上海市向明中学2022-2023学年高一上学期期中考试物理试卷

2022学年第一学期向明中学期中考 高一年级物理试卷 命题人：严城 审题人：刘耀武 (本卷g取10m/s2) 考生注意： 1．试卷满分100分，考试时间60分钟。 2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三部分，第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三部分为综台题。 3．作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。 一、选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。） 1．下列物理量中，属于矢量的是（ ） （A）功率 （B）功 （C）平均速度 （D）平均速率 2．弹簧振子在做机械振动时，不按周期性规律变化的物理量是（ ） （A）回复力 （B）速度 （C）位移 （D）振幅 3．自然界中任何两个物体间都存在万有引力，引力的大小与两物体间（ ） （A）距离成反比 （B）质量的乘积成正比 （C）距离的平方成正比 （D）质量的乘积成反比 4．做匀变速直线运动的物体，在3s内，速度从7m/s减小到1m/s，方向不变。在这个过程中，物体的加速度为 （ ） （A）-2m/s2 （B）2m/s2 （C）-3m/s2 （D）3m/s2 5．如图，一物体通过细绳悬挂于O点，用作用于A点的水平外力F1缓慢拉动细绳，在角逐渐增大的过程中，外力F1和细绳OA的拉力F2的合力将是 （ ）O F2 A F1 （A）变小 （B）变大 （C）不变 （D）先变大，再变小 6．如图，物体在倾角为的光滑固定斜面上向上滑动，重力加速度大小为g，则此时物体沿着斜面向上滑的加速度大小为（ ） （A）0 （B）gcos （C）gsin （D）2gsin 7．如图，一物体在水平面上受到水平向右、大小为4N的恒力F作用，在2s时间内，向右运动1m，则在此过程中，力F对物体所做的功和平均功率分别为（ ） （A）4J，2W （B）4J，8W （C）8J，2W （D）2J，4W 8．如图，时钟正常工作，比较时针、分针和秒针转动的角速度和周期，时针的（ ） （A）角速度最大，周期最大 （B）角速度最大，周期最小 （C）角速度最小，周期最大 （D）角速度最小，周期最小 9．如图，小球通过弹簧悬挂于天花板上，平衡时，小球停在O点。P点位于O点正下方。将小球拉至P点并由静止释放，小球在竖直方向上做以O点为对称中心的机械振动，小球从P点竖直向上振动到O点的时间为0.5s，则小球的振动周期T为 （ ） O P （A）T＝0.5s （B）T＝1s （C）T＝1.5s （D）T＝2s 10．在托乒乓球跑步比赛中，某同学将质量为m的球置于球拍光面中心，在运动过程中球受到的空气阻力与速度大小成正比，比例系数为k，运动中球拍拍面与水平方向夹角为θ。不计球与球拍间的摩擦:若要球始终保持在位于球拍中心不动。则做匀速直线运动时的速度为 ( ) （A） （B） （C） （D） 11．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的二次方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是 ( ) （A）箱内物体对箱子底部始终没有压力 （B）箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大 （C）箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大 （D）若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 12．如图所示，位于水平面上的物体在水平恒力Fl作用下，以速度vl沿水平面做匀速直线运动；若改为斜向上的恒力F2作用，让物体以速度v2沿水平面做匀速直线运动。已知Fl与F2的功率相同。则可能有( ) （A）F1= F2，vl>v2 （B）F1<F2，vl>v2 （C）F1< F2，vl=v2 （D）F1<F2，vl<v2 二、填空题（共20分） 13．质量为6kg的物体在几个共点力的作用下处于平衡状态。若撤去一个大小为3N、方向水平向右的力，则该物体的加速度大小为_____m/s2，方向___ _。 14．一个小球在固定的轨道上往复运动，其位移-时间（s-t）图像如图所示。则小球在t＝0到t＝2s内的位移为 _m，小球在t＝0到t＝3s内的平均速度大小为________m/s。 15．右图为一列沿x轴正方向传播的横波在某时刻的波形图，波的波长为_____m，x=0m处为振源，此时，可以判断出在x＝2.5m处质点P的运动方向向下，判断的依据是 。 16．如图，与水平面夹角θ＝37°的斜面和半径R=1m的光滑圆轨道相切于B点，且固定于竖直平面内。滑块从斜面上的A点由静止释放，经B点后沿圆轨道运动，通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零。已知cos37°=0.8，则：滑块在C点的速度大小vC= m/s，滑块在B点的速度大小vB= m/s。 17．一玩具火车A的制动性能经过测定：当它以速度0.2米/秒在水平平直轨道上行驶时，在制动后需要40秒才能停下，现这列玩具火车正以0.2米/秒的速度在水平轨道上行驶，在其侧前方75厘米处有另一玩具火车B正以0.06米/秒的速度在一旁的平行轨道上同向行驶。现对玩具火车A采取制动措施，两车是否会车、会车几次？会车可能发生的时刻是多少？小王同学的分析思路如下：两玩具火车相遇时，有SA=SB，所以0.2t-t2/400=0.75+0.06t，解出第一次会车时刻t是6秒正确还有50秒舍去应该还有另一次会车的时刻。试写出以下序号的简单理由：② ； ③ 。 三、综合题（共40分） 注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 18．（10分）光电门传感器是一种用来研究物体运动规律的计时仪器。其结构如图甲所示，光电门中的a、b分别是光电门传感器的光信号发射和接收装置。当有物体从a、b间通过时，光电门传感器即可即时测得并记录该物体的挡光时间。由于物体经过光电门时间很短，因此可近似看做匀速运动，由此求出物体经过光电门时的速度。现利用图乙所示的实验装置来研究滑块A质量一定时所受的合力与加速度的关系。图中d为安装在滑块A上挡光片的宽度，L是光滑长木板在水平桌面上的投影，h是光滑长木板左端的高度，s是1和2两个光电门之间的距离（与之连接的两个光电计时器没有画出）。实验时，使滑块A从光滑长木板的顶端滑下。 （1）试写出除上述量（d、L、h和s）外还需记录的物理量是　　　　　 　　　　　 　　　，并根据以上这些已知物理量的符号写出滑块A沿光滑斜面下滑时的加速度的表达式a＝___________________，由此再进一步研究当得到滑块A下滑时的加速度a近似等于______________（用已知物理量的符号表示）时说明滑块A质量一定时所受的合力与加速度成正比； （2）简单叙述两个本实验产生误差的可能原因： ； 。 19．（14分）如图所示，一个人用与水平方向成θ=45°角的斜向下的推力F推一个重G=100N的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数μ=0.20。求：45 ° F F （1）推力F的大小； （2）若不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，且当作用的时间t=2.0s后撤去推力，则求撤去推力后箱子还能再运动的时间。 20．（16分）小刘家的一个水龙头拧不紧，水一滴一滴断续地滴落到地上。小刘发现，在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时，看到下一滴水刚好开始下落（如图）。他为了测算水滴下落的平均速度和下落高度h的关系，找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h，再用秒表计时。计时的方法是：当听到某一水滴滴在地上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3、……”，一直数到“n”时，按下秒表停止计时，读出秒表的示数为t。 （1）小刘测得h=1米，当数到n=20时秒表的示数t=8.7秒，则水滴下落的平均速度V平是多少； （2）小刘为了进一步找出水滴下落的平均速度V平和下落高度h的关系，又做了以下实验：找来一块挡板，让水滴落到挡板上。改变挡板和水龙头口之间的距离h，并仔细调节水龙头滴水的快慢，使得耳朵听到前一滴水滴在挡板上的声音的同时，下一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。他从实验中又获得了如下表所示的6组数据（连同上面的一组共有7组数据）。请你帮助小刘继续完成以下的工作：①把这些数据分别标示在（甲）（乙）两个坐标系中，并作出相应的图象。其中（甲）的纵坐标是水滴在空中运动的平均速度V平，（乙）的纵坐标是水滴在空中运动的平均速度的平方，即V平2，它们的横坐标都是高度h。②根据图象写出V平与h的函数关系。 次数 1 2 3 4 5 6 高度h（米） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 平均速度 （米/秒） 0.97 1.19 1.38 1.54 1.68 1.95 （3）考虑到声音传播的速度远小于光的传播速度这一因素，上面测出的水滴的平均速度会有一定的误差，测量值与真实值相比，是偏大还是偏小，请简述你的理由。 2022学年第一学期向明中学期中考 高一年级物理试卷 参考答案及评分标准 一．单项选择题 （共24分，每小題3分，每小题只有一个正确选项。） 1 2 3 4 5 6 7 8 C D B A C C A C 单项选择题（共16分，每小题4分，每小题只有一个正确选项。） 9 10 11 12 D C C D 二．填空题 （共20分，每小题4分，每空2分。） 13．0.5；水平向左 14．0；2/3 15．4；质点的振动方向是由前一个质点带动所造成的，由于该波沿正方向传播所以P点的振动方向就要看其左边质点的位置，而P点左边质点在P点的下方因此P点要随其振动，故质点P向下振动。（其他合理也得分） 16．； 17．A车在40秒时已经停下，所以通过两车位移相等求解的时间超过40秒的都不对（其他合理也得分）；A车在40秒停下时已经超过B车，B车再追上A车又有一次会车的时刻（其他合理也得分）。 三、综合题（共40分） 18．（10分）(1) （1）需记录光电门的挡光时间t1、t2（其他合理也得分）（2分）；（2分）；（2分）（2）测量d、L时，因读数产生误差；光电门测时间t产生的误差；以挡光片经过光电门时的平均速度替代了瞬时速度而产生误差。 （其他合理也得分）（4分）。 19．（14分）(1)25N（6分）；(2)（8分） 20．（16分）（1）2.18米/秒（4分）； （2）①如图（4分） ②V平=（4分） （3）偏小（1分），因为在看到“下一滴水刚好开始下落”的同时，前一滴水实际下落的高度比h要大些，即用听声的办法测得的高度偏小．故V平偏小（3分）。 2 学科网（北京）股份有限公司 F 显示器 光电计时器 光电门b a 甲 d 乙 A s 1 h 2 L ( $$