AC．11．如图所示，斜面体静止粗糙的水平地面上，斜面体上有一小滑块A沿斜面以加速度a1匀加速下滑，若在A上再放上一个质量为m 的物体，它们一起下滑的加速度为a2，若在A上加一个竖直向下的压力F，且F=mg，此时A的加速度为a3，则a1、a2、a3关系正确的是（）A．a1=a2=a3 B．a1≠a2≠a3C．a2=a3＞a1D．a1=a2＜a3【考点】37：牛顿第二定律；2G：力的合成与分解的运用．【分析】取物块为研究对象，对三种情况，分别根据牛顿第二定律列式，可计算出物块的加速度，再进行比较．【解答】解：设滑块A的质量为m、斜面的倾角为θ，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ．小滑块A沿斜面以加速度a1匀加速下滑时，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1解得：a1=gsinθ﹣μgcosθ可知，滑块的加速度与质量无关，所以若在A上再放上一个质量为m 的物体，有a1=a2．当施加外力F时，根据牛顿第二定律可得：（mg+F）sinθ﹣μ（mg+F）cosθ=ma3．由题，F=mg得：a3=2（gsinθ﹣μgcosθ）=2a1，综上有：a1=a2＜a3．故选：D12．如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一小物体m与弹簧相连，把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点，然后又向左运动，往复几次后停下来，物体与水平面间的动摩擦因数恒定，试判断下列说法正确的是（）A．物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小B．物体从A到B速度先增大后减小，加速度先减小后增大C．物体从左向右运动速度最大的位置与从右向左运动速度最大的位置相同D．物体最终停在B点【考点】37：牛顿第二定律；29：物体的弹性和弹力．【分析】分析物体的受力情况来判断其运动情况：物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡，水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力．从A到B过程中，弹簧的弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，则知物体先加速后减速，从B到C过程，摩擦力和弹簧的弹力方向均向左，物体一直做减速运动．物体的合力为零时速度最大．结合功能关系分析．【解答】解：AB、物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡，水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力．从A到B过程中，弹簧的弹力水平向右，摩擦力水平向左，弹簧的弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，故物体先加速后减速，合力先减小后增大，加速度先减小后增大，从B到C过程，摩擦力和弹簧的弹力方向均向左，物体一直做减速运动．故A错误，B正确．C、物体的合力为零时速度最大，则物体从左向右运动，弹簧处于压缩状态时物体速度最大．从右向左运动，弹簧处于伸长状态时速度最大，所以两个速度最大的位置不同，故C错误．D、当物体的速度为零时，若弹簧的弹力小于等于最大静摩擦力时就将静止不动，所以物体最终不一定停在B点．故D错误．故选：B二、实验题（本题共2小题）13．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′．（2）本实验采用的科学方法是B．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法．【考点】M3：验证力的平行四边形定则．【分析】在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确解答；本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用．【解答】解：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；（2）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．故选：B．故答案为：（1）F′（2）B14．在“验证牛顿运动定律”的实验中，实验装置如图1甲所示，有一位同学通过实验测量作出了图1乙种的 A 图线．试分析：。