内容正文:
2024—2025学年度上学期期中考试
高一年级物理试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
第Ⅰ卷 选择题(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. 在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、微元法、科学假设法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法
B. 加速度是用微元法定义的物理量,加速度与速度的变化量成正比
C. 速度是用比值法定义的物理量,速度与位移成正比
D. 由速度可知,当趋于零时,v表示物体的瞬时速度,这里采用了极限思想
2. 如图所示为某质点在时间内做直线运动的速度—时间图像,下列说法正确的是( )
A. 质点做匀速直线运动 B. 质点做单向直线运动
C. 加速度方向保持不变 D. 位移有时增大,有时减小
3. “飞流直下三千尺,疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句。某瀑布下落高度约为,若把水的下落近似简化为自由落体,g取。则下列计算结果正确的是( )
A. 瀑布中的水下落的时间约为
B. 瀑布中的水下落的时间约为
C. 混布中的水下落的末速度约为
D. 瀑布中的水下落的末速度约为
4. 一小球从A点由静止开始做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则xAB∶xBC等于( )
A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4
5. 物体从静止开始做匀加速直线运动,从零时刻开始,连续通过三段位移时间分别为1秒、2秒、3秒.下列说法正确的是( )
A. 三段位移之比为1:9:36;
B. 三段位移的末速度之比为1:2:3;
C. 三段位移的平均速度之比为1:3:5;
D. 三段位移的平均速度之比为1:4:9
6. 躺椅在生活中用途广泛,图甲中人双脚离地而坐,图乙中人双脚着地而坐。两图中位于水平地面上的人和椅子都保持静止状态,下列说法正确的是( )
A. 甲中人对躺椅的压力是由椅子发生形变产生的
B. 甲中人不同的躺姿会改变躺椅对人的合力
C. 乙中人脚用力蹬地时,躺椅对人背部摩擦力一定沿椅面向上
D. 乙中人脚用力蹬地时,脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等
7. 如图甲所示是斧子砍进木桩时的情境,其横截面如图乙所示,斧子的剖面可视作顶角为θ的等腰三角形,当施加竖直向下的力F时,则( )
A. 若施加的力为F时,侧向分力F1、F2大小为
B. 施加的力F越小,斧头对木桩的侧向压力越大
C. 施加相同的力F,θ越大的斧子,越容易劈开木桩
D. 施加相同的力F,θ越小的斧子,越容易劈开木桩
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。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. 如图所示,电灯悬于两墙壁之间,保持O点及OB绳的位置不变,而将绳端A点向上移动,则( )
A. 绳OB所受的拉力逐渐减小
B. 绳OA所受的拉力先减小后增大
C. 绳OA所受的拉力逐渐增大
D. 绳OA所受的拉力先增大后减小
9. 如图所示,在粗糙斜面上木块A与B的接触面是水平的,绳子呈水平状态,两木块均保持静止。则木块A和木块B受力个数可能为( )
A. 2个和4个 B. 3个和4个
C 2个和5个 D. 4个和5个
10. a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶,运动的图象如图所示,在时刻,b车在a车前方处,在时间内,a车的位移为s,则( )
A. 若a、b在时刻相遇,则
B. 若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为
C. 若a、b在时刻相遇,则
D. 若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为
第Ⅱ卷 非选择题(54分)
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动,下图是经打点计时器打出纸带的一段,打点顺序是A、B、C、D、E,已知交流电频率为50Hz,纸带上每相邻两个计数点间还有四个点未画出。现把一刻度尺放在纸带上,其零刻度线和计数点A对齐。请回答以下问题:
(1)下列操作正确有______。(填选项代号)
A. 在释放小车前,小车要靠近打点计时器 B. 打点计时器应放在长木板有滑轮一端
C. 先接通电源,后释放小车 D. 电火花计时器应使用220V交流电源
(2)打B这个计数点时纸带的瞬时速度______m/s.(保留两位有效数字)
(3)小车运动的加速度大小是______。(保留两位有效数字)
12. 如图1所示,某实验小组做探究弹力和弹簧伸长量关系实验。实验时,先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x。根据测量的数据作出弹簧弹力F与弹簧长度x之间关系的图像,如图2所示。
(1)观察图像可知,实验过程中用到的每一个钩码重力为______N。
(2)由此图像可得,弹簧的原长为______cm,弹簧劲度系数______N/m(均保留2位有效数字)。
(3)与的关系为______(选填“>”、“=”或“<”)。
四、计算题:本大题共3小题,共40.0分。
13. 如图所示,光滑金属球的重力。它的左侧紧靠与水平方向呈53°的斜坡,右侧置于倾角的斜面体上。已知斜面体处于水平地面上保持静止状态,,。求:
(1)斜面体对金属球弹力大小;
(2)斜坡对金属球的弹力大小。
14. 在某大型游乐场中有一种游戏机叫“跳楼机”。参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面一定高处,然后由静止释放,座椅沿轨道自由下落到离地28.8m处后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而做加速度为2.5m/s2的匀减速运动,下落到地面时速度刚好减小到零(取g=10m/s2)。求∶
(1)游客下落过程中的最大速度是多少?
(2)座椅被释放时的高度为多少?
(3)从开始释放到落地共用时多少?
15. 如图所示,斜面体C静置于水平地面上,物块A悬挂在绳OP、OQ的结点O处,OP水平,OQ与竖直方向的夹角为53°且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体C上质量为的物块B相连,斜面体C的质量,倾角为53°,B与C之间、C与地面之间的动摩擦因数均为。改变物块A的质量,使A、B、C始终保持静止,设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,g取,,,则:
(1)当B与C之间的摩擦力恰好为零时,求绳OQ的拉力大小;
(2)当A的质量时,求物块B受到摩擦力的大小和方向;
(3)求物块A质量的最大值。
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2024—2025学年度上学期期中考试
高一年级物理试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
第Ⅰ卷 选择题(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. 在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、微元法、科学假设法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法
B. 加速度是用微元法定义的物理量,加速度与速度的变化量成正比
C. 速度是用比值法定义的物理量,速度与位移成正比
D. 由速度可知,当趋于零时,v表示物体的瞬时速度,这里采用了极限思想
【答案】D
【解析】
【详解】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了理想模型法,故A错误;
B.加速度是用比值法定义的物理量,加速度与速度的变化量没有直接关系,故B错误;
C.速度是用比值法定义的物理量,速度与位移没有直接关系,故C错误;
D.由速度可知,当趋于零时,v表示物体的瞬时速度,这里采用了极限思想,故D正确。
故选D。
2. 如图所示为某质点在时间内做直线运动的速度—时间图像,下列说法正确的是( )
A. 质点做匀速直线运动 B. 质点做单向直线运动
C. 加速度方向保持不变 D. 位移有时增大,有时减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中质点速度大小呈周期性变化,故质点的运动不是匀速直线运动,故A错误;
BD.速度的方向未发生变化,故质点做单向直线运动,位移一直在增大,故B正确,D错误;
C.图像斜率正负表示加速度的方向,可知质点加速度方向发生变化,故C错误。
故选B。
3. “飞流直下三千尺,疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句。某瀑布下落高度约为,若把水的下落近似简化为自由落体,g取。则下列计算结果正确的是( )
A. 瀑布中的水下落的时间约为
B. 瀑布中的水下落的时间约为
C. 混布中的水下落的末速度约为
D. 瀑布中的水下落的末速度约为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由
得
故AB错误;
CD.由
得
故C错误,D正确。
故选D。
4. 一小球从A点由静止开始做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则xAB∶xBC等于( )
A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4
【答案】C
【解析】
【详解】根据
可得
,
因此
故选C。
5. 物体从静止开始做匀加速直线运动,从零时刻开始,连续通过三段位移时间分别为1秒、2秒、3秒.下列说法正确的是( )
A. 三段位移之比为1:9:36;
B. 三段位移的末速度之比为1:2:3;
C. 三段位移的平均速度之比为1:3:5;
D. 三段位移平均速度之比为1:4:9
【答案】D
【解析】
【详解】根据x=at2得,质点在1s内、3s内、6s内的位移之比为1:9:16,则连续通过三段位移之比为1:(9-1):(36-9)=1:8:27.故A错误;根据v=x/t可知,三段位移的平均速度之比为;选项C错误,D正确;根据v=at可知,三段位移的末速度之比为1:3:6,选项B错误;故选D.
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用;掌握初速度为零的匀变速直线运动的相等时间的规律.
6. 躺椅在生活中用途广泛,图甲中人双脚离地而坐,图乙中人双脚着地而坐。两图中位于水平地面上的人和椅子都保持静止状态,下列说法正确的是( )
A. 甲中人对躺椅的压力是由椅子发生形变产生的
B. 甲中人不同的躺姿会改变躺椅对人的合力
C. 乙中人脚用力蹬地时,躺椅对人背部摩擦力一定沿椅面向上
D. 乙中人脚用力蹬地时,脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲中人对躺椅的压力是由人发生形变产生的,A错误;
B.甲中人不同的躺姿,躺椅对人的作用力均与人的重力大小相等,方向相反,B错误;
C.乙中人脚用力蹬地时,如果人的背部相对于躺椅有向上运动的趋势时,人背部所受摩擦力一定沿椅面向下,C错误;
D.以人和躺椅整体为研究对象.乙中人脚用力蹬地时,地对脚的摩擦力和地对躺椅的摩擦力等大反向,由牛顿第三定律知:脚对地的摩擦力大小和地对脚的摩擦力大小相等,可得脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等,D正确。
故选D。
7. 如图甲所示是斧子砍进木桩时的情境,其横截面如图乙所示,斧子的剖面可视作顶角为θ的等腰三角形,当施加竖直向下的力F时,则( )
A. 若施加的力为F时,侧向分力F1、F2大小为
B. 施加的力F越小,斧头对木桩的侧向压力越大
C. 施加相同的力F,θ越大的斧子,越容易劈开木桩
D. 施加相同的力F,θ越小的斧子,越容易劈开木桩
【答案】D
【解析】
【详解】AB.如图所示,将力F进行分解,由几何关系可知
解得
可知,力F越小,侧向分力F1、F2越小,则斧头对木桩的侧向压力越小,故AB错误;
CD.由AB选项可知
则施加相同的力F,θ越小,斧头对木桩的侧向压力越大,越容易劈开木桩,故C错误,D正确。
故选D。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。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. 如图所示,电灯悬于两墙壁之间,保持O点及OB绳的位置不变,而将绳端A点向上移动,则( )
A. 绳OB所受的拉力逐渐减小
B. 绳OA所受的拉力先减小后增大
C. 绳OA所受的拉力逐渐增大
D. 绳OA所受拉力先增大后减小
【答案】AB
【解析】
【详解】以结点O为研究对象,根据平行四边形定则得
由图可知,将绳端A点向上移动时,绳子OB上的拉力逐渐减小,OA上的拉力先减小后增大。AB正确,CD错误。
故选AB。
9. 如图所示,在粗糙斜面上木块A与B的接触面是水平的,绳子呈水平状态,两木块均保持静止。则木块A和木块B受力个数可能为( )
A. 2个和4个 B. 3个和4个
C. 2个和5个 D. 4个和5个
【答案】AD
【解析】
【详解】以A为对象进行受力分析,A一定受到重力和B的支持力,还可能受到绳的拉力与B对A的摩擦力,则A可能受到2个力或4个力;以B为对象进行受力分析,B一定受到重力、A对B的压力、斜面的支持力和斜面的摩擦力,还可能受到A对B的静摩擦力,所以B可能受到4个力或5个力。
故选AD。
10. a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶,运动的图象如图所示,在时刻,b车在a车前方处,在时间内,a车的位移为s,则( )
A. 若a、b时刻相遇,则
B. 若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为
C. 若a、b在时刻相遇,则
D. 若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为
【答案】BC
【解析】
【详解】在图象中,图线与横轴所围成的面积代表位移,由已知条件,在时间内,a车的位移为s,则有
A.若a、b在时刻相遇,如图
由位移关系可得
故A错误;
B.若a、b在时刻相遇,如图
由对称性可知,则下次相遇时刻为,故B正确;
C.若a、b在时刻相遇,在时间内,b车的位移为
则有
故C正确;
D.若a、b在时刻相遇,在时刻以后,因b车的速度大于a车的速度,所以它们之间不会再相遇,故D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷 非选择题(54分)
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动,下图是经打点计时器打出纸带的一段,打点顺序是A、B、C、D、E,已知交流电频率为50Hz,纸带上每相邻两个计数点间还有四个点未画出。现把一刻度尺放在纸带上,其零刻度线和计数点A对齐。请回答以下问题:
(1)下列操作正确的有______。(填选项代号)
A. 在释放小车前,小车要靠近打点计时器 B. 打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C. 先接通电源,后释放小车 D. 电火花计时器应使用220V交流电源
(2)打B这个计数点时纸带瞬时速度______m/s.(保留两位有效数字)
(3)小车运动加速度大小是______。(保留两位有效数字)
【答案】(1)ACD (2)0.18
(3)0.60
【解析】
【小问1详解】
AC.为了充分利用纸带,在释放小车前,小车要靠近打点计时器,且先接通电源,后释放小车,故AC正确;
B.打点计时器应放在长木板有滑轮的另一端,故B错误;
D.电火花计时器应使用220V交流电源,故D正确。
故选ACD。
【小问2详解】
纸带上每相邻两个计数点间还有四个点未画出,则相邻计数点的时间间隔为
打B这个计数点时纸带的瞬时速度为
【小问3详解】
根据逐差法可得,小车运动的加速度大小为
12. 如图1所示,某实验小组做探究弹力和弹簧伸长量关系的实验。实验时,先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x。根据测量的数据作出弹簧弹力F与弹簧长度x之间关系的图像,如图2所示。
(1)观察图像可知,实验过程中用到的每一个钩码重力为______N。
(2)由此图像可得,弹簧的原长为______cm,弹簧劲度系数______N/m(均保留2位有效数字)。
(3)与的关系为______(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)1.0 (2) ①. 5.0 ②. 50
(3)<
【解析】
【小问1详解】
观察图像2可知,每增加一个钩码,弹簧受到的弹力增加1.0N,所以实验中用到的每个钩码的重力为
【小问2详解】
[1][2]根据胡克定律可得
可知弹簧弹力F与弹簧长度x之间关系的图像的横轴截距等于弹簧的原长,则有
图像的斜率表示弹簧劲度系数,则有
【小问3详解】
由于弹簧竖直悬挂时,受到弹簧自身重力的影响,将导致与的关系为
四、计算题:本大题共3小题,共40.0分。
13. 如图所示,光滑金属球的重力。它的左侧紧靠与水平方向呈53°的斜坡,右侧置于倾角的斜面体上。已知斜面体处于水平地面上保持静止状态,,。求:
(1)斜面体对金属球的弹力大小;
(2)斜坡对金属球的弹力大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
以金属球为对象,其受力如图所示
根据受力平衡可得斜面体对金属球的弹力大小为
【小问2详解】
根据受力平衡可得斜坡对金属球的弹力大小
14. 在某大型游乐场中有一种游戏机叫“跳楼机”。参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面一定高处,然后由静止释放,座椅沿轨道自由下落到离地28.8m处后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而做加速度为2.5m/s2的匀减速运动,下落到地面时速度刚好减小到零(取g=10m/s2)。求∶
(1)游客下落过程中的最大速度是多少?
(2)座椅被释放时的高度为多少?
(3)从开始释放到落地共用时多少?
【答案】(1)12m/s;(2)36m;(3)6s
【解析】
【详解】(1)游客先做自由落体运动,后做匀减速直线运动,匀减速的初速度解游客下落过程中的最大速度,利用逆向思维,根据速度与位移的关系式有
解得
(2)游客自由落体运动过程,根据速度与位移的关系式有
解得
令座椅被释放时的高度为h,则有
(3)自由落体运动过程,根据速度公式有
匀减速直线运动过程中,利用逆向思维,根据速度公式有
从开始释放到落地共用时
15. 如图所示,斜面体C静置于水平地面上,物块A悬挂在绳OP、OQ的结点O处,OP水平,OQ与竖直方向的夹角为53°且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体C上质量为的物块B相连,斜面体C的质量,倾角为53°,B与C之间、C与地面之间的动摩擦因数均为。改变物块A的质量,使A、B、C始终保持静止,设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,g取,,,则:
(1)当B与C之间的摩擦力恰好为零时,求绳OQ的拉力大小;
(2)当A的质量时,求物块B受到摩擦力的大小和方向;
(3)求物块A质量的最大值。
【答案】(1)12N (2)2N,沿斜面向上
(3)
【解析】
【小问1详解】
当B与C之间的摩擦力恰好为零时,绳OQ的拉力大小
【小问2详解】
当A的质量时,物块B受到的拉力
物块B受到摩擦力的大小
方向沿斜面向上;
【小问3详解】
当物块A质量取最大值时,若C与地面间的摩擦力达到最大,则对ABC整体
对A
解得
此时OQ的拉力
此时B与斜面C间的摩擦力为
此时B与斜面C之间不会产生滑动,则物块A质量的最大值
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