内容正文:
荣昌中学校高2027届高一上期(半期)考试
物理试题
考试时间:75分钟 试卷满分:100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. 下列说法正确的是( )
A. 计算火车通过一座桥梁的时间时,火车可以看作质点
B. 位移的大小一定小于路程
C. 速率是瞬时速度的大小,平均速率是平均速度的大小
D. 加速度变化时速度一定变化,速度变化时加速度不一定变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.计算火车通过一座桥梁的时间时,火车的长度不可以忽略不计,不可以将火车看成质点,故A错误;
B.物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,故B错误;
C.速率是瞬时速度的大小,平均速率是路程除以时间,平均速度是位移除以时间,所以平均速率不是平均速度的大小,故C错误;
D.加速度变化时速度一定变化,速度变化时,加速度可以保持不变,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电门A、B,A、B间距离为L=30cm。为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一宽度为d=1cm的遮光条。现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010s、0.005s,滑块从光电门A到B的时间为0.200s。则下列说法正确的是( )
A. 滑块经过A的速度为1cm/s B. 滑块经过B的速度为2cm/s
C. 滑块加速度为5m/s2 D. 滑块在A、B间的平均速度为3m/s
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.滑块经过A的速度为
滑块经过B的速度为
则滑块加速度为
故AB错误,C正确;
D.滑块在A、B间的平均速度为
故D错误。
故选C。
3. 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。
4. 甲、乙两汽车在同一公路不同车道上行驶,二者均做直线运动,图甲、乙分别是甲、乙两汽车从启动开始计时的运动图像,下列说法正确的是( )
A. 甲汽车在 3s末的速度大小为 15m/s
B. 甲汽车在0~3s内的平均速度大小为 10m/s
C. 乙汽车在 2s 末的加速度大小为 10m/s2
D. 乙汽车在0~2s 内平均速度大小等于 10m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲汽车在 3s末的速度大小为
选项A错误;
B.甲汽车在0~3s内的平均速度大小为
选项B正确;
C.乙汽车在 2s 末的加速度大小为
选项C错误;
D.乙汽车若做匀加速运动,则在0~2s 内平均速度大小等于
而汽车在2s内的位移大于匀加速运动的位移,可知汽车在2s内的平均速度大于10m/s,选项D错误。
故选B。
5. 一可视为质点的小球以某一速度竖直向上抛出,经过时间t后,小球再次回到抛出点,重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球抛出时的初速度大小为gt
B. 小球的抛出点到最高点的距离为
C. 小球从离开抛出点到再次回到抛出点过程中速度变化量大小为gt
D. 小球从离开抛出点到再次回到抛出点过程中的平均速率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球做竖直上抛运动,根据对称性可知小球上升和下落过程中经过的时间均为,所以小球抛出时的初速度大小为
故A错误;
B.从最高点下落到抛出点的过程中,根据位移时间关系可得
故小球的抛出点到最高点的距离为,故B错误;
C.初速度大小为
方向竖直向上,末速度大小为
方向竖直向下,速度变化量的大小为
故C正确;
D.小球从离开抛出点到再次回到抛出点过程中的平均速率为
故D错误。
故选C。
6. 甲乙两质点在同一直线上运动,从t=0时刻起同时出发,甲做匀加速直线运动,x-t图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动,整个运动过程的x~v2图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. t=0时刻,甲的速度为2m/s,乙的速度为10m/s
B. 甲质点的加速度大小2m/s2为,乙的加速度大小为4m/s2
C. 经过s,甲追上乙
D. 经过2.5s,甲追上乙
【答案】C
【解析】
【详解】AB.甲质点的位移表达式为
将(0,-2)、(1,0)、(2,6)代入上式,解得
乙质点的位移表达式为
将(时 ) 、( 时 )代入上式,解得
AB错误;
C.乙质点停止所用时间为
乙质点2.5s的位移为
甲质点经过s的位移为
因为
经过s,甲追上乙,C正确;
D.经过2.5s,甲质点的位移为
因为初始距离 ,甲没追上乙,D错误。
故选C。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
7. 下列关于力的说法正确的是
A. 物体受摩擦力作用,则一定受弹力作用
B. 物体受到的重力是地球施加的,物体只在重心处受到重力作用
C. 桌面上的书受向上的弹力,是因为桌面发生了弹性形变
D. 静摩擦力是静止的物体受到的,滑动摩擦力是运动的物体受到的
【答案】AC
【解析】
【详解】A. 物体受摩擦力作用,则一定受弹力作用,而有弹力不一定有摩擦力,故A正确;
B. 物体受到的重力是地球施加的,但物体各部分均受到重力作用,而重心所受重力的等效集中点.故B错误.
C. 书受向上的弹力,是因为桌面发生了弹性形变,故C正确.
D. 运动的物体可以受到静摩擦力,比如:正在斜向上运动的传送带上的物体;而静止的物体可以受到滑动摩擦力,在地面上滑行的物体,地面却受到是滑动摩擦力,故D错误.
8. 如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图示照片,图中1、2、3、4、5所示的小球运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d,根据图中的信息,则( )
A. 位置1是释放的初始位置
B. 经过位置2时的瞬时速度大小为
C. 从位置1到4过程中的平均速度大小为
D. 小球下落的加速度是
【答案】BD
【解析】
【详解】B.根据题意,由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得,小球经过位置2时的瞬时速度大小为
故B正确;
C.根据题意,由公式
可得,从位置1到4过程中的平均速度大小为
故C错误;
D.根据题意,由逐差法可得
解得
故D正确;
A.根据题意,由速度时间关系可得
解得
故A错误。
故选BD。
9. 伽利略在铜球沿斜面运动的实验中,做了上百次实验,结果表明铜球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动。如图所示,铜球从斜面上的O点由静止释放,斜面OD被分成四个长度相等的部分,即OA = AB = BC = CD,下列结论正确的是( )
A. 铜球到达A、B两点的速度大小之比为1∶2
B. 铜球通过OD段的时间是通过OA段时间的2倍
C. 铜球通过OC段与CD段所用时间的比值为
D. 若铜球在A点的速度大小为vA,在C点的速度大小为vC,则其在B点的速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据速度位移关系
可知铜球到达A、B两点的速度之比为
故A错误;
B.根据位移与时间关系
可知铜球通过OD段的时间与通过OA段时间之比为
即铜球通过OD段的时间是通过OA段时间的2倍,故B正确;
C.铜球通过OC段与CD段所用的时间之比为
故C正确;
D.铜球做匀加速运动,在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,而从A到B的时间大于从B到C的时间,所以B点不是A、C两点间中间时刻的位置,A、C两点间中间时刻的位置应在A、B之间,则
故D错误。
故选BC。
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分。)
10. 用铁架台、带挂钩的不同弹簧若干、50g的钩码若干、刻度尺等,安装如图甲所示的装置,探究弹簧弹力F的大小与伸长量x之间的定量关系。
(1)未挂钩码时,弹簧原长放大如图甲所示,可读得原长______cm。
(2)由图乙还可知劲度系数较大的是______弹簧;还可算出B弹簧的劲度系数为______。
(3)若某同学做实验时,误把弹簧长度当成伸长量作为横坐标作图,则该同学所做图像得到的K值是______(填偏大,偏小或者不变)
【答案】 ①. 7.00 ②. A ③. 10 ④. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]图中刻度尺的分度值为1mm,要估读到分度值的下一位,已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐,弹簧长度为
(2)[2][3]根据胡克定律有
图像的斜率表示劲度系数,则可知A弹簧的劲度系数大于B弹簧的劲度系数;B弹簧的劲度系数为
(3)[4]把弹簧长度当成伸长量作为横坐标作图,图线相对原来会向右平移,但并不影响图线斜率,故K值不变。
11. 两个实验小组分别采用了不同的装置来测定物体的加速度。第一小组利用了电磁打点计时器和纸带如图1所示,第二小组使用了气垫导轨和光电门如图2所示。
(1)关于电磁打点计时器,以下说法正确的是__________(多选)
A. 采用直流电源供电,电压为
B. 打点的周期由交流电的频率决定
C. 纸带移动速度越大,相邻两点的间距越大
D. 纸带移动速度越小,相邻两点的间距越大
(2)关于光电门测速度,下列说法正确的是__________(多选)
A. 利用光电门测量的速度可以近似认为是瞬时速度
B. 图2中滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间
C. 遮光条宽度适当窄一些,光电门测量的瞬时速度更准确
D. 利用光电门只能测量物体做匀变速直线运动的速度
(3)第一小组得到纸带的一部分如图所示,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每两个相邻计数点间有4个计时点(未画出),分别测出A、B、C、D、E相邻两点之间的距离为、、、,已知打点计时器所接电源频率为f,则物体运动的加速度__________。(用、、、、f表示)
(4)第二小组实验中,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离为L,遮光条固定在滑块上,用数字计时器测得遮光条通过两个光电门的遮光时间分别为和,已知遮光条的宽度为d,则物体运动的加速度__________(用L、、、d表示)。
【答案】(1)BC (2)AC
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
A.电磁打点计时器采用交流电源供电,电压为8V左右,选项A错误;
B.打点的周期由交流电的频率决定,选项B正确;
CD.因打点周期一定,则纸带移动速度越大,相邻两点的间距越大,选项C正确,D错误。
故选BC。
【小问2详解】
A.因遮光片遮光时间很短,则平均速度可近似认为等于瞬时速度,即利用光电门测量的速度可以近似认为是瞬时速度,选项A正确;
B.图2中滑块做加速运动,则滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间,选项B错误;
C.遮光条宽度适当窄一些,平均速度更接近瞬时速度,即光电门测量的瞬时速度更准确,选项C正确;
D.利用光电门能测量物体做任何直线运动的瞬时速度,选项D错误。
故选AC。
【小问3详解】
每两个相邻计数点间有4个计时点未画出,可得
则物体运动的加速度
【小问4详解】
遮光条通过两个光电门的速度分别为
,
加速度
四、计算题(本题共3小题,共41分。)
12. 如图所示,一质点做匀加速直线运动,先后经过A、B两点,已知A、B两点间距为d,质点在A、B两点间历时t,通过B点时速度大小为v。求:
(1)质点经过A点的速度大小vA;
(2)质点运动的加速度大小a。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
AB段,有
所以A点的速度为
【小问2详解】
质点运动的加速度大小为
13. 跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升机悬停在离地面224m高时,运动员离开飞机做自由落体运动。运动一段时间后,打开降落伞,展伞后运动员以12.5m/s2的加速度匀减速下降,运动员落地速度为5m/s,g取10 m/s2。试求:
(1) 运动员打开伞时的速度及离地面的高度分别为多少?
(2)上述过程运动员在空中运动的时间为多少?
【答案】(1)50 m/s ,99m;(2)8.6s
【解析】
【详解】(1)设展伞时运动员离地高度为h2,速度为v0,落地速度为v=5m/s,以竖直向下为正方向
H=224m, m/s2
自由下落阶段
减速阶段
代入数据解得
v0=50 m/s, h2=99m
(2)自由落体阶段
展伞后运动员做匀减速运动,由
v=v0+at2
t=t1+t2
代入数据解得
t=8.6s
14. 随意变线加塞,是非常不文明的驾驶习惯,也极其不安全。下图演示了甲车变线加塞的过程,甲车至少要超出乙车车头一个车位,才能开始并线。此时甲车若要安全并线插到乙车前方,且不影响乙车行驶,其速度v至少须比乙车快。而并道后又必须立刻减速,以避免与前车追尾。假设汽车在变线并道过程中,沿前进方向的速度可以不变,横向移动的速度可忽略。而且甲车从超出乙车车头一个车位,到完成并线,恰好需要1s时间。并线完成后甲车立刻以大小为的加速度匀减速刹车。甲车车身长度为,乙车与前车正常行驶时速度均为,请计算:
(1)甲车刚刚并线结束时,甲乙两车之间的最小距离为多少;
(2)乙车车头到前车车尾之间距离L至少有多大,甲车才能安全并道成功;
(3)若甲车并线时的速度恰好比乙车快,并线后由于紧张,刹车踩得太深,汽车以大小为的加速度减速,而此时乙车完全来不及反应,继续匀速运动。则两车再经多长时间后追尾。
【答案】(1)5m (2)14m
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题知,甲车至少比乙车快才安全,甲车刚刚并线结束时,甲、乙两车相距最小,则甲车的速度为
1s内,甲车的位移为
乙车的位移为
则并线结束时,甲、乙两车之间的最小距离为
【小问2详解】
并线完成后,甲车立刻以大小为的加速度匀减速刹车,设经过时间,前车和甲车共速,则有
解得
则甲车的位移为
乙车的位移为
此时甲车前端与乙车前端相距
此时甲车前端刚好与前车后端挨着,乙车车头到前车车尾之间距离,即L至少14m。
【小问3详解】
并线后,汽车以大小为的加速度减速,设再经过时间,两车追尾,则有
代入数据解得
甲车减速到停止的时间为
所以,两车相撞时,甲车已经停止,甲车停止运动时位移
乙车追尾时经过时间
即两车再经1.25s后追尾。
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荣昌中学校高2027届高一上期(半期)考试
物理试题
考试时间:75分钟 试卷满分:100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. 下列说法正确的是( )
A. 计算火车通过一座桥梁的时间时,火车可以看作质点
B. 位移的大小一定小于路程
C. 速率是瞬时速度的大小,平均速率是平均速度的大小
D. 加速度变化时速度一定变化,速度变化时加速度不一定变化
2. 如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电门A、B,A、B间距离为L=30cm。为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一宽度为d=1cm的遮光条。现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010s、0.005s,滑块从光电门A到B的时间为0.200s。则下列说法正确的是( )
A. 滑块经过A的速度为1cm/s B. 滑块经过B的速度为2cm/s
C. 滑块加速度为5m/s2 D. 滑块在A、B间的平均速度为3m/s
3. 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
4. 甲、乙两汽车在同一公路不同车道上行驶,二者均做直线运动,图甲、乙分别是甲、乙两汽车从启动开始计时的运动图像,下列说法正确的是( )
A. 甲汽车在 3s末的速度大小为 15m/s
B. 甲汽车在0~3s内的平均速度大小为 10m/s
C. 乙汽车在 2s 末的加速度大小为 10m/s2
D. 乙汽车在0~2s 内平均速度大小等于 10m/s
5. 一可视为质点的小球以某一速度竖直向上抛出,经过时间t后,小球再次回到抛出点,重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球抛出时的初速度大小为gt
B. 小球的抛出点到最高点的距离为
C. 小球从离开抛出点到再次回到抛出点过程中速度变化量大小为gt
D. 小球从离开抛出点到再次回到抛出点过程中的平均速率为
6. 甲乙两质点在同一直线上运动,从t=0时刻起同时出发,甲做匀加速直线运动,x-t图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动,整个运动过程的x~v2图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. t=0时刻,甲的速度为2m/s,乙的速度为10m/s
B. 甲质点的加速度大小2m/s2为,乙的加速度大小为4m/s2
C. 经过s,甲追上乙
D. 经过2.5s,甲追上乙
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
7. 下列关于力的说法正确的是
A. 物体受摩擦力作用,则一定受弹力作用
B. 物体受到的重力是地球施加的,物体只在重心处受到重力作用
C. 桌面上的书受向上的弹力,是因为桌面发生了弹性形变
D. 静摩擦力是静止的物体受到的,滑动摩擦力是运动的物体受到的
8. 如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图示照片,图中1、2、3、4、5所示的小球运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d,根据图中的信息,则( )
A. 位置1是释放的初始位置
B. 经过位置2时的瞬时速度大小为
C. 从位置1到4过程中的平均速度大小为
D. 小球下落的加速度是
9. 伽利略在铜球沿斜面运动的实验中,做了上百次实验,结果表明铜球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动。如图所示,铜球从斜面上的O点由静止释放,斜面OD被分成四个长度相等的部分,即OA = AB = BC = CD,下列结论正确的是( )
A. 铜球到达A、B两点的速度大小之比为1∶2
B. 铜球通过OD段的时间是通过OA段时间的2倍
C. 铜球通过OC段与CD段所用时间的比值为
D. 若铜球在A点的速度大小为vA,在C点的速度大小为vC,则其在B点的速度大小为
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分。)
10. 用铁架台、带挂钩的不同弹簧若干、50g的钩码若干、刻度尺等,安装如图甲所示的装置,探究弹簧弹力F的大小与伸长量x之间的定量关系。
(1)未挂钩码时,弹簧原长放大如图甲所示,可读得原长______cm。
(2)由图乙还可知劲度系数较大的是______弹簧;还可算出B弹簧的劲度系数为______。
(3)若某同学做实验时,误把弹簧长度当成伸长量作为横坐标作图,则该同学所做图像得到的K值是______(填偏大,偏小或者不变)
11. 两个实验小组分别采用了不同的装置来测定物体的加速度。第一小组利用了电磁打点计时器和纸带如图1所示,第二小组使用了气垫导轨和光电门如图2所示。
(1)关于电磁打点计时器,以下说法正确的是__________(多选)
A. 采用直流电源供电,电压为
B. 打点的周期由交流电的频率决定
C. 纸带移动速度越大,相邻两点的间距越大
D. 纸带移动速度越小,相邻两点的间距越大
(2)关于光电门测速度,下列说法正确的是__________(多选)
A. 利用光电门测量的速度可以近似认为是瞬时速度
B. 图2中滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间
C. 遮光条宽度适当窄一些,光电门测量的瞬时速度更准确
D. 利用光电门只能测量物体做匀变速直线运动的速度
(3)第一小组得到纸带的一部分如图所示,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每两个相邻计数点间有4个计时点(未画出),分别测出A、B、C、D、E相邻两点之间的距离为、、、,已知打点计时器所接电源频率为f,则物体运动的加速度__________。(用、、、、f表示)
(4)第二小组实验中,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离为L,遮光条固定在滑块上,用数字计时器测得遮光条通过两个光电门的遮光时间分别为和,已知遮光条的宽度为d,则物体运动的加速度__________(用L、、、d表示)。
四、计算题(本题共3小题,共41分。)
12. 如图所示,一质点做匀加速直线运动,先后经过A、B两点,已知A、B两点间距为d,质点在A、B两点间历时t,通过B点时速度大小为v。求:
(1)质点经过A点的速度大小vA;
(2)质点运动的加速度大小a。
13. 跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升机悬停在离地面224m高时,运动员离开飞机做自由落体运动。运动一段时间后,打开降落伞,展伞后运动员以12.5m/s2的加速度匀减速下降,运动员落地速度为5m/s,g取10 m/s2。试求:
(1) 运动员打开伞时的速度及离地面的高度分别为多少?
(2)上述过程运动员在空中运动的时间为多少?
14. 随意变线加塞,是非常不文明的驾驶习惯,也极其不安全。下图演示了甲车变线加塞的过程,甲车至少要超出乙车车头一个车位,才能开始并线。此时甲车若要安全并线插到乙车前方,且不影响乙车行驶,其速度v至少须比乙车快。而并道后又必须立刻减速,以避免与前车追尾。假设汽车在变线并道过程中,沿前进方向的速度可以不变,横向移动的速度可忽略。而且甲车从超出乙车车头一个车位,到完成并线,恰好需要1s时间。并线完成后甲车立刻以大小为的加速度匀减速刹车。甲车车身长度为,乙车与前车正常行驶时速度均为,请计算:
(1)甲车刚刚并线结束时,甲乙两车之间的最小距离为多少;
(2)乙车车头到前车车尾之间距离L至少有多大,甲车才能安全并道成功;
(3)若甲车并线时的速度恰好比乙车快,并线后由于紧张,刹车踩得太深,汽车以大小为的加速度减速,而此时乙车完全来不及反应,继续匀速运动。则两车再经多长时间后追尾。
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