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湛江市第二十一中学2024-2025学年第一学期高一期中考试
物理
考试时间:75分钟,满分:100分
一、单选题:共7小题,每题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. 2022年北京冬奥会女子自由式滑雪大跳台比赛中,中国选手谷爱凌凭借惊人的“1620”动作勇夺金牌。如图所示是当时比赛的画面,谷爱凌从静止出发,滑行了大约92m,到达跳台时以约78.6km/h的速度起跳,在空中完成了“1620”动作,并稳稳地落地。有关下列说法正确的是( )
A. 裁判对谷爱凌的“1620”动作打分时,谷爱凌可看作质点 B. 92m是指位移的大小
C. 78.6km/h是指瞬时速度的大小 D. 以谷爱凌为参考系,跳台是静止的
2. 在月球上没有空气,若宇航员在月球表面上将一石块从某高度由静止释放,下列图像中能正确描述石块运动情况的是( )
A. B. C. D.
3. 近年来我国科技事业取得长足进步,到2030年中国将拥有4个完整的处于现役状态的航母作战编队。2022年6月17日,中国第3艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”正式下水,这一刻标志着中国人民海军进入“三舰客时代”。如图所示,福建舰采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射装置。若电磁弹射装置使“歼-15”获得 的初速度后再由飞机发动机使其获得 的加速度,在航母上匀加速前进100m升空起飞,则飞机起飞时的速度大小为( )
A. B. C. D.
4. 礼让行人标识提醒驾驶员在标线前停下来,让行人安全通过。若某次汽车速度大小为12m/s时司机踩下刹车,汽车加速度大小为 。从司机刹车开始计时,下列说法正确的是( )
A. 1s末时,汽车的速度大小为4m/s B. 2s末时,汽车的速度大小为8m/s
C. 前3s内,汽车的位移大小为18m D. 前4s内,汽车的位移大小为32m
5. 如图,A同学用两个手指捏住直尺的顶端,B同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备,但手不碰到直尺;在A同学放开手指让直尺下落时,B同学立刻作出反应捏住直尺,读出B同学捏住直尺部位的刻度为20cm,则B同学的反应时间约为( )
A. 0.5s B. 0.4s C. 0.3s D. 0.2s
6. 瑞士阿尔卑斯山脉的劳特布伦嫩跳伞区是全球最美的跳伞地之一,每年都会吸引无数跳伞爱好者汇聚此地。某日一跳伞爱好者以5 m/s的速度竖直匀速降落,在离地面h=10 m的地方掉了一颗扣子,则跳伞爱好者比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略,重力加速度g取10 m/s2)( )
A. 2 s B. s C. 1 s D. (2-) s
7. 如图所示,一根弹簧挂上 重物时,重物静止时指针 正对刻度尺的 位置;当更换 重物时,重物静止时指针 正对刻度尺的 位置,弹簧没有超出弹性限度,则下列说法正确的是( )
A. 挂上 重物时,重物静止时指针 正对刻度尺的 位置
B. 弹簧的劲度系数为
C. 未悬挂重物时指针 正对刻度尺的 位置
D. 未悬挂重物时指针 正对刻度尺的 位置
二、多选题:共3小题,每题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. “笔搁”又称“笔架”,即架笔之物,是中国传统文房常用器具之一。如图所示,毛笔的一端A架在笔搁上,另一端B静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A. 毛笔B端对桌面的压力沿竖直向下的方向
B. 毛笔B端对桌面的压力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向
C. 毛笔受到的笔搁的支持力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向
D. 毛笔受到的笔搁的支持力是由于笔搁发生形变产生的
9. 宁德市规定,汽车在学校门前马路上的行驶速度不得超过30 km/h。一汽车在学校门前马路上遇紧急情况刹车,由于车轮抱死,汽车滑行时在马路上留下一道笔直的车痕,交警测量了车痕长度为9 m,又从监控资料上确定了该车从刹车到停止的时间为1.5 s。如果这一过程可看成匀变速直线运动,下列判断正确的是( )
A. 这辆车刹车前的车速为12 m/s B. 这辆车刹车前的车速为6 m/s
C. 这辆车刹车时的加速度大小为8 m/s2 D. 这辆车违章超速
10. 在下列图片对应的情境中人或物体的重心位置将会下降的是( )
A. 向“上”滚的圆锥 B. 汲水后的汲水瓶
C. 用一根手指顶稳盘子 D. 跳高运动员起跳过程中
三、实验题(共2小题,共15分)
11.(9分) (1)打点计时器和数字计时器是高中物理研究物体运动中重要的实验仪器,下图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的打点计时器,图丙为连接光电门的数字计时器。请回答下面的问题:
①图甲是 (填“电磁”或“电火花”)打点计时器,电源采用的是 (填“交流4~6V”、“交流220V”、四节干电池);(每空1分)
②图丙中,若已知物体挡光宽度为d,物体经过光电门用时t,则可以近似认为物体通过光电门的瞬时速度的表达式为v= 。(2分)
(2)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示其中斜面倾角θ可调,打点计时器每隔0.02s打一次点,纸带上计数点的间距如图所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
①部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
D.把打点计时器固定在平板上,让纸穿过限位孔,上述实验步骤的正确顺序是: (用字母填写)(2分)
②图中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s;(1分)
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= (用字母表示)。(2分)
12. (共6分)某物理兴趣小组用如图甲所示的装置测量重物自由落体运动的重力加速度.
(1)对该实验装置及其操作的要求,下列说法正确的是________(填选项前的符号);
A.打点计时器接直流电源也可以正常使用
B.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上
C.重物最好选用密度较小的材料,如泡沫塑料
D.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止
E.操作时,应先放开纸带后接通电源
(2)实验中打出的一段纸带如图乙所示,A、B、C、D、E是计数点,相邻两个计数点之间还有4个点没有标出来,由纸带上的数据可得重力加速度g=________ m/s2(计算结果保留3位有效数字);
(3)通过图像也可以得出重力加速度,并且能剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度.若丙图中的v2-h图像的斜率为k,则重力加速度g=________(用k表示).
四、计算题(共3小题,共39分)
13. (12分)中国科学院力学研究所于2000年建成了微重力落塔(如图所示),它是我国自行研制的地基微重力实验设施,落塔配有先进的测量、监测与控制设备。现将塔内抽成真空,控制设备在离地面45m的空中静止释放一个小球。( )求:
(1)小球在空中的运动时间; (2)小球落地时的速度大小;
(3)小球在下落总位移的一半处的速度大小。
14. (11分)如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图像,求:
(1) 弹簧的原长; (2)弹簧的劲度系数;
(3)弹簧伸长15 cm时,(在弹性限度内)弹力的大小。
15. (16分)酒后驾驶会导致许多安全隐患,这是因为驾驶员的反应时间变长,反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离;“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)。
通过分析上表,试求:
(1)驾驶员酒后的反应时间比正常情况下多多少?
(2)若汽车以的速度行驶时,发现前方处有险情,通过计算说明酒后驾驶员能否安全停车?
答案第2页 总2页
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湛江市第二十一中学2024-2025学年第一学期高一期中考试
物理参考答案
1. 【答案】C
【解析】自由式滑雪肢体动作完成情况是打分时需要关注的重点,故谷爱凌不可看作质点,A错误;92m是指路程,B错误;78.6km/h是指瞬时速度的大小,C正确;以谷爱凌为参考系,跳台是运动的,D错误。
2. 【答案】B
【解析】由题意可知,石块做初速为零的匀加速直线运动,v—t图像应为一条倾斜的直线。
3. 【答案】B
【解析】根据匀变速直线运动位移速度公式 ,代入数据有 。
4. 【答案】C
【解析】汽车刹车停止用时 ,根据速度时间关系 ,1s末时,汽车的速度大小为 ,2s末时,汽车的速度大小为 ,故AB错误;汽车3s停止,所以前3s内和前4s内汽车的位移大小都等于3s内的位移大小,即 ,故C正确,D错误。
5. 【答案】D
【解析】由题意可知B同学的反应时间和直尺下落20cm的时间相同,则根据 ,
可得 。
6. 【答案】C
【解析】由题意知,扣子做初速度v0=5 m/s、加速度为g的匀加速直线运动,根据位移公式可得h=v0t1+,解得扣子的下落时间为t1=1 s;跳伞爱好者做匀速直线运动,下落时间为t2==2 s,所以跳伞爱好者比扣子晚着陆的时间为Δt=t2-t1=1 s,选C。
7. 【答案】C
【解析】设未悬挂重物时指针 正对刻度尺的 位置,根据胡克定律有 , ,其中 , ,联立解得 , ,故BD错误,C正确;根据胡克定律有 ,挂上 重物时,重物静止时指针 正对刻度尺的位置为 ,故A错误。
8. 【答案】AD
【解析】点与面接触的弹力方向,过接触点垂直于接触面,指向受力物体,(破题关键)毛笔B端对桌面的压力过B端与桌面的接触点,垂直水平桌面向下,即沿竖直向下的方向,A正确,B错误;毛笔受到的笔搁的支持力过笔杆与笔搁的接触点,垂直于毛笔笔杆斜向上,C错误;弹力是施力物体发生弹性形变要恢复原状而产生的,故毛笔受到的笔搁的支持力是由于笔搁发生形变产生的,D正确。
9. 【答案】ACD
【解析】根据匀变速直线运动规律可得x=at2,v=at,解得a=8 m/s2,v=12 m/s=43.2 km/h>30 km/h,故这辆车违章超速。故A、C、D正确,B错误。
10. 【答案】AB
【解析】向“上”滚的圆锥重心是向下移动的,所以圆锥才会滚动,选项A正确;我国古代的汲水瓶未装水时,重心较高,它会倾倒使水自动流进去,汲水后的汲水瓶重C心将会下降,提绳时瓶会被直立着提上来,选项B正确;用一根手指顶稳盘子,盘子的重心相对地面不变,选项C错误;跳高运动员起跳过程中重心升高,选项D错误;故选AB。
11. 【答案】(1)电磁 交流4~6V (2)DCBA 0.1
【解析】(1)图甲是电磁打点计时器,电源采用的是交流4~6V;
图丙中,因遮光片通过光电门的时间很短,则遮光片通过光电门的瞬时速度近似等于平均速度,则若已知物体挡光宽度为d,物体经过光电门用时t,则可以近似认为物体通过光电门的瞬时速度的表达式为
(2)实验步骤的正确顺序是:DCBA
图中标出的相邻两计数点的时间间隔T=5×0.02s=0.1s
计数点5对应的瞬时速度大小计算式为
12. 【答案】(1)BD (2)9.61 (3)
【解析】(1)打点计时器必须接交流电源才能正常使用,选项A错误;为减小摩擦,则打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上,选项B正确;重物最好选用密度较大的材料,以减小阻力的影响,选项C错误;开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止,选项D正确;操作时,应先接通电源后放开纸带,选项E错误.
(2)根据Δh=gT2,可得
g= m/s2≈9.61 m/s2
(3)根据v2=2gh,可知v2-h图像的斜率k=2g,则g=.
13. 【答案】(1)3s;(2) ;(3)
【解析】(1)小球做自由落体运动有
解得
(2)小球落地时的速度大小是
代入数据可得
(3)小球在下落总位移的一半处,根据运动学公式有
代入数据可得
14. 【答案】(1)10 cm (2)200 N/m (3)30 N
【解析】(1)由题图知,当弹力F=0时,弹簧处于原长,则原长L0=10 cm。
(2)由F-L图像知,当弹力F=10 N且弹簧处于拉伸状态时,弹簧长度为L=15 cm,弹簧的伸长量x=L-L0=(15-10) cm=5 cm=0.05 m,由F=kx得k==200 N/m。
(3)当x′=15 cm=0.15 m时,由F=kx得F′=200×0.15 N=30 N。
15. 【答案】(1);(2)不能安全停车
【解析】(1)驾驶员酒后的反应时间
驾驶员正常情况的反应时间
所以驾驶员酒后的反应时间比正常情况下多的时间
(2)若汽车以的速度行驶时,驾驶员酒后反应时间内的位移
汽车刹车的加速度大小
则汽车匀减速直线运动的位移
汽车的制动距离为
所以不能安全停车。
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