天津市南开中学2015-2016学年高一上学期期中物理试题

2015-2016年度南开中学高一上学期物（shu）理（xue）期中考试1．关于质点，下列说法正确的是()A．运转中的地球不能看成质点，因为它的体积太大了，原子核可以看成质点，因为它极小B．研究火车在轨道上运行的所有问题均不可能将火车看成质点，因为火车有一定的长度，且车厢在前进，车轮则在转动C．研究体操运动员在平衡木上翻滚和转体时，可将运动员看成质点D．万吨巨轮在大海中航行时，要确定它的位置，可将它看成质点答案：D难度：★解析：考查质点的概念，能否看成质点与质量大小体积大小无关；火车过桥问题中桥长与车长相近时不能看成质点，如果研究的运动距离远远大于车长时则可以看成质点；点没有方向性，所以研究转动时不能看成质点；看成质点对所研究的问题影响可以忽略时可以用一种模型来简化研究的对象。2．若规定向东方向为位移的正方向，今有一个皮球停在水平面上某处，轻轻踢它一脚，使它向东做直线运动，经5m时与墙相碰后又向西做直线运动，经7m而停下．则上述过程中皮球通过的路程和位移分别是()A．12m；2mB．12m；2mC．2m；2mD．2m；2m答案：B难度：★解析：对比位移与路程的概念明确运动过程后很容易知道路程为12m，求位移时要注意题目所给的正方向，末位置相对于初位置在西，所以是2m.3．下列说法正确的是（）A．木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小的形变而产生的B．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿对它的弹力，是由于木头发生形变而产生的C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的答案：CD难度：★解析：考查弹力的方向受力物体所受的弹力是因为施力物体发生弹性形变后有要恢复形变的趋势，受力物体受到弹力的方向、受力物体形变的方向，施力物体恢复形变的方向三者相同。解题关键首先要明确施力物体和受力物体。4．如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30的斜面上，杆的另一端固定一个重量为2N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力（）A．大小为2N，方向平行于斜面向上B．大小为1N，方向平行于斜面向上C．大小为2N，方向垂直于斜面向上D．大小为2N，方向竖直向上答案：D难度：★解析：考查受力平衡进行受力分析之前第一步永远是先要确定分析的对象，找不到对象或者找错对象结果一般都是悲剧的，从问题出发选择小球作为分析对象，可知小球仅受到杆对球的弹力和重力，二者平衡，所以大小相等方向相反。注意细节，如果问小球对弹性杆的弹力答案应该是多少呢？5．有两个大小恒定的力，作用在一点上，当两力同向时，合力为A，反向时合力为B，当两力相互垂直时，其合力大小为（）A．22AB+B．222AB+C．AB+D．2AB+答案：A难度：★★解析：考查力的合成，设两个恒力分别为1F和2F(12FF)，则由题中条件得：1212FFAFFB+=-=所以：1222ABFABF+=-=当两力相互垂直时：222212F=2ABFF++=需要数学变量代换能力，不要看到字母和未知量就被吓傻了6．小球自某一高度自由落下，他落地时的速度与落到一半高度时的速度之比是（）A．2:1B．2:2C．2:1D．4:1答案：A难度：★解析：考查自由落体基本公式/运动学推论自由落体速度与下落高度关系为：2vgh=，比例关系可以直接放入公式计算，代入2:1h=得到速度之比为2:12:1=又运动学推论也可以得到222222hottvvvv+==221htvv\=7．以10m/s的速度，从10m高的塔上竖直向上抛出一个石子，不计空气阻力，取210m/sg=，石子落地时的速度大小是（）A．102m/sB．103m/sC．20m/sD．30m/s答案：B难度：★★解析：考查竖直上抛运动，竖直上抛的最大高度25m2ovhg==，之后自由落体15mh=落地，所以落地时候速度2103m/sovgh==8．两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的．由图可知()A．在时刻2t以及时刻5t两木块速度相同B．在时刻3t两木块速度相同C．在时刻3t和时刻4t之间某瞬时两木块速度相同D．在时刻4t和时刻5t之间某瞬时两木块速度相同答案：C难度：★★解析：考查打点计时器纸带处理，以频闪照片形式给出了一条“纸带”，一个物体做匀加速直线运动，一个做匀速运动速度为4（忽略单位）。由1222txxvT+=可知3t时速度为3．5，4t时速度为4．5，5t时速度为5．5，所以在34~tt之间加速物体速度为4与匀速物体相同。9．如图所示，质量为m的木块在质量为M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为1m，木板与地面间的动摩擦因数为2m，则（）A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mg[来源:学_科_网]B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是2mMgC．当2FmMg时，木板便会开始运动D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动答案：AD难度：★★解析：本题考查摩擦力与相互作用力，摩擦力分为滑动摩擦力与静摩擦力，滑动摩擦力大小可以由公式计算，静摩擦力大小只能通过受力分析间接得出，m受到的滑动摩擦力大小为1mg方向向左，因为相互作用力总是等大反向作用于不同物体，所以M上表面受到大小为1mg方向向右，M静止所以受力平衡，地面对M的摩擦力大小为1mg方向向左，增大F不能增大滑动摩擦力。10．如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg，弹簧测力计读数为2N，滑轮摩擦不计．若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.3kg时，将会出现的情况是(210m/sg)()A．弹簧测力计的读数将变小B．A所受的摩擦力将变小C．A所受的摩擦力方向将发生改变D．A所受的合力将要变大答案：B难度：★★★解析：此题考查，弹力，摩擦力，力学模型。开始时物体A受到的摩擦力为4N，当质量减少时绳上拉力随之减少，弹簧上弹力是不能瞬间变化的，如果发生改变A物体必须运动，但是A物体要运动受到的摩擦力至少要达到最大静摩擦，所以A物体没动，静摩擦力减小，弹簧测力计示数不变。11．如图所示，三角形ABC三边的中点分别为D、E、F，在三角形中任取一点O，如果用OE、OF、DO三个矢量代表三个力，那么这三个力的合力为（）A．OAB．OBC．OCD．DO答案：A难度：★★★解析：此题是穿着力学外衣的数学向量问题，最简单的办法是认为三角形ABC为正三角形，O为重心（三条中线交点），用特例来解决一般问题12．A物体自高为H的塔顶自由下落的同时，B物体自塔底以初速度竖直上抛，B物体上升至最高点时，A物体正好落地，则下面说法中正确的是（）A．两物体相遇时，A、B两物体的速度大小均为02vB．两物体相遇时离地面的高度为34HC．B物体上升的最大高度高于HD．A物体落地时速度小于0v答案：AB难度：★★★解析：本题考查自由落体和竖直上抛，B上升至最高点时候A刚好落地，二者加速度相同所以速度的变化量也相同，所以落地末速度与上抛初速度相同。由0vgtgt-=可得到时间，为全程的一半，所以相遇速度为02v，时间比为1:1，所以位移之比为1:3即在34H处相遇。13．一个同学做了如下实验：用一个弹簧测力计悬挂某重物静止时，弹簧测力计示数为10N，把此重物放在水平地面上，用弹簧测力计水平拉物体使之匀速运动，弹簧测力计示数为3N，则该重物与地面之间的动摩擦因数为________答案：0.3[来源:学&科&网Z&X&X&K]难度：★解析：考查滑动摩擦力库伦经验公式fN，水平放置时正压力NG14．一劲度系数为100N/m的轻质弹簧上端固定于O点，下端悬挂一个光滑的定滑轮C，已知C重1N，木块A、B用跨过定滑轮的轻绳相连接，A、B的重力分别为5N和2N，整个系统处于平衡状态，如图所示，则地面对木块A的支持力大小为________，弹簧伸长量为________。答案：3N；5cm难度：★★解析：本题考查胡克定律，滑轮轻绳的力学特点，受力分析首先要确定对象，分析B物体可知绳上拉力为2N，所以对A物体进行受力分析得到地面对A的支持力，然后对C滑轮进行分析，可知弹簧上弹力为5N，最后用胡克定律计算伸长量。15．某人甲车出门办事，行至途中因遗忘重要物品，故立刻掉头回家去取，已知其去程的平均速度大小为40km/h，回程的平均速度大小为60km/h，忽略掉头时间，则全程的平均速度大小为________km/hkm/h答案：0难度：★解析：考查位移概念，全程回到原点，答题关键在于仔细读题是求全程平均速度16．一质点沿着直线ox做加速运动，它离开o点的距离x随时间t的变化关系为325xt=-，其中x的单位是m，t的单位是s。他的速度v随时间t变化的关系是26vt=，v的单位是m/s，t的单位是s。则该质点在2st到5st间的平均速度为________平均加速度为________答案：78m/s；242m/s难度：★★解析：本题考查速度和加速度定义，平均是一种过程概念，是一种等效，是粗略描述的方式，在2st到5st时间内平均速度5278m/sxxvt△，平均加速度25242m/svvat△17．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，已知飞机在向上升的过程中每秒钟的耗油量oVpaq=+（p、q均为常数）若直升机欲加速上升到某一高度处，且耗油量最小，则其加速度大小应为________答案：qp难度：★★★解析：本题考查变量代换和均值不等式，假设上升高度为H，则由212atH=，2Hta=所以总耗油量为2222oHqVtpHaa=+，因为2222*2HqpHaHpqa=为定值，所以当2222HqpHaa=时，即qap=时有最小值。[来源:学科网]也可以用22Hat=代换得到222oHpHVtpqtqttt是一个对勾函数，利用对勾函数特点可以最小值时2pHtq=所以qap=18．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、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔0.1sT在如图所示的坐标系中作出小车的vt图线，据此图线求得的加速度的大小为________2m/s（保留一位有效数字）答案：20.5m/s难度：★★解析：本题考查实验中实验数据得获取和处理，利用2122txxvvT+==求解瞬时速度得到16.5cm/sBv=，21.4cm/sCv=，26.3cm/sDv=，31.35cm/sEv=，36.3cm/sFv=去掉偏离的离谱的点后在图中描点连线，可以在图象中找最远两点求斜率得到加速度220.495m/s0.5m/s4FBvvaT-==?也可以使用逐差法2265432120.495m/s0.5m/s9xxxxxxaT++---==?逐差法比其它方法更精确的说法是错误的，两种计算方法结果都在参考范围之内，不存在谁更精确的问题。19．12NF=、22NF=、333NF=、442NF=、54NF=为五个水平方向的共点力，1F方向向正东，俯视沿顺时针方向依次为2F、3F、4F、5F。1F、2F之间的夹角为60，2F、3F之间的夹角为90，3F、4F之间的夹角为45，4F、5F之间的夹角为105，试用正交分解法求合力。答案：5N难度：★★★解析：本题考查正交分解法求合力，一个15难死个人。62sin154-?62cos154+?，可以通过两角和差或者二倍角公式证明。另外需要注意是题目中描述的各力之间的角度关系是顺时针的。画出所有力后在两个方向上正交分解，得到：543233sin60sin15sin30sin6022yFFFFF=????-(N)[来源:学科网ZXXK]125433cos60cos60cos15cos30232xFFFFFF=+????--（N）22=5NxyFFF合+=方向在第二象限与水平方向夹角为48253tan27yx