内容正文:
2024级高一上学期段考物理学科试题答案和解析
【答案】
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8. 9. 10.
11. ; 。变大。
12.
偏大
13. 解:由,所以第内的位移大小
第末的瞬时速度等于内的平均速度,所以
由,得
14. 解:物块与木板间有滑动摩擦力,大小由 得: ,由物块和木板间的相对运动方向知,木板受物块摩擦力方向向右.
木板与地面无相对滑动,所以木板与地面间摩擦力为静摩擦力,大小由平衡条件决定,
所以木板受地面摩擦力大小等于木板受物块摩擦力大小为,方向向左.
木板被带动时,木板与地面间摩擦力变为滑动摩擦力,大小由得:
由木板和地面间的相对运动知,滑动摩擦力的方向水平向左.
答:木板受物块摩擦力的大小是,方向向右.
木板受地面摩擦力的大小是,方向向左.
如果物块相对木板向右滑动时,木板被物块带动也向右滑动,木板受到地面摩擦力的大小是,方向水平向左.
15. 设经过时间,两者相距的距离最大,此时、两车速度相等,则,,代入数据解得.
车刹车停止运动所用时间, 车此时间内发生位移, 车此时间内发生位移, 代入数据解得,, 由于,可见此时车并未追上车,而是在车停止后才追上,则,代入数据解得.
车刹车后通过的位移, 车匀速运动的位移, 且有, 代入数据解得.
【解析】
1. A、是汽车速度从加速到公里每小时所需时间,为时间间隔,故A错误;
、这里的和指的是某一瞬间的速度,为瞬时速度,故BD错误;
C、续航指的汽车运动轨迹的长度,为路程,故C正确;
2. 研究运动员比赛时的动作时,不可以将运动员看成质点,以第一名的运动员为参考系,其他运动员比赛中并不一直向后退,选项A、B错误
获得第一名的运动员,比赛成绩最好,用时最少,平均速度最大,选项C正确获得第一名的运动员在冲刺时的速度不能确定,选项D错误.
3. 图像的斜率表示速度的大小,所以内物体的速度为,内物体静止,速度为零;内物体的速度为,故 D正确。
4. 由图示可知,质点在相等时间内的位移不相等,质点做变速直线运动,如果质点的速度向右,则质点向右做加速运动,质点的加速度方向向右,如果质点的速度方向向左,则质点做减速运动,质点的加速度方向向右,由以上分析可知,质点的速度方向即可能向右,也可能向左,加速度方向一定向右,故A正确,BCD错误。
5. 【分析】
本题为汽车刹车问题,故应先根据位移表达式求出初速度及加速度;由速度公式求得静止所需要的时间;明确内的位移,再由平均速度公式求出平均速度。
【解答】
由位移与时间的关系结合运动学公式可知,,则由可知,汽车在末即静止,故前内的位移等于前内的位移,,则汽车的平均速度,故A正确。
6. A.题干中“无初速度”是相对于复兴号列出而言的,故A错误;
B.此“茶叶蛋”对地竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动,故B错误;
C.茶叶蛋从高米的桌子下落到列车内底面的时间,为在空中抓住此“茶叶蛋”武爱国的反应时间应小于秒,故C正确;
D.此“茶叶蛋”下落时,因惯性水平方向与列车有相同的速度,应落在桌子边缘的正下方,故D错误。
7. A、为桌面受到的压力,所以是由于书的形变,对桌面产生向下的弹力,故A正确;
B、由胡克定律可知,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧的形变量成正比,故B错误;
C、碗对筷子弹力应垂直该处碗的切面斜向上,即接触点与碗心的连线向上,故C错误;
D、绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向,故D错误。
故选:。
8. 略
9. 因为加速度逐渐减小,则速度的变化越来越慢,故A正确;因为加速度方向与速度方向同向,所以速度增大,故B错误;因为速度始终大于零,运动方向不变,则位移一直增大,故C正确;因速度且运动没有反向,则位移始终是正值,速度始终是正值,故D正确。
10. 【分析】根据速度时间关系求出刹车时间;根据速度位移关系求出刹车位移;将汽车刹车的过程逆向看作是初速度为零的匀加速直线运动,代入位移时间关系,求解位移;前内的平均速度等于末的瞬时速度。
本题考查匀变速直线运动中的刹车模型,注意避免刹车后反向计算的失误。
【解答】汽车的刹车时间为
刹车位移大小为
所以末速度为,前内位移为,故AB错误;
C.将汽车刹车的过程逆向看作是初速度为零的匀加速直线运动,则第内位移为
故C正确;
D.前内的平均速度等于末的瞬时速度,即
故D正确。
故选:。
11. 【分析】
根据弹簧秤的读数方法可明确的读数,由胡克定律可求得拉力大小,根据几何关系即可求得的读数;
根据题意作出对应的图象,根据图象即可明确随夹角的变化两弹簧秤拉力的变化情况。
本题考查验证平行四边形定则的实验,要注意明确实验原理以及胡克定律的应用,注意根据图象法分析拉力变化情况。
【解答】
解:弹簧秤的最小刻度为,根据弹簧秤的读数方法可知,的读数为;根据胡克定律,在保持弹簧伸长的情况下,弹簧弹力为:,
两弹簧秤夹角为,根据几何关系,可知的读数为:;
若弹簧秤、间夹角大于,保持弹簧秤与弹簧的夹角不变,减小弹簧秤与弹簧的夹角,如图所示:
则可知两弹簧秤的示数均变大。
故答案为:;。变大。
12. 【分析】
本题考查匀变速直线运动规律的应用,要注意明确实验原理,知道本实验中只需要研究匀变速直线运动即可,所以不需要平衡摩擦力,也不需要让小车的质量远大于钩码的质量。
分析实验目标和实验原理,明确实验中需要注意事项即可求解;
根据平均速度表示中间时刻的瞬时速度可求得点的速度,根据逐差法可求得物体运动的加速度;
根据频率变化情况结合逐差法求解加速度的方法进行分析。
【解答】、为了让小车做匀加速直线运动,应使小车受力恒定,故应将细线与木板保持水平,同时为了打点稳定,应先开电源再放小车,故AB正确:
C、本实验中只是研究匀变速直线运动,故不需要让小车的质量远大于钩码的质量,只要能让小车做匀加速运动即可,故C错误;
D、为了让小车做匀加速直线运动,应使小车受力恒定,因此只要摩擦力恒定即可,不需要平衡小车与长木板间的摩擦力,故D错误。
故选:。
相邻计数点间的时间间隔,打点时小车的瞬时速度大小为
根据逐差法,小车的加速度大小
如果当时电网中交变电流的频率是,则周期变大,相邻计数点之间的时间间隔变大,即实际的时间间隔大于,但是该同学不知道仍以计算,造成加速度测量值比实际值偏大。
故答案为:;,;偏大。
13. 本题考查了匀变速直线云规律的应用。
根据匀变速直线运动相邻相等时间内的位移差是定值解答;
根据中间时刻速度与平均速度的关系解答;
根据逐差法计算加速度。
14. 本题考查静摩擦力与滑动摩擦力。
物块滑动过程中,木板受物块摩擦力为滑动摩擦力,根据滑动摩擦力的公式即可解题.
对木板受力分析,受到重力、物块对木板向下的压力、物块对其向右的滑动摩擦力、地面对木板的支持力和向左的静摩擦力;然后根据共点力平衡条件判断.
木板被物块带动也向右滑动时,木板受到地面摩擦力根据滑动摩擦力的公式即可解题.
滑动摩擦力与正压力成正比,而静摩擦力随外力的变化而变化,故静摩擦力通常可以根据共点力平衡条件求解,或者结合运动状态,然后根据牛顿第二定律列式求解.
15. 略
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2024级高一上学期段考物理学科试题
1、 选择题(46分):本题共10小题,1-7小题为单选题,每题4分;第8-10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.2022年2月,国产汽车制造商比亚迪推出的一款纯电动SUV汽车“元PLUS2022款510KM旗舰型PLUS”,其中7.3 s就可以将汽车加速到100 km/s,最高时速170 km/h,CLTC纯电续航里程510 km,关于该款汽车理解正确的是 ( )
A. 这里的7.3 s既可以指时刻也可以指时间间隔 B. 这里的100 km/s指的是平均速度
C. 续航510 km指的是路程 D. 170 km/h指的是平均速度
2.如图所示为运动员进行100 m比赛时的情景,获得比赛第一名的运动员成绩为10.10 s,关于运动员进行100 m比赛的描述,下列说法正确的是 ( )
A. 研究运动员比赛时的动作时,可以将运动员看成质点
B. 以第一名的运动员为参考系,其他运动员都一直在向后退
C. 获得第一名的运动员,比赛过程中的平均速度一定最大
D. 获得第一名的运动员,终点冲刺时的瞬时速度大小为
3.如图所示为质点的图像,它对应的图像是哪一幅 ( )
A. A B. B C. C D. D
4.小球做直线运动的频闪照片如图所示,由此可以断定小球( )
A. 加速度向右 B. 加速度向左 C. 速度向右 D. 速度向左
5.汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是 (m),则它在前3 s内的平均速度为 ( )
A. 8 m/s B. 10 m/s C. 12 m/s D. 14 m/s
6.匀速行驶的复兴号高铁内,乘客武爱国的茶叶蛋从高0.8 m的桌子边缘无初速度掉落,不考虑空气阻力,对此茶叶蛋的运动说法正确的是 ( )
A. 题干中“无初速度”是相对于地面而言的
B. 此“茶叶蛋”对地做自由落体运动
C. 为在空中抓住此“茶叶蛋”,武爱国的反应时间应小于0.4 s
D. 此“茶叶蛋”可能直接落在后排乘客脚边
7.关于下列四幅图中的弹力说法正确的是 ( )
A. 甲图中,由于书的形变,对桌面产生向下的弹力F1
B. 乙图中,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F1跟弹簧的长度成正比
C. 丙图中,碗对筷子弹力F沿筷子斜向上,如图中箭头所示
D. 丁图中,绳的拉力沿着绳而指向绳拉伸的方向
8.如图所示,某物体沿两个半径为R的半圆由A经B到C,下列结论中正确的是 ( )
A. 物体的位移等于4R,方向向东 B. 物体的位移等于2R
C. 物体的路程等于4R,方向向东 D. 物体的路程等于2R
9.一质点做直线运动,时,x,v0,a0,此后a逐渐减小至零,则 ( )
A. 速度的变化越来越慢 B. 速度逐步减小
C. 位移继续增大 D. 位移、速度始终为正值
10.一汽车在平直公路上遇到红灯刹车做直线运动,汽车刹车时初速度为6 m/s,加速度大小为2 m/s2,下列说法正确的是 ( )
A. 4 s末速度为14 m/s B. 前4 s内位移为8 m
C. 第 2 s内位移为3 m D. 前2 s内平均速度为4 m/s
二、实验题(14分):11题每空2分,共6分;12题每空2分,共8分。
11.(6分)在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量x的 关系,某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图像。
(1)从图像上看,该同学没能完全按实验要求做,
使图像上 端成为曲线,图像上端成为曲线是因为
。
(2)这两根弹簧的劲度系数分别为:甲弹簧为 N/m,乙弹簧为 N/m。结果均保留三位有效数字
12.(8分)某同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动,实验时将打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带如图乙所示。
(1)实验时必要的措施是 。填正确选项前的字母标号
A.细线必须与长木板平行
B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量
D.平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)图乙中A、B、C、D、E、F、G为依次选取的计数点每相邻两个计数点间还有四个点未画出已知s1=7.08 cm,s2=7.70 cm,s3=8.29 cm,s4=8.91 cm,s5=9.05 cm,s6=10.11 cm,则打E点时小车的瞬时速度大小为 m/s,小车的加速度大小为 m/s2。结果均保留两位有效数字
(3)如果当时电网中交变电流的频率是49 Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比 选填“偏大”“偏小”或“不变”。
三、计算题 (40分):计算题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值的单位。
13.(10分)从离地面125 m的空中自由落下一个小球,取g=10 m/s2,不计空气阻力,求:
小球落到地面所用的时间;
(2)小球自开始下落计时,最后1 s内的位移大小。
14.(14分)一木块静止在水平地面上,已知木块重为20 N,木块与桌面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力为10.2 N,求:
(1)用8 N的水平力向右拉木块时,木块受摩擦力大小和方向;
(2)木块向右匀速直线运动时,木块的摩擦力大小和方向;
(3)用12 N的水平力向右拉木块,一段时间后,突然拉力大小变为8 N,方向与原来方向相反,求此时木块受到的摩擦力大小和方向。
15.(16分)5 G自动驾驶是基于5 G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控,相当于有了“千里眼”的感知能力,同时,5 G网络超低延时的特性,让“汽车大脑”可以实时接收指令,极大提高了汽车运行的安全性.A、B两辆5 G自动驾驶的小测试车,在同一直线上向右匀速直线运动,B车在A车前,A车的速度大小为v1=12 m/s,B车的速度大小为v2=20 m/s,如图所示,A、B两车相距x0=44 m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=2 m/s2,从此时开始计时,求:
(1)车追上B车之前,两者相距的最大距离xm;
车追上B车所用的时间;
(3)如果B车刹车后,为避免两车相撞,A车也要刹车,且加速度大小也为a=2 m/s2,
在B车刹车后到A车接受指令刹车经过的最长时间。
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