内容正文:
2024年十堰市六县市区一中教联体11月联考
高一物理试卷
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。其中题,在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的;题在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,错选多选0分,选不全2分)
1. 下列关于质点和参考系的说法正确的是( )
A. 在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时,雄鹰可看作质点
B. 诗句“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,“两岸青山相对出”是以两岸为参考系的
C. 研究“玉兔”号探测器巡视月球时的运动轨迹时,可把“玉兔”号探测器视为质点
D. 诗句“人在桥上过,桥流水不流”,“桥流水不流”是以桥为参考系的
2. 物理学通过定量的实验和严谨的逻辑分析,不断地揭示出自然界客观规律和各种现象的内在联系,其中有的和直觉吻合,也有很多与直觉不尽相同,需要通过严密的实验和思考,才能透过现象看本质,人类对物体下落运动的研究就是如此。下列关于物体下落说法不正确的是( )
A. 平常人们观察到的事实是,一块石头比一片落叶落的快一些
B. 亚里士多德认为物体下落的快慢跟它的轻重有关,他的这一论断符合人们的常识
C. 伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律,是为了“冲淡”重力,便于测量运动时间
D. 伽利略研究落体运动规律时,发现斜面倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比
3. 新能源汽车除了能有效减少废气排放,还具有稳定性、加速性能好的优点。关于运动中的新能源汽车的速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A. 加速度越大,汽车速度变化越大 B. 加速度越大,汽车速度变化越快
C. 加速度越大,速度一定越大 D. 加速度减小时,速度一定减小
4. 全球导航卫星系统(GNSS)是目前广泛应用的新一代导航定位系统,利用近地空间卫星为各类用户提供可靠和高精度的定位、导航和授时服务。如图为某款手机利用“北斗”导航系统绘制出的某电动车在平直路段行驶的速度—时间图像,AB、CD和EF段可近似看成直线,已知A、B对应的时刻分别为3.3 s和5.8 s,E、F对应的时刻分别为15.5 s和17.0 s。则该电动车( )
A. 在AB段加速度比EF段大 B. 在CD段做匀速直线运动
C. 在AC段做匀变速直线运动 D. 在EF段通过的位移为7.5 m
5. 如图所示是汽车中的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在图甲所示的位置,经过10s后指针指示在图乙所示的位置。若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,甲图为研究木块运动情况的装置,计算机与位移传感器连接,可描绘木块从静止开始运动的图像如图乙,图乙中曲线为抛物线,则( )
A. B.
C. 根据图乙无法得出木块的加速度大小 D. 根据图乙可得出木块在时刻的瞬时速度
7. 利用一根直尺可以测出一个人的反应时间,测试员捏住直尺上端,使之保持竖直,直尺零刻线位于受测者的两指之间。当受测者看到测试员放开直尺时,立刻用手指捏住直尺。根据手指所在位置就能计算反应时间。为简化计算,测试员将直尺刻度进行了改进,以相等时间间隔在直尺反面标出刻度对应的反应时间(单位s),制作了“反应时间测量仪”。下列四幅图中正确标度时间的是( )
A. B. C. D.
8. 关于下列四幅插图,说法正确的是( )
A. 图甲中,可以利用悬挂法确定薄板重心,是由于悬线的拉力跟薄板的重力平衡
B. 图乙中,通过平面镜观察桌面的微小形变,利用了控制变量的物理方法
C. 图丙中,人用平行于地面的力推沙发,沙发静止不动是由于推力小于最大静摩擦力
D. 图丁中,用传感器探究作用力与反作用力关系实验,传感器必须保持静止状态
9. 如图所示,质量分别为4 kg、3 kg的木块A、B用轻质弹簧连接并置于粗糙水平面上,它们与水平面间的动摩擦因数均为0.3,弹簧的劲度系数为400 N/m,且伸长了1.0 cm,A、B和弹簧组成的系统处于静止状态已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度的大小g取10 m/s2,现用F = 14 N的水平拉力向右拉木块B,则力F作用后瞬间( )
A. 木块A所受摩擦力的大小是4 N B. 木块A所受摩擦力的大小是12 N
C. 木块B所受摩擦力的大小是10 N D. 木块B所受摩擦力的大小是9 N
10. 无人驾驶汽车已在我国某些地区开始上路试运行,一国产无人驾驶汽车,在试驾过程中以的速度行驶。人工智能发现车头前方处的斑马线上有行人,为礼让行人汽车自动刹车,开始做匀减速运动,减速过程图像如图所示,则( )
A. 汽车的加速度大小为
B. 汽车经过斑马线时速度还未减为0,所以行人一定会被撞
C. 若行人通过斑马线的时间是,则行人没有被撞的危险
D. 汽车开始减速后内,其位移大小恰好为
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 在探究静摩擦力变化规律及滑动摩擦力变化规律的实验中,某实验小组利用图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。水平实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住物块,物块放置在粗糙的均匀长木板上,物块质量为。水平向左拉木板,传感器记录的拉力图像如图乙所示。(取)
由此可知:
(1)此实验木板是否一定要做匀速直线运动_____。(选填“要”、“不要”)
(2)物块和小车之间的最大静摩擦力_____,物块所受滑动摩擦力_____,物块与木板之间的滑动摩擦因数为_____。(结果均保留两位有效数字)
12. 某学习小组做“探究小车速度随时间变化的规律”实验,利用频闪照相研究小车从斜面上滑下的运动。如图甲所示,将小车从斜轨上由静止释放,用频闪相机从小车运动的侧面进行照相,频闪仪的频率为,得到如图乙所示的照片。根据照片测得,,,。
(1)根据以上信息,可求得小车运动经过A处的速度大小_____,经过B处的速度大小_____m/s,小车运动过程中的加速度大小_____(结果均保留到小数点后两位);
(2)根据以上数据可推知,小车在O点的速度_____(填“为零”或“不为零”)。如果当时频闪仪的频率为,而做实验的同学们并不知道,那么测得的加速度与真实值相比_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13. 福建舰航母,是我国最先进的航母型号,也是搭载我国最新型舰载战机歼35的航母,其甲板长度为。假设该航空母舰上的某战斗机要有的对地速度才能安全起飞。
(1)若航空母舰静止,战斗机从静止开始以的加速度匀加速直线运动,该战机是否能够安全起飞?
(2)该战机在航母上降落时,需要使缆索使飞机迅速停下来。若某次着舰时速度为,战机钩住阻拦索后经停下来,将这段运动视为匀减速直线运动,求此过程中战机的加速度大小和滑行的距离。
14. 2024年湖北多地市将排球纳入体育中考,测试时考生在测试区域内,原地将球抛起,第一次垫球成功后开始计时,要求达到规定的高度,每次测试时间不超过1分钟。男生垫球高度(从地面起至球底部)不低于,女生不低于,球落地或出现犯规行为,该次测试结束。某女生测试时每次将排球竖直向上垫起,垫球点(球底部)离地高度,忽略空气阻力,。求:
(1)该女生在这次测试中,有效垫球的最小初速度是多少?
(2)若该女生每次以的速度将排球竖直向上垫起,则球上升到最高点时球底部离地的高度是多少?忽略击球时间,该生1分钟能垫多少个球。
15. 甲、乙两车在同一车道上匀速行驶,运动方向相同,乙车在甲车前,甲车的速度大小为,乙车的速度大小为。当甲、乙两车相距时,乙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,从此时开始计时,求:
(1)甲车追上乙车之前,两者相距的最大距离;
(2)甲车追上乙车所用的时间。
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2024年十堰市六县市区一中教联体11月联考
高一物理试卷
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。其中题,在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的;题在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,错选多选0分,选不全2分)
1. 下列关于质点和参考系的说法正确的是( )
A. 在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时,雄鹰可看作质点
B. 诗句“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,“两岸青山相对出”是以两岸为参考系的
C. 研究“玉兔”号探测器巡视月球时的运动轨迹时,可把“玉兔”号探测器视为质点
D. 诗句“人在桥上过,桥流水不流”,“桥流水不流”是以桥为参考系的
【答案】C
【解析】
【详解】A.在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时,雄鹰的体形不能忽略不计,不可以看作质点,故A错误;
B.诗句“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”中的“两岸青山相对出”,研究对象是青山,以孤帆为参考系,青山和孤帆之间的位置发生了变化,所以青山是运动的,故B错误;
C.研究“玉兔”号探测器巡视月球时的运动轨迹时,“玉兔”号探测器的形状和大小可以忽略不计,可把“玉兔”号探测器视为质点,故C正确;
D.“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”,意思就是说桥在运动,研究对象是桥,参考系是“水”,故D错误。
故选C。
2. 物理学通过定量的实验和严谨的逻辑分析,不断地揭示出自然界客观规律和各种现象的内在联系,其中有的和直觉吻合,也有很多与直觉不尽相同,需要通过严密的实验和思考,才能透过现象看本质,人类对物体下落运动的研究就是如此。下列关于物体下落说法不正确的是( )
A. 平常人们观察到的事实是,一块石头比一片落叶落的快一些
B. 亚里士多德认为物体下落的快慢跟它的轻重有关,他的这一论断符合人们的常识
C. 伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律,是为了“冲淡”重力,便于测量运动时间
D. 伽利略研究落体运动规律时,发现斜面倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由于空气阻力的影响,平常人们观察到的事实是,一块石头比一片落叶落的快一些;亚里士多德认为物体下落的快慢跟它的轻重有关,他的这一论断符合人们的常识,故AB不符合题意要求;
C.伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律,是为了“冲淡”重力,便于测量运动时间,故C不符合题意要求;
D.伽利略研究落体运动规律时,发现斜面倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的平方成正比,故D符合题意要求。
故选D。
3. 新能源汽车除了能有效减少废气排放,还具有稳定性、加速性能好的优点。关于运动中的新能源汽车的速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A. 加速度越大,汽车速度变化越大 B. 加速度越大,汽车速度变化越快
C. 加速度越大,速度一定越大 D. 加速度减小时,速度一定减小
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度越大,汽车速度变化越快;但加速度与速度变化和速度没有直接关系,所以加速度越大,速度变化不一定越大,速度不一定越大,故AC错误,B正确;
D.加速度减小时,如果加速度方向与速度方向相同,则速度增大,故D错误。
故选B。
4. 全球导航卫星系统(GNSS)是目前广泛应用的新一代导航定位系统,利用近地空间卫星为各类用户提供可靠和高精度的定位、导航和授时服务。如图为某款手机利用“北斗”导航系统绘制出的某电动车在平直路段行驶的速度—时间图像,AB、CD和EF段可近似看成直线,已知A、B对应的时刻分别为3.3 s和5.8 s,E、F对应的时刻分别为15.5 s和17.0 s。则该电动车( )
A. 在AB段加速度比EF段大 B. 在CD段做匀速直线运动
C. 在AC段做匀变速直线运动 D. 在EF段通过的位移为7.5 m
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据v − t图像的斜率表示加速度,由图可知该电动车在AB段加速度比EF段小,故A错误;
B.由v − t图像可知该电动车在CD段做匀速直线运动,故B正确;
C.在AC段v − t图像的斜率发生变化,不做匀变速直线运动,故C错误;
D.根据v − t图像与横轴围成的面积表示位移,可知在EF段通过的位移为
故D错误。
故选B。
5. 如图所示是汽车中的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在图甲所示的位置,经过10s后指针指示在图乙所示的位置。若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由甲、乙两图可知,10s时间内汽车速度变化量为
则汽车的加速度大小为
故选C。
6. 如图所示,甲图为研究木块运动情况的装置,计算机与位移传感器连接,可描绘木块从静止开始运动的图像如图乙,图乙中曲线为抛物线,则( )
A. B.
C. 根据图乙无法得出木块的加速度大小 D. 根据图乙可得出木块在时刻的瞬时速度
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.图像可知,物体做匀加速直线运动,结合题意及图像可知位移和时间满足关系式
故有
所以
,,
故ABC错误;
D.由以上分析可知所以木块在2T时刻的瞬时速度为
故D正确。
故选D。
7. 利用一根直尺可以测出一个人的反应时间,测试员捏住直尺上端,使之保持竖直,直尺零刻线位于受测者的两指之间。当受测者看到测试员放开直尺时,立刻用手指捏住直尺。根据手指所在位置就能计算反应时间。为简化计算,测试员将直尺刻度进行了改进,以相等时间间隔在直尺反面标出刻度对应的反应时间(单位s),制作了“反应时间测量仪”。下列四幅图中正确标度时间的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题可知,手的位置在开始时应放在0刻度处,所以0刻度要在下边,物体做自由落体运动的位移
位移与时间的平方成正比,可知相同时间内通过的位移越来越大,则,刻度尺上的间距逐渐增大。
故选A。
8. 关于下列四幅插图,说法正确的是( )
A. 图甲中,可以利用悬挂法确定薄板重心,是由于悬线的拉力跟薄板的重力平衡
B. 图乙中,通过平面镜观察桌面的微小形变,利用了控制变量的物理方法
C. 图丙中,人用平行于地面的力推沙发,沙发静止不动是由于推力小于最大静摩擦力
D. 图丁中,用传感器探究作用力与反作用力关系实验,传感器必须保持静止状态
【答案】AC
【解析】
【详解】A.图甲中,可以利用悬挂法确定薄板重心,是由于悬线的拉力跟薄板的重力平衡,A正确;
B.图乙中,通过平面镜观察桌面的微小形变,利用了放大法,B错误;
C.图丙中,人用平行于地面的力推沙发,沙发静止不动是由于推力小于最大静摩擦力,C正确;
D.图丁中,探究作用力与反作用力关系实验时,传感器处于任何状态,作用力与反作用力都是大小相等、方向相反的,D错误。
故选AC。
9. 如图所示,质量分别为4 kg、3 kg的木块A、B用轻质弹簧连接并置于粗糙水平面上,它们与水平面间的动摩擦因数均为0.3,弹簧的劲度系数为400 N/m,且伸长了1.0 cm,A、B和弹簧组成的系统处于静止状态已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度的大小g取10 m/s2,现用F = 14 N的水平拉力向右拉木块B,则力F作用后瞬间( )
A. 木块A所受摩擦力的大小是4 N B. 木块A所受摩擦力的大小是12 N
C. 木块B所受摩擦力的大小是10 N D. 木块B所受摩擦力的大小是9 N
【答案】AD
【解析】
【详解】物体A、B与地面间的最大静摩擦力分别为
,
开始时弹簧的弹力为
现用F = 14 N的水平拉力向右拉木块B,对B分析,由于
可知B开始运动,则木块B所受摩擦力的大小是9 N;拉力作用瞬间弹簧的弹力不变,则A仍静止,此时木块A所受摩擦力的大小是
故选AD。
10. 无人驾驶汽车已在我国某些地区开始上路试运行,一国产无人驾驶汽车,在试驾过程中以的速度行驶。人工智能发现车头前方处的斑马线上有行人,为礼让行人汽车自动刹车,开始做匀减速运动,减速过程图像如图所示,则( )
A. 汽车的加速度大小为
B. 汽车经过斑马线时速度还未减为0,所以行人一定会被撞
C. 若行人通过斑马线的时间是,则行人没有被撞的危险
D. 汽车开始减速后内,其位移大小恰好为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.汽车做匀减速直线运动,根据匀变速直线运动公式,得
由图像知,当时,代入上式解得
即汽车的加速度大小是1m/s2,故A正确;
B.尽管汽车经过斑马线时速度还未减为0,但是此时斑马线上的行人在哪里确定不了,所以行人不一定会被撞,故B错误;
C.若行人通过斑马线的时间是4s,根据匀变速直线运动的位移公式,将代入上式解得汽车在4s的时间内运动的位移为
由于32m小于37.5m,则行人没有被撞的危险,故C正确;
D.汽车减速到停止所用时间为
由图像知此时其位移大小恰好为50m,故D错误。
故选AC。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 在探究静摩擦力变化规律及滑动摩擦力变化规律的实验中,某实验小组利用图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。水平实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住物块,物块放置在粗糙的均匀长木板上,物块质量为。水平向左拉木板,传感器记录的拉力图像如图乙所示。(取)
由此可知:
(1)此实验木板是否一定要做匀速直线运动_____。(选填“要”、“不要”)
(2)物块和小车之间的最大静摩擦力_____,物块所受滑动摩擦力_____,物块与木板之间的滑动摩擦因数为_____。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)不要 (2) ①. 2.6 ②. 2.2 ③. 0.22
【解析】
【小问1详解】
木板和物块发生相对运动后,物块受到的就是滑动摩擦力,木板不一定要做匀速直线运动。
【小问2详解】
[1]由图可知,物块受到的最大静摩擦力为。
[2]由图可知,滑动摩擦力为。
[3]由滑动摩擦力公式可得
解得
12. 某学习小组做“探究小车速度随时间变化的规律”实验,利用频闪照相研究小车从斜面上滑下的运动。如图甲所示,将小车从斜轨上由静止释放,用频闪相机从小车运动的侧面进行照相,频闪仪的频率为,得到如图乙所示的照片。根据照片测得,,,。
(1)根据以上信息,可求得小车运动经过A处的速度大小_____,经过B处的速度大小_____m/s,小车运动过程中的加速度大小_____(结果均保留到小数点后两位);
(2)根据以上数据可推知,小车在O点的速度_____(填“为零”或“不为零”)。如果当时频闪仪的频率为,而做实验的同学们并不知道,那么测得的加速度与真实值相比_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 3.33 ②. 3.78 ③. 4.50
(2) ①. 不为零 ②. 偏大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]频闪仪的频率为,则有
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,则小车运动经过A处的速度大小为
经过B处的速度大小
[3]根据逐差法可得小车运动过程中的加速度大小为
【小问2详解】
[1]根据匀变速直线运动速度时间公式可得小车在O点的速度为
可知小车在O点的速度不为零;
[2]如果当时频闪仪的频率为,则实际周期大于,而做实验的同学们并不知道,则代数计算的时间偏小,使得测得的加速度与真实值相比偏大。
13. 福建舰航母,是我国最先进的航母型号,也是搭载我国最新型舰载战机歼35的航母,其甲板长度为。假设该航空母舰上的某战斗机要有的对地速度才能安全起飞。
(1)若航空母舰静止,战斗机从静止开始以的加速度匀加速直线运动,该战机是否能够安全起飞?
(2)该战机在航母上降落时,需要使缆索使飞机迅速停下来。若某次着舰时速度为,战机钩住阻拦索后经停下来,将这段运动视为匀减速直线运动,求此过程中战机的加速度大小和滑行的距离。
【答案】(1)能够安全起飞
(2),
【解析】
【小问1详解】
由题意,知,根据公式
可得,达到起飞速度的滑行距离为
小于甲板长度,所以能够安全起飞
【小问2详解】
根据公式
可得的大小为
滑行距离
代入数据,可得
14. 2024年湖北多地市将排球纳入体育中考,测试时考生在测试区域内,原地将球抛起,第一次垫球成功后开始计时,要求达到规定的高度,每次测试时间不超过1分钟。男生垫球高度(从地面起至球底部)不低于,女生不低于,球落地或出现犯规行为,该次测试结束。某女生测试时每次将排球竖直向上垫起,垫球点(球底部)离地高度,忽略空气阻力,。求:
(1)该女生在这次测试中,有效垫球的最小初速度是多少?
(2)若该女生每次以的速度将排球竖直向上垫起,则球上升到最高点时球底部离地的高度是多少?忽略击球时间,该生1分钟能垫多少个球。
【答案】(1)
(2),60个
【解析】
【小问1详解】
排球上升最小高度,抛点高度,排球做竖直上抛运动,则有
解得最小初速度为
【小问2详解】
排球上升的高度
解得
排球上升再回落的时间为
她每分钟垫球的个数为
个个
15. 甲、乙两车在同一车道上匀速行驶,运动方向相同,乙车在甲车前,甲车的速度大小为,乙车的速度大小为。当甲、乙两车相距时,乙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,从此时开始计时,求:
(1)甲车追上乙车之前,两者相距的最大距离;
(2)甲车追上乙车所用的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
当甲、乙车速度相等时,相距最远;根据速度时间关系得
解得
此过程甲、乙通过的位移分别为
,
则甲车追上乙车之前,两者相距的最大距离为
【小问2详解】
乙车刹车到停止运动所用时间为
乙车刹车到停止运动通过的位移为
此时甲车通过的位移为
由于
可见此时甲车并未追上乙车,而是在乙车停止后才追上;所以甲车追上乙车所用的时间为
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