湖北省武汉市高一物理上学期期中试题（含解析）.doc

湖北省武汉市2016-2017学年高一物理上学期期中试题（含解析）注意：1、本试卷满分110分，考试时间90分钟。2、考生必须将选择题和实验题的答案答在答题卡上，答在试卷上无效。一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。其中1-8题每小题只有一个选项是对的，9-12题有多个选项是对的，选对的得4分，选不全的得2分，选错的或不答的得0分）1在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展（ ）a亚里士多德 b伽利略 c牛顿 d爱因斯坦【答案】b【解析】试题分析：伽利略通过理想斜面实验把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展，b正确；考点：考查了物理学史【名师点睛】平时学习应该注意积累对物理学史的了解，知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2下列关于重力、弹力和摩擦力的说法中，正确的是（ ）a物体的重心一定在它的几何中心上b劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大c运动的物体可能受到静摩擦力的作用d动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与物体之间的压力成反比【答案】c【解析】考点：考查了重心，胡可定律，摩擦力，【名师点睛】重力在物体上的作用点叫做重心，规则物体的重心在它的几何中心上；弹簧的弹力与弹簧的弹性系数和它的弹性形变的程度有关；动摩擦因素的数值跟相互接触的两个物体的材料有关，还跟接触面的粗糙程度有关；3未来的某天，一位同学在月球上做自由落体运动实验。让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落，测得小球在第5s内的位移是7.2m，此时小球还未落到月球表面。则（）a月球表面的重力加速度大小为3.2m/s2b小球在5s末的速度是16m/sc小球在前5s内的位移是20md小球在第5s内的平均速度是3.6m/s【答案】c【解析】考点：考查了自由落体运动规律的应用【名师点睛】掌握自由落体运动的规律，注意第5s内的位移与前5s内的位移的计算方法是正确解题的关键4一个物体沿直线运动，t=0时刻物体的速度为2m/s、加速度为1m/s2，物体的加速度随时间变化规律如图所示，则下列判断正确的是（ ）a物体做匀加速直线运动b物体的加速度与时间成正比增大ct=5s时刻物体的速度为6.25m/sdt=8s时刻物体的速度为13.2m/s【答案】d【解析】考点：考查了加速度【名师点睛】解决本题的关键知道a-t图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，结合变化量求出瞬时速度的大小5如图所示，两轻弹簧a、b悬挂一小球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成30角，b弹簧水平，a、b的劲度系数分别为k1、k2，则a、b的伸长量之比为（ ）a b c d 【答案】c【解析】试题分析：对小球受力分析，受到重力和两个弹簧的弹力，如图根据平衡条件，有：，根据胡克定律，有：，解得：，故c正确考点：考查了共点力平衡条件，胡可定律【名师点睛】对小球受力分析，受到重力和两个弹簧的弹力，根据平衡条件并运用合成法得到两个弹力之比，再结合胡克定律求解出伸长量之比，6如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为n1，球对木板的压力大小为n2以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中（ ）an1始终减小，n2始终增大bn1始终减小，n2始终减小cn1先增大后减小，n2始终减小dn1先增大后减小，n2先减小后增大【答案】b【解析】考点：考查了力的动态平衡分析【名师点睛】在解析力的动态平衡分析时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，然后进行分析解题，一种是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析7一质点做匀加速直线运动时，速度变化时发生位移x1，紧接着速度变化同样的时发生位移x2，则该质点的加速度为（ ）a b c d【答案】d【解析】考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度8一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其-t图像如图所示，则（ ）a质点做匀速直线运动，速度为0.5m/sb质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2c质点在第1s内的平均速度0.75m/sd质点在1s末速度为1.5m/s【答案】d【解析】试题分析：设方程为，从图中可知直线经过（-1，0）（0，0.5），可得，即，所以有，对比公式可得，质点在1s末速度为，质点在第1s内的平均速度，故d正确考点：考查了运动图像【名师点睛】本题的实质上是速度-时间图象的应用，要明确斜率的含义，能根据图象读取有用信息9如图所示，质量为的木块在质量为m2的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力f的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数1，木板与地面间的动摩擦因数为2，则（ ）a木块受到木板的摩擦力的大小等于fb木板受到地面的摩擦力的大小一定是1m1gc木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(m1m2)gd无论怎样改变f的大小，木板都不可能运动【答案】bd【解析】考点：考查了摩擦力【名师点睛】在计算摩擦力时，首先需要弄清楚物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，如果是静摩擦力，其大小取决于与它反方向上的平衡力大小，与接触面间的正压力大小无关，如果是滑动摩擦力，则根据公式去计算10如图所示，水平传送带以恒定速度v向右运动。将质量为m的物体q轻轻放在水平传送带的左端a处，经过t时间后，q的速度也变为v，再经t时间物体q到达传送带的右端b处，在（ ）a前t时间内物体做匀加速运动，后t时间内物体做匀速运动b前t时间内物体受到滑动摩擦力的作用，后t时间内物体受到静摩擦力的作用c前t时间内q的位移与后t时间内q的位移大小之比为1:2dq由传送带左端运动到右端相对传送带的位移为大小vt/2【答案】acd【解析】考点：考查了传送带问题【名师点睛】在前t秒内物体做加速运动，后t秒内物体做匀速运动由运动学公式求出总位移，再求解平均速度，并求出位移之比后ts内q与传送带之间无摩擦力11如图所示，质量为ma=10kg的a物块下端连接着固定在直立于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为mb=20kg的物块b。此时，与a相连的轻绳处于竖直方向，与b相连的轻绳与水平地面成37角，并且弹簧的形变量为20cm，若弹簧劲度系数为k=200n/m，取重力加速度为g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦。关于物块b的受力情况，下列分析正确的有（ ）a轻绳对物块b的拉力一定为60nb地面对物块b的摩擦力可能为112nc地面对物块b的支持力可能为36nd轻绳对物块b的拉力与地面对物块b的摩擦力的合力一定竖直向上 【答案】bd【解析】试题分析：对a分析，受到重力，绳子的拉力，弹簧的弹力，弹力大小，若弹簧被压缩，则绳子拉力，若弹力向下，则绳子拉力，故a错误；b处于静止状态，受力平衡，对b受力分析，根据平衡条件，地面对物块b的支持力，当时，当时，地面对b的摩擦力，当时，考点：考查了共点力平衡条件的直接应用【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解，12跳伞运动员从某高度的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，此后再过18s落地整个跳伞过程中的vt图象如图所示根据图象信息可知（ ）a第10s秒初速度等于前两秒的平均速度b14s末加速度为零c前2s跳伞运动员做自由落体运动d跳伞运动员下落的总高度约为240m【答案】ab【解析】试题分析：第10s秒初速度为8m/s，前两秒做匀加速直线运动，平均速度为，其加速度为，不是做自由落体运动，a正确c错误；图像的斜率表示加速度，所以14s末斜率为零，加速度为零，做匀速直线运动，b正确；速度图象的面积表示位移，面积可以通过图象与时间轴所围成的面积估算，本题可以通过数方格的个数来估算，（大半格和小半格合起来算一格，两个半格算一格）每格面积为4m，20s内数得的格数大约为49格，所以18s内运动员下落的总高度为：，故d错误考点：考查了速度时间图像【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移二、实验探究题（本大题共2小题，共17分。按题目要求作答。）13橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力f成正比，即f=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度l、横截面积s有关，理论与实践都表明，其中y是一个由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。（以下结果保留两位有效数字）（1）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量y的值。首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度l=20.00cm，利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径d=4.000mm，那么测量工具a应该是 （2）下面的表格是橡皮筋受到的拉力f与伸长量x的实验记录，某同学根据表格作出fx图象.（如图乙所示）由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k值为_n/m拉力f/n5.010.015.020.025.0伸长量x/cm1.603.204.806.408.00（3）这种橡皮筋的y值等于_【答案】（1）毫米刻度尺（2）3.1102（3）【解析】考点：考查了胡可定律【名师点睛】本题结合图象考查了胡克定律的基础知识，是一道考查基础知识的好题要求学生具有一定的根据实验数据获取信息的能力14（1）关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是 a电磁打点计时器使用的是4v6v的直流电源b在使用打点计时器时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源c使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小d纸带上打的点越密，说明物体运动的越快（2）在研究匀变速直线运动的实验中电源频率为50hz，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中a、b、c、d、e为相邻的记数点，相邻记数点间有4个计时点未标出，设a点为计时起点 be间的平均速度= m/s，c点的瞬时速度vc= m/s，小车的加速度a= m/s2 【答案】（1）c（2）3.27m/s（2）2.64m/s12.6m/s2【解析】小车的加速度：考点：研究匀变速直线运动的实验【名师点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度三、计算题（本大题共4小题，共45分。解答时要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）15物体作自由落体的运动过程中，先后经过a、b、c 三点，通过ab和bc 所用的时间相等，ab=21m，bc=31m，g=10m/s2求： （1）物体经过b点的速度vb为多大？（2）物体开始下落点离a点的高度ha？【答案】（1）26m/s（2）12.8m【解析】考点：考查了自由落体运动规律的应用【名师点睛】解决本题的关键要掌握匀变速直线运动的两个推论，并能灵活运用，本题与纸带求速度和加速度的方法一样，可类比理解16如图所示，质量为m1=8kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为o，轻绳ob水平且b端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳oa与竖直方向的夹角=37，物体甲及人均处于静止状态(已知sin 37=0.6，cos 37=0.8，g取10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：（1）轻绳oa、ob的拉力为多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若人的质量m2=45 kg，人与水平面之间的动摩擦因数为=0.25，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？【答案】（1）100n；60n（2）60n，方向水平向左（3）15kg【解析】又得：考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解利用正交分解方法解体的一般步骤：明确研究对象；进行受力分析；建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；x方向，y方向分别列平衡方程求解17五人制足球的赛场长40m，宽20m，如图所示在比赛中，功方队员在中线附近突破防守队员，将足球沿边路向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为v1=6m/s的匀减速直线运动，加速度大小为a1=1m/s2该队员将足球踢出后，立即由静止启动追赶足球，他的运动可看作是匀加速直线运动，最大加速度为a2=1m/s2，能达到的最大速度为v2=4m/s该队员至少经过多长时间能追上足球？【答案】6.5s【解析】足球，由匀速运动公式得：代入数据解得 前锋队员追上足球的时间为：考点：考查了运动学公式的综合应用【名师点睛】在人对球的追击问题中，人经历了匀加速和匀速两个运动状态，足球经历了匀减速和静止两个状态，当二者位移相等的时候是两者的相遇时刻18如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30时恰能沿斜面匀速下滑对物体施加一大小为f的水平向右的恒力，物体可沿斜