内容正文:
开远市第一中学校2024年秋季学期高一年级期中考试
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.考生作答时,请将答案填涂在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版高中物理教材必修第一册第一、二、三章,第四章前2节
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。)
1. 北京时间2024年8月5日,在巴黎奥运会游泳男子4×100米(泳道长50米)混合泳接力决赛中,由徐嘉余、覃海洋、孙佳俊、潘展乐组成的中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌,打破了美国队在该项目长达40年的垄断。下列说法中正确的是( )
A. 3分27秒46表示时刻
B. 在研究潘展乐的某个游泳姿势时可将其看作质点
C. 徐嘉余全程的位移大小为100m
D. 各队中中国队全程的平均速率最大
2. 2023年10月31日,中国女子足球队在国际大体联足球世界杯上创下历史,通过点球大战7∶6击败巴西队,赢得了世界杯冠军,这是中国足球史上首次夺得世界杯冠军。如图所示,在足球入网时,下列说法中正确的是( )
A. 足球受到的弹力是由于球网发生了弹性形变而产生
B. 足球在飞行和触网时惯性不相同
C. 足球在飞行过程中受到脚的作用力和重力
D. 撞网时足球对网的力的大小大于网对足球的力的大小
3. 关于物体的速度、加速度、速度变化量,下列说法正确的是( )
A. 做直线运动物体,加速度减小,速度也一定减小
B. 物体的加速度大,则速度一定变化快
C. 一个物体的速度变化量越大,加速度越大
D 当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动
4. 一辆沿平直公路行驶的汽车遇紧急情况立即刹车,直至停下。若从汽车刹车开始计时(t=0),其位移与时间的关系满足x=20t-1.25t2(m),则当t=10s时,汽车的位移大小为( )
A. 85m B. 80m C. 75m D. 70m
5. 如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移-时间图像。由图像可知,下列说法正确的是( )
A. 在t1时刻,a车速度大小大于b车的速度大小
B. 在t2时刻,a车的加速度等于b车的加速度
C. 在t1到t2这段时间内,a和b两车的位移相等
D. 在t1到t2这段时间内,b车的速率先增大后减小
6. 如图所示,一本书重约8N,书本正面朝上。一张A4纸夹在书本间,将书本分为等质量的两部分,且能够覆盖几乎整个书页。若将A4纸抽出,至少需用约2N的拉力。不计A4纸的质量,则A4纸和书之间的摩擦因数最接近( )
A. 0.25 B. 0.35 C. 0.45 D. 0.50
7. 商场自动感应门如图所示,人走近时两扇门从静止开始同时向左右平移,经2s恰好完全打开,两扇门移动距离均为1m,若门从静止开始以相同的加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题(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,有两个或者两个以上的选项是正确的,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选不得分。)
8. 如图所示,木块甲、乙中间夹有一压缩的轻弹簧,弹簧的劲度系数为200N/m,压缩量为3cm,用F=3N的水平拉力作用在木块乙上,甲、乙均静止不动。下列说法正确的是( )
A. 木块甲所受摩擦力的大小为6N,方向水平向右
B. 木块甲所受摩擦力的大小为3N,方向水平向右
C. 木块乙所受摩擦力的大小为3N,方向水平向左
D. 木块乙所受摩擦力的大小为9N,方向水平向左
9. 如图所示,当绳子的悬点A缓慢移到A'点的过程中,O点位置不变,则下列结论正确的是( )
A. AO绳的拉力一直变小
B. BO绳的拉力先减小后增大
C. BO绳的拉力一直增大
D. AO绳与BO绳的拉力的合力保持不变
10. 2024年10月开远一中举行了校园足球赛,足球比赛精彩纷呈。在某场比赛中,球员将球向前踢出,同时向前奔跑追赶足球。足球和球员运动速度—时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 足球运动的加速度大小为1.5m/s2
B. t=4s时,球员追上足球
C. 球员追上足球时,足球已停止运动
D. 追上足球前,球员离足球的最大距离为18m
第II卷(非选择题)
三、实验题(共16分)
11. (1)某实验小组用如图甲所示的装置“探究力的平行四边形定则”,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。通过规范的实验操作,结合测得的实验数据在白纸上画出力的图示,如图乙所示。
①本实验采用了________(填“控制变量”“微元法”或“等效替代”)的科学研究方法;
②图乙中的________(填“F”或“F'”)与橡皮筋OA一定在一条直线上。
(2)做完(1)中实验后,小组同学又将其中一个弹簧测力计拆开,取出其中的轻弹簧,将其一端竖直悬挂在铁架台上,再在其下端悬挂钩码,测量此弹簧的劲度系数,如图丙所示。由测得相关数据,画出弹簧弹力大小F与长度l的关系图像如图丁所示,则由图可得:
①该弹簧的原长为________cm;
②该弹簧的劲度系数为________N/m。
12. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某同学设计了如图所示的实验装置,已知实验使用的电源频率为50Hz。
(1)若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持___________不变。
(2)图中木板右端被垫高,这样做目的是______________。
(3)如图甲所示,该同学在某次实验得到的纸带上选定A、B、C、D、E五个计数点(相邻两个计数点间有四个点未画出),并测出每两个相邻计数点间的距离,根据纸带可求出打D点时小车的速度为________m/s;小车的加速度大小为_________m/s2。(结果均保留两位有效数字)
(4)该同学利用实验数据作出了如图乙所示的a-F图像,请分析图像不过原点的原因是_________。
四、解答题(共38分)
13. 高空抛物是一种不文明的行为,会带来很大的社会危害,某消防员为了测试高空抛物的危害,将一个物体从某高楼的楼顶自由释放,物体(可视为质点)落地速度的大小为40m/s,落地后不反弹,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)楼顶的高度;
(2)物体下落过程中的平均速度大小;
(3)最后1s物体下落的高度。
14. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,某汽车以20m/s的速度行驶,过ETC通道需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至20m/s行驶。若该汽车加速和减速的加速度大小均为1.5m/s2,求:
(1)汽车从开始刹车到恢复原速的总时间;
(2)汽车从开始刹车到恢复原速通过的总路程。
15. 如图所示,质量为m1kg的物块,放在一固定斜面上,当斜面倾角为θ37°时恰能沿斜面匀速下滑。当斜面倾角增大到α45°时,对物块施加一个沿斜面向上的力F,物块能够静止在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,sin37°0.6,cos37°0.8,求:
(1)物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)所施加拉力F的取值范围。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
开远市第一中学校2024年秋季学期高一年级期中考试
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.考生作答时,请将答案填涂在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版高中物理教材必修第一册第一、二、三章,第四章前2节
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。)
1. 北京时间2024年8月5日,在巴黎奥运会游泳男子4×100米(泳道长50米)混合泳接力决赛中,由徐嘉余、覃海洋、孙佳俊、潘展乐组成中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌,打破了美国队在该项目长达40年的垄断。下列说法中正确的是( )
A. 3分27秒46表示时刻
B. 在研究潘展乐的某个游泳姿势时可将其看作质点
C. 徐嘉余全程的位移大小为100m
D. 各队中中国队全程的平均速率最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.3分27秒46表示时间间隔,选项A错误;
B.在研究潘展乐的某个游泳姿势时不可将其看作质点,否则就没姿势可言了,选项B错误;
C.泳道长50米,则400m恰好回到原出发点,则徐嘉余全程的位移大小为0,选项C错误;
D.平均速率等于路程与时间的比值,各队中路程相同,中国队全程的时间最短,可知平均速率最大,选项D正确。
故选D。
2. 2023年10月31日,中国女子足球队在国际大体联足球世界杯上创下历史,通过点球大战7∶6击败巴西队,赢得了世界杯冠军,这是中国足球史上首次夺得世界杯冠军。如图所示,在足球入网时,下列说法中正确的是( )
A. 足球受到的弹力是由于球网发生了弹性形变而产生
B. 足球在飞行和触网时惯性不相同
C. 足球在飞行过程中受到脚的作用力和重力
D. 撞网时足球对网的力的大小大于网对足球的力的大小
【答案】A
【解析】
【详解】A.足球受到的弹力是由于球网发生了弹性形变而产生,选项A正确;
B.惯性只与质量有关,与运动状态无关,则足球在飞行和触网时惯性相同,选项B错误;
C.足球在飞行过程中只受到重力和空气阻力作用,选项C错误;
D.根据牛顿第三定律可知,撞网时足球对网的力的大小等于网对足球的力的大小,选项D错误。
故选A。
3. 关于物体的速度、加速度、速度变化量,下列说法正确的是( )
A. 做直线运动的物体,加速度减小,速度也一定减小
B. 物体的加速度大,则速度一定变化快
C. 一个物体的速度变化量越大,加速度越大
D. 当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体做加速直线运动,加速度减小,速度是增大的,故A错误;
B.加速度是描述速度变化快慢物理量,加速度大,速度变化快,故B正确;
C.加速度的大小与速度变化量无必然联系,故C错误;
D.当加速度与速度方向相同物体做加速运动,加速度减小,只是速度增加的慢了,故D错误。
故选B。
4. 一辆沿平直公路行驶的汽车遇紧急情况立即刹车,直至停下。若从汽车刹车开始计时(t=0),其位移与时间的关系满足x=20t-1.25t2(m),则当t=10s时,汽车的位移大小为( )
A 85m B. 80m C. 75m D. 70m
【答案】B
【解析】
【详解】根据位移与时间的关系满足
x=20t-1.25t2(m)
对比
可知初速度v0=20m/s,加速度a=-2.5m/s2,则汽车停止运动的时间
当t=10s时,汽车位移大小为
故选B。
5. 如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移-时间图像。由图像可知,下列说法正确的是( )
A. 在t1时刻,a车的速度大小大于b车的速度大小
B. 在t2时刻,a车的加速度等于b车的加速度
C. 在t1到t2这段时间内,a和b两车的位移相等
D. 在t1到t2这段时间内,b车的速率先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.因图像的斜率等于速度,可知在t1时刻,a车的速度大小小于b车的速度大小,选项A错误;
B.a车匀速运动,加速度为零,b车在t2时刻加速运动,加速度大于零,可知a车的加速度小于b车的加速度,选项B错误;
C.在t1到t2这段时间内,a和b两车的位移相等,选项C正确;
D.因图像的斜率等于速度,在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大,选项D错误。
故选C。
6. 如图所示,一本书重约8N,书本正面朝上。一张A4纸夹在书本间,将书本分为等质量的两部分,且能够覆盖几乎整个书页。若将A4纸抽出,至少需用约2N的拉力。不计A4纸的质量,则A4纸和书之间的摩擦因数最接近( )
A. 0.25 B. 0.35 C. 0.45 D. 0.50
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,将A4纸抽出时,A4纸受到上下纸面的滑动摩擦力,且两摩擦力大小相等,则有
因A4纸夹在书本中间,因此A4纸受到的压力大小为整本书重的一半,即为
若将A4纸抽出,至少需用约2N的拉力F,则有
联立可得A4纸和书之间的摩擦因数
故选A。
7. 商场自动感应门如图所示,人走近时两扇门从静止开始同时向左右平移,经2s恰好完全打开,两扇门移动距离均为1m,若门从静止开始以相同的加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设门打开时最大速度为v,则
由位移关系
解得
故选C。
二、多选题(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,有两个或者两个以上的选项是正确的,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选不得分。)
8. 如图所示,木块甲、乙中间夹有一压缩的轻弹簧,弹簧的劲度系数为200N/m,压缩量为3cm,用F=3N的水平拉力作用在木块乙上,甲、乙均静止不动。下列说法正确的是( )
A. 木块甲所受摩擦力的大小为6N,方向水平向右
B. 木块甲所受摩擦力的大小为3N,方向水平向右
C. 木块乙所受摩擦力的大小为3N,方向水平向左
D. 木块乙所受摩擦力的大小为9N,方向水平向左
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.弹簧的弹力为
F弹=kx=6N
则对甲分析可知木块甲所受摩擦力的大小为
f甲=F弹=6N
方向水平向右,选项A正确,B错误;
CD.对乙分析可知
F+F弹=f乙
可知木块乙所受摩擦力的大小为
f乙=9N
方向水平向左,选项C错误,D正确。
故选AD。
9. 如图所示,当绳子的悬点A缓慢移到A'点的过程中,O点位置不变,则下列结论正确的是( )
A. AO绳的拉力一直变小
B. BO绳的拉力先减小后增大
C. BO绳的拉力一直增大
D. AO绳与BO绳的拉力的合力保持不变
【答案】CD
【解析】
【详解】设OA与竖直方向夹角为θ,则对O点分析可知
当绳子的悬点A缓慢移到A'点的过程中,θ变大,可知TOA变大,TOB变大;AO绳与BO绳的拉力的合力等于重力保持不变。
故选CD。
10. 2024年10月开远一中举行了校园足球赛,足球比赛精彩纷呈。在某场比赛中,球员将球向前踢出,同时向前奔跑追赶足球。足球和球员运动的速度—时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 足球运动的加速度大小为1.5m/s2
B. t=4s时,球员追上足球
C. 球员追上足球时,足球已停止运动
D. 追上足球前,球员离足球的最大距离为18m
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.足球运动的加速度大小为
选项A正确;
B.t=4s时,球员的足球的速度相等,此时球员距离足球最远,选项B错误;
C.足球运动的距离
运动时间
球员追上足球时,用时间t,则由图像可知
解得
t=9s
此时足球已停止运动,选项C正确;
D.追上足球前,t=4s时球员和足球距离最大,则球员离足球的最大距离为
选项D正确。
故选ACD。
第II卷(非选择题)
三、实验题(共16分)
11. (1)某实验小组用如图甲所示的装置“探究力的平行四边形定则”,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。通过规范的实验操作,结合测得的实验数据在白纸上画出力的图示,如图乙所示。
①本实验采用了________(填“控制变量”“微元法”或“等效替代”)的科学研究方法;
②图乙中的________(填“F”或“F'”)与橡皮筋OA一定在一条直线上。
(2)做完(1)中实验后,小组同学又将其中一个弹簧测力计拆开,取出其中的轻弹簧,将其一端竖直悬挂在铁架台上,再在其下端悬挂钩码,测量此弹簧的劲度系数,如图丙所示。由测得相关数据,画出弹簧弹力大小F与长度l的关系图像如图丁所示,则由图可得:
①该弹簧的原长为________cm;
②该弹簧的劲度系数为________N/m。
【答案】 ①. 等效替代 ②. F ③. 5 ④. 20
【解析】
【详解】(1)[1]一个力的效果与两个力的效果完全一样时,可以将这一个力称为这两个力的合力,故用到的是等效替代的方法;
[2]由图可以看出,F'是由画图作出的力,由于存在误差,故F'与OA不一定在一条直线上,因此F与橡皮筋OA一定在一条直线上;
(2)[3]由图可以看出,弹簧弹力为零时,对应长度为原长,故原长为5cm;
[4]由图像斜率大小表示劲度系数可得
12. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某同学设计了如图所示的实验装置,已知实验使用的电源频率为50Hz。
(1)若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持___________不变。
(2)图中木板右端被垫高,这样做的目的是______________。
(3)如图甲所示,该同学在某次实验得到的纸带上选定A、B、C、D、E五个计数点(相邻两个计数点间有四个点未画出),并测出每两个相邻计数点间的距离,根据纸带可求出打D点时小车的速度为________m/s;小车的加速度大小为_________m/s2。(结果均保留两位有效数字)
(4)该同学利用实验数据作出了如图乙所示的a-F图像,请分析图像不过原点的原因是_________。
【答案】(1)小车质量
(2)平衡摩擦力 (3) ①. 0.75 ②. 0.51
(4)木板倾角过小或平衡摩擦力不足
【解析】
【小问1详解】
若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持小车质量不变。
【小问2详解】
图中木板右端被垫高,这样做的目的是平衡摩擦力,使得细绳的拉力等于小车的合外力。
【小问3详解】
相邻两个计数点间有四个点未画出,可知T=0.1s;
打D点时小车的速度为
小车的加速度大小为
【小问4详解】
由图像可知,当力F增加到一定值时小车才有了加速度,可知原因是木板倾角过小或平衡摩擦力不足。
四、解答题(共38分)
13. 高空抛物是一种不文明的行为,会带来很大的社会危害,某消防员为了测试高空抛物的危害,将一个物体从某高楼的楼顶自由释放,物体(可视为质点)落地速度的大小为40m/s,落地后不反弹,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)楼顶的高度;
(2)物体下落过程中的平均速度大小;
(3)最后1s物体下落的高度。
【答案】(1)80m (2)20m/s
(3)35m
【解析】
【小问1详解】
楼顶的高度
小问2详解】
物体下落过程中的平均速度大小
【小问3详解】
物体下落的时间为
最后1s物体下落的高度
14. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,某汽车以20m/s的速度行驶,过ETC通道需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至20m/s行驶。若该汽车加速和减速的加速度大小均为1.5m/s2,求:
(1)汽车从开始刹车到恢复原速的总时间;
(2)汽车从开始刹车到恢复原速通过的总路程。
【答案】(1)22s;(2)260m
【解析】
【详解】(1)设汽车运动的方向为正方向,汽车在匀减速阶段
解得
汽车在匀速阶段
解得
汽车在匀加速阶段
解得
汽车从开始刹车到恢复原速的总时间为
(2)汽车在匀减速阶段
汽车在匀减速阶段
汽车在匀加速阶段
汽车从开始刹车到恢复原速的总位移为
15. 如图所示,质量为m1kg的物块,放在一固定斜面上,当斜面倾角为θ37°时恰能沿斜面匀速下滑。当斜面倾角增大到α45°时,对物块施加一个沿斜面向上的力F,物块能够静止在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,sin37°0.6,cos37°0.8,求:
(1)物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)所施加拉力F的取值范围。
【答案】(1)0.75
(2)
【解析】
【小问1详解】
当斜面倾角为时,物块恰能沿斜面匀速下滑,根据受力平衡,可得
解得
【小问2详解】
当斜面倾角增大到,对物块施加一个沿斜面向上的力,物块能够静止在斜面上,当斜面对物块的静摩擦力沿斜面向下,且达到最大值时,力有最大值。根据受力平衡,沿斜面方向有
沿垂直斜面方向有
又
联立解得
当斜面对物块的静摩擦力沿斜面向上,且达到最大值时,力有最小值。根据受力平衡,沿斜面方向有
沿垂直斜面方向有
又
联立解得
故拉力的范围为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$