内容正文:
建平县实验中学2024~2025学年度上学期高一期中考试
物理
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名,准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:必修第一册第一章至第三章第3节。
一、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. 在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法正确的是( )
A. 伽利略的研究认为,在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢是相同的
B. 伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了运动速度与位移成正比
C. 伽利略通过斜面实验外推出物体做自由落体运动的加速度的大小跟质量有关
D. 伽利略思想方法的核心是直接用实验验证了运动速度与下落的时间成正比
2. 两个小球A和B,中间用弹簧连结,并用细绳悬挂于天花板下,如图所示,下面四对力中属于作用力和反作用力的是( )
A. 绳对A的拉力和弹簧对A的拉力
B. 弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力
C. 弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力
D. B的重力和弹簧对B的拉力
3. 在仰韶文化时期有一款“虚则欹、中则正、满则覆”的尖底瓶,它是古人们对重心知识的巧妙应用.下列有关重力与重心的说法正确的是( )
A. 瓶和水整体的重心位置可能会随瓶盛水的减少而变高
B. 瓶和水整体的重心位置一定会随瓶盛水的增加而变高
C. 如果把瓶由河南搬到云南,瓶所受重力不会发生改变
D. 瓶所受重力随瓶盛水的增加而变大
4. 如图所示,某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包,现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上,与传送带一起向上匀速运动,其间突遇故障而停止。若在上述匀速运动过程中和停止运动后,麻袋包与传送带始终保持相对静止,则下列说法正确的是( )
A. 匀速运动时,麻袋包不受摩擦力的作用
B. 匀速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下
C. 停止运动后,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上
D. 停止运动后,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下
5. 高空坠物非常危险,现在高层住宅越来越多,因此人们一定要有安全防范意识.假设某住宅楼上坠物做自由落体运动,坠物最后内下落的高度为,重力加速度取,空气阻力不计。则坠物自由下落的总时间为( )
A. B. C. D.
6. A车和B车在平直公路上行驶,其位移—时间图像分别为图中直线A和曲线B。已知B车的加速度恒定且,时,直线A和曲线B刚好相切。则B车在时速度的大小为( )
A. B.
C. D.
7. 某游艇由静止开始运动,如图是其图线(为各点至起点的距离),游艇的加速度大小为( )
A. B. C. D.
二、选择题: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. 如图所示,球或棒处于静止状态,则光滑接触面(点)对球或棒的弹力分析正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 甲、乙两车减速过程的图像分别如图中、所示,则( )
A. 在时刻,甲车加速度大于乙车加速度
B. 在时间内,甲车平均速度大于乙车的平均速度
C. 甲车在时间内的平均加速度等于乙车减速过程的加速度
D. 在时间内,甲车位移等于乙车位移
10. 建筑工人常常徒手竖直向上抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以砌墙。在某次徒手抛砖块中,若将抛出的砖块的运动视为向上的匀减速直线运动,该运动过程的时间为,位移为。则砖块抛出后( )
A. 第一个时间内位移与最后一个时间内的位移之比为6:1
B. 第一个时间间隔末与最后一个时间间隔初的速度之比为4:1
C. 经过第一个与最后一个所用的时间之比为
D. 经过第一个与最后一个所用的时间之比为
三、非选择题:本题共5小题,共54分.
11. 为了验证在弹性限度内,弹簧的弹力大小与伸长量成正比,某同学设计了如下实验:
a. 将一根轻弹簧竖直悬挂在O点,开始下端挂钩P处不挂任何物体,记录下此时弹簧的长度记为;
b. 在挂钩P处分别挂不同质量的钩码,并记录稳定时对应的弹簧长度x;
c. 以所挂钩码质量为纵轴、弹簧长度为横轴建立直角坐标系,将所测数据在坐标系中描点作图,得到如图乙所示的图像。
结合图像回答下列问题:(重力加速度)
(1)______cm;
(2)弹簧的劲度系数______N/m;
(3)弹簧超过40cm后图线出现弯曲情况,原因是____________。
12. 某探究小组同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动,图乙是某次实验获取的一段纸带。请你根据图回答以下问题:
(1)除了图甲中标出的器材外,还需要______。(请填选项前的字母序号)
A. 弹簧测力计 B. 刻度尺 C. 天平 D. 秒表
(2)实验中打点计时器每隔0.02s打一个点,根据图乙所示纸带,则可大致判断出小车做______(填“匀速直线”或“匀变速直线运动”)。若纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出,则打B点时小车的速度大小为______,速度方向是______(填“从A向C”或“从C向A”),小车的加速度大小为______。(计算结果保留两位有效数字)
13. 某动车在进站时做匀减速直线运动,动车刹车前的速度为,刹车获得的加速度大小为,求:
(1)动车刹车开始后6s末时的速度;
(2)动车刹车开始后12s位移;
(3)动车静止前最后5s内滑行的距离。
14. 如图所示,一质量的物体放在水平地板上,用一原长的轻质弹簧水平拉该物体。缓慢增大拉力,当物体刚开始运动时,弹簧的长度;当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度。已知弹簧的劲度系数,重力加速度的大小取,求:
(1)物体所受的最大静摩擦力的大小;
(2)物体所受滑动摩擦力的大小;
(3)物体与地板间的动摩擦因数。
15. 如图所示,A、B两车在同一车道同向匀速直线行驶,A车在B车后方,已知A车速度大小为vA=30m/s,B车速度大小为vB=20m/s,当两车相距为L(大小未知)时,A车开始以大小为a=2m/s2加速度刹车,求:
(1)为了避免与B车相撞,A开始刹车时与B相距L的最小值;
(2)若A车司机在相距L取最小值时,立即以大小为a1=0.4m/s2的加速度刹车,同时鸣笛提醒B车司机加速,B车司机经过t0=1.0s的反应时间后,立即以大小为a2=1.2m/s2的加速度匀加速行驶,通过计算说明A、B两车是否相撞?若不相撞,求两车间最近距离;若相撞,求B车司机做出反应后应至少以多大的加速度匀加速行驶才能避免相撞。
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建平县实验中学2024~2025学年度上学期高一期中考试
物理
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名,准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:必修第一册第一章至第三章第3节。
一、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. 在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法正确的是( )
A. 伽利略的研究认为,在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢是相同的
B. 伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了运动速度与位移成正比
C. 伽利略通过斜面实验外推出物体做自由落体运动的加速度的大小跟质量有关
D. 伽利略思想方法的核心是直接用实验验证了运动速度与下落的时间成正比
【答案】A
【解析】
【详解】A.伽利略对自由落体运动的研究认为,在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢是相同的,故A正确;
B.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比,小球在斜面上运动速度与位移不成正比,故B错误;
C.通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为90°时,物体做自由落体运动,物体的加速度与物体的质量无关,故C错误;
D.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并未直接进行验证,而是在斜面实验的基础上的理想化推理,故D错误。
故选A。
2. 两个小球A和B,中间用弹簧连结,并用细绳悬挂于天花板下,如图所示,下面四对力中属于作用力和反作用力的是( )
A. 绳对A的拉力和弹簧对A的拉力
B. 弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力
C. 弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力
D. B的重力和弹簧对B的拉力
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于小球有重力,绳对A的拉力大于弹簧对A的拉力,所以绳对A的拉力和弹簧对A的拉力不是一对作用力与反作用力的关系,故A错误;
B.弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力,是同一个物体对两个不同的物体的作用力,不是一对作用力与反作用力的关系,故B错误;
C.弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力满足相互作用力的条件,属于作用力与反作用力,故C正确;
D.B受到重力和弹簧对B的拉力性质不同,B处于静止状态,则B的重力和弹簧对B的拉力是一对平衡力,不是作用力和反作用力,故D错误。
故选C。
3. 在仰韶文化时期有一款“虚则欹、中则正、满则覆”的尖底瓶,它是古人们对重心知识的巧妙应用.下列有关重力与重心的说法正确的是( )
A. 瓶和水整体的重心位置可能会随瓶盛水的减少而变高
B. 瓶和水整体的重心位置一定会随瓶盛水的增加而变高
C. 如果把瓶由河南搬到云南,瓶所受重力不会发生改变
D. 瓶所受重力随瓶盛水的增加而变大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.瓶本身的重心位置不变,水比较少时,随着水的增加,整体的重心位置可能先降低然后再随着水的增加逐渐升高,故A正确,B错误;
C.重力加速度大小与地理位置有关,根据,瓶所受重力会发生改变,故C错误;
D.不管瓶盛水的多少,瓶本身重力不变,故D错误。
故选A。
4. 如图所示,某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包,现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上,与传送带一起向上匀速运动,其间突遇故障而停止。若在上述匀速运动过程中和停止运动后,麻袋包与传送带始终保持相对静止,则下列说法正确的是( )
A. 匀速运动时,麻袋包不受摩擦力的作用
B. 匀速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下
C. 停止运动后,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上
D. 停止运动后,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下
【答案】C
【解析】
【详解】AB.匀速运动,由平衡可知,麻袋包有沿斜面向下的运动趋势,则受沿斜面向上的摩擦力,选项AB错误;
CD.停止运动后,由平衡可知,麻袋包有沿斜面向下的运动趋势,则有沿斜面向上的静摩擦力,故C正确,D错误。
故选C。
5. 高空坠物非常危险,现在高层住宅越来越多,因此人们一定要有安全防范意识.假设某住宅楼上坠物做自由落体运动,坠物最后内下落的高度为,重力加速度取,空气阻力不计。则坠物自由下落的总时间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】坠物最后内下落的高度为,则最后中间时刻的速度
则坠物自由下落的总时间
故选C。
6. A车和B车在平直公路上行驶,其位移—时间图像分别为图中直线A和曲线B。已知B车的加速度恒定且,时,直线A和曲线B刚好相切。则B车在时速度的大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】图像的斜率表示速度,则A车的速度
时,直线A和曲线B刚好相切,即此时B车的速度
设B车在0时刻的速度为,根据速度公式有
其中
解得
故选B。
7. 某游艇由静止开始运动,如图是其图线(为各点至起点的距离),游艇的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据匀变速直线运动的速度—位移公式有
可得
由此可知在图像中,纵轴截距表示初速度的平方,斜率表示加速度,因此有
故选D。
二、选择题: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. 如图所示,球或棒处于静止状态,则光滑接触面(点)对球或棒的弹力分析正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A.假设斜面对小球有弹力,则小球受到重力、地面向上的弹力和垂直斜面斜向下的弹力,三个力的合力不为零,则小球将向右滚动,与题意不符,故斜面对小球没有弹力,小球只受地面向上的弹力,故A错误;
B.球与球相接触处的弹力方向垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上),且指向受力物体A,球与面接触处的弹力方向过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上),且指向A,故B正确;
C.与地面接触点处弹力竖直向上,绳子的拉力也应竖直向上,故C正确;
D.槽对杆的底端存在弹力,且方向应指向球心,故D错误。
故选BC。
9. 甲、乙两车减速过程的图像分别如图中、所示,则( )
A. 在时刻,甲车加速度大于乙车加速度
B. 在时间内,甲车平均速度大于乙车的平均速度
C. 甲车在时间内的平均加速度等于乙车减速过程的加速度
D. 在时间内,甲车位移等于乙车位移
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.时刻两车速度相等,由图线斜率可知,甲车加速度大于乙车加速度,选项A正确;
B.图线与时间轴所夹面积表示位移,可知在时间内,甲车位移大于乙车位移,甲车的平均速度大于乙车的平均速度,选项B正确;
C.在时间内,甲车的速度变化量大于乙车,可知甲车的平均加速度大于乙车减速过程的加速度,选项C错误;
D.时间内,甲车位移等于乙车位移,D正确。
故选ABD。
10. 建筑工人常常徒手竖直向上抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以砌墙。在某次徒手抛砖块中,若将抛出的砖块的运动视为向上的匀减速直线运动,该运动过程的时间为,位移为。则砖块抛出后( )
A. 第一个时间内的位移与最后一个时间内的位移之比为6:1
B. 第一个时间间隔末与最后一个时间间隔初的速度之比为4:1
C. 经过第一个与最后一个所用的时间之比为
D. 经过第一个与最后一个所用的时间之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.将抛出的砖块运动逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动的规律可知,连续相等的时间间隔内的位移之比为,所以可知第一个时间内的位移与最后一个时间内的位移之比为
故A错误;
B.初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间间隔内的末速度之比为,所以将抛出的砖块运动逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动,可得第一个时间间隔末与最后一个时间间隔初的速度之比为4:1,故B正确;
CD.初速度为零的匀加速直线运动,在通过连续相等位移所用时间之比为,将抛出的砖块运动逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动,可得经过第一个与最后一个所用的时间之比为,故C错误,D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分.
11. 为了验证在弹性限度内,弹簧的弹力大小与伸长量成正比,某同学设计了如下实验:
a. 将一根轻弹簧竖直悬挂在O点,开始下端挂钩P处不挂任何物体,记录下此时弹簧的长度记为;
b. 在挂钩P处分别挂不同质量的钩码,并记录稳定时对应的弹簧长度x;
c. 以所挂钩码质量为纵轴、弹簧长度为横轴建立直角坐标系,将所测数据在坐标系中描点作图,得到如图乙所示的图像。
结合图像回答下列问题:(重力加速度)
(1)______cm;
(2)弹簧的劲度系数______N/m;
(3)弹簧超过40cm后图线出现弯曲情况,原因是____________。
【答案】 ①. 20 ②. 60 ③. 弹簧伸长量超出了弹性限度
【解析】
【详解】(1)[1]由图乙可知,横轴截距等于轻弹簧的延长,则有
(2)[2]根据受力平衡可得
可得
可知图线的斜率为
可得弹簧的劲度系数为
(3)[3]弹簧超过40cm后图线出现弯曲情况,原因是弹簧伸长量超出了弹性限度。
12. 某探究小组的同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动,图乙是某次实验获取的一段纸带。请你根据图回答以下问题:
(1)除了图甲中标出的器材外,还需要______。(请填选项前的字母序号)
A. 弹簧测力计 B. 刻度尺 C. 天平 D. 秒表
(2)实验中打点计时器每隔0.02s打一个点,根据图乙所示纸带,则可大致判断出小车做______(填“匀速直线”或“匀变速直线运动”)。若纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出,则打B点时小车的速度大小为______,速度方向是______(填“从A向C”或“从C向A”),小车的加速度大小为______。(计算结果保留两位有效数字)
【答案】(1)B (2) ①. 匀变速直线运动 ②. 0.40 ③. 从C向A ④. 0.80
【解析】
【小问1详解】
A.实验目的是研究小车的匀变速直线运动,不需要用弹簧测力计测量钩码的重力,故A错误;
B.实验中需要利用刻度尺测量纸带点迹之间的间距,故B正确;
C.实验目的是研究小车的匀变速直线运动,不需要用天平测量钩码、小车的质量,故C错误;
D.打点计时器是一种计时仪器,不需要用秒表测量时间,故D错误。
故选B
【小问2详解】
[1]根据纸带上的数据,计算出、、、、、相邻相等时间间隔的位移差分别是、、、、,在误差允许范围内可近似认为相等,因此可大致判断出小车做匀变速直线运动。
[2]匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则有
[3]小车做加速运动,速度越大,相邻点迹之间的间距越大,根据纸带可知,先打A点,因此速度方向是从C向A。
[4]根据逐差法,小车的加速度大小
13. 某动车在进站时做匀减速直线运动,动车刹车前的速度为,刹车获得的加速度大小为,求:
(1)动车刹车开始后6s末时的速度;
(2)动车刹车开始后12s的位移;
(3)动车静止前最后5s内滑行的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
动车刹车开始后时的速度为
解得
【小问2详解】
动车刹车开始到静止的时间,可由
解得
则动车刹车开始后的位移等于开始后的位移
解得
【小问3详解】
根据逆向思维,动车静止前最后内滑行距离
解得
14. 如图所示,一质量的物体放在水平地板上,用一原长的轻质弹簧水平拉该物体。缓慢增大拉力,当物体刚开始运动时,弹簧的长度;当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度。已知弹簧的劲度系数,重力加速度的大小取,求:
(1)物体所受的最大静摩擦力的大小;
(2)物体所受的滑动摩擦力的大小;
(3)物体与地板间的动摩擦因数。
【答案】(1)14N (2)12.5N
(3)0.1
【解析】
【详解】(1)当物体刚开始被拉动时,弹簧的伸长量为
根据胡克定律可得弹簧的弹力
此时弹簧的弹力大小等于物体所受的最大静摩擦力,即
(2)当物体匀速滑动时,弹簧的伸长量为
根据胡克定律可得弹簧的弹力
此时弹簧的弹力与物体所受的滑动摩擦力平衡,即
(3)由滑动摩擦力公式可得
解得
15. 如图所示,A、B两车在同一车道同向匀速直线行驶,A车在B车后方,已知A车速度大小为vA=30m/s,B车速度大小为vB=20m/s,当两车相距为L(大小未知)时,A车开始以大小为a=2m/s2的加速度刹车,求:
(1)为了避免与B车相撞,A开始刹车时与B相距L的最小值;
(2)若A车司机在相距L取最小值时,立即以大小为a1=0.4m/s2的加速度刹车,同时鸣笛提醒B车司机加速,B车司机经过t0=1.0s的反应时间后,立即以大小为a2=1.2m/s2的加速度匀加速行驶,通过计算说明A、B两车是否相撞?若不相撞,求两车间最近距离;若相撞,求B车司机做出反应后应至少以多大的加速度匀加速行驶才能避免相撞。
【答案】(1)25m;(2)两车会相撞,
【解析】
【详解】(1)设经过时间t,A车与B车共速,有
共速时,两车位移之差即为L的最小值,则有
联立解得
(2)设B车加速后经过t1两车共速,则有
解得
A车从刹车到共速过程的位移大小为
B车从反应到共速过程的位移大小为
由于
故两车会相撞;为避免相撞,设B车至少以a2ʹ加速度行驶,加速t2时间两车共速,则有
A车从刹车到共速过程的位移大小为
B车从反应到共速过程的位移大小为
至少应满足
联立解得
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