内容正文:
文山市第一中学2024级高一年级期中考试卷
物 理
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,错选或不选的0分)
1. 2023年10月4日,在杭州奥体中心体育场举行了递补奥运奖牌颁奖仪式,中国田径男子4×100米接力队以37秒79的成绩递补获得东京奥运会铜牌,这也是中国田径男子4×100米接力队在奥运会上获得的首枚奖牌。关于4×100米接力赛,下列说法正确的是( )
A. 研究运动员交接棒的动作时,不可将运动员视为质点
B. 运动员在比赛时的位移一定大于路程
C. 题目中的“37秒79”是指时刻
D. 以坐在看台上的观众为参考系,正在参加接力赛的运动员是静止的
2. 关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 静止的物体受到的摩擦力可以是滑动摩擦力
B. 运动的物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力
C. 摩擦力一定阻碍物体的运动
D. 滑动摩擦力的方向可以与物体的相对运动方向相同
3. 小球以v1=3m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁经t=0.01s后以v2=2m/s的速率沿同一直线反弹。小球在这0.01s内的平均加速度为( )
A. 100m/s2,方向向右
B. 100m/s2,方向向左
C. 500m/s2,方向向左
D. 500m/s2,方向向右
4. 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
5. 如图所示,两只同样的弹簧秤每只自重0.1N,下面的挂钩重力忽略不计,甲“正挂”,乙“倒挂”,在乙的下方挂上0.2N的砝码,则甲、乙弹簧秤的读数分别为( )
A. 0.2N,0.3N B. 0.3N,0.2N C. 0.3N,0.3N D. 0.4N,0.3N
6. 2024年3月28日小米SU7在北京发布,若该款汽车在平直道路上行驶时,从某时刻开始的一段时间内其位置与时间的关系是,则以下说法正确的是( )
A. 初始时刻汽车在坐标原点 B. 1s末汽车离坐标原点8m
C. 第一秒内平均速度为8m/s D. 前两秒内平均速度为16m/s
7. 在同一地点,甲、乙两个物体沿同一方向作直线运动的速度一时间图像如图,则( )
A. 乙物体先向前运动2s,随后作向后运动
B. 两物体只在2s末相遇一次
C. 两个物体相距最远的时刻是4s末
D. 从第4s末到第6s末,甲在乙前面
二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上项符合题目要求,全部选对得6分,对而不全得3分,错选或不选的0分)
8. 近日,国家重大科技基础设施——世界上容量最大超重力离心模拟与实验装置的主机室基坑,完成开挖,就在杭州未来科技城。关于重心、重力和重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 物体的重心一定与它的几何中心重合,重心都在物体内,不可能在物体外
B. 一绳子将物体悬挂起来处于静止状态时,物体的重心在绳子的延长线上
C. 地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而增大
D. 物体所受重力的施力物体是地球,方向总是垂直地面向下
9. 如图a所示,轻绳AD跨过固定在水平杆BC右端的光滑定滑轮(重力不计)栓接一质量为M的物体,;如图b所示,轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端通过细绳EG拉住,,另一轻绳GF悬挂在轻杆的G端,也拉住一质量为M的物体,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 图a中BC杆对滑轮的作用力大小为Mg
B. 图b中HG杆弹力大小为Mg
C. 轻绳AC段张力TAC与轻绳EG段张力TEG大小之比为:2
D. 轻绳AC段张力TAC与轻绳EG段张力TEG大小之比为2:1
10. 如图,从点以某一初速度竖直向上抛一个小球(视为质点),运动中小球依次经过两点,且两点与点高度差都是,小球经过点时的速率是经过A点时的速率的2倍,重力加速度为,运动中小球所受空气阻力不计,下列选项正确的是( )
A. 从点抛出,小球最高可以上升高度为
B. 小球抛出时的初速度为
C. 小球从点抛出再回到点经历的时间为
D. 小球从最高点到达点经历的时间为
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题(共2小题,共18分)
11. 某同学利用图示装置研究小车的变速直线运动。
,,,,,;
他实验时使用打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,打出的部分计数点如上图所示(每相邻两个计数点间还有4个点图中未画):
(1)打点计时器使用的电源是______(“交流”还是“直流”)。
(2)打点计时器的频率是50Hz,它的打点周期是______s;
(3)打点计时器在打B点时小车的速度______;小车的加速度______(要充分利用测量数据);(结果均保留两位有效数字)
12. 某同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,利用图钉、平木板、橡皮筋、弹簧测力计、铅笔及刻度尺等器材进行实验。
(1)图1中弹簧测力计B的示数为_______N;(本实验用的弹簧测力计示数的单位为N)
(2)如图2所示是甲、乙两名同学在做实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力,则可判定其中_______(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是尊重实验事实的;
(3)如图3所示是丙同学实验时作出的两弹簧测力计拉力的图示,О是橡皮筋的一个端点。图中小正方形的边长表示1N,合力用F表示,F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2,下列说法不正确的是( )
A.F2=4.5N B.F=6N C.θ1=45° D.θ2=30°
四、计算题(本题36分,解答应写出必要的文字说明和主要表达式,只写出最后答案不得分)
13. 用绳AC和BC吊起一重物处于静止状态,如图所示。已知重物质量为15kg,重力加速度。求绳AC和BC中的弹力。
14. 为了探测某星球,科学家们需要把探测器着陆在该星球表面。探测器着陆过程可以简化为如下过程:先从距星球表面50m处,由静止以4m/s2的加速度自由下落一段距离,然后打开减速装置,匀减速直线下降32m后到达星球表面,并以4m/s速度着陆。求:
(1)探测器打开减速装置下降时的加速度;
(2)探测器在空中运动的总时间。
15. 如图所示,物体A叠放在物体B上,物体A的质量为1kg,物体B的质量为2kg,A用轻绳系在墙壁上,轻绳与水平方向成角,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.5,若用水平力F把B匀速向右拉(A未掉下),g取,,。求:
(1)A对B的压力;
(2)力F的大小。
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文山市第一中学2024级高一年级期中考试卷
物 理
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,错选或不选的0分)
1. 2023年10月4日,在杭州奥体中心体育场举行了递补奥运奖牌颁奖仪式,中国田径男子4×100米接力队以37秒79的成绩递补获得东京奥运会铜牌,这也是中国田径男子4×100米接力队在奥运会上获得的首枚奖牌。关于4×100米接力赛,下列说法正确的是( )
A. 研究运动员交接棒的动作时,不可将运动员视为质点
B. 运动员在比赛时的位移一定大于路程
C. 题目中的“37秒79”是指时刻
D. 以坐在看台上的观众为参考系,正在参加接力赛的运动员是静止的
【答案】A
【解析】
【详解】A.研究运动员交接棒的动作时,需考虑运动员的动作细节,不可将运动员视为质点。故A正确;
B.物体做单方向直线运动时,位移大小才等于路程,依题意运动员在比赛时的位移不可能大于路程。故B错误;
C.题目中的“37秒79”对应时间轴上的一段线段,指的是时间间隔。故C错误;
D.以坐在看台上的观众为参考系,正在参加接力赛的运动员是运动的。故D错误。
故选A。
2. 关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 静止的物体受到的摩擦力可以是滑动摩擦力
B. 运动的物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力
C. 摩擦力一定阻碍物体的运动
D. 滑动摩擦力的方向可以与物体的相对运动方向相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.静止的物体受到的摩擦力可以是滑动摩擦力,比如物体在粗糙水平地面滑行时,地面受到滑动摩擦力作用,故A正确;
B.运动的物体受到的摩擦力可以是静摩擦力,比如物体随倾斜传送带向上匀速运动时,物体受到传送带的静摩擦力作用,故B错误;
CD.摩擦力总是阻碍物体的相对运动,不一定阻碍物体的运动,滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反,故CD错误。
故选A。
3. 小球以v1=3m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁经t=0.01s后以v2=2m/s的速率沿同一直线反弹。小球在这0.01s内的平均加速度为( )
A. 100m/s2,方向向右
B. 100m/s2,方向向左
C. 500m/s2,方向向左
D. 500m/s2,方向向右
【答案】C
【解析】
【详解】规定水平向右为正方向.根据加速度的定义式可得
即加速度大小为500m/s2,负号表明加速度方向与正方向相反,即水平向左。
故选C。
4. 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】B
【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错误;
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B。
5. 如图所示,两只同样的弹簧秤每只自重0.1N,下面的挂钩重力忽略不计,甲“正挂”,乙“倒挂”,在乙的下方挂上0.2N的砝码,则甲、乙弹簧秤的读数分别为( )
A. 0.2N,0.3N B. 0.3N,0.2N C. 0.3N,0.3N D. 0.4N,0.3N
【答案】C
【解析】
【详解】甲弹簧正挂,其示数为
乙弹簧由于倒挂,故受力为物体的重力和下面弹簧秤的重力之和为
6. 2024年3月28日小米SU7在北京发布,若该款汽车在平直道路上行驶时,从某时刻开始的一段时间内其位置与时间的关系是,则以下说法正确的是( )
A. 初始时刻汽车在坐标原点 B. 1s末汽车离坐标原点8m
C. 第一秒内平均速度为8m/s D. 前两秒内平均速度为16m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.初始时刻汽车在坐标x0=6m的位置,选项A错误;
B.1s末汽车离坐标原点
选项B错误;
C.第一秒内平均速度为
选项C正确;
D.2s末汽车离坐标原点
前两秒内平均速度为
选项D错误。
故选C。
7. 在同一地点,甲、乙两个物体沿同一方向作直线运动的速度一时间图像如图,则( )
A. 乙物体先向前运动2s,随后作向后运动
B. 两物体只在2s末相遇一次
C. 两个物体相距最远的时刻是4s末
D. 从第4s末到第6s末,甲在乙前面
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙物体在整个运动过程中速度都为正值,速度的方向不变,即运动的方向不变。故A错误;
B.图线与时间轴围成的面积表示位移,从图象可知,在2s和6s,图线与时间轴围成的面积相等,则位移相等,两物体在2s末、6s末相遇两次。故B错误;
C.在0-2s内,两物体的距离先增大后减小,在t=1s时,速度相等,相距最远,最远距离
在2-6s内,两物体之间的距离先增大后减小,在t=4s时,速度相等,相距最远,最远距离
知4s末相距最远。故C正确;
D.在4s时,乙的图线与时间轴围成的面积大于甲图线与时间轴围成的面积,知乙在甲的前面。故D错误。
故选C。
二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上项符合题目要求,全部选对得6分,对而不全得3分,错选或不选的0分)
8. 近日,国家重大科技基础设施——世界上容量最大超重力离心模拟与实验装置的主机室基坑,完成开挖,就在杭州未来科技城。关于重心、重力和重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 物体的重心一定与它的几何中心重合,重心都在物体内,不可能在物体外
B. 一绳子将物体悬挂起来处于静止状态时,物体的重心在绳子的延长线上
C. 地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而增大
D. 物体所受重力的施力物体是地球,方向总是垂直地面向下
【答案】BC
【解析】
【详解】A.质量分布均匀、形状规则的物体,它的重心才与它的几何中心重合,所以物体的重心不一定在物体的几何中心上,也不一定在物体上,A错误;
B.用悬挂法找物体重心时,物体所受重力与悬绳拉力是一对平衡力,它们大小相等、方向相反,因此重心一定在悬绳的延长线上,B正确;
C.地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而增大,C正确;
D.物体所受重力的方向总是竖直向下,D错误。
故选BC。
9. 如图a所示,轻绳AD跨过固定在水平杆BC右端的光滑定滑轮(重力不计)栓接一质量为M的物体,;如图b所示,轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端通过细绳EG拉住,,另一轻绳GF悬挂在轻杆的G端,也拉住一质量为M的物体,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 图a中BC杆对滑轮的作用力大小为Mg
B. 图b中HG杆弹力大小为Mg
C. 轻绳AC段张力TAC与轻绳EG段张力TEG大小之比为:2
D. 轻绳AC段张力TAC与轻绳EG段张力TEG大小之比为2:1
【答案】A
【解析】
【详解】A.图a中绳对滑轮的作用力如下图所示
其中
根据几何关系,有
由受力平衡可知,杆对滑轮的作用力大小为,故A正确;
B.图b中G点的受力情况如下图所示
根据几何关系,有
故B错误;
CD.由B的分析可知
故
故C、D错误;
故选A。
10. 如图,从点以某一初速度竖直向上抛一个小球(视为质点),运动中小球依次经过两点,且两点与点高度差都是,小球经过点时的速率是经过A点时的速率的2倍,重力加速度为,运动中小球所受空气阻力不计,下列选项正确的是( )
A. 从点抛出,小球最高可以上升高度为
B. 小球抛出时的初速度为
C. 小球从点抛出再回到点经历的时间为
D. 小球从最高点到达点经历的时间为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据题意设小球经过点时的速度为,经过点时的速度为,由匀变速运动规律,可得
得
又
由此可得
小球上升至最高点
解得初速度
故A正确,B错误;
C.小球从点抛出再回到点经历的时间
故C错误;
D.因为
可得
从最高点下落到点所需的时间
故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题(共2小题,共18分)
11. 某同学利用图示装置研究小车的变速直线运动。
,,,,,;
他实验时使用打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,打出的部分计数点如上图所示(每相邻两个计数点间还有4个点图中未画):
(1)打点计时器使用的电源是______(“交流”还是“直流”)。
(2)打点计时器的频率是50Hz,它的打点周期是______s;
(3)打点计时器在打B点时小车的速度______;小车的加速度______(要充分利用测量数据);(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)交流 (2)0.02
(3) ①. 0.40 ②. 0.80
【解析】
【小问1详解】
打点计时器使用的电源是交流电源。
【小问2详解】
打点计时器的频率是50Hz,它的打点周期是
=0.02s
【小问3详解】
[1]每相邻两个计数点间还有4个点图中未画,相邻计数点时间为0.1s,匀变速直线运动中B点的瞬时速度等于AC间的平均速度,则有
[2]根据逐差法可知,物体的加速度为
=
12. 某同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,利用图钉、平木板、橡皮筋、弹簧测力计、铅笔及刻度尺等器材进行实验。
(1)图1中弹簧测力计B的示数为_______N;(本实验用的弹簧测力计示数的单位为N)
(2)如图2所示是甲、乙两名同学在做实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力,则可判定其中_______(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是尊重实验事实的;
(3)如图3所示是丙同学实验时作出的两弹簧测力计拉力的图示,О是橡皮筋的一个端点。图中小正方形的边长表示1N,合力用F表示,F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2,下列说法不正确的是( )
A.F2=4.5N B.F=6N C.θ1=45° D.θ2=30°
【答案】 ①. 3.6 ②. 甲 ③. D
【解析】
【详解】(1)[1]由图示可知,弹簧测力计分度值为0.2N,其示数为3.6N;
(2)[2]该实验中F是由平行四边形法则得出的合力,而F′是通过实际实验得出的,故F′应与OA在同一直线上,而F与F1、F2组成平行四边形,故甲实验结果是尊重实验事实的;
(3)[3]B.已知分力求合力,根据平行四边形法则作图如下
由图可知,两分力合力长度为6个长度。所以合力大小为,故B正确;
ACD.由图中几何关系可知
,,
故AC正确,D错误。
故选D。
四、计算题(本题36分,解答应写出必要的文字说明和主要表达式,只写出最后答案不得分)
13. 用绳AC和BC吊起一重物处于静止状态,如图所示。已知重物质量为15kg,重力加速度。求绳AC和BC中的弹力。
【答案】,方向由C指向A;,方向由C指向B
【解析】
【详解】取C点为研究对象进行受力分析如图所示
重物的重力为150N,由图可得
,
解得
方向由C指向A。
方向由C指向B。
14. 为了探测某星球,科学家们需要把探测器着陆在该星球表面。探测器着陆过程可以简化为如下过程:先从距星球表面50m处,由静止以4m/s2的加速度自由下落一段距离,然后打开减速装置,匀减速直线下降32m后到达星球表面,并以4m/s速度着陆。求:
(1)探测器打开减速装置下降时的加速度;
(2)探测器在空中运动的总时间。
【答案】(1)加速度大小为,方向竖直向上;(2)
【解析】
【详解】(1)规定竖直向下为正方向,则有
所以
探测器由静止以4m/s2的加速度自由下落,有
探测器减速运动,有
代入数据解得
负号表示加速度方向竖直向上;
(2)根据自由落体运动规律
代入数据得
探测器减速到达地面的时间
则探测器在空中运动的总时间为
15. 如图所示,物体A叠放在物体B上,物体A的质量为1kg,物体B的质量为2kg,A用轻绳系在墙壁上,轻绳与水平方向成角,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.5,若用水平力F把B匀速向右拉(A未掉下),g取,,。求:
(1)A对B的压力;
(2)力F的大小。
【答案】(1),方向竖直向下;(2)
【解析】
【详解】(1)A处于平衡状态,对A受力分析,正交分解可得
又
联立解得,绳的拉力和B对A的支持力分别为
,
由牛顿第三定律可知,A对B的压力为6N,方向竖直向下。
(2)A物体所受的摩擦力大小为
B处于平衡状态,水平方向满足
由牛顿第三定律可知
而
联立解得
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