内容正文:
24级高一入学考试物理试卷
一、单选题(每题4分,共36分)
1. 在直线运动中,下列关于速度和加速度说法正确的是( )
A. 速度是书面用语,速率是口头用语,两者其实是同一回事
B. 若速度是正的,则表示物体运动越来越快
C. 若加速度是正的,则表示物体运动越来越快
D. 若加速度的绝对值大,则表示物体的速度变化率大
2. 下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中,错误的是( )
A. 甲图中x1-2x1物体的加速度大小为
B. 乙图中所描述的物体在0-t1时段通过的位移为
C. 丙图中所描述的物体在t1-t2时段速度的变化量为
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度为2m/s2
3. 关于弹力,下列说法正确的是( )
A. 只要物体相互接触,就一定有弹力产生
B. 桌子对物体的支持力是因为物体的形变而产生的
C. 微小的力不能使坚硬的物体发生形变,所以不会产生弹力
D. 轻杆对物体的弹力的作用线,不一定沿杆
4. 如图甲为跳水运动员离开跳台开始下落的瞬间,整个过程速度随时间变化的情况如图乙所示,选向下为正方向,下列结论正确的是( )
A. 在时刻运动到最高点 B. 在时间内,加速度先减小后增大
C. 在时间内,平均速度等于 D. 在时间内,平均速度等于
5. 如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从O点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过a、b、c、d,下列说法正确的是( )
A. 质点由O到达各点的时间之比
B. 质点通过各点的速率之比
C. 质点通过各点的速率之比
D. 在斜面上运动的平均速度等于
6. 一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动,开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m.则刹车后6s内的位移是( )
A. 20m B. 24m
C. 25m D. 36m
7. 如图所示的装置中,三个相同的轻弹簧在未受力状态下的原长相等,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计。平衡时各弹簧的长度分别为L1、L2、L3,弹簧在弹性限度内,其大小关系是( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F=1N的作用,取向右为正方向,重力加速度g=10m/s2,该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是下列图中的( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是( )
A. 三个物体受到的摩擦力均不为零
B. 三个物体受到的摩擦力均为零
C. B、C受到的摩擦力方向相同
D. B、C受到的摩擦力方向相反
二、多选题(每题4分,共16分)
10. 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
11. 我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时,深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线和速度图像,则下列说法正确的是( )
A. 图中代表本次下潜最大深度
B. 全过程中最大加速度是
C. 深潜器加速度向上发生在3~4min和6~8min的时间段内
D. 6~10min内,深潜器的加速度不变
12. 下列对图中弹力有无的判断,正确的是( )
A. 小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,则车厢左壁对小球有弹力
B. 小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上,则绳对小球有弹力
C. 小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则b绳对小球一定没有拉力
D. 小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,倾斜面对球有弹力
13. 打印机是现代办公不可或缺的设备,其进纸系统结构如图所示,正常情况下能做到“每次只进一张纸”,某次打印过程中刚好还有100张相同的纸,每张纸的质量均为,打印时搓纸轮按图示逆时针方向转动,搓纸轮给第1张纸压力大小为,且大于等于,带动最上面的第1张纸匀速向右运动,搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为,纸张与纸张之间的动摩擦因数为,重力加速度为,当打印机正常工作时下列说法中正确的是( )
A. 搓纸轮对1张纸的摩擦力为,方向向右
B. 第2张与第3张之间的摩擦力大小为
C. 第99张纸与第100张纸之间的摩擦力为
D. 一定大于
三、实验题:(每空2分,共14分)
14. 在“用测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,打点计时器接在50Hz的低压交流电源上,记录了小车的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s.
(1)在实验中,这条纸带的 ______ (左或右)端与小车相连;
(2)按照实验要求应该( )
A.先释放小车,再接通电源
B.先接通电源,再释放小车
C.同时释放小车和接通电源
(3)每两个计数点间还有 ______ 个点没有标出.
(4)根据纸带上各个计数点间的距离,计算出A点到D点对应的平均速度是________m/s,打下B点时小车的瞬时速度vB= _____ m/s,小车运动的加速度大小为 a= __________ m/s2 ;(以上三空均保留三位有效数字)
(5) 如果当时交变电流的频率是f=46 Hz,而计算时仍按f=50 Hz,那么加速度a的测量值将________(选填“偏大”“偏小”或“相等”).
三、解答题(共34分)
15. 如图所示6本相同的厚书被两块相同的竖直木板夹在中间,书静止不动,此时两侧对木板施加的水平压力为FN=40N,每本书的质量为m=0.5kg,重力加速度g取10m/s2,木板和书之间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则
(1)左侧木板对书的静摩擦力为多大?
(2)书和书之间的动摩擦因数至少为多大?
(3)如果把左侧第二本书向上抽出至少需要多大的竖直拉力?
16. 2023年杭州亚运会上,全红婵又一鸣惊人,完美一跳7个10分!夺得跳水女子10米台金牌.假设全红婵从离水面10m高的平台上向上跃起,举起双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计,加速度为重力加速度且g取10m/s2,),求:
(1)起跳时速度v0的大小;
(2)从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间t;
(3)手入水时速度v的大小。
17. 某时刻甲车从静止出发做匀加速直线运动,加速度大小为a1=2m/s2,同时乙车以v0=8m/s的速度沿同一方向(不同车道)匀速行驶。当t0=4s时,乙车开始以加速度大小为a2=4m/s2刹车,两车初始间距为s。求:
(1)若乙车在后方,要使两车相遇2次,则s应满足什么条件?
(2)若乙车在前方,要使两车在第10s内相遇,则s应满足什么条件?
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24级高一入学考试物理试卷
一、单选题(每题4分,共36分)
1. 在直线运动中,下列关于速度和加速度说法正确的是( )
A. 速度是书面用语,速率是口头用语,两者其实是同一回事
B. 若速度是正的,则表示物体运动越来越快
C. 若加速度是正的,则表示物体运动越来越快
D. 若加速度的绝对值大,则表示物体的速度变化率大
【答案】D
【解析】
【详解】A.速率指速度的大小,两者不是同一回事,故A错误;
B.若速度是正的,加速度为负,则物体运动越来越慢,故B错误;
C.运动的加速度为正,若初速度的方向为负,则物体做减速运动,故C错误;
D.加速度是表示物体速度变化的快慢,又描述速度变化率的大小,所以加速度的绝对值大,则表示物体的速度变化率大,故D正确。
故选D。
2. 下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中,错误的是( )
A. 甲图中x1-2x1物体的加速度大小为
B. 乙图中所描述的物体在0-t1时段通过的位移为
C. 丙图中所描述的物体在t1-t2时段速度的变化量为
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度为2m/s2
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动位移速度公式可得
可知图像的斜率
结合甲图可得物体的加速度大小为
故A正确;
B.乙图为位移时间图像,图中所描述的物体在时段通过的位移为
故B正确;
C.根据图像围成的面积表示速度的变化量,可得丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为
故C正确;
D.根据丁图可知
整理得
结合
可知加速度大小为,故D错误。
本题选错误的,故选D。
3. 关于弹力,下列说法正确的是( )
A. 只要物体相互接触,就一定有弹力产生
B. 桌子对物体的支持力是因为物体的形变而产生的
C. 微小的力不能使坚硬的物体发生形变,所以不会产生弹力
D. 轻杆对物体的弹力的作用线,不一定沿杆
【答案】D
【解析】
【详解】A.弹力产生的原因是两个物体相互接触且发生弹性形变,故A错误;
B.桌子对物体的支持力是因为施力物体桌子的形变而产生的,故B错误;
C.微小的力也能使坚硬的物体发生形变,所以会产生弹力,故C错误;
D.轻杆对物体的弹力的作用线,可沿杆,也可不沿杆,可根据受力情况判断,故D正确。
故选D。
4. 如图甲为跳水运动员离开跳台开始下落的瞬间,整个过程速度随时间变化的情况如图乙所示,选向下为正方向,下列结论正确的是( )
A. 在时刻运动到最高点 B. 在时间内,加速度先减小后增大
C. 在时间内,平均速度等于 D. 在时间内,平均速度等于
【答案】C
【解析】
【详解】A.从运动员离开跳台开始计时,取竖直向下为正方向,由图像可读出时间内速度先为负值,后为正值,则速度方向先向上后向下,t2时刻开始入水,故A错误;
B.图像的斜率表示加速度,在时间内,图像斜率恒定,即加速度恒定,大小不变,故B错误;
C.在内,图像斜率不变,表示做匀变速直线运动,则由匀变速直线运动推论知,平均速度等于初、末速度和的一半,可知在时间内,平均速度为,故C正确;
D.图像与坐标轴所围的面积表示位移,由图像可以看出,实际图线在时间内围的面积小于虚线(匀减速到零)所围面积,平均速度等于位移与所用时间的比值,所以此段时间内的平均速度小于此段时间内匀减速到零的平均速度,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从O点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过a、b、c、d,下列说法正确的是( )
A. 质点由O到达各点的时间之比
B. 质点通过各点的速率之比
C. 质点通过各点的速率之比
D. 在斜面上运动的平均速度等于
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据运动学公式有
解得
oa、ob、oc、od的距离之比为1:2:3:4,所以质点由O到达各点的时间之比为,A错误;
BC.根据运动学公式有
解得
oa、ob、oc、od的距离之比为1:2:3:4,所以质点通过各点的速率之比,B错误,C错误;
D.初速度为0的匀加速直线运动中,在相等时间内通过的位移之比为1:3,可知a点是Od的中间时刻,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则有,D正确。
故选D。
6. 一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动,开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m.则刹车后6s内的位移是( )
A. 20m B. 24m
C. 25m D. 36m
【答案】C
【解析】
【详解】ABCD. 设汽车刹车后加速度大小为,初速度为,以初速度方向为正方向,则由匀变速直线运动规律可得,开始刹车后的1s内
①
开始刹车后的2s内
②
联立①②可得
汽车刹车至静止所用的时间为
因此刹车后6s内的位移为
ABD错误,C正确;
故选C。
7. 如图所示的装置中,三个相同的轻弹簧在未受力状态下的原长相等,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计。平衡时各弹簧的长度分别为L1、L2、L3,弹簧在弹性限度内,其大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由于小球的质量相等,故三种情况下小球对弹簧产生的拉力相等,由胡克定律
可知,各弹簧的形变量相等,由于原长相等,故平衡时各弹簧的长度都相等。
故选A。
8. 如图所示,质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F=1N的作用,取向右为正方向,重力加速度g=10m/s2,该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是下列图中的( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】开始物体受到水平向左滑动摩擦力,大小为
受力分析可知物体做匀减速直线运动,当物体的速度减到零时,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物体所受的最大静摩擦力为
可知
所以物体不能被拉动而处于静止状态,受到静摩擦力作用,其大小为,方向向右,为正值。
故选A。
9. 如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是( )
A. 三个物体受到的摩擦力均不为零
B. 三个物体受到的摩擦力均为零
C. B、C受到的摩擦力方向相同
D. B、C受到的摩擦力方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】A.A物体做水平方向的匀速直线运动,水平方向不受摩擦力,故A错误;
BCD.B、C物体有向下滑动的趋势,受到沿斜面向上的静摩擦力,大小均等于重力沿斜面向下的分力,大小为,故BD错误,C正确。
故选C。
二、多选题(每题4分,共16分)
10. 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。
11. 我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时,深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线和速度图像,则下列说法正确的是( )
A. 图中代表本次下潜最大深度
B. 全过程中最大加速度是
C. 深潜器加速度向上发生在3~4min和6~8min的时间段内
D. 6~10min内,深潜器的加速度不变
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由深度图像可知,图中代表本次下潜最大深度,选项A正确;
B.全过程中最大加速度是在和的时间内,大小为
选项B错误;
C.因图线的斜率等于加速度,斜率的符号表示加速度的方向,故深潜器加速度向上发生在和的时间段内,选项C正确;
D.内,深潜器的加速度大小不变,方向发生了变化,选项D错误。
故选AC。
12. 下列对图中弹力有无的判断,正确的是( )
A. 小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,则车厢左壁对小球有弹力
B. 小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上,则绳对小球有弹力
C. 小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则b绳对小球一定没有拉力
D. 小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,倾斜面对球有弹力
【答案】BC
【解析】
【详解】A.小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,小球受到的重力和小车底部对小球的支持力平衡,车厢左壁对小球无弹力,A错误;
B.小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上,假设轻绳对小球没有弹力,去掉轻绳,小球会沿斜面下滑,假设不成立,即轻绳对小球有弹力,B正确;
C.小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则小球的重力和a绳的拉力平衡,故b绳对小球一定没有拉力,C正确;
D.小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,小球的重力和三角槽底部对小球的支持力平衡,倾斜面对小球一定无弹力,D错误。
故选BC。
13. 打印机是现代办公不可或缺的设备,其进纸系统结构如图所示,正常情况下能做到“每次只进一张纸”,某次打印过程中刚好还有100张相同的纸,每张纸的质量均为,打印时搓纸轮按图示逆时针方向转动,搓纸轮给第1张纸压力大小为,且大于等于,带动最上面的第1张纸匀速向右运动,搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为,纸张与纸张之间的动摩擦因数为,重力加速度为,当打印机正常工作时下列说法中正确的是( )
A. 搓纸轮对1张纸的摩擦力为,方向向右
B. 第2张与第3张之间的摩擦力大小为
C. 第99张纸与第100张纸之间的摩擦力为
D. 一定大于
【答案】CD
【解析】
【详解】A.因为是搓纸轮带动第一张向右运动,第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力f,方向向右,大小不确定,故A错误;
D.第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力f1,方向向左,即有
F为搓纸轮对第1张纸的压力,要让纸张一张一张进入则需满足
故必有,故D正确;
BC.第2张纸与第3张纸之间的摩擦力及第99张纸与第100张纸之间的摩擦力都是静摩擦力,根据受力平衡可知,大小均为,故B错误,C正确。
故选CD。
三、实验题:(每空2分,共14分)
14. 在“用测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,打点计时器接在50Hz的低压交流电源上,记录了小车的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s.
(1)在实验中,这条纸带的 ______ (左或右)端与小车相连;
(2)按照实验要求应该( )
A.先释放小车,再接通电源
B.先接通电源,再释放小车
C.同时释放小车和接通电源
(3)每两个计数点间还有 ______ 个点没有标出.
(4)根据纸带上各个计数点间的距离,计算出A点到D点对应的平均速度是________m/s,打下B点时小车的瞬时速度vB= _____ m/s,小车运动的加速度大小为 a= __________ m/s2 ;(以上三空均保留三位有效数字)
(5) 如果当时交变电流的频率是f=46 Hz,而计算时仍按f=50 Hz,那么加速度a的测量值将________(选填“偏大”“偏小”或“相等”).
【答案】 ①. 左 ②. B ③. 4 ④. 0.440 ⑤. 0.400 ⑥. 0.801 ⑦. 偏大
【解析】
【详解】(1)[1]纸带在小车牵引下做加速运动,故纸带向左运动,即这条纸带的左端与小车相连;
(2)[2]按照实验要求应该先接通电源,再释放小车;故选B;
(3)[3]每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s,每两个计数点间还有4个点没有标出;
(4)[4][5][6]因为
,
所以
因为:
,
所以
小车运动的加速度大小为
代入数据可得
(5)[7]小车运动的加速度大小为如果当时交变电流的频率是f=46 Hz,而计算测量时仍按
f=50 Hz,
故,据
可得:
三、解答题(共34分)
15. 如图所示6本相同的厚书被两块相同的竖直木板夹在中间,书静止不动,此时两侧对木板施加的水平压力为FN=40N,每本书的质量为m=0.5kg,重力加速度g取10m/s2,木板和书之间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则
(1)左侧木板对书的静摩擦力为多大?
(2)书和书之间的动摩擦因数至少为多大?
(3)如果把左侧第二本书向上抽出至少需要多大的竖直拉力?
【答案】(1)15N;(2)0.25;(3)25N
【解析】
【详解】(1)把书看作整体,受力平衡,则根据共点力的平衡条件可得两个木板对书施加的静摩擦力为
解得,两侧的摩擦力相等,所以每个木板施加的静摩擦力为15N。
(2)对左边第一本书受力分析则有
解得左边第一二本书之间的摩擦力为
则有
解得
(3)当向上抽出时,书受到两侧的向下的滑动摩擦力和重力,因此有
16. 2023年杭州亚运会上,全红婵又一鸣惊人,完美一跳7个10分!夺得跳水女子10米台金牌.假设全红婵从离水面10m高的平台上向上跃起,举起双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计,加速度为重力加速度且g取10m/s2,),求:
(1)起跳时速度v0的大小;
(2)从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间t;
(3)手入水时速度v的大小。
【答案】(1)3m/s;(2)1.75s;(3)14.5m/s
【解析】
【详解】(1)上升过程做匀减速直线运动,末速度为0,根据
解得
(2)设上升时间为t1,根据
得
下落高度为h2=10.45m,设下落时间为t2,根据
解得
从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间
t=t1+t2=1.75s
(3)下落过程做自由落体运动,手入水时速度
v=gt2=14.5m/s
17. 某时刻甲车从静止出发做匀加速直线运动,加速度大小为a1=2m/s2,同时乙车以v0=8m/s的速度沿同一方向(不同车道)匀速行驶。当t0=4s时,乙车开始以加速度大小为a2=4m/s2刹车,两车初始间距为s。求:
(1)若乙车在后方,要使两车相遇2次,则s应满足什么条件?
(2)若乙车在前方,要使两车在第10s内相遇,则s应满足什么条件?
【答案】(1)s<16m;(2)41m<s<60m
【解析】
【详解】(1)设间距为s0时,恰好相遇一次。4s末甲车速度为
v1=a1t0=8m/s=v0
此时甲位移为
乙车位移为
则
s0=s2‒s1=16m
故两车要相遇两次,s应满足
s<s0=16m
(2)要在第10s内相遇,即要在9s<t<10s时间内相遇。从开始运动到乙车停下,用时为
故追上前乙车已经停下,乙停下来的位移为
若t1=9s追上,则有
解得
若t2=10s追上,则有
解得
故要在第10s内追上,s应满足
41m<s<60m
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