辽宁省葫芦岛市长江卫生中等职业技术学校2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题
2024-11-04
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内容正文:
葫芦岛市长江卫生中等职业技术学校2024—2025学年度(上)高一期中考试
物理试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题(本题共10小题,第1-7题只有一项符合题目要求,每题4分。第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。共46分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 质点是体积很小的点
B. 物体做直线运动,位移等于路程
C. 一个学生沿着400米的圆形跑道跑了一圈,位移是0m
D. “宁停三分,不抢一秒”,其中三分是时间间隔,一秒是时刻
2. 如图所示的,图像反映了甲、乙两车在同一条直线上行驶的位移一时间关系,下列说法正确的是( )
A. 甲车的速度大小为5m/s
B. 甲车和乙车同时同地开始运动
C. 5s时两车相遇
D. 两车运动的方向相同
3. 一个做匀加速直线运动的物体,先后经过两点时的速度分别为和,通过段的时间是,则下列说法错误的是( )
A. 经过中间位置的速度是
B. 经过中间时刻的速度是
C. 前时间通过的位移比后时间通过的位移少
D. 前一半位移所需的时间是后一半位移所需时间的2倍
4. 如图是小球在水平桌面上做直线运动的频闪照片,由此可以断定小球的运动情况可能是( )
A. 向右加速 B. 向上加速 C. 向右减速 D. 向左减速
5. 如图所示,滑块B置于水平地面上,滑块A在一水平力F作用下紧靠滑块B(A、B接触面竖直),此时B恰好不滑动,A刚好不下滑。已知A的质量为m,B的质量为M,A与B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。则下列表达式正确的是( )
A. B. C. D.
6.餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子,每取走一个盘子,储盘装置稳定后余下的盘子正好升高补平。已知单个盘子的质量为150g,相邻两盘间距为2.0cm,重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为( )
A. 10N/m B. 25N/m C. 75N/m D. 100N/m
7. 截止2021年12月5日,我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号共实现了21次万米载人深潜,已有27位科学家通过“奋斗者”号载人潜水器到达过全球海洋最深处。在某次海试中,潜水器做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则在此过程中,潜水器( )
A. 位移逐渐增大,当加速度减小至零时,位移将不再增大
B. 位移逐渐减小,当加速度减小至零时,位移达到最小值
C. 速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D. 速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
8. 一辆长度为l的纯电动汽车匀加速行驶在美丽乡村公路中,车尾经过某一路灯杆A时,经过t时间车头到达相邻的路灯杆B,车头在经过路灯杆B时的速度大小是车尾经过路灯杆A时的2倍,路灯杆间的水平间距为s。则( )
A. 车尾在经过路灯杆A时的速度大小 B. 车头在经过路灯杆B时的速度大小
C. 车在该过程中的加速度大小为 D. 车在该过程中的加速度大小
9. 如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,其外侧一光滑的小球在水平外力的作用下处于静止状态,与圆心的连线与水平面的夹角为,将力在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过,期间框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是( )
A. 地面对框架的摩擦力始终为零
B. 框架对小球的支持力先减小后增大
C. 拉力的最小值为
D. 框架对地面的压力一直减小
10. 在野外自驾游时可能出现野生动物突然从路边窜出的情况。如图所示,汽车以大小为的速度沿平直公路匀速行驶,突然一头小象冲上公路,由于受到惊吓,小象在同一车道立刻由静止以的加速度向前奔跑,此时小象距离车头40m,司机立即刹车(假设司机的反应时间为0.5s),汽车的加速度大小为,以小象开始加速为计时起点。下列说法正确的是( )
A. 汽车前1.5s内的位移大小为14m B. 汽车刹车后6s内的位移大小为24m
C. 汽车停止前1s内的位移大小为2m D. 汽车一定不会与小象相撞
二、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)
11. 在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,橡皮条的另一端系两根细绳,细绳另一端带有绳套。先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条的结点达到某一位置O,并记下该点的位置O;再用一个弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O点。
(1)用一个弹簧秤拉橡皮条,使绳与橡皮条结点达到O点,弹簧秤的示数F′=_________N。
(2)做实验时,根据测量结果在白纸上画出如图2所示,其中O处为节点位置。图中的F与F′两力中,方向一定沿橡皮筋方向的是_________。
(3)本实验采用的科学方法是_________
A.理想实验 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
12. 某同学在“用打点计时器研究匀变速直线运动的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带AB上从0点开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6,其中各计数点到0点的距离如图所示,交流电的频率为50Hz。
(1) 电火花计时器的工作电压为______V,它使用______(填“交流”或“直流”)电源
(2)打记数点3时,小车的速度大小v3=______m/s(结果保留两位有效数字);
(3)小车的加速度大小a=______m/s2(结果保留两位有效数字)。
四、解答题(本题共3小题,共40.其中13题10分、14题14分、15题16分。)
13. 一篮球从高处由静止开始下落,经落到地面时速度为,篮球与地面碰撞的时间为,然后以的速度反弹,经到达最高点处,求:
(1)篮球在空中下落的平均速度的大小和方向;
(2)篮球在与地面碰撞过程中的加速度的大小和方向;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程中的平均速度的大小和方向(结果保留三位有效数字)。
14. A、B两车在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小为v1=8 m/s,B车的速度大小为v2=20 m/s,如图所示。当A、B两车距离x0=28m时,B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动),加速度大小为a=2m/s2,从此时开始计时,求:
(1)A车追上B车之前,两者相距最大距离。
(2)A车追上B车所用的时间。
15. 当有移动物体靠近门时,门实现了自动开启及关闭,我们称这种门为自动感应门。这种自动感应门广泛应用于办公楼、厂房、超市、机场等场所。图a为自动感应门,门框上沿中央安装有传感器,当人或物体与传感器水平距离小于或等于某个设定值(可称为水平感应距离)时,中间两扇门分别向左右平移,当人或物体与传感器的距离大于设定值时,门将自动关闭。图b为感应门的俯视图,A为传感器位置,虚线圆是传感器的感应范围,已知每扇门的宽度为,最大移动速度为,若门开启时先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动,每扇门完全开启和结束时的速度刚好为零,移动的最大距离可当成等于门的宽度,不计门及门框的厚度。
(1)求门开启时做加速和减速运动加速度大小;
(2)若人以速度沿图中虚线s走向感应门,要求人到达门框时左右两门同时各自移动的距离,那么设定的传感器水平感应距离l应为多少?
(3)若以(2)的感应距离设计感应门,欲搬运宽为的物体(厚度不计),并使物体中间沿虚线s垂直地匀速通过该门(如图c),物体的移动速度不能超过多少?
答案
一、选择题(本题共10小题,第1-7题只有一项符合题目要求,每题4分。第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。共46分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 质点是体积很小的点
B. 物体做直线运动,位移等于路程
C. 一个学生沿着400米的圆形跑道跑了一圈,位移是0m
D. “宁停三分,不抢一秒”,其中三分是时间间隔,一秒是时刻
【答案】C
【解析】
【详解】A.质点是有质量但不存在体积或形状的点,故A错误;
B.位移是矢量,路程是标量;只有当物体做单向直线运动时,位移大小才等于路程,故B错误;
C.一个学生沿着400米的圆形跑道跑了一圈,初末位置相同,位移是0m,故C正确;
D.“宁停三分,不抢一秒”,其中三分、一秒均是时间间隔,故D错误。
故选C。
2. 如图所示的,图像反映了甲、乙两车在同一条直线上行驶的位移一时间关系,下列说法正确的是( )
A. 甲车的速度大小为5m/s
B. 甲车和乙车同时同地开始运动
C. 5s时两车相遇
D. 两车运动的方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.图线的斜率即为速度,由图线可知,甲车的速度大小
A项错误;
B.甲、乙两车同时不同地出发,甲车从原点出发,乙车从处出发,B项错误;
C.图像相交代表相遇,5s时图像相交,即两车相遇,C项正确;
D.斜率代表速度,甲车的斜率为正,沿正方向运动,乙车的斜率为负,沿反方向运动,D项错误。
故选C。
3.一个做匀加速直线运动的物体,先后经过两点时的速度分别为和,通过段的时间是,则下列说法错误的是( )
A. 经过中间位置的速度是
B. 经过中间时刻的速度是
C. 前时间通过的位移比后时间通过的位移少
D. 前一半位移所需的时间是后一半位移所需时间的2倍
【答案】A
【解析】
【详解】A.设中间位置的速度为v1则
联立解得
故A错误;
B.匀变速运动在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。所以经过ab中间时刻的速度是
故B正确;
C.中间时刻的速度为4v,前的时间通过的位移
后时间通过的位移
前时间通过的位移比后时间通过的位移少1.5vt。故C正确;
D.中间位置的速度为
前一半位移所用的时间
后一半位移所用的时间
所以前一半位移所用的时间是后一半位移所用时间的2倍,故D正确。
故选A。
4. 如图是小球在水平桌面上做直线运动的频闪照片,由此可以断定小球的运动情况可能是( )
A. 向右加速 B. 向上加速 C. 向右减速 D. 向左减速
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,若小球向右运动,在相同时间内小球运动的距离逐渐减小,则小球向右减速运动;若小球向左运动,在相同时间内小球运动的距离逐渐增大,则小球向左加速运动。
故选C。
5. 如图所示,滑块B置于水平地面上,滑块A在一水平力F作用下紧靠滑块B(A、B接触面竖直),此时B恰好不滑动,A刚好不下滑。已知A的质量为m,B的质量为M,A与B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。则下列表达式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.以A和B为整体作为研究对象,由于B恰好不滑动,则根据平衡条件有
故AB错误;
CD.对A物体单独分析,由于A刚好不下滑,根据平衡条件有
结合前面的式子联立起来有
故C错误,D正确。
故选D。
6.餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子,每取走一个盘子,储盘装置稳定后余下的盘子正好升高补平。已知单个盘子的质量为150g,相邻两盘间距为2.0cm,重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为( )
A. 10N/m B. 25N/m C. 75N/m D. 100N/m
【答案】B
【解析】
【详解】单个盘子的质量为
由题知,每取走一个盘子,储盘装置稳定后余下的盘子正好升高补平,则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间距,形变量的变化量为
盘子重力减小
解得
由平衡条件得,弹簧的弹力减小1.5N,则有
代入数据
故B正确,ACD错误。
故选B。
7. 截止2021年12月5日,我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号共实现了21次万米载人深潜,已有27位科学家通过“奋斗者”号载人潜水器到达过全球海洋最深处。在某次海试中,潜水器做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则在此过程中,潜水器( )
A. 位移逐渐增大,当加速度减小至零时,位移将不再增大
B. 位移逐渐减小,当加速度减小至零时,位移达到最小值
C. 速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D. 速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
【答案】D
【解析】
【详解】CD.在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以潜水器做加速直线运动,速度逐渐增大,当加速度减小到零时,潜水器将做匀速直线运动,速度不变,此时速度达到最大值,C错误,D正确;
AB.由于潜水器做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大,A、B错误。
故选D。
8. 一辆长度为l的纯电动汽车匀加速行驶在美丽乡村公路中,车尾经过某一路灯杆A时,经过t时间车头到达相邻的路灯杆B,车头在经过路灯杆B时的速度大小是车尾经过路灯杆A时的2倍,路灯杆间的水平间距为s。则( )
A. 车尾在经过路灯杆A时的速度大小 B. 车头在经过路灯杆B时的速度大小
C. 车在该过程中的加速度大小为 D. 车在该过程中的加速度大小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.设车尾经过路灯杆A时的速度为v,有
解得
所以车尾经过路灯杆A时速度大小为,车头经过路灯杆B时的速度大小为故A正确,B错误;
CD.车在该过程的加速度为
故C正确,D错误。
故选AC。
9. 如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,其外侧一光滑的小球在水平外力的作用下处于静止状态,与圆心的连线与水平面的夹角为,将力在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过,期间框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是( )
A. 地面对框架的摩擦力始终为零
B. 框架对小球的支持力先减小后增大
C. 拉力的最小值为
D. 框架对地面的压力一直减小
【答案】CD
【解析】
【详解】A.以框架与小球组成的整体为研究对象,整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用;由图可知,F在顺时针方向转动的过程中,F沿水平方向的分力逐渐减小,所以地面对框架的摩擦力始终在减小,故A错误;
BC.以小球为研究对象,分析受力情况,作出受力示意力图
如图所示,根据几何关系可知,当F顺时针转动至竖直向上之前,支持力逐渐减小,F先减小后增大,当F的方向沿圆的切线方向向上时,F最小,此时为
F=mgcosθ
故B错误,C正确;
D.以框架与小球组成的整体为研究对象,整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用;由图可知,F在顺时针方向转动的过程中,F沿竖直方向的分力逐渐增大,所以地面对框架的支持力始终在减小,框架对地面的压力始终在减小,故D正确。
故选CD。
10. 在野外自驾游时可能出现野生动物突然从路边窜出的情况。如图所示,汽车以大小为的速度沿平直公路匀速行驶,突然一头小象冲上公路,由于受到惊吓,小象在同一车道立刻由静止以的加速度向前奔跑,此时小象距离车头40m,司机立即刹车(假设司机的反应时间为0.5s),汽车的加速度大小为,以小象开始加速为计时起点。下列说法正确的是( )
A. 汽车前1.5s内的位移大小为14m B. 汽车刹车后6s内的位移大小为24m
C. 汽车停止前1s内的位移大小为2m D. 汽车一定不会与小象相撞
【答案】AD
【解析】
【详解】A.汽车刹车1s内的位移为
汽车前1.5s内的位移大小为
故A正确;
B.汽车开始刹车至静止所用时间为
故汽车刹车后6s时已停止,汽车减速运动的总位移为
故B错误;
C.汽车停止前1s内的位移可反向看成汽车做初速度为零的匀加速运动的第1s内的位移可知
故C错误;
D.汽车从看到小象至静止的位移大小为30m,小于汽车与小象的初始距离40m,故汽车一定不会与小象相撞,故D正确。
故选AD。
二、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)
11. 在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,橡皮条的另一端系两根细绳,细绳另一端带有绳套。先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条的结点达到某一位置O,并记下该点的位置O;再用一个弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O点。
(1)用一个弹簧秤拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点达到O点,弹簧秤的示数F′=_________N。
(2)做实验时,根据测量结果在白纸上画出如图2所示,其中O处为节点位置。图中的F与F′两力中,方向一定沿橡皮筋方向的是_________。
(3)本实验采用的科学方法是_________
A.理想实验 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
【答案】 ①. 3.00 ②. F′ ③. B
【解析】
【详解】(1)[1]弹簧秤的示数
F′=3.00N
(2)[2]根据二力平衡条件得, F与F′两力中,方向一定沿橡皮筋方向的是F′。
(3)[3]本实验分别用两个弹簧秤和一个弹簧秤拉橡皮筋,都拉到O点,作用效果相同,所以本实验采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
12. 某同学在“用打点计时器研究匀变速直线运动的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带AB上从0点开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6,其中各计数点到0点的距离如图所示,交流电的频率为50Hz。
(1)电火花计时器的工作电压为______V,它使用______(填“交流”或“直流”)电源,当电源频率是50Hz时,它每隔______s打一次点;
(2)打记数点3时,小车的速度大小v3=______m/s(结果保留两位有效数字);
(3)小车的加速度大小a=______m/s2(结果保留两位有效数字)。
【答案】220 交流 0.26 0.50
四、解答题(本题共3小题,共40.其中13题10分、14题14分、15题16分。)
13. 一篮球从高处由静止开始下落,经落到地面时速度为,篮球与地面碰撞的时间为,然后以的速度反弹,经到达最高点处,求:
(1)篮球在空中下落的平均速度的大小和方向;
(2)篮球在与地面碰撞过程中的加速度的大小和方向;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程中的平均速度的大小和方向(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1),竖直向下;(2),竖直向上;(3),竖直向下
【解析】
【详解】(1)根据平均速度的定义式
可知篮球在空中下落的平均速度大小为
方向与位移方向相同,竖直向下。
(2)篮球在与地面碰撞过程中加速度的大小为
加速度的方向为竖直向上。
(3)根据平均速度的定义式可知篮球从开始下落到反弹至最高点过程中的平均速度的大小为
从开始下落到反弹至最高点过程中的位移方向为竖直向下,所以该过程中平均速度方向为竖直向下。
14. A、B两车在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小为v1=8 m/s,B车的速度大小为v2=20 m/s,如图所示。当A、B两车距离x0=28m时,B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动),加速度大小为a=2m/s2,从此时开始计时,求:
(1)A车追上B车之前,两者相距的最大距离。
(2)A车追上B车所用的时间。
【答案】(1)64 m;(2)16 s
【解析】
【分析】
【详解】(1)当A、B两车速度相等时,相距最远,根据速度关系得
代入数据解得
此时,根据位移公式得
得
代入数据解得
(2)B车从刹车到停止运动所用时间
运动的位移
此时
则
可见此时A车并未追上B车,而是在B车停止后才追,之后A车运动时间为
故所求时间为
15. 当有移动物体靠近门时,门实现了自动开启及关闭,我们称这种门为自动感应门。这种自动感应门广泛应用于办公楼、厂房、超市、机场等场所。图a为自动感应门,门框上沿中央安装有传感器,当人或物体与传感器水平距离小于或等于某个设定值(可称为水平感应距离)时,中间两扇门分别向左右平移,当人或物体与传感器的距离大于设定值时,门将自动关闭。图b为感应门的俯视图,A为传感器位置,虚线圆是传感器的感应范围,已知每扇门的宽度为,最大移动速度为,若门开启时先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动,每扇门完全开启和结束时的速度刚好为零,移动的最大距离可当成等于门的宽度,不计门及门框的厚度。
(1)求门开启时做加速和减速运动加速度大小;
(2)若人以速度沿图中虚线s走向感应门,要求人到达门框时左右两门同时各自移动的距离,那么设定的传感器水平感应距离l应为多少?
(3)若以(2)的感应距离设计感应门,欲搬运宽为的物体(厚度不计),并使物体中间沿虚线s垂直地匀速通过该门(如图c),物体的移动速度不能超过多少?
【答案】(1)0.40m/s2,0.40m/s2;(2)2.4m;(3)0.8m/s
【解析】
【详解】(1)由题意可知,门先加速后减速,减速的时间与加速的时间是相等的,减速与加速的位移也是相等的,均为:由
联立解得
(2)要使单扇门打开,需要的时间为,则
得
人要在时间内到达门框处即可安全通过,所以人到门的距离
联立解得
(3)由题意,宽b的物体到达门框的过程中,每扇门至少要移动(大于)的距离,结合运动的特点可知,每扇门的运动都需要经过两个阶段:先匀加速运动位移为,而后又做匀减速运动,设减速的时间为,该过程中门移动
的距离;由匀变速直线运动的公式得:
联立解得
(或,不合题意,舍去)
要使门移动,使用的时间为
所以物体运动的速度不能超过
学科网(北京)股份有限公司
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