永寿县中学2020-2021学年度第一学期期中考试
物理试题
第I卷(选择题)
一、单选题(每小题4分,共32分)
1.如图所示,下列两个实验应用了相同的科学方法,这个方法是( )
A.极限法
B.放大法
C.假设法
D.等效替代法
2.某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶,再从坡顶到坡底往返一次,已知上坡时的平均速度大小为4
m/s,下坡时的平均速度大小为6
m/s,则此人往返一次的平均速度大小与平均速率分别是( )
A.10
m/s,10
m/s
B.5
m/s,4.8
m/s
C.10
m/s,5
m/s
D.0,4.8
m/s
3.在平直公路上行驶的a车和b车,其位移一时间图像分别为图中直线a和曲线b,由图可知( )
A.t2到t3时间内a车与b车的平均速度相等
B.在t1时刻a车与b车速度相同
C.b车运动过程中运动方向发生改变
D.t1到t2时间内有一时刻两车的速度相同
4.某物体沿一直线运动,
其v–t图像如图所示,
下列描述正确的是( )
A.第1s内和第2s内速度方向相反
B.第1s内和第2s内加速度方向相同
C.第3s内物体的速度方向和加速度方向相同
D.第4s末物体的加速度为零
5.物体从静止开始做匀加速直线运动.已知第4
s内与第2
s内的位移之差是12
m。则可知( )
A.第1
s内的位移为4
m
B.第2
s末的速度为8
m/s
C.物体运动的加速度为2
m/s2
D.物体在第5
s内的平均速度为27
m/s
6.有一人站在火车第一节车厢前,火车从静止启动,测得第一节车厢经过他历时,那第九节车厢通过他,所需要的时间是( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止.物体B的受力个数为(
)
A.2
B.3
C.4
D.5
8.如图,两物体A和B通过定滑轮的细绳连接,它们都处于静止状态,对于物体A的受力,下列说法正确的是( )
A.受重力、绳子拉力、摩擦力作用
B.受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力和摩擦力作用
C.受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力作用
D.受重力、动力、阻力、及水平面的支持力
二、多选题(每小题4分,共16分)
9.如图,P和Q叠放在一起,静止在水平桌面上,在以下各对力中属于作用力和反作用力的是(
)
A.P对Q的压力和Q对P的支持力
B.P所受重力和P对Q的压力
C.Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力
D.P所受重力和Q对P的支持力
10.小明将一小球从固定斜面上的A点由静止释放,小球沿斜面匀加速下滑,下滑经过B点,又下滑经过C点,已知小球通过和两段所用的时间均为,则下列说法正确的是(
)A.经过B点时的速度大小为
B.经过B点时的速度大小为
C.小球沿斜面下滑的加速度大小为
D.小球沿斜面下滑的加速度大小为
11.如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,用水平力F拉B,使三者一起向右匀速运动,在运动过程中( )
A.物体A对物体B有向左的静摩擦力作用
B.物体B对物体C有向右的静摩擦力作用
C.桌面对物体A有向左的滑动摩擦力作用
D.桌面和物体A之间没有滑动摩擦力的作用
12.某物体运动的v-t图象如图所示,根据图象可知,该物体( )
A.在0到2s末的时间内,加速度为1m/s2
B.4s末质点运动方向改变
C.在0到6s末的时间内,位移为7.5m
D.在0到6s末的时间内,位移为6.5m
第II卷(非选择题)
三、实验题(共16分)
13.(本题10分)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量的关系。
(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,纵轴表示的是钩码质量m,横轴表示的是弹簧的形变量x。由图可知弹簧的劲度系数__________N/m(重力加速度g取);
(3)实验结论:在弹性限度内,弹簧弹力跟弹簧伸长量____________(填“成正比”“成反比”);
(4)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的关系图像。则下列说法中正确的是__________;
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
(5)某同学用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。图乙是该同学描绘的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图线,图线的段明显偏离直线,造成这种现象的原因是____________。
14.(本题6分)为了测量木块与长木板之间的动摩擦因数,小周同学设计了如下实验:
小周同学先将木块挂到一弹簧上,如图甲所示,测出弹簧的长度。再将木块放置在水平的长木板上(水平面光滑),弹簧的一端连着木块,另一端固定在墙上,如图乙所示。拉动长木板,将其从木块的下方缓缓抽出,在拉动过程中,测得弹簧的长度。要测动摩擦因数,还必须测量的一个物理量为________(写出物理量的名称并用字母表示),由该实验测得动摩擦因数的表达式为________。(用测得的物理量的字母及、等表示)
四、解答题(共36分)
15.(本题8分)从离地面45m的空中落下一个小球(可看做质点),不计空气阻力,g取10m/s2,求小球:
(1)经过多长时间落到地面?
(2)下落的第1s内和最后1s内的位移分别是多少?
16.(本题10分)汽车匀减速刹车,初速度大小为
7m/s,第
1s内的位移大小为
6m,求:
(1)汽车刹车的加速度大小;
(2)汽车刹车后
4s内的位移大小。
17.(本题10分)公交车以的速度匀速行驶,司机突然发现正前方l=4m处某人骑一辆自行车以的速度同向匀速行驶,司机立即刹车,使车做匀减速直线运动,已知刹车时公交车的加速度大小为6m/s2。请判断公交车能否撞上自行车?若能,求公交车经多长时间撞上自行车?若不能,求公交车与自行车之间的最小距离xmin。
18.(本题8分)如图所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平面上一直处于静止状态。若ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,重力加速度为g,求:
(1)木块P受到长木板的摩檫力大小及方向;
(2)长木板ab受到地面的摩擦力大小及方向。
2020-2021学年度第一学期期中考试
物理参考答案
B
【详解】
通过光点位置变化显示桌面形变和通过管中页面位置变化显示玻璃瓶形变两个实验均用到了放大法,故选B。
2.D
【详解】
此人往返一次的位移为0,由平均速度的定义式可知此人往返一次的平均速度的大小为0.
设由坡顶到坡底的路程为s,则此过程的平均速率为
,故选项D正确.ABC错;
故选D
3.C
【详解】
A.根据位移一时间图像,t2到t3时间内a车的位移小于b车的位移,时间相等,根据
t2到t3时间内a车与b车的平均速度不相等,A错误;
B.在t1时刻a车图线切线斜率为正值,b车图像的切线斜率为负值,在t1时刻a车与b车速度不相同,B错误;
C.b图线切线斜率先为负值,然后为正值,知b的运动方向发生变化,C正确;
D.t1到t2时间内,b图线的切线斜率始终为负,a图线切线斜率始终为正值,则两车的速度不可能相同,D错误。
故选C。
4.C
【详解】
A.第1s内和第2s内物体的速度均为正值,方向相同,故A错误;
B.v-t图象的斜率表示加速度,则第1s内加速度为正值,第2s内物体的加速度为负值,说明加速度方向相反,故B错误;
C.第3秒内加速度和速度都为负值,所以加速度方向和速度方向相同,故C正确;
D.3-4s内物体的加速度不变,由斜率等于加速度,可知第4s末物体的加速度不为零,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】
C.由匀变速直线运动规律的推论可知
C错误;
A.第1
s内的位移为
A错误;
B.第2
s末的速度为
B错误;
D.第4s末的速度为
第5s末的速度为
物体在第5
s内的平均速度为
D正确;
故选D。
6.A
【详解】
因为初速度为零的匀加速直线运动,在通过连续相等位移所用的时间之比为:
则第九节车厢和第一节车厢通过他所需的时间之比为
第一节车厢经过他历时10s,则第九节车厢通过他的时间为
故选A。
7.C
【解析】
试题分析:以A为研究对象,受力分析,有竖直向下的重力、B对A的支持力和摩擦力,这样才能使平衡.根据牛顿第三定律,A对B也有压力和摩擦力,B还受到重力和推力F,所以受四个力作用.故选C.
考点:受力分析
【名师点睛】本题关键先对A物体受力分析,再得出A对B物体的反作用力,最后在结合平衡条件对B物体受力分析.
8.【答案】B
【详解】
物体A要保持平衡则受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力和摩擦力作用,受力情况如图所示
故选B。
9.AC
【解析】
P对Q的压力和Q对P的支持力是作用力和反作用力,故A正确;P所受的重力和P对Q的压力不是作用力和反作用力,故B错误;Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力是作用力和反作用力,故C正确;P受到的力有:重力、Q对P的支持力,处于静止状态,所以P所受的重力和Q对P的支持力是一对平衡力,故D错误;故选AC.
10.BC
【详解】
AB.根据匀变速直线运动的推论可知:小球经过B点的速度等于AC段的平均速度
故A错误,B正确;
CD.由BC-AB=aT2得
故C正确,D错误。
故选BC。
11.AC
【详解】
B.物体C受竖直向下的重力、B对C竖直向上的支持力,由于物体C做匀速直线运动,因此物体B对物体C没有摩擦力作用,B错误;
A.物体B做匀速直线运动,则物体B水平方向受到水平向右的拉力以及物体A对物体B水平向左的静摩擦力作用,A正确;
CD.物体A做匀速直线运动,则物体A水平方向受物体B对物体A水平向右的静摩擦力、桌面对物体A水平向左的滑动摩擦力作用,C正确,D错误;
故选AC。
12.AD
【详解】
A.速度图像斜率表示位移,所以在0到2s末的时间内,加速度为
故A正确;
B.由图象可知,0~5s内速度都取正值,方向一直没有改变,所以4s末质点运动方向没有改变,故B错误;
CD.速度图像面积表示位移,在横轴上方向位移为正,在横轴下方向位移为负,所以在0到6s末的时间内,位移为
故D正确,C错误;
故选AD。
13.刻度尺
4.9
成正比
B
超过了弹簧的弹性限度
【详解】
(1)[1]实验需要测量弹簧伸长的长度,故需要刻度尺。
(2)[2]图线的物理意义表示弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。故有
(3)[3]可知弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比
(4)[4]A.在图中横截距表示弹簧的原长,故b的原长比a的长,故A错误;
BC.图中斜率表示弹簧的劲度系数,故a的劲度系数比b的大,故B正确,C错误;
D.弹簧的弹力满足胡克定律,弹力与弹簧型变量成正比,故D错误。
故选B。
(5)[5]由AB段图线可知,当弹簧的伸长量x增大时,弹力F几乎不变,造成此现象可能的原因是超过了弹簧的弹性限度。
14.弹簧的原长
【详解】
[1][2]小周同学的方案是通过测量木块的重力(等于木块对木板的压力)和摩擦力,再根据来求得动摩擦因数,因为结果是两个力的比值,所以不需要测量力的具体数值,只需知道两个力的相对大小,即可测得结果。弹簧弹力的大小正比于弹簧的形变量,要求弹簧的形变量,必须测量弹簧的原长L0
得
15.(1)3s;(2)30m/s;(3)5m;25m
【详解】
(1)由得
(2)第1s的位移
最后1s内的位移
16.(1)
2m/s2;(2)
12.25m
【详解】
(1)根据匀变速直线运动的位移时间关系
可得汽车运动的加速度
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反,加速度的大小为。
(2)根据速度时间关系知汽车停车时间
故汽车刹车后4s内的位移等于汽车刹车后
3.5s内的位移
17.不会相撞
1m
【详解】
设:当公交车速度减到与自行车速度相等时,所用时间为t,
由速度公式得
代入数据解得
此时间为公交车的位移为
解得:
,
自行车运动的位移为
可知:
故公交车与自行车不会相撞
此时两车相距的距离为
之后公交车速度没有自行车快,两者距离将会增大,所以速度相等时它们之间的最小距离,最小值为
18.(1)μ2mg,向左;(2)μ2mg,向左
【详解】
(1)物体m相对M向右滑动,受到向左的滑动摩擦力,大小为
(2)力的作用是相互的,故P对长木板ab有向右的滑动摩擦力,故长木板ab有向右滑动的趋势,受到地面对其向左的静摩擦力,根据共点力平衡条件,有
因而