福建省福州市文博中学高一物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年福建省福州市文博中学高一（上）期中物理试卷一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分1-8为单项选择题，9-12为多项选择题，选不全得2分，选错得0分）1关于参考系和质点的概念，下列说法错误的是（）a“太阳从东方升起”是以地面为参考系b“月亮在白云中穿行”是以白云为参考系c研究地球的公转时，地球可视为质点d观赏跳水冠军伏明霞的跳水姿态时，可将其视为质点2某质点向东运动12m，又向西运动20m，又向北运动6m，则它运动的路程和位移大小分别是（）a14m，10mb38m，10mc14m，6md38m，6m3下列所说的速度中，哪个是平均速度（）a百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线b返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋c由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2m/sd子弹以800m/s的速度撞击在墙上4做匀减速直线运动的物体，最后停下来，以下说法中正确的是（）a速度和加速度都随时间减小b速度和位移都随时间减小c速度和加速度的方向相反d速度和加速度均为负值5唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，描述了庐山瀑布的美景如果三尺为1m，则水落到地面的速度约为（将水下落视为自由落体运动，g=10m/s2）（）a100m/sb140m/sc200m/sd300m/s6如图所示，一个被吊着的空心均匀球壳，其内部注满了水，在球的底部有一带阀门的细出水口在打开阀门让水慢慢流出的过程中，球壳与水的共同重心将会（）a一直下降b一直不变c先下降后上升d先上升后下降7一根原长为10cm的弹簧，劲度系数是k=103 n/m，在弹簧两端有两人各用f=20n的水平力拉弹簧，静止时弹簧的长度为（）a12 cmb10 cmc14 cmd6 cm8如图所示，两物体所受的重力均为10n，各接触面之间的动摩擦因数均为0.3，a、b两物体同时受到f=1n的两个水平力的作用，那么a对b、b对地面的摩擦力大小分别等于（）a2n，0nb1n，0nc1n，1nd3n，6n9如图所示为一质点做直线运动的速度时间图象，下列说法中正确的是（）a整个过程中，cd段和de段的加速度数值最大b整个过程中，bc段的加速度数值最大c整个过程中，c点所表示的状态，离出发点最远dbc段所表示的运动通过的路程是34m10有一直升飞机停在200m高的空中静止不动，有一乘客从窗口由静止每隔1s释放一个钢球，则钢球在空中的排列情况下列说法正确的是（）a相邻钢球间距离相等b越靠近地面，相邻间的距离越大c在落地前，早释放的钢球速度总是比晚释放的钢球速度大d早释放的钢球落地时的速度大11放在水平地面上的物体m上表面有一物体m，m与m之间有一处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态，如图所示，则关于m和m受力情况的判断，正确的是（）am受到向右的摩擦力bm受到m对它向左的摩擦力c地面对m的摩擦力方向右d地面对m不存在摩擦力作用12甲乙两车在平直道路上同向运动，其vt图象如图所示，图中opq和oqt的面积分别为s1和s2（s2s1），初始时甲车在乙车前方s0处，则下列说法正确的是（）a若s0=s1+s2，两车不会相遇b若s0s1，两车相遇2次c若s0=s1，两车相遇1次d若s0=s2，两车相遇1次二、实验题（12分，每空3分）13（1）关于打点计时器，下列说法正确的是a打点的周期由交流电压决定的b打点的周期由交流电的频率决定的；c电磁打点计时器所使用的电压为220v的交流电；d电火花打点计时器所使用的电压为220v的交流电；（2）长乐某校物理探究实验小组，使用50hz交流电，利用打点计时器打出的一条纸带如图所示a、b、c、d、e为我们在纸带上所选的计数点每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出则：计数点间的时间间隔为s；根据纸带上所测得数据，打点计时器打下c点时小车的瞬时速度，vc=m/s；（计算结果保留两位有效数字）小车的加速度a= m/s2（计算结果保留两位有效数字）三、计算题（共40分，解题必须写出过程，只写答案不给分）14如图所示，长l=35cm的铁链，上端用一很短的细线悬挂，距铁链下端h=45cm处有一a点现剪断细线，让铁链自由下落，不计空气阻力，取g=10m/s2求：（1）铁链下端经过a点时的速度大小；（2）整条铁链通过a点所用的时间t15如图所示，水平面上有一重为40n的物体，受到f1=13n和f2=6n的水平力的作用而保持静止，f1与f2的方向相反物体与水平面间的动摩擦因数=0.2，设最大的静摩擦力等于滑动摩擦力求：（1）物体所受摩擦力的大小和方向（2）若只撤去f1，物体所受摩擦力的大小和方向（3）若只撤去f2，物体所受摩擦力的大小和方向16一小球从高为h的平台自由下落，已知落地前一秒的下落高度为35米，求：（g=10m/s2）（1）平台高度h是多少？（2）落地时速度是多少？17甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记在某次练习中，甲在接力区前s0=13.5m处作了标记，并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒已知接力区的长度为l=20m求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a；（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离四、附加题（10分）18木块a、b分别重50n和60n，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在a、b之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400n/m系统置于水平地面上静止不动现用f=1n的水平拉力作用在木块b上，如图所示，求力f作用后木块a、b所受摩擦力的大小2015-2016学年福建省福州市文博中学高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分1-8为单项选择题，9-12为多项选择题，选不全得2分，选错得0分）1关于参考系和质点的概念，下列说法错误的是（）a“太阳从东方升起”是以地面为参考系b“月亮在白云中穿行”是以白云为参考系c研究地球的公转时，地球可视为质点d观赏跳水冠军伏明霞的跳水姿态时，可将其视为质点【考点】质点的认识；参考系和坐标系【分析】参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可【解答】解：a、我们常说“太阳从东方升起”是以地面为参考系故a正确b、“月亮在白云中穿行”是以白云为参考系，故b正确c、研究地球公转时，地球可视为质点，故c正确d、观赏跳水冠军伏明霞的跳水姿态时，如果看成质点，无法研究其跳水姿态，故d错误本题选错误的，故选：d【点评】掌握了参考系和质点的定义就能解决此类题目参考系是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系2某质点向东运动12m，又向西运动20m，又向北运动6m，则它运动的路程和位移大小分别是（）a14m，10mb38m，10mc14m，6md38m，6m【考点】位移与路程【分析】画出运动轨迹图，根据路程和位移定义进行解答【解答】解：如图所示可以知道路程为12m+20m+6m=38m，位移大小为虚线长度为：x=10m故选：b【点评】本题考查路程和位移的定义，画出运动轨迹更直观简单3下列所说的速度中，哪个是平均速度（）a百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线b返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋c由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2m/sd子弹以800m/s的速度撞击在墙上【考点】平均速度【分析】瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度，平均速度表示某一段时间或某一段位移内的速度【解答】解：a、百米赛跑的运动员冲过终点线的速度对应一个点，为瞬时速度故a错误 b、返回地面的太空舱落入太平洋的速度对应一个位置，表示瞬时速度故b错误 c、在隧道内的车速对应一段位移，是平均速度故c正确 d、子弹撞击墙的速度对应一个位置，是瞬时速度故d错误故选c【点评】解决本题的关键会区分平均速度和瞬时速度，瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度，平均速度表示某一段时间或某一段位移内的速度4做匀减速直线运动的物体，最后停下来，以下说法中正确的是（）a速度和加速度都随时间减小b速度和位移都随时间减小c速度和加速度的方向相反d速度和加速度均为负值【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【分析】物体做匀减速运动的特点：速度逐渐减小，加速度保持不变根据vt=v0+at可知由于v0的绝对值大于vt的绝对值，故vt和a反向【解答】解：a、匀减速运动的特点是物体的速度逐渐减小，而物体的加速度保持不变故a错误b、物体在匀减速运动的过程中虽然速度逐渐减小，但物体运动的方向保持不变，故位移随时间增大故b错误c、根据vt=v0+at可得物体做匀减速运动时如果v00，那么a0，故速度和加速度方向相反故c正确d、根据vt=v0+at可得物体做匀减速运动时如果v00，那么a0，即加速度a与速度v方向必须相反，故速度和加速度不可能均为负值故d错误故选c【点评】本题考查匀减速运动的特点，难度不大，但如果基础掌握不好容易丢分，所以在今后的学习中要加强基础知识的理解和把握5唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，描述了庐山瀑布的美景如果三尺为1m，则水落到地面的速度约为（将水下落视为自由落体运动，g=10m/s2）（）a100m/sb140m/sc200m/sd300m/s【考点】自由落体运动【分析】庐山瀑布的水流可以认为是做自由落体运动，三千尺就是1000米，根据位移速度公式求出末速度【解答】解：可以认为庐山瀑布的水流是做自由落体运动，三千尺就是1000米，根据v2=2gh得：v=140m/s故选：b【点评】本题是自由落体运动中位移速度公式的直接应用，难度不大，属于基础题6如图所示，一个被吊着的空心均匀球壳，其内部注满了水，在球的底部有一带阀门的细出水口在打开阀门让水慢慢流出的过程中，球壳与水的共同重心将会（）a一直下降b一直不变c先下降后上升d先上升后下降【考点】重心【分析】注意重心的位置与物体的质量分布和形状有关，在水从阀门不断流出的过程中，球壳连球壳内中水的整体的重心将先下降，当水流完后，重心又上升【解答】解：装满水的球壳和水整体的重心在球心，随着水从阀门不断流出，重心位置不断下降，当水快流完时，重心又上升，处于球心，故重心的位置先下降后上升，故abd错误，c正确故选：c【点评】本题考查对实际物体重心位置的分析能力，注意理解重心与质量分布的关系，不能认为重心位置就一直下降7一根原长为10cm的弹簧，劲度系数是k=103 n/m，在弹簧两端有两人各用f=20n的水平力拉弹簧，静止时弹簧的长度为（）a12 cmb10 cmc14 cmd6 cm【考点】胡克定律【分析】弹簧受20n拉力f的作用，根据胡克定律f=kx求解弹簧的长度即可【解答】解：弹簧两端有两人各用f=20n的水平力拉弹簧，弹簧的拉力也是20n，根据胡克定律f=kx得： m=2cm所以弹簧的长度：l=l0+x=10cm+2cm=12cm选项a正确故选：a【点评】弹簧的弹力与形变量之间的关系遵守胡克定律公式f=kx中，x是弹簧伸长的长度或压缩的长度，即是弹簧的形变量8如图所示，两物体所受的重力均为10n，各接触面之间的动摩擦因数均为0.3，a、b两物体同时受到f=1n的两个水平力的作用，那么a对b、b对地面的摩擦力大小分别等于（）a2n，0nb1n，0nc1n，1nd3n，6n【考点】静摩擦力和最大静摩擦力【分析】首先要对物体进行正确的受力分析，并会判断物体的状态，从而选择合适的方法求解物体受到的摩擦力【解答】解：对物体a进行受力分析，物体a受到竖直向下的重力ga、竖直向上的b对a的支持力n1、水平向左的拉力f、因有向左的运动趋势，还受到水平向右的摩擦力fa如图1由共点力平衡可知fa=f=1n把物体ab看做一个整体进行受力分析受到竖直向下的重力gab、支持力n2、水平向左的拉力f和水平向右的拉力f如图2所示物体ab在这四个共点力作用下合外力为零所以受到地面的摩擦力为0n选项acd错误，选项b正确故答案选b【点评】本题主要是考察对物体的受力分析的方法，常用的方法有整体法和隔离体法在对物体进行受力分析时，要做到不漏掉力和不随意添加一些力9如图所示为一质点做直线运动的速度时间图象，下列说法中正确的是（）a整个过程中，cd段和de段的加速度数值最大b整个过程中，bc段的加速度数值最大c整个过程中，c点所表示的状态，离出发点最远dbc段所表示的运动通过的路程是34m【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】vt图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，其斜率表示加速度，倾角越大表示加速度越大；图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负bc段与时间轴围成的梯形面积表示其运动的路程【解答】解：a、整个过程中，ce段倾角最大，故其加速度数值最大，故a正确，b错误；c、从静止到d点的图象与坐标轴围成的面积在时间轴的上方，位移为正，d点以后位移为负，说明此时已经反方向运动了，故d点所表示的状态离出发点最远，故c错误；d、bc段与时间轴围成的梯形面积为s=（5+12）4m=34m故d正确故选ad【点评】本题是速度时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，属于基础题10有一直升飞机停在200m高的空中静止不动，有一乘客从窗口由静止每隔1s释放一个钢球，则钢球在空中的排列情况下列说法正确的是（）a相邻钢球间距离相等b越靠近地面，相邻间的距离越大c在落地前，早释放的钢球速度总是比晚释放的钢球速度大d早释放的钢球落地时的速度大【考点】自由落体运动【分析】自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动；根据位移时间公式判断匀时间，根据速度位移关系公式判断落地速度【解答】解：a、b、初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间间隔内，位移之比为1：3：5：，故越靠近地面，相邻球间的距离越大，故a错误，b正确；c、在落地前，早释放的钢球加速运动时间长，故速度大，故c正确；d、根据位移时间关系公式，有v2=2gh；解得：，故钢球落地速度都相等，故d错误；故选bc【点评】本题关键是明确钢球的运动性质，然后选择恰当的运动学公式进行分析讨论；同时初速度为零的匀加速直线运动的几个推论对自由落体运动也是成立的11放在水平地面上的物体m上表面有一物体m，m与m之间有一处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态，如图所示，则关于m和m受力情况的判断，正确的是（）am受到向右的摩擦力bm受到m对它向左的摩擦力c地面对m的摩擦力方向右d地面对m不存在摩擦力作用【考点】摩擦力的判断与计算【分析】分别以m、m为研究对象，根据平衡条件研究它们受到的摩擦力再以整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件分析地面对m有无摩擦力【解答】解：a、以m为研究对象，压缩状态的弹簧对m有向左的弹力，由平衡条件得到，m受到向右的摩擦力，故a正确；b、根据牛顿第三定律得知，m受到m对它向左的摩擦力，故b正确；c、d、先以整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得到，地面对m没有摩擦力故c错误，d正确；故选abd【点评】本题涉及两个物体的平衡问题，灵活选择研究对象进行分析是关键常规题12甲乙两车在平直道路上同向运动，其vt图象如图所示，图中opq和oqt的面积分别为s1和s2（s2s1），初始时甲车在乙车前方s0处，则下列说法正确的是（）a若s0=s1+s2，两车不会相遇b若s0s1，两车相遇2次c若s0=s1，两车相遇1次d若s0=s2，两车相遇1次【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的公式【分析】此题考察了追击与相遇问题，解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件【解答】解：由图线可知：在t时间内，甲车前进了s2，乙车前进了s1+s2；a、若s0+s2s1+s2，即s0s1，两车不会相遇，所以选项a正确；b、若s0+s2s1+s2，即s0s1，在t时刻之前，乙车会超过甲车，但甲车速度增加的快，所以甲车还会超过乙车，则两车会相遇2次，所以选项b正确；c、d、若s0+s2=s1+s2，即s0=s1两车只能相遇一次，所以选项c正确，d错误；故选abc【点评】1、抓住速度图象是速度随时间的变化规律，是物理公式的函数表现形式，分析问题时要做到数学与物理的有机结合，数学为物理所用2、在速度图象中，纵轴截距表示初速度，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的“面积”表示位移，抓住以上特征，灵活分析二、实验题（12分，每空3分）13（1）关于打点计时器，下列说法正确的是bda打点的周期由交流电压决定的b打点的周期由交流电的频率决定的；c电磁打点计时器所使用的电压为220v的交流电；d电火花打点计时器所使用的电压为220v的交流电；（2）长乐某校物理探究实验小组，使用50hz交流电，利用打点计时器打出的一条纸带如图所示a、b、c、d、e为我们在纸带上所选的计数点每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出则：计数点间的时间间隔为0.1s；根据纸带上所测得数据，打点计时器打下c点时小车的瞬时速度，vc=0.34m/s；（计算结果保留两位有效数字）小车的加速度a=0.40 m/s2（计算结果保留两位有效数字）【考点】测定匀变速直线运动的加速度；探究小车速度随时间变化的规律【分析】（1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出c点的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度【解答】解：（1）a、打点计时器的打点周期由交流电的频率决定，故a错误，b正确c、电磁打点计时器使用46v的交流电压，电火花打点计时器使用220v的交流电压，故c错误，d正确故选：bd（2）每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，可知相邻计数点间的时间间隔为0.1s；c点的瞬时速度等于bd段的平均速度，则m/s=0.34m/s，连续相等时间内的位移之差x=0.40cm，根据x=at2得，加速度为：a=故答案为：（1）bd；（2）0.1，0.34，0.40【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用三、计算题（共40分，解题必须写出过程，只写答案不给分）14如图所示，长l=35cm的铁链，上端用一很短的细线悬挂，距铁链下端h=45cm处有一a点现剪断细线，让铁链自由下落，不计空气阻力，取g=10m/s2求：（1）铁链下端经过a点时的速度大小；（2）整条铁链通过a点所用的时间t【考点】自由落体运动【分析】铁链做自由落体运动，根据自由落体运动的基本规律即可解题【解答】解：（1）根据自由落体运动位移速度公式得：v2=2gh 解得：v=3m/s （2）设铁链的下端运动到a的时间为t1，则解得：t1=0.3s 设铁链的上端运动到a的时间为t2，则解得：t2=0.4s 时间差t=t1t2=0.1s答：（1）铁链下端经过a点时的速度大小为3m/s；（2）整条铁链通过a点所用的时间t为0.1s【点评】本题主要考查了自由落体运动的基本规律，难度不大，属于基础题15如图所示，水平面上有一重为40n的物体，受到f1=13n和f2=6n的水平力的作用而保持静止，f1与f2的方向相反物体与水平面间的动摩擦因数=0.2，设最大的静摩擦力等于滑动摩擦力求：（1）物体所受摩擦力的大小和方向（2）若只撤去f1，物体所受摩擦力的大小和方向（3）若只撤去f2，物体所受摩擦力的大小和方向【考点】静摩擦力和最大静摩擦力；滑动摩擦力【分析】在求摩擦力的大小时，要先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，然后根据公式求解摩擦力的大小【解答】解：物体所受最大静摩擦力为：fm=g=8（n）（1）由于f1f2=7nfm所以物体处于静止状态，所受摩擦力为静摩擦力：故有：f1=f1f2=7n，方向水平向右（2）因为f2=6nfm，物体保持静止，故所受静摩擦力为：f2=f2=6n，方向水平向左（3）因为f1=13nfm，所以物体相对水平面向左滑动，故物体受的滑动摩擦力：f3=g=8n，方向水平向右【点评】摩擦力问题是高中物理的重点和难点，对于摩擦力的分析一定注意判断是动摩擦力还是静摩擦力，即注意根据运动状态进行分析16一小球从高为h的平台自由下落，已知落地前一秒的下落高度为35米，求：（g=10m/s2）（1）平台高度h是多少？（2）落地时速度是多少？【考点】平抛运动【分析】（1）根据位移时间公式表示出最后1s的位移即可求得该平台离地面的高度；（2）根据v2=2gh 即可求得落地时的瞬时速度【解答】解：（1）设落地时间为t，平台到落地前一秒的下落高度为h1，对应的下落时间为（t1）s，则有：h=gt2h1=g（t1）2hh1=35m由式可得：h=80m，t=4s （2）由：v=gt 解得：v=40m/s答：（1）平台高度h是80m；（2）落地时速度是40m/s【点评】本题主要考查了自由落体运动基本公式的直接应用，明确最后1s的位移等于总位移减去（t1）内的位移，难度不大，属于基础题17甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记在某次练习中，甲在接