广东省广东实验中学—学年高一上学期期中考试物理试题_广东省实验中学笔记
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广东省广东实验中学
一、单项选择题(6小题)
2017—2018学年高一上学期期中考试物理试题
1.下列各图中P、Q两球之间不存在弹力的是(所有接触面都是光滑的)()
A.B.C.D.【答案】A 【解析】试题分析:A图两球间若有弹力则小球将向两边运动,PQ间无弹力;B图中若两球间无弹力则小球将向凹面的底部运动,PQ间有弹力;C图两球间若无弹力则小球P将向下运动,PQ间有弹力;D图两球间若无弹力则小球P将向右下运动,PQ间有弹力;本题选无弹力的,故选A.2.伽利略对自由落体运动的研究,采用了实验和逻辑思维相结合的科学方法,图示大致反映了这一研究过程,下列说法不正确的是()
A.甲是真实的实验现象,丁是经合理外推的结论 B.利用斜面做实验,解决了时间难以测量的困难 C.甲的实验,可“冲淡”重力的作用,使现象更明显 D.丁的实验,可“放大”重力的作用,使现象更明显 【答案】D 【解析】试题分析:甲乙丙均是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论,故A正确;伽利略的时代无法直接测定瞬时速度,就无法验证v与t成正比的思想,伽利略通过数学运算得到,若物体初速度为零,且速度随时间均匀变化,即v正比于t,那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比,只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化.由于伽利略时代靠滴水计时,不能测量自由落体所用的时间,伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下,由于沿斜面下滑时加速度减小,所用时间长得多,所以容易测量.这个方法叫“冲淡”重力,故BC正确,D错误。考点:伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法
【名师点睛】本题考查的就是学生对于物理常识的理解,这些在平时是需要学生了解并知道的,看的就是学生对课本内容的掌握情况。3.如图所示,将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在物理书内,书对A4纸的压力为3N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.3,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为()
A.0.9N B.1.8N C.3N D.3.6N 【答案】C 【解析】试题分析:A4纸与书两面接触故考点:滑动摩擦力。
【名师点睛】对滑动摩擦力的理解
1.滑动摩擦力的产生条件:(1)两物体间有弹力;(2)接触面不光滑;(3)两物体发生了相对运动(滑动). 2.大小:(1)两个物体间滑动摩擦力的大小F与正压力FN成正比,即F=μFN.(2)对公式F=μFN的理解与应用
①公式中的μ是比例常数叫做动摩擦因数,反映接触面本身的特性,与接触面的材料、粗糙程度有关,与接触面积大小、物体的运动状态、物体的受力情况均无关,没有单位.
②公式中的FN是两个物体接触面间的压力,俗称“正压力”(垂直于接触面的力),压力的大小在许多情况下需结合物体的平衡条件加以确定.
③滑动摩擦力F大小与FN成正比,与物体的运动状态无关.
3.方向:滑动摩擦力的方向总是跟两物体的接触面相切并且跟它们相对运动的方向相反. 4.一辆警车在平直的公路上以的速度巡逻,突然接到报警,在前方不远处有歹徒抢劫,该警车要尽快,警车有三种行进方式:a为一直匀速直线运动;b为先减,D对。
赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为速再加速;c为先加速再减速,则()A.a种方式先到达
B.bc两种方式平均速度一样,一齐到达 C.c种方式平均速度最大,最先到达 D.条件不足,无法确定 【答案】B 【解析】试题分析:a一直做匀速直线运动,平均速度为先加速再减速,平均速度大于,根据,b先减速再加速,平均速度小于,c,知c的运动时间最短,b的运动时间最长,c种方式先到达.故C正确,ABD错误.故选C.【点睛】解决本题的关键掌握平均速度的定义式,通过定义式分析判断,本题也可以根据速度时间图线分析判断.
5.电视台讲解棋局节目中棋盘竖直放置,棋盘由磁石做成(与棋子间体,若某棋子静止,则()A.棋盘面可选足够光滑的材料
B.若棋盘对棋子的磁力越大,则对其摩擦力也越大 C.棋盘对棋子作用力比棋子对棋盘作用力大 D.棋盘与棋子间有三对相互作用力 【答案】D 【解析】试题分析:根据竖直方向上二力平衡知:f=G,G应不超过最大静摩擦力,则有:,),棋子可视为被磁石吸引的小磁F一定,要使棋子不滑下,应增大最大静摩擦力,为此应增大,棋盘面应选取较粗糙的材料,故A错误.棋盘对棋子的吸引力与棋盘面对棋子的弹力平衡,静摩擦力与棋子的重力平衡,棋盘对棋子的磁力增大大,对其摩擦力始终等于重力.故B错误.棋盘对棋子作用力与棋子对棋盘作用力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反.故C错误;由于力的作用是相互的,三个力各对应一个相互作用力,即:①磁性黑板对它的支持力和它对黑板的压力;②黑板对它的吸引力和它对黑板的吸引力;③磁性黑板对它向上的摩擦力和它对黑板向下的摩擦力.故磁铁受到三对相互作用力,故D正确.故选D.【点睛】首先对棋子进行受力分析,根据棋子的运动状态,结合平衡的条件分析棋盘面应选取的材料.然后掌握平衡力时应注意其关键点:二力是作用在同一个物体上的,明确这一点即可与作用力与反作用力进行区分.
6.设有一架直升机以加速度a从地面由静止开始竖直向上起飞,已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量(p、q均为常数).若直升机欲上升到某一定高度处,且耗油量最小,则其加速度大小应为()A.B.C.【答案】B 【解析】试题分析:设匀加速直线运动的加速度为a,高度为h,由
得,则消耗的油量 D.,知考点:匀变速运动的规律。
二、多选题(4小题)
时,油量消耗最小,解得,故B正确。
7.下列所给的质点位移图像和速度图像中能反映运动质点回到初始位置的是()A.B.C.D.【答案】AD 【解析】试题分析:在位移时间图像中,表示物体的位置随时间变化规律,图A中物体的始末位置相同,都在x=0位置,故回到初始位置,图C中初位置在x=5m处,末位置在x=-5m处,没有回到初始位置,故A正确C错误;在速度时间图像中,图线与坐标围成的面积表示位移,在坐标轴上方表示正位移,在坐标轴下方表示负位移,在图B中面积不为零,图D中面积和为零,所以D正确B错误; 考点:考查了运动图像
【名师点睛】本题关键是要明确位移时间图象、速度时间图象的物理意义;在具体问题中要能区分出斜率与面积等的含义.
8.物体以初速度竖直上抛,经3s到达最高点,空气阻力不计,g取A.物体速度改变量的大小为B.物体上升的最大高度为45m C.物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5:3:1 D.物体在1s内、2s内、3s内的平均速度之比为9:4:1 【答案】BC,方向竖直向上,则下列说法正确的是()【点睛】物体做竖直上抛运动,其加速度大小始终为g,方向竖直向下,上升阶段:匀减速直线运动,达到最高点时速度为零,加速度还是g,应用匀变速直线运动的规律求解.
9.如图所示,已足够长传送带以速度顺时针转动.B端一行李包(可视为质点)以一定的初速度向左滑上传送带后,先向左减速运动,速度减为零后又向右加速运动,经过一段时间后与传送带一起匀速。已知行李包与传送带间的动摩擦因数处处相同,下列关于行李包所受到的摩擦力分析正确的是()
A.行李包向左运动时,受到水平向右的滑动摩擦力 B.行李包向右加速运动时,受到水平向左的滑动摩擦力
C.行李包从滑上传送带到与带一起匀速运动前,一直受到水平向右的滑动摩擦力 D.行李包与传送带一起匀速时,也会受到传送带施加的向右的静摩擦力 【答案】AC 【解析】试题分析:由于传送带足够长,物体冲上皮带后,受到向右的滑动摩擦力,物体减速向左滑行,直到速度减为零,然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速,故AC正确,B错误;当行李包与传送带一起匀速时,不受摩擦力作用,故D错误.故选AC.【点睛】本题关键是对于物体返回的过程分析,物体可能一直加速,也有可能先加速后匀速运动。10.如图所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连质量为M的物体C,物体A、B、C都处于静止状态.已知重力加速度为g,忽略一切摩擦.下列判断正确的是()
A.物体A一定受到重力、绳子拉力和弹簧弹力三个力作用 B.轻质弹簧对A的弹力可能向下
C.轻质弹簧若是压缩状态,压缩量一定小于D.物体C的质量M不可能大于【答案】BCD
【解析】试题分析:当M大于2m时,A要保持静止,则弹簧要伸长,故弹力对A的弹力向下,当M小于2m时,A要保持静止,则弹簧要压缩,故弹力对A的弹力向上,当M等于2m时,A要保持静止,则弹簧的弹力为0,处于原长,因无法确定M与2m的大小关系,故不能确定A受几个力作用,故A错误,B正确;若轻质弹簧是压缩状态,对A,由平衡条件:整体受力分析可知,当B刚好离开地面时有:故选BCD.三、实验题(2小题)
11.在利用打点计时器研究匀变速直线运动实验中,(1)电火花打点计时器使用__________________(请选择“低压直流”、“4-6v交流” “220V交流”)电源,在实验过程中,使用打点计时器时,应_________________________(请选择“先释放纸带,再接通电源”、“先接通电源,再释放纸带”)
(2)图甲为某同学在实验中打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的计数点,解得:,故C正确;对AB,得:M=5m,为M的最大值,故D正确.该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔): 方法A:由
……,取平均值;
方法B:由 取平均值。
中,对实验结果起作用的,方法A中有________________;方法从数据处理方法看,在B中有________。因此,选择方法___________(A或B)更合理,这样可以减少实验的__________(填写系统或偶然)误差。
图乙为某同学在实验中打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的计数点,但由于疏忽第3个计数点位置被污物遮盖,无法看出。该同学仍可直接利用图中的数据可求得:①该物体的加速度为________.② 打下第2记数点时的速度约为__________
。(以上计算结果均保留两位有效数字)【答案】(1).220V(2).先接通电源,再释放纸带(3).(5).B(6).偶然(7).0.74(8).0.40
(4).【解析】试题分析:(1)电火花计时器的电源应使用220V交流电压;实验时,应先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理; 方法A:,,故,对实验结果起作用的数据只有,不利于减小偶然误差;方案B:,,故,对实验结果起作用的数据只有,可以最大限度地减小偶然误差;故方案B更合理,这样可以减少实验的偶然误差.
设1、2间的位移为,2、3间的位移为,3、4间的位移为,4、5间的位移为;因为周期为0.02s,且每打5个点取一个记数点,所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s;由匀变速直线运动的推论得:,又,得:,根据某段平均速度等于中时刻的瞬时速度,第2点的速度为
12.如图(甲)所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长的关系实验.(1)实验中还需要的测量工具有___________
(2)如图(乙)所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x.由图可知:图线不通过原点的原因是由于__________; 弹簧的劲度系数k=__________字);
(3)如图(丙)所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,画出弹簧弹力F与弹簧长度L的F-L图像.下列正确的(g取)(计算结果保留2位有效数是(______)
A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大 C.a的劲度系数比b的小 D.弹力与弹簧长度成正比
【答案】(1).毫米刻度尺(2).弹簧自身重力(3).4.9(4).B 【解析】试题分析:(1)实验需要测量弹簧伸长的长度,故需要刻度尺;(2)图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。由k=
=4.9N/m。由图可知,当F=0时,x=0.5cm,说明没有挂重物时,弹簧有伸长,是由于弹簧自身的重力造成的。故图线不过原点的原因是由于弹簧有自重,实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重.
(3)F-L图像横坐标的截距表示原长,故b的原长比a的长,选项A错误;由k=
=
知,a的劲度系数比b的大,选项B正确、C错误;图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比,选项D错误。
考点:探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验
四、计算题(2小题,)13.一辆客车在平直公路上以客车司机的反应时间为速度大小的速度行驶,如果司机发现前方有突发情况,采取刹车措施。已知t0=0.6s(司机从发现情况到采取制动措施经历的时间),客车刹车后,以加的做匀减速直线运动,求:
(1)该客车的刹车位移的大小。
(2)若司机发现的是正前方46m处有一货车正以客车是否会撞到货车上?
【答案】(1)243m,(2)不会撞上.的速度沿同一方向匀速行驶,又问此后的过程中
(1)由题意得:,代入数据解得:
…①(2)客车开始减速时两车相距:客车匀减速至与货车速度相同,经历时间t,有
…②
客车位移货车位移 因…③ …④,故不会撞上.
和14.木块A、B质量分别为,与原长为、劲度系数为轻弹簧相连接,A、B系统置于水平地面上静止不动,此时弹簧被压缩了5cm。已知A、B与水平地面之间的动摩擦因数均为,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现用水平推力F=2N作用在木块A上,如图所示(g取(1)求此时A,B受到的摩擦力的大小和方向;
(2)当水平推力不断增大,求B即将开始滑动时,A、B之间的距离(3)若水平推力随时间变化满足以下关系开始滑动前A受到的摩擦力
图像。, 求A、B都仍能保持静止状态时间,并作出在A),【答案】(1)向右,向左;(2)11cm,(3).【解析】试题分析:(1)分析A、B的最大静摩擦力大小关系,根据平衡条件进行求解;(2)当B要开始滑动时弹簧弹力不变,则A、B的距离等于原长减去压缩量;(3)A开始滑动时B静止,则弹簧弹力不变,求出此时的时间,在A没有滑动前,根据平衡条件求出的表达式,并作出图象。(1)由:此时假设A、B均仍保持静止状态 由题得:对A有: 方向向右;
对B有:
则假设成立
(2)当B要开始滑动时,此时,由则:
A、B间距离:
方向向左,(3)在A没有开始滑动前,A处于静止状态,弹簧弹力不变 则有:得:
设t时刻A开始滑动,此时B静止,弹簧弹力不变 对A:
代入数据解得:t=26s 作出在A开始滑动前A受到的摩擦力
图象如图所示