内容正文:
2022—2023学年度上期期中考试高一
物理试题
满分:100 考试时间:
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题共7小题,每题4分,共28分)
1. 2021年7月23日20:00第32届夏季奥运会在东京开幕,我国的运动员经过16天的努力拼搏获得38枚金牌,32枚银牌,18枚铜牌,居世界第二、下列与之相关的知识说法正确的是( )
A. 2021年7月23日20:00表示时间,16天表示时刻
B. 在米的田径比赛中,四位运动员的位移和路程都相同
C. 在掷铅球比赛中,掷出的铅球在空中运动时以地面为参考,轨迹是曲线
D. 中国小将全红婵在跳水比赛中多次获得满分成绩,在这几次跳水过程可以把她看作质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.2021年7月23日20:00表示时刻,16天表示时间,选项A错误;
B.在米的田径比赛中,四位运动员的路程都相同,但是位移不同,选项B错误;
C.在掷铅球比赛中,掷出的铅球在空中运动时以地面为参考,轨迹是曲线,选项C正确;
D.中国小将全红婵在跳水比赛中多次获得满分成绩,在这几次跳水过程不可以把她看作质点,否则就没有动作可言了,选项D错误。
故选C。
2. 如图,A、B两球用轻杆连接,绕过O点垂直于纸面的轴转动,已知OA=2OB,则( )
A. 转动半周时,A、B两球位移大小相等
B. 转动半周时,A球和B球的平均速度相同
C. 转动一周时,A球的路程大于B球的路程
D. 转动一周时,A球的平均速度大于B球的平均速度
【答案】C
【解析】
【详解】AB.设OB=r,则转动半周时,由几何关系知,A球位移大小为
B球位移大小为
因为平均速度为
时间相等,但两者位移大小不相等,所以两球的平均速度不相同,故AB错误;
C.转动一周时A球路程为4πr,B球路程为2πr,即转动一周时,A球的路程大于B球的路程,故C正确;
D.转动一周时,两球位移大小均为零,则平均速度均为零,故D错误。
故选C。
3. 如图甲所示,火箭发射时,速度能在10 s内由0增加到100 m/s;如图乙所示,汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5 s内停下来,下列说法中正确的是( )
A. 10 s内火箭的速度改变量为10 m/s B. 2.5 s内汽车的速度改变量为-30 m/s
C. 火箭的速度变化比汽车的快 D. 火箭的加速度比汽车的加速度大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意可知,10s内火箭的速度变化量为
故A错误;
B.2.5s内汽车的速度改变量为
故B正确;
CD.根据加速度的定义式,可知火箭的加速度为
汽车的加速度为
负号表示方向,由此可知汽车的加速度大,汽车速度变化快,故CD错误。
故选B。
4. 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶,在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图象如图所示,在这段时间内( )
A. 汽车甲的平均速度比乙大
B. 汽车乙的平均速度等于
C. 甲乙两汽车的位移相同
D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移,故在0-t1时间内,甲车的位移大于乙车,故根据可知,甲车的平均速度大于乙车,选项A 正确,C错误;因为乙车做变减速运动故平均速度不等于,选项B错误;因为图线的切线的斜率等于物体的加速度,故甲乙两车的加速度均逐渐减小,选项D 错误.
考点:v-t图象及其物理意义
5. 第24届北京“冬奥会”于2022年2月4日由北京市和张家口市联合举办。在“冬奥会”冰上项目中,冰壶比赛是极具观赏性的一个项目。如图所示,在一次训练中,冰壶(可视为质点)以某一速度沿虚线做匀减速直线运动,垂直进入四个完全相同的矩形区域,到达第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零。冰壶从A点运动到D点和从B点运动到E点的平均速度大小分别为v1和v2,则v1与v2之比为( )
A. :1 B. :1 C. (-1):1 D. (-1):1
【答案】A
【解析】
【详解】设冰壶从A点运动到D点和从B点运动到E点的时间分别为、,可以将冰壶视为做从E到A的初速度为零的匀加速直线运动,则有
解得
所以
则
v1:v2=:1
故选A。
6. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位),则该质点( )
A. 任意1s内的速度增量都是3m/s B. 任意相邻的1s内位移差都是2m
C. 前2s内的平均速度是6m/s D. 第1s内的位移是5m
【答案】A
【解析】
【详解】A.对比公式可得
,
解得
故任意1s内的速度增量都是3m/s,故A正确;
B.任意相邻的1s内位移差
故B错误;
C.前2s的位移为
平均速度
故C错误;
D.第1s内的位移
故D错误。
故选A。
7. 如图所示,质量均为m的木块A和B,用一个劲度系数为k的轻质弹簧连接,最初系统静止,现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面,则这一过程A上升的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】最初弹簧处于压缩状态,根据平衡条件对A有
B刚好离开地面时弹簧处于拉伸状态,根据平衡条件对B有
这一过程A上升的高度为
故选B。
二、多选题(本题共3小题,每题6分,共18分)
8. 如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,为其运动轨迹上的四点,测得,且物体通过所用的时间均为,则下列说法正确的是( )
A. 物体加速度的大小为 B.
C. D. 物体在C点的瞬时速度为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.物体加速度的大小为
故A正确;
B.由
得
故B错误;
CD.C点瞬时速度为
则A点速度为
OA距离为
故C正确,D错误。
故选AC。
9. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在时刻两车速度相等
B. 从0到时间内,两车走过的路程相等
C. 从到时间内,两车走过的路程相等
D. 在0到时间内的某时刻,两车速度相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.x-t图象的斜率表示速度,在t1时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率,所以乙车的速度大于甲车速度,故A错误;
B.从0到t1时间内,两车速度方向一直为正值,起点不同,终点相同,所以两车走过的路程不同,故B错误;
C.从t1到t2时间内,两车速度方向一直为正值,走过的路程均为x2-x1,路程s相等,故C正确;
D.根据图像可知,在0到时间内,乙图像斜率始终大于甲图像,所以乙的速度始终大于甲,故D错误。
故选C。
10. 某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住质量为1kg的物块,物块放在粗糙的质量为2kg的长木板上。假设水平向左拉木板的力随时间均匀增加,传感器记录的示数F随时间t变化的图像如图乙所示,取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 长木板一直保持静止状态
B. 物块所受滑动摩擦力随时间t增大
C. 物块所受最大静摩擦力为7N
D. 物块与长木板间的动摩擦因数为0.6
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.当传感器保持6N不变时,物块受到滑动摩擦力,长木板开始运动,滑动摩擦力的大小不变,选项AB错误;
C.由图像可知,物块所受最大静摩擦力为7 N,选项C正确;
D.根据滑动摩擦力公式得
选项D正确。
故选CD。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(本题2小题,共14分)
11. 利用图中的气垫导轨测定滑块的加速度,滑块上安装了宽度d=1cm的遮光板,滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一光电门的时间为Δt1=0.02s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.01s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t=1.0s,可知:(计算结果保留两位有效数字)
(1)滑块通过光电门1的速度v1=___________m/s,通过光电门2的速度v2=_________m/s;
(2)滑块的加速度大小a=___________m/s2;
(3)要提高测量的精确度,可适当___________(填增大或缩小)遮光板的宽度。
【答案】 ①. ②. ③. ④. 缩小
【解析】
【详解】(1)[1][2]遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替,则滑块通过光电门1的速度为
通过光电门2的速度为
(2)[3]根据加速度定义式,可得
(3)[4]由于该实验中利用很短时间内的平均速度近似等于瞬时速度来计算瞬时速度,所以若想提高测量的精确度,可适当缩小遮光板的宽度。
12. 甲同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。
在某次实验中,打点计时器打下如图所示的一条点迹清晰纸带。已知打点计时器使用的交流电频率为,相邻两计数点问还有四个打点未画出。
(1)电磁打点计时器的工作电压约为_______V(选填“”或“220”),当电源的频率为_______时,它每隔打一个点。
(2)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,下列做法正确的是_______。
A. 先接通电源,再使纸带运动 B. 先使纸带运动,再接通电源
C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)由纸带上的数据可知:相邻两个计数点间所对应的时间_______s。
(4)打E点时小车的速度_______(结果保留两位有效数字)。
(5)小车运动的加速度_______(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. ②. 50
(2)AD (3)0.1
(4)0.25 (5)0.30
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电磁打点计时器的工作电压约为;当电源的频率为50Hz时,它每隔0.02s打一个点。
【小问2详解】
由于小车的运动较快,为了能在有限长度的纸带上尽量多地获取间距适当的数据点,应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,并先接通电源,再使纸带运动。
故选AD。
【小问3详解】
已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,相邻两计数点间还有四个打点未画出,相邻两个计数点间所对应的时间为
【小问4详解】
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则打E点时小车的速度为
【小问5详解】
根据逐差法,小车运动的加速度为
四、解答题(本题共3小题,共40分)
13. 一个小球从静止开始以5m/s2的加速度沿水平方向做匀加速直线运动,求:
(1)小球运动3s时速度的大小;
(2)小球从开始运动到位移为10m时经历的时间;
(3)小球从开始运动第2s内的位移大小。
【答案】(1)15m/s;(2)2s;(3)7.5m
【解析】
【分析】
【详解】(1)根据匀加速直线运动速度公式可得,小球运动3s时速度的大小为
(2)由匀加速直线运动的位移公式可得
代入数据解得,小球从开始运动到位移为10m时经历的时间为
(3)由匀加速直线运动的位移公式可得,小球在1s内的位移为
由(2)中可知,小球从开始运动到2s内的位移为
则小球从开始运动第2s内的位移大小为
14. 如图所示,跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开直升机后由静止自由下落80 m,然后张开降落伞沿竖直方向匀速下降160 m,最后沿竖直方向匀减速下降400 m恰好到达地面静止。g取10 m/s2,求:
(1)自由落体运动结束时运动员的速度大小和减速下降时的加速度大小;
(2)运动员从离开直升机至到达地面的总时间。
【答案】(1)40 m/s,2 m/s2;(2)28 s
【解析】
【详解】(1)设运动员自由落体运动的时间为t1,自由落体运动结束时运动员的速度为vm,着地速度为0,根据自由落体运动规律得
解得
根据
解得
在减速阶段,有
解得
加速度大小为,方向竖直向上。
(2)设匀速运动的时间为t2,匀减速运动的时间为t3,由匀速直线运动规律得
解得
因匀减速到零,可以看作反向匀加速运动,根据
解得
所以运动员从离开直升机至到达地面的总时间
15. A、B两车在同一直线上运动,A在后,B在前。当它们相距时,A正以的速度向右做匀速运动,而B此时的速度向右,以大小为的加速度做匀减速运动,从该时刻开始计时,求:
(1)A未追上B之前,两车的最远距离为多少?
(2)经过多长时间A追上B?
(3)若,其他条件不变,求经过多长时间A追上B。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)令时间t1两车速度相同,此时相距最远,则有
两车最远距离
代入数据得
(2)设A追上B时间为t2,有
代入数据解得
时间不能为负值,舍去
B匀减速到停止的时间为
可知此时B还未停止,所以A经过4s追上B。
(3)B匀减速到停止的时间为
在5秒内A运动的位移
在5秒内B运动的位移
因为,即停止运动时,A还没有追上B,所以A追上B的时间为
代入数据解得
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2022—2023学年度上期期中考试高一
物理试题
满分:100 考试时间:
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题共7小题,每题4分,共28分)
1. 2021年7月23日20:00第32届夏季奥运会在东京开幕,我国的运动员经过16天的努力拼搏获得38枚金牌,32枚银牌,18枚铜牌,居世界第二、下列与之相关的知识说法正确的是( )
A. 2021年7月23日20:00表示时间,16天表示时刻
B. 在米的田径比赛中,四位运动员的位移和路程都相同
C. 在掷铅球比赛中,掷出的铅球在空中运动时以地面为参考,轨迹是曲线
D. 中国小将全红婵在跳水比赛中多次获得满分成绩,在这几次跳水过程可以把她看作质点
2. 如图,A、B两球用轻杆连接,绕过O点垂直于纸面的轴转动,已知OA=2OB,则( )
A. 转动半周时,A、B两球位移大小相等
B. 转动半周时,A球和B球的平均速度相同
C. 转动一周时,A球的路程大于B球的路程
D. 转动一周时,A球的平均速度大于B球的平均速度
3. 如图甲所示,火箭发射时,速度能在10 s内由0增加到100 m/s;如图乙所示,汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5 s内停下来,下列说法中正确的是( )
A. 10 s内火箭的速度改变量为10 m/s B. 2.5 s内汽车的速度改变量为-30 m/s
C. 火箭的速度变化比汽车的快 D. 火箭的加速度比汽车的加速度大
4. 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶,在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图象如图所示,在这段时间内( )
A. 汽车甲的平均速度比乙大
B. 汽车乙的平均速度等于
C. 甲乙两汽车的位移相同
D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
5. 第24届北京“冬奥会”于2022年2月4日由北京市和张家口市联合举办。在“冬奥会”冰上项目中,冰壶比赛是极具观赏性的一个项目。如图所示,在一次训练中,冰壶(可视为质点)以某一速度沿虚线做匀减速直线运动,垂直进入四个完全相同的矩形区域,到达第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零。冰壶从A点运动到D点和从B点运动到E点的平均速度大小分别为v1和v2,则v1与v2之比为( )
A. :1 B. :1 C. (-1):1 D. (-1):1
6. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位),则该质点( )
A. 任意1s内的速度增量都是3m/s B. 任意相邻的1s内位移差都是2m
C. 前2s内的平均速度是6m/s D. 第1s内的位移是5m
7. 如图所示,质量均为m的木块A和B,用一个劲度系数为k的轻质弹簧连接,最初系统静止,现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面,则这一过程A上升的高度为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共3小题,每题6分,共18分)
8. 如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,为其运动轨迹上的四点,测得,且物体通过所用的时间均为,则下列说法正确的是( )
A. 物体加速度的大小为 B.
C. D. 物体在C点的瞬时速度为
9. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在时刻两车速度相等
B. 从0到时间内,两车走过的路程相等
C. 从到时间内,两车走过的路程相等
D. 在0到时间内的某时刻,两车速度相等
10. 某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住质量为1kg的物块,物块放在粗糙的质量为2kg的长木板上。假设水平向左拉木板的力随时间均匀增加,传感器记录的示数F随时间t变化的图像如图乙所示,取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 长木板一直保持静止状态
B. 物块所受滑动摩擦力随时间t增大
C. 物块所受最大静摩擦力为7N
D. 物块与长木板间的动摩擦因数为0.6
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(本题2小题,共14分)
11. 利用图中的气垫导轨测定滑块的加速度,滑块上安装了宽度d=1cm的遮光板,滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一光电门的时间为Δt1=0.02s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.01s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t=1.0s,可知:(计算结果保留两位有效数字)
(1)滑块通过光电门1的速度v1=___________m/s,通过光电门2的速度v2=_________m/s;
(2)滑块的加速度大小a=___________m/s2;
(3)要提高测量的精确度,可适当___________(填增大或缩小)遮光板的宽度。
12. 甲同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。
在某次实验中,打点计时器打下如图所示的一条点迹清晰纸带。已知打点计时器使用的交流电频率为,相邻两计数点问还有四个打点未画出。
(1)电磁打点计时器的工作电压约为_______V(选填“”或“220”),当电源的频率为_______时,它每隔打一个点。
(2)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,下列做法正确的是_______。
A. 先接通电源,再使纸带运动 B. 先使纸带运动,再接通电源
C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)由纸带上的数据可知:相邻两个计数点间所对应的时间_______s。
(4)打E点时小车的速度_______(结果保留两位有效数字)。
(5)小车运动的加速度_______(结果保留两位有效数字)。
四、解答题(本题共3小题,共40分)
13. 一个小球从静止开始以5m/s2的加速度沿水平方向做匀加速直线运动,求:
(1)小球运动3s时速度的大小;
(2)小球从开始运动到位移为10m时经历的时间;
(3)小球从开始运动第2s内的位移大小。
14. 如图所示,跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开直升机后由静止自由下落80 m,然后张开降落伞沿竖直方向匀速下降160 m,最后沿竖直方向匀减速下降400 m恰好到达地面静止。g取10 m/s2,求:
(1)自由落体运动结束时运动员的速度大小和减速下降时的加速度大小;
(2)运动员从离开直升机至到达地面的总时间。
15. A、B两车在同一直线上运动,A在后,B在前。当它们相距时,A正以的速度向右做匀速运动,而B此时的速度向右,以大小为的加速度做匀减速运动,从该时刻开始计时,求:
(1)A未追上B之前,两车的最远距离为多少?
(2)经过多长时间A追上B?
(3)若,其他条件不变,求经过多长时间A追上B。
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