内容正文:
牡丹江二中2024—2025学年度第一学期高一学年期中考试
物理
考生注意:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必将密封线内项目填写清楚。考生作答时,请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答,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。
3.本试卷主要命题范围:必修第一册第1~4章第1节。
第I卷(选择题 共46分)
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
1. 滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图,当人站在水平滑板上运动时,下列说法正确的是( )
A. 人只受到重力的作用 B. 人对滑板的压力就是人的重力
C. 人在滑板上跳起做动作时不受到重力的作用 D. 人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上
2. 关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A. 牛顿第一定律是从实验中直接得出的结论
B. 牛顿第一定律表明,物体的速度越大,惯性越大
C. 牛顿第一定律说明,力不是维持物体运动的原因
D. 如果物体不受力或者所受合外力为零,物体一定处于静止状态
3. 如图所示为甲.乙两质点同时沿同一直线运动的位移—时间图像。关于两质点的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 在0~t0时间内,乙的速度一直在减小
B. 在0~t0时间内,乙的运动方向发生了改变
C. 在0~2t0时间内,甲的速度一直在减小
D. 在0~2t0时间内,甲、乙发生的位移相同
4. 如图重为10N的物块在垂直于墙壁的水平推力F=50N作用下处于静止状态,物块与墙壁间的动摩擦因数为μ=0.3,则物块受摩擦力的大小为( )
A. 10N B. 50N C. 15N D. 3.0N
5. 热气球用绳子系着一个重物,从地面以的速度匀速竖直上升,当到达高度时,绳子突然断开,重物从断开到落地过程有()( )
A. 空中运动时间为 B. 空中运动时间为
C. 落地速度大小为 D. 落地速度大小为
6. 二十大报告中提到我国进入创新型国家行列,一些关键核心技术取得重大成果,例如深海深地探测等。近期,我国研制的“问海1号”6000米级自主遥控水下机器人完成海上试验及科考应用,通过验收并交付用户。在装吊“问海1号”下水工作时,已知“问海1号”受到五个力的作用处于静止状态,现把其中一个大小为100N的力的方向转过90°,其余的力不变,则此时“问海1号”受到的合力大小为( )
A. 50N B. 100N C. N D. 200N
7. 2023 年8月 28 日株洲清水塘大桥正式通车。如图甲所示,大桥全长2.85 千米,主跨为408米双层钢桁架拱桥结构,位列同类桥梁中湖南第一、桥梁上层为机动车道,下层为行人和非机动车通行的景观通道。大桥一经开通就成为了株洲市民观光散步、娱乐休闲的“网红桥”。图乙中A、B、C、D、E、F为大桥上的六根竖直钢丝绳吊索,相邻两根吊索之间距离均相等,若一汽车在桥梁上层从吊索A 处开始做匀减速直线运动,刚好在吊索 E、F的中点 N 点停下,汽车通过吊索 E 时的瞬时速度为vE,从 E 点到N 点的时间为t,则( )
A. 汽车通过吊索 A 时的速度为 9vE
B. 汽车通过 AE 段的时间等于 3t
C. 汽车通过 AE段的平均速度是EN 段平均速度的4倍
D. 汽车通过全程AN的平均速度小于vE
二、多项选择题: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.
8. F1、F2是力F的两个分力,若F=10N,则下列哪组力可能是F的两个分力( )
A. F1=10N,F2=10N B. F1=20N,F2=20N
C. F1=2N,F2=6N D. F1=20N,F2=30N
9. 某同学在家清洁墙面的情景如图所示,他用力推着一个0.8kg的拖把沿墙竖直向上做匀速直线运动,推力保持在沿轻杆方向上,此时轻杆与竖直墙面的夹角为53°,推力大小为40N。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2,则( )
A. 墙对拖把头的弹力大小为32N
B. 墙对拖把头的弹力大小为24N
C. 拖把头与墙面之间的动摩擦因数为0.5
D. 拖把头与墙面之间的动摩擦因数为0.75
10. 如图所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上,两小球A、B通过光滑滑轮用轻质细线相连,两球均处于静止状态。已知B球质量为m,O是滑轮与细线的交点且O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成角,则下列叙述正确的是(重力加速度为g)( )
A. 小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等,且
B. 弹簧弹力大小为
C. A球质量为
D. 光滑半圆柱体对A球支持力的大小为
第II卷(非选择题 共54分)
三、非选择题:本题共5小题,共54分.
11. 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落打点计时器会在纸带上打出一系列的点
(1)本实验采用电火花计时器,所接电源应为频率为50Hz的交流电,打点的时间间隔是_________s。
(2)取下纸带,取其中的一段标出计数点如图乙所示,测出相邻计数点间的距离分别为,,,,,,已知打点计时器的打点间隔,则重锤运动的加速度计算表达式为_________,代入数据,可得加速度_________m/s2(计算结果保留三位有效数字)。
12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。请将下面实验过程中缺少的内容补充完整。
(1)将木板放在桌面上,用图钉把白纸固在木板上;
(2)如图甲,橡皮条一端固定在木板上,另一端与塑料小环相连;
(3)如图乙,用一个弹簧秤拉小环至O点,记下O的位置,记下弹簧秤拉力F的方向,F的大小由弹簧秤读出,大小为______N;
(4)如图丙,用两个弹簧秤共同拉动小环,使小环移至______,分别记录两弹簧秤拉力F1和F2的大小和方向;
(5)用力的图示表示出、、,用平行四边形画出、的合力,比较与的______和______,得出结论;
(6)实验中用的橡皮条______(选填“能”或“不能”)换成细线,因为______。
13. 如图甲所示,笔记本电脑质量为m=2kg,它的散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度,某同学将电脑放在散热底座上,调至卡位4(如图乙中实线所示),散热底座斜面与水平方向夹角为α=30°时,电脑静止在散热底座斜面上.重力加速度为g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)此时电脑所受弹力的大小和摩擦力的大小;
(2)当调至卡位1(如图乙中虚线所示),散热底座斜面的倾角增大到θ=37°时,轻推电脑刚好沿散热底座斜面匀速下滑,电脑和散热底座斜面之间的动摩擦因数为多少?
14. 如图所示为ETC专用通道,ETC提高了通行效率,比起人工车道排队取卡要方便很多。若某车减速前的速度为v0=72 km/h,靠近站口时以大小为a1=4 m/s2的加速度匀减速,通过收费站口时的速度为v=14.4 km/h,然后立即以a2=8m/s2的加速度加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道),试问:
(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速?
(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,运动的时间是多少?
(3)在(1)(2)问中,该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少?
15. 如图所示,处于竖直平面内的平衡装置由水平地面、竖直杆、轻弹簧和定滑轮组成,轻弹簧左端固定在杆上.现将物块甲、乙分别通过轻绳系在弹簧端,调节装置使两物块均处于静止状态,此时甲物块恰不滑动,弹簧处于水平,与竖直方向夹角分别为。已知甲、乙的质量分别为和,弹簧的劲度系数为,设物块甲与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,其他阻力不计,。
(1)求弹簧的形变量;
(2)求物块甲与地面之间的动摩擦因数;
(3)若撤去物块乙,改用拉力作用于点,为保持点不动,求拉力的最小值.
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牡丹江二中2024—2025学年度第一学期高一学年期中考试
物理
考生注意:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必将密封线内项目填写清楚。考生作答时,请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答,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。
3.本试卷主要命题范围:必修第一册第1~4章第1节。
第I卷(选择题 共46分)
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
1. 滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图,当人站在水平滑板上运动时,下列说法正确的是( )
A. 人只受到重力的作用 B. 人对滑板的压力就是人的重力
C. 人在滑板上跳起做动作时不受到重力的作用 D. 人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上
【答案】D
【解析】
【详解】A.竖直方向人受到重力,还受到滑板的支持力,故A错误;
B.人对滑板的压力是人对滑板的力,人的重力是地球对人的力,二者不是同一个力,故B错误;
C.人在滑板上跳起做动作时仍受到重力的作用,故C错误;
D.重心可能在物体上,也可能在物体外,与物体的形状有关,人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上,故D正确。
故选D。
2. 关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A. 牛顿第一定律是从实验中直接得出的结论
B. 牛顿第一定律表明,物体的速度越大,惯性越大
C. 牛顿第一定律说明,力不是维持物体运动的原因
D. 如果物体不受力或者所受合外力为零,物体一定处于静止状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.牛顿第一定律不是从实验中直接得出的结论,所以A错误;
B.牛顿第一定律表明,物体的质量越大,惯性越大,质量是惯性的大小的唯一量度,所以B错误;
C.牛顿第一定律说明,力不是维持物体运动的原因,所以C正确;
D.如果物体不受力或者所受合外力为零,物体一定处于静止状态或匀速直线运动,所以D错误;
故选C。
3. 如图所示为甲.乙两质点同时沿同一直线运动的位移—时间图像。关于两质点的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 在0~t0时间内,乙的速度一直在减小
B. 在0~t0时间内,乙的运动方向发生了改变
C. 在0~2t0时间内,甲的速度一直在减小
D. 在0~2t0时间内,甲、乙发生的位移相同
【答案】A
【解析】
【详解】AB.图像的斜率表示的是速度,则在时间内,乙图线的斜率逐渐变小,但一直为正,即乙的速度在减小,运动方向不变,故A正确,B错误;
C.图像的斜率表示的是速度,在时间内,甲图线的斜率不变,即甲的速度不变,故C错误;
D.甲的位移为
符号表示运动方向与规定的正方向相反,乙的位移为
即甲乙的位移大小相同,方向不同,故D错误。
故选A。
4. 如图重为10N的物块在垂直于墙壁的水平推力F=50N作用下处于静止状态,物块与墙壁间的动摩擦因数为μ=0.3,则物块受摩擦力的大小为( )
A. 10N B. 50N C. 15N D. 3.0N
【答案】A
【解析】
【详解】由于物块处于静止状态,物块受到墙壁的静摩擦力作用,其与物块的重力平衡,所以
故选A。
5. 热气球用绳子系着一个重物,从地面以的速度匀速竖直上升,当到达高度时,绳子突然断开,重物从断开到落地过程有()( )
A. 空中运动时间为 B. 空中运动时间为
C. 落地速度大小为 D. 落地速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】绳子断开瞬间,气球速度向上大小为20m/s,从断开到落地,以向下为正,位移为正值25m,初速度为负值-20m/s,有
解得
t=5s
落地速度
故选D。
6. 二十大报告中提到我国进入创新型国家行列,一些关键核心技术取得重大成果,例如深海深地探测等。近期,我国研制的“问海1号”6000米级自主遥控水下机器人完成海上试验及科考应用,通过验收并交付用户。在装吊“问海1号”下水工作时,已知“问海1号”受到五个力的作用处于静止状态,现把其中一个大小为100N的力的方向转过90°,其余的力不变,则此时“问海1号”受到的合力大小为( )
A. 50N B. 100N C. N D. 200N
【答案】C
【解析】
【详解】“问海1号”受到五个力的作用处于静止状态时,合力为零,其中一个大小为100 N的力与其余4个力的合力大小相等,方向相反,即4个力的合力大小为100 N,方向与100 N的力相反。将100 N的力的方向转过90°时,与其余4个力的合力的夹角为90°,根据力的平行边形定则可得,“问海1号”受到的合力大小为
F合=N
故选C。
7. 2023 年8月 28 日株洲清水塘大桥正式通车。如图甲所示,大桥全长2.85 千米,主跨为408米双层钢桁架拱桥结构,位列同类桥梁中湖南第一、桥梁上层为机动车道,下层为行人和非机动车通行的景观通道。大桥一经开通就成为了株洲市民观光散步、娱乐休闲的“网红桥”。图乙中A、B、C、D、E、F为大桥上的六根竖直钢丝绳吊索,相邻两根吊索之间距离均相等,若一汽车在桥梁上层从吊索A 处开始做匀减速直线运动,刚好在吊索 E、F的中点 N 点停下,汽车通过吊索 E 时的瞬时速度为vE,从 E 点到N 点的时间为t,则( )
A. 汽车通过吊索 A 时的速度为 9vE
B. 汽车通过 AE 段的时间等于 3t
C. 汽车通过 AE段的平均速度是EN 段平均速度的4倍
D. 汽车通过全程AN的平均速度小于vE
【答案】C
【解析】
【详解】A.令加速度为a,E到N的距离为L,从E到N根据速度-位移公式,有
从E到N根据速度-位移公式,有
联立可得
故A错误;
B.根据速度-时间公式,有
所以汽车通过 AE 段的时间等于2t,故B错误;
C.根据匀变速直线运动的推论有
所以汽车通过 AE段的平均速度是EN 段平均速度的4倍,故C正确;
D.汽车通过全程AN的平均速度为
故D错误。
故选C。
二、多项选择题: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.
8. F1、F2是力F的两个分力,若F=10N,则下列哪组力可能是F的两个分力( )
A. F1=10N,F2=10N B. F1=20N,F2=20N
C. F1=2N,F2=6N D. F1=20N,F2=30N
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.若F1=10N,F2=10N,则F1、F2的合力范围为
故A正确;
B.若F1=20N,F2=20N,则F1、F2的合力范围为
故B正确;
C.若F1=2N,F2=6N,则F1、F2的合力范围为
故C错误;
D.若F1=20N,F2=30N,则F1、F2的合力范围为
故D正确。
故选ABD。
9. 某同学在家清洁墙面的情景如图所示,他用力推着一个0.8kg的拖把沿墙竖直向上做匀速直线运动,推力保持在沿轻杆方向上,此时轻杆与竖直墙面的夹角为53°,推力大小为40N。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2,则( )
A. 墙对拖把头的弹力大小为32N
B. 墙对拖把头的弹力大小为24N
C. 拖把头与墙面之间的动摩擦因数为0.5
D. 拖把头与墙面之间的动摩擦因数为0.75
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.拖把沿墙竖直向上做匀速直线运动,根据平衡条件可得墙对拖把头的弹力大小为
故A正确,B错误;
CD.拖把沿墙竖直向上做匀速直线运动,竖直方向有
解得滑动摩擦力为
又,解得拖把头与墙面之间的动摩擦因数为
故C正确,D错误。
故选AC。
10. 如图所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上,两小球A、B通过光滑滑轮用轻质细线相连,两球均处于静止状态。已知B球质量为m,O是滑轮与细线的交点且O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成角,则下列叙述正确的是(重力加速度为g)( )
A. 小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等,且
B. 弹簧弹力大小为
C. A球质量为
D. 光滑半圆柱体对A球支持力的大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据题意,对B受力分析,受弹簧的弹力,绳子的拉力和本身重力,根据共点力平衡得,水平方向有
竖直方向有
解得
,
根据定滑轮的特性知TOA与TOB相等,故B错误,A正确;
CD.对A受力分析,如图所示
由几何关系可知拉力TOA和支持力FN与水平方向的夹角相等,夹角为60°,则FN和TOA相等,夹角为60°,则FN和TOA相等,为,对A由平衡条件有
解得
故D错误,C正确。
故选AC。
第II卷(非选择题 共54分)
三、非选择题:本题共5小题,共54分.
11. 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落打点计时器会在纸带上打出一系列的点
(1)本实验采用电火花计时器,所接电源应为频率为50Hz的交流电,打点的时间间隔是_________s。
(2)取下纸带,取其中的一段标出计数点如图乙所示,测出相邻计数点间的距离分别为,,,,,,已知打点计时器的打点间隔,则重锤运动的加速度计算表达式为_________,代入数据,可得加速度_________m/s2(计算结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)0.02
(2) ①. ②. 9.60
【解析】
【小问1详解】
本实验采用电火花计时器,所接电源应为频率为50Hz的交流电,打点的时间间隔为
【小问2详解】
[1]由题中纸带可知,相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可知重锤运动的加速度计算表达式为
[2]代入数据可得
12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。请将下面实验过程中缺少的内容补充完整。
(1)将木板放在桌面上,用图钉把白纸固在木板上;
(2)如图甲,橡皮条一端固定在木板上,另一端与塑料小环相连;
(3)如图乙,用一个弹簧秤拉小环至O点,记下O的位置,记下弹簧秤拉力F的方向,F的大小由弹簧秤读出,大小为______N;
(4)如图丙,用两个弹簧秤共同拉动小环,使小环移至______,分别记录两弹簧秤拉力F1和F2的大小和方向;
(5)用力的图示表示出、、,用平行四边形画出、的合力,比较与的______和______,得出结论;
(6)实验中用的橡皮条______(选填“能”或“不能”)换成细线,因为______。
【答案】 ①. 4.00 ②. O点 ③. 大小 ④. 方向 ⑤. 不能 ⑥. 因为细线的形变非常小,可以忽略不计,实验时,如果用细线替换橡皮条,则不能够确定在用一根弹簧拉与用两根弹簧同时拉的作用效果是否相同
【解析】
【详解】(3)[1]弹簧测力计的精度为0.1N,根据弹簧测力计的读数规律,该读数为4.00N。
(4)[2]实验中,为了使用一根弹簧拉橡皮条与用两根弹簧同时拉橡皮条的作用效果相同,在用两个弹簧秤共同拉动小环时,使小环仍然移至O点。
(5)[3][4]与的作用点相同,需要比较与的大小和方向。
(6)[5]由于细线的形变非常小,可以忽略不计,实验时,如果用细线替换橡皮条,则不能够确定在用一根弹簧拉与用两根弹簧同时拉的作用效果是否相同,可知,实验中用的橡皮条不能换成细线;
[6]根据上述可知,实验中用的橡皮条不能换成细线,因为细线的形变非常小,可以忽略不计,实验时,如果用细线替换橡皮条,则不能够确定在用一根弹簧拉与用两根弹簧同时拉的作用效果是否相同。
13. 如图甲所示,笔记本电脑质量为m=2kg,它的散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度,某同学将电脑放在散热底座上,调至卡位4(如图乙中实线所示),散热底座斜面与水平方向夹角为α=30°时,电脑静止在散热底座斜面上.重力加速度为g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)此时电脑所受弹力的大小和摩擦力的大小;
(2)当调至卡位1(如图乙中虚线所示),散热底座斜面的倾角增大到θ=37°时,轻推电脑刚好沿散热底座斜面匀速下滑,电脑和散热底座斜面之间的动摩擦因数为多少?
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
电脑在散热座上受到重力mg、散热座的支持力N和摩擦力f的作用保持平衡状态,受力分析如图所示
根据平衡状态的条件可得电脑所受弹力的大小为
摩擦力大小为
【小问2详解】
当卡位4调至卡位1时,散热底座斜面的倾角增大到,此时电脑刚好沿散热底座斜面匀速下滑,根据平衡条件可得
解得
14. 如图所示为ETC专用通道,ETC提高了通行效率,比起人工车道排队取卡要方便很多。若某车减速前的速度为v0=72 km/h,靠近站口时以大小为a1=4 m/s2的加速度匀减速,通过收费站口时的速度为v=14.4 km/h,然后立即以a2=8m/s2的加速度加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道),试问:
(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速?
(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,运动的时间是多少?
(3)在(1)(2)问中,该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少?
【答案】(1)48m;(2)6s;(3)2.4s
【解析】
【详解】设该车初速度方向为正方向,v=14.4 km/h=4m/s,v0=72 km/h=20 m/s,a1=-4m/s2
(1)该车进入站口前做匀减速直线运动,设距离收费站x1处开始制动,则
v2-v02=2a1x1
x1=48 m
(2)该车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段,前后两段位移分别为x1和x2,时间为t1和t2,则减速阶段
v=v0+a1t1
t1=4s
则加速和减速的总时间
t=t1+t2=6 s
(3)加速阶段
则总位移
x=x1+x2=72 m
若不减速所需要时间
t′==3.6 s
车因减速和加速过站而耽误的时间
Δt=t-t′=2.4s
15. 如图所示,处于竖直平面内的平衡装置由水平地面、竖直杆、轻弹簧和定滑轮组成,轻弹簧左端固定在杆上.现将物块甲、乙分别通过轻绳系在弹簧端,调节装置使两物块均处于静止状态,此时甲物块恰不滑动,弹簧处于水平,与竖直方向夹角分别为。已知甲、乙的质量分别为和,弹簧的劲度系数为,设物块甲与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,其他阻力不计,。
(1)求弹簧的形变量;
(2)求物块甲与地面之间的动摩擦因数;
(3)若撤去物块乙,改用拉力作用于点,为保持点不动,求拉力的最小值.
【答案】(1)0.04m;(2)0.5;(3)N
【解析】
【详解】(1)对点分析,由关系式
得
(2)对点分析,绳子拉力为
对物块甲分析
得
(3)对点分析,弹簧弹力为
由分析得,当拉力与绳子垂直时,其值最小
第1页/共1页
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