内容正文:
上犹中学南校区2023~2024学年高一年级上学期开学考试
物理试卷
(总分:100分 时间:75分钟)
一、单项选择题(共7小题,每题4分,共28分)
1. 根据你对生活中物理量的认识,下列估测合理的是( )
A. 九年级物理教材的长度约为230cm
B. 一名中学生对水平地面的压力约为100N
C. 家用台灯正常工作时的电流约为2A
D. 人正常步行时的速度约为1.1m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.九年级物理教材的长度约为23cm,故A错误;
B.一名中学生的质量在50kg左右,重力约为
所以对水平地面的压力约为500N,故B错误;
C.家用台灯正常工作时灯丝中的电流约为0.2A,故C错误;
D.人正常步行的速度约为1.1m/s,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,两个相同的滑轮组采用不同的绕绳方法,将同一重物相同时间内匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法中正确的是( )
A. ,移动的距离多 B. 的功率大
C. 所做的额外功多 D. 两装置的机械效率相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.左侧滑轮组拉力
F1移动距离
s1=2h
右侧滑轮组拉力
F2移动距离
s2=3h
因此
F1>F2
F2移动距离多,故A错误;
B.的功率
功率
则
故B错误;
CD.不计绳重和摩擦,提升动滑轮做的功为滑轮组的额外功,两装置中滑轮相同,提升相同的高度,故两滑轮采用不同的绕绳方式做的额外功相同,有用功相同,机械效率相同,故C错误,D正确。
故选D。
3. 关于质点下列说法正确的是( )
A. 只有体积很小的物体才能看作质点
B. 在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船,可把飞船看作质点
C. 质点是一个理想化的模型,实际并不存在,所以引入这个概念没有多大意义
D. 从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船,可把飞船看作质点
【答案】D
【解析】
【详解】AC.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,质点是人们为了研究问题的方便而忽略物体的形状和大小而人为引入的一个理想化模型,只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计时物体就可以当作质点,跟它体积的绝对大小、质量的多少以及运动速度的快慢无关,选项AC错误;
B.在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船,飞船的尺寸不能忽略,不能把飞船看作质点,选项B错误;
D.从地球上控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船,飞船的尺寸相对飞船到地面的距离而言可以忽略,可把飞船看作质点,选项D正确.
故选D。
4. 甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移图像如图所示,图像中的OC与AB平行,CB与OA平行,则下列说法中正确的是( )
A. 到时刻两车的距离越来越远
B. 时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C. 甲车的初速度等于乙车在时刻的速度
D. 时刻甲车和乙车速度相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.到时间内,甲的速度等于乙的速度,所以两车间的距离不变,故A错误;
B.时间内,甲、乙两车位移相等,根据平均速度等于位移除以时间,可知,时间内,两车的平均速度相等,故B错误;
CD.根据图像的斜率代表速度,结合条件:OC与AB平行,可知甲车的初速度等于乙车在时刻的速度,时刻甲车和乙车速度不相同,故D错误,C正确;
故选C。
5. 三个质点a、b、c的v-t图像如图所示,则下列说法中不正确的是( )
A. 在时刻,a、b、c的瞬时速度相等
B. 在时间内,a做加速度增大的加速运动
C. 在时间内,c的运动方向没有发生改变
D. 在时间内,a、b、c的平均速度大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.图线的交点表示速度相等,所以在t0时刻,a、b、c的瞬时速度相等,故A正确,不符合题意;
B.图线的切线的斜率表示加速度,所以在0~t0时间内,a做加速度增大的加速运动,故B正确,不符合题意;
C.在0~t0时间内,c的速度始终为正值,即运动方向没有发生改变,故C正确,不符合题意;
D.图线与坐标轴所围区域的面积表示物体发生的位移,所以在0~t0时间内,a位移最小,c位移最大,所用时间相等,所以三者平均速度大小不相等,a的平均速度最小,c的平均速度最大,故D错误,符合题意。
故选D。
6. 如图所示,用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°.重力加速度为g.则
A. ac绳中的拉力大小是mg
B. ac绳中的拉力大小是mg
C. bc绳中的拉力大小是mg
D. bc绳中的拉力大小是mg
【答案】A
【解析】
【分析】本题是力平衡问题,确定好研究对象,分析物体的受力情况,根据平衡条件求解.
【详解】以结点c为研究对象,受到三个拉力作用,作出力图.整个装置静止,则重物对c点拉力F等于重物的重力.
根据平衡条件得;;故A正确,B、C、D错误.
7. 足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱.如图所示为三种与足球有关的情景.下列说法正确的是( )
A. 甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B. 乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C. 丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变
D. 丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
【答案】D
【解析】
【详解】静止在草地上的足球受到草地给的弹力,与重力相平衡,但不是它的重力,故A错误;静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触,但由于没有弹性形变,所以没有受到相互作用的弹力,故B错误;丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于网发生了形变,故C错误;D正确.所以D正确,ABC错误.
二、多项选择题(共4小题,每题6分,共24分)
8. 下列说法正确的是 ( )
A. 描述机械运动必须先选定参考系,并且参考系可以任意选择;定量地描述运动物体的位置及位置变化必须先选定坐标系;在同一问题中,坐标系相对于参考系是静止的
B. “质点”是物理学中为了突出问题的主要方面忽略次要因素而建立的“物理模型”,它可以使问题简化
C. “第6秒”指的是时间,“第8秒末”指的是时刻
D. “位移”用于直线运动,“路程”用于曲线运动
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.要描述物体的运动需要选取参考系,而且参考系的选取是任意的,要描述物体的位置变化需先选定坐标系,在同一个问题中,坐标系相对于参考系是静止的,故A正确;
B.“质点”是物理学中为了突出问题的主要方面忽略次要因素而建立的“物理模型”,它可以使问题简化,故B正确;
C.“第6秒”指的是从6s初到6s末,为时间,“第8秒末”指的是时刻,故C正确;
D.不管直线运动,还是曲线运动,位移是描述物体初末位置的有向线段,而路程表示物体实际运动轨迹的大小,故D错误.
故选ABC.
9. 下列关于物体运动的说法,正确的是( )
A. 物体速度不为零,其加速度可以零
B. 物体具有加速度时,它的速度可能不会改变
C. 物体的加速度变大时,速度也一定随之变大
D. 物体加速度方向改变时,速度方向可以保持不变
【答案】AD
【解析】
【详解】物体做匀速直线运动时,速度不为零加速度为零,A正确;只要具有加速度,则物体的运动状态一定发生变化,即速度一定变化,B错误;加速度变大,速度变化得更快,但速度不一定变大,如做减速运动过程中加速度变大,则速度减小的更快,C错误;体加速度方向改变时,速度方向可以保持不变.比如物体在一条直线上先做加速运动后做减速运动时,加速度方向改变,而速度方向不变,D正确.
10. 小华和小明进行遥控车比赛,小华和小明的遥控车甲、乙同时从同一地点出发,沿直线运动到10m远的目的地,它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 0~4s内,以乙车为参照物,甲车向前运动
B. 以甲车为参照物,乙车是静止的
C. 甲车全程平均速度比乙车大0.5m/s
D. t=4s时甲车和乙车相距4m
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由图像的斜率表示速度可知
甲车速度比乙车快,所以0~4s内,以乙车为参照物,甲车向前运动,故A正确,B错误;
C.甲乙两车均做匀速直线运动,所以
故C正确;
D.由图可知,t=4s时甲车和乙车相距2m,故D错误。
故选AC。
11. 如图所示的电路中,电源电压恒定,为定值电阻,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P从a端向b滑动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表A示数变小
B. 电压表示数不变,示数变小
C. 电压表与电流表A示数的比值变小
D. 电压表示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,变阻器接入电路的阻值增大,电源电压不变,则电路中电流减小,电流表A示数变小,R1两端电压变小,电压表V1变小,R1和R2总电压不变,则R2两端电压变大,电压表V2变大,故A正确,B错误;
C.电压表V2示数与电流表A示数比值即为变阻器接入电路阻值,则电压表V2示数与电流表A示数比值变大,故C错误;
D.电压表示数变化量与电流表A示数变化量的比值等于电阻R1的值,不变,选项D正确。
故选AD。
三、实验题(每空2分,共22分)
12. 在进行“探究小车速度随时间变化规律”实验中:
(1)图1所示实验器材计时的仪器。其中必须使用低压交流电源的是______(填“甲”或“乙”)。
(2)已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线。为了完成实验,还须从图2中选取实验器材:______(此项为多选,请填写相应的字母符号)。
(3)实验得到一条清晰的纸带,如图3所示是截取了其中某一段纸带用刻度尺(单位:cm)测量时的情景,其中A、B、C、D、E、F为6个相邻的点迹。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。其中计数点E所在位置的刻度尺读数为______cm,小车加速过程中E点瞬时速度大小为____________m/s。
【答案】(1)甲 (2)AC
(3) ①. 8.76~8.82 ②. 1.27~1.33
【解析】
【小问1详解】
必须使用低压交流电源的是电磁打点计时器,即甲。
【小问2详解】
已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线,本实验不需要测量质量,不需要天平,也不需要测力计测量力的大小。所以为了完成实验,还须从下图2中选取实验器材:低压电源A和打点计时器C。
【小问3详解】
[1][2]计数点E所在位置的刻度尺读数为8.80cm,D、F段的位移
xDF=11.60-6.40cm=5.20cm
根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于全程的平均速度,则E点的瞬时速度等于DF段的平均速度
13. 图是“测量小灯泡的功率”实验。
(1)图甲是小华连接的电路,请指出小华在连接导线时存在的不妥之处是_________。改正错误后进行正确操作,请你用笔画线代替导线,帮助小华将图甲中的实物连接完整( )。
(2)闭合开关,电流表示数如图乙所示,其示数为___________A,再读出电压表示数并观察灯的发光情况,在表中记下第1组数据;移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,在表中记下第2组数据;再移动滑片到端点时,小灯泡闪了一下后熄灭,在表中记下第3组数据。根据三组数据可知:小灯泡的额定功率是___________W,电源电压是___________V,滑动变阻器的最大阻值是___________Ω。
序号
电压表示数/V
电流表示数/A
小灯泡亮暗程度
1
1.2
暗
2
2.5
0.3
正常发光
3
6
0
不发光
(3)小华根据滑片P从阻值最大位置A移至阻值最小位置B的实验数据绘出小灯泡的I-U图像(图丙),任取图像上一点C构成图丙中阴影部分的矩形,则矩形的面积表示的物理含义是__________。
【答案】(1) ①. 连接电路时开关闭合了 ②.
(2) ①. 0.24 ②. 0.75 ③. 6 ④. 20
(3)小灯泡实际电功率
【解析】
【小问1详解】
[1]由图可知,实验电路连接时,开关已经处于闭合状态,所以不妥之处为连接电路时开关闭合;
[2]按照电路图,连接实物图如图所示
小问2详解】
[1]由图可知,电流表所选量程为0~0.6A,每一小格为0.02A,所以图中示数为
[2]小灯泡的额定功率为
[3]当小灯泡不发光时,电压表的读数等于电源电压,所以电源电压为6V;
[4]滑动变阻器的最大阻值为
【小问3详解】
矩形的面积表示的物理含义是小灯泡实际电功率。
四、计算题(共26分,第14、15小题各8分,第16小题10分)
14. 一辆车满载时的质量是2t,车轮与水平地面接触的总面积为0.4m2,行驶过程中所受阻力为其总重力的,以恒定的速度在水平路面匀速直线行驶时的输出功率为70kW,求:(g取10N/kg)
(1)该车满载时静止在水平地面,对地面的压强;
(2)该车在水平路面匀速直线行驶时的速度。
【答案】(1)
(2)17.5m/s
【解析】
【小问1详解】
该车满载时的重力
对地面的压力
对水平地面的压强为
【小问2详解】
因为该车在水平路面匀速直线行驶,所以
根据
可得,该车在水平路面匀速直线行驶时的速度
15. 小明家新买了电饭煲(如图甲),图乙是其电路原理图,电路中电源电压为220 V。R1和R2为阻值不变的电热丝,S1为温度自动控制开关,可实现“加热”和“保温”状态的转换。该电饭煲的最大容量是4 L,额定加热功率是1000 W,额定保温功率是100 W。[c水 = 4.2 × 103 J/(kg∙℃)]
(1)电热丝R1的阻值为多少?
(2)如果此电饭煲高温挡加热效率为75%,现在给质量为3 kg、温度为20℃的水加热,使水刚好沸腾,需用时多少min?(此时大气压为1标准大气压)
【答案】(1)48.4 Ω
(2)22.4 min
【解析】
【小问1详解】
当开关S和S1闭合时,电阻R2短路,只有R1接入电路,则R1的阻值
【小问2详解】
水吸收的热量为
由电饭煲加热效率为
得电饭煲消耗的电能
由
得
16. 质量为30 kg的小孩坐在10 kg的雪橇上,大人用大小为100 N、与水平方向成37°斜向上的拉力,从静止开始使雪橇做匀加速直线运动,10 s时撤去拉力,使雪橇自由滑行,设雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2,求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)
(1)10 s末雪橇速度;
(2)雪橇运动的总路程.
【答案】(1)v=3m/s (2)x=17.25m
【解析】
【分析】(1)根据“雪橇做匀加速直线运动”可知,本小问考查动力学问题,根据牛顿第二定律求得雪橇的加速度,利用速度公式可求速度.
(2)根据“撤去拉力,使雪橇自由滑行”可知,本小问考查多运动过程的位移计算,根据每段的运动的加速度并利用瞬时速度求出总路程.
【详解】(1)对小孩和雪橇整体受力分析如图所示:
根据牛顿第二定律:
水平方向:Fcosθ−Ff=ma1
由平衡条件:
竖直方向:FN+Fsinθ=mg
又Ff=μFN
代入数据解得a1=0.3m/s2
根据运动学公式,10s末的速度为v=a1t=3m/s
(2)撤去F前,整体做加速运动,位移x1==15m
撤去F后,整体做减速运动,根据牛顿第二定律有:
滑动的加速度为−μmg=ma2
根据运动学公式:0−v2=2ax2
解得:x2=2.25m
雪橇运动的总路程为x=x1+x2=17.25m
【点睛】解决本题的关键是正确的受力分析,结合牛顿第二定律求得加速度,利用运动学公式求解.
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上犹中学南校区2023~2024学年高一年级上学期开学考试
物理试卷
(总分:100分 时间:75分钟)
一、单项选择题(共7小题,每题4分,共28分)
1. 根据你对生活中物理量的认识,下列估测合理的是( )
A. 九年级物理教材的长度约为230cm
B. 一名中学生对水平地面的压力约为100N
C. 家用台灯正常工作时的电流约为2A
D. 人正常步行时的速度约为1.1m/s
2. 如图所示,两个相同的滑轮组采用不同的绕绳方法,将同一重物相同时间内匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法中正确的是( )
A. ,移动的距离多 B. 的功率大
C. 所做的额外功多 D. 两装置的机械效率相同
3. 关于质点下列说法正确的是( )
A. 只有体积很小的物体才能看作质点
B. 在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船,可把飞船看作质点
C. 质点是一个理想化的模型,实际并不存在,所以引入这个概念没有多大意义
D. 从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船,可把飞船看作质点
4. 甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移图像如图所示,图像中的OC与AB平行,CB与OA平行,则下列说法中正确的是( )
A. 到时刻两车的距离越来越远
B. 时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C. 甲车的初速度等于乙车在时刻的速度
D. 时刻甲车和乙车速度相同
5. 三个质点a、b、c的v-t图像如图所示,则下列说法中不正确的是( )
A. 在时刻,a、b、c的瞬时速度相等
B. 在时间内,a做加速度增大的加速运动
C. 在时间内,c的运动方向没有发生改变
D. 在时间内,a、b、c的平均速度大小相等
6. 如图所示,用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°.重力加速度为g.则
A. ac绳中的拉力大小是mg
B. ac绳中拉力大小是mg
C. bc绳中的拉力大小是mg
D. bc绳中拉力大小是mg
7. 足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱.如图所示为三种与足球有关的情景.下列说法正确的是( )
A. 甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B. 乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C. 丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变
D. 丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
二、多项选择题(共4小题,每题6分,共24分)
8. 下列说法正确的是 ( )
A. 描述机械运动必须先选定参考系,并且参考系可以任意选择;定量地描述运动物体的位置及位置变化必须先选定坐标系;在同一问题中,坐标系相对于参考系是静止的
B. “质点”是物理学中为了突出问题的主要方面忽略次要因素而建立的“物理模型”,它可以使问题简化
C. “第6秒”指的是时间,“第8秒末”指的是时刻
D. “位移”用于直线运动,“路程”用于曲线运动
9. 下列关于物体运动的说法,正确的是( )
A. 物体速度不为零,其加速度可以零
B. 物体具有加速度时,它的速度可能不会改变
C. 物体加速度变大时,速度也一定随之变大
D. 物体加速度方向改变时,速度方向可以保持不变
10. 小华和小明进行遥控车比赛,小华和小明的遥控车甲、乙同时从同一地点出发,沿直线运动到10m远的目的地,它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 0~4s内,以乙车为参照物,甲车向前运动
B. 以甲车为参照物,乙车是静止的
C. 甲车全程平均速度比乙车大0.5m/s
D. t=4s时甲车和乙车相距4m
11. 如图所示的电路中,电源电压恒定,为定值电阻,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P从a端向b滑动过程中,下列说法正确的是( )
A 电流表A示数变小
B. 电压表示数不变,示数变小
C. 电压表与电流表A示数的比值变小
D. 电压表示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变
三、实验题(每空2分,共22分)
12. 在进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验中:
(1)图1所示实验器材计时的仪器。其中必须使用低压交流电源的是______(填“甲”或“乙”)。
(2)已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线。为了完成实验,还须从图2中选取实验器材:______(此项为多选,请填写相应的字母符号)。
(3)实验得到一条清晰的纸带,如图3所示是截取了其中某一段纸带用刻度尺(单位:cm)测量时的情景,其中A、B、C、D、E、F为6个相邻的点迹。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。其中计数点E所在位置的刻度尺读数为______cm,小车加速过程中E点瞬时速度大小为____________m/s。
13. 图是“测量小灯泡的功率”实验。
(1)图甲是小华连接的电路,请指出小华在连接导线时存在的不妥之处是_________。改正错误后进行正确操作,请你用笔画线代替导线,帮助小华将图甲中的实物连接完整( )。
(2)闭合开关,电流表示数如图乙所示,其示数为___________A,再读出电压表示数并观察灯发光情况,在表中记下第1组数据;移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,在表中记下第2组数据;再移动滑片到端点时,小灯泡闪了一下后熄灭,在表中记下第3组数据。根据三组数据可知:小灯泡的额定功率是___________W,电源电压是___________V,滑动变阻器的最大阻值是___________Ω。
序号
电压表示数/V
电流表示数/A
小灯泡亮暗程度
1
1.2
暗
2
2.5
0.3
正常发光
3
6
0
不发光
(3)小华根据滑片P从阻值最大位置A移至阻值最小位置B的实验数据绘出小灯泡的I-U图像(图丙),任取图像上一点C构成图丙中阴影部分的矩形,则矩形的面积表示的物理含义是__________。
四、计算题(共26分,第14、15小题各8分,第16小题10分)
14. 一辆车满载时的质量是2t,车轮与水平地面接触的总面积为0.4m2,行驶过程中所受阻力为其总重力的,以恒定的速度在水平路面匀速直线行驶时的输出功率为70kW,求:(g取10N/kg)
(1)该车满载时静止在水平地面,对地面的压强;
(2)该车在水平路面匀速直线行驶时的速度。
15. 小明家新买了电饭煲(如图甲),图乙是其电路原理图,电路中电源电压为220 V。R1和R2为阻值不变的电热丝,S1为温度自动控制开关,可实现“加热”和“保温”状态的转换。该电饭煲的最大容量是4 L,额定加热功率是1000 W,额定保温功率是100 W。[c水 = 4.2 × 103 J/(kg∙℃)]
(1)电热丝R1的阻值为多少?
(2)如果此电饭煲高温挡加热效率为75%,现在给质量为3 kg、温度为20℃的水加热,使水刚好沸腾,需用时多少min?(此时大气压为1标准大气压)
16. 质量为30 kg的小孩坐在10 kg的雪橇上,大人用大小为100 N、与水平方向成37°斜向上的拉力,从静止开始使雪橇做匀加速直线运动,10 s时撤去拉力,使雪橇自由滑行,设雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2,求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)
(1)10 s末雪橇的速度;
(2)雪橇运动的总路程.
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