内容正文:
龙涤中学2024-2025学年第一学期高一期中考试
物理试卷
一、单选题:(每题4分,共32分。)
1. 中国高铁,跑出“中国速度”。苏州北到北京南坐高铁全程1237公里,G4次列车只要4小时16分钟即可到达。下列哪种情况下可将运行的列车看作质点( )
A. 研究列车进站所用的时间 B. 研究列车经过某座桥的时间
C. 研究列车从苏州到北京的时间 D. 由于列车很长,任何情况下都不能看作质点
2. 物价变化趋势与市场供给和调控息息相关,若将物价的“上涨”类比成“加速”,将物价的“下跌”类比成“减速”,据此,你认为“物价下跌出现变缓趋势”可类比成( )
A. 速度增加,加速度增大 B. 速度增加,加速度减小
C. 速度减小,加速度增大 D. 速度减小,加速度减小
3. 在光滑的斜面上自由下滑的物体受到的力是
A. 重力和斜面的支持力
B. 重力、下滑力和斜面的支持力
C. 重力、下滑力
D. 重力、支持力、下滑力和正压力
4. 下列各组物理量中,全都是矢量的是( )
A. 位移、速度、加速度 B. 温度、速度、时间
C. 速度、位移、路程 D. 速度、质量、加速度
5. 足球以向右20m/s的速度垂直于墙面撞击,然后以15m/s的速度反向弹回,若球与墙面的接触时间为0.2s,则足球的加速度大小和方向为( )
A. 175m/s2,向左 B. 175m/s2,向右 C. 25m/s2 ,向左 D. 25m/s2,向右
6. 如图所示为一艘邮轮静止在海面上,假设该邮轮从赤道出发,经过一个月到达上海,不考虑行驶过程中邮轮质量的变化。下列说法正确的是( )
A. 邮轮静止在海面时,邮轮的重力和浮力是一对相互作用力
B. 邮轮行驶时,水对邮轮的作用力与邮轮对水的作用力大小相等
C. 从赤道到上海,邮轮受到的重力大小不变
D. “一个月”指的是时刻
7. 某质点的位移随时间变化规律的关系是s=4t+2t2,s与t的单位分别为m和s,则质点的初速度与加速度分别为( )
A. 4m/s与2m/s2 B. 0与4m/s2
C. 4m/s与4m/s2 D. 4m/s与0
8. 关于大小分别为7N和5N的两个力的合力,下列说法正确的是( )
A. 合力可能为12N
B. 合力不可能为10N
C. 合力可能为15N
D. 合力不可能为4N
二、多选题:(每题5分,共25分。少选得3分,错选不得分。)
9. 一个质点做变速直线运动的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 第1s内的速度方向与第5s内的速度方向相反
B. 第1s内的加速度大于第5s内的加速度
C. OA、AB、BC段的加速度大小关系是
D. OA段的加速度与速度方向相同,BC段的加速度与速度方向相反
10. 一辆赛车从静止开始启动,启动过程做初速度为零的匀加速直线运动,启动后4s内位移为64m,则( )
A. 4s末赛车的速度大小为
B. 4s末赛车的速度大小为
C. 赛车的加速度大小为
D. 赛车的加速度大小为
11. 用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,如图所示,当F增大时( )
A. 墙对铁块的支持力增大
B. 墙对铁块的摩擦力增大
C. 墙对铁块的摩擦力不变
D. 墙与铁块间的摩擦力减小
12. 如图所示,水平横梁一端插在竖直墙壁内,另一端装有光滑的小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=8kg的重物,∠CBA=30°,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 滑轮受到绳子的作用力方向水平向右
B. 滑轮受到绳子的作用力大小为80N
C. BC段绳子的拉力大小为80N
D. BC段绳子的拉力大于BD段绳子的拉力
13. 如图所示,质量的斜面体C静止在粗糙的水平地面上,斜面体的两个斜面均是光滑的,两个质量均为m=1kg的物体A、B分别在沿各自斜面向上的力和的作用下处于静止状态,两个斜面的倾角分别为、。取重力加速度大小,以下说法正确的是( )
A. 拉力
B. 拉力
C. 地面对斜面体C的支持力大小为70N
D. 地面对斜面体C摩擦力方向向左
三、实验题:(每空3分,共15分。)
14. 某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉,和为细绳套。
(1)在做本实验时,下列操作中正确的有___________。
A.同一次实验过程中点位置不允许变动
B.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到点
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到点时,两弹簧测力计之间夹角应取90°,以便于算出合力的大小
(2)某一次实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳套的结点到达点,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时橡皮条的弹力大小为___________N;
(3)根据实验数据,该同学画出如图丙所示的图,图中___________是、合力的理论值(选填“”或“”);
(4)实验结束后,该同学取下其中一个弹簧测力计的弹簧来探究“弹簧所受弹力与弹簧形变量的关系”,绘出如图丁所示的图像,请你帮助分析:图像不过原点的主要原因可能是___________,弹簧的劲度系数为___________N/m。
四、计算题:
15. 如图所示,质量为2 kg的物体放在水平地面上,用原长为8cm的轻弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧长度为10.5cm,已知弹簧的劲度系数为200 N/m,g =10m/s2。求:
(1)物体所受的最大静摩擦力大小;
(2)物体所受的滑动摩擦力大小;
(3)物体与地面间的动摩擦因数。
16. 假设收费站的前、后都是平直大道,大假期间过站的车速要求不超过vt=21.6km/h,事先小汽车未减速的车速均为v0=108 km/h,制动后小汽车的加速度的大小为a1=4m/s2.试问:
(1)大假期间,驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动?
(2)假设车过站后驾驶员立即使车以a2=6m/s2的加速度加速至原来的速度,则从减速开始至最终恢复到原来速度的过程中,汽车运动的时间至少是多少?
(3)在(1)(2)问题中,车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少?
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龙涤中学2024-2025学年第一学期高一期中考试
物理试卷
一、单选题:(每题4分,共32分。)
1. 中国高铁,跑出“中国速度”。苏州北到北京南坐高铁全程1237公里,G4次列车只要4小时16分钟即可到达。下列哪种情况下可将运行的列车看作质点( )
A. 研究列车进站所用的时间 B. 研究列车经过某座桥的时间
C. 研究列车从苏州到北京的时间 D. 由于列车很长,任何情况下都不能看作质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.研究列车进站所用的时间,列车的形状、大小不能忽略,不能把列车看成质点,故A错误;
B.研究列车经过某座桥的时间,列车的形状、大小不能忽略,不能把列车看成质点,故B错误;
C.研究列车从苏州到北京的时间,列车的形状、大小可以忽略,可以把列车看成质点,故C正确;
D.若在研究的问题中,列车的形状、大小可以忽略,可以把列车看成质点,故D错误。
故选C。
2. 物价变化趋势与市场供给和调控息息相关,若将物价的“上涨”类比成“加速”,将物价的“下跌”类比成“减速”,据此,你认为“物价下跌出现变缓趋势”可类比成( )
A. 速度增加,加速度增大 B. 速度增加,加速度减小
C. 速度减小,加速度增大 D. 速度减小,加速度减小
【答案】D
【解析】
【详解】物价类比成速度,物价上涨快慢可类比成加速度,物价下跌出现变缓趋势,相当于加速度减小;但物价仍然在下跌,则速度仍然减小。
故选D。
3. 在光滑的斜面上自由下滑的物体受到的力是
A. 重力和斜面的支持力
B. 重力、下滑力和斜面的支持力
C. 重力、下滑力
D. 重力、支持力、下滑力和正压力
【答案】A
【解析】
【详解】光滑的斜面上自由下滑物体受到重力和支持力,下滑力是不存在的。
A. 重力和斜面的支持力与分析相符,故A正确。
B. 重力、下滑力和斜面的支持力与分析不符,故B错误。
C. 重力、下滑力与分析不符,故C错误。
D. 重力、支持力、下滑力和正压力与分析不符,故D错误。
4. 下列各组物理量中,全都是矢量的是( )
A. 位移、速度、加速度 B. 温度、速度、时间
C. 速度、位移、路程 D. 速度、质量、加速度
【答案】A
【解析】
【详解】A.位移、速度、加速度是矢量,既有大小,又有方向,A正确;
B.温度、时间是标量,速度是矢量,B错误;
C.路程是只有大小,没有方向的标量。速度、位移是矢量,C错误;
D.速度和加速度是矢量,质量是标量,D错误。
故选A。
5. 足球以向右20m/s的速度垂直于墙面撞击,然后以15m/s的速度反向弹回,若球与墙面的接触时间为0.2s,则足球的加速度大小和方向为( )
A. 175m/s2,向左 B. 175m/s2,向右 C. 25m/s2 ,向左 D. 25m/s2,向右
【答案】A
【解析】
【详解】设向左为正方向,则加速度
方向向左。
故选A。
6. 如图所示为一艘邮轮静止在海面上,假设该邮轮从赤道出发,经过一个月到达上海,不考虑行驶过程中邮轮质量的变化。下列说法正确的是( )
A. 邮轮静止在海面时,邮轮的重力和浮力是一对相互作用力
B. 邮轮行驶时,水对邮轮的作用力与邮轮对水的作用力大小相等
C. 从赤道到上海,邮轮受到的重力大小不变
D. “一个月”指的是时刻
【答案】B
【解析】
【详解】A.邮轮静止在海面时,邮轮的重力和浮力是一对平衡力,故A错误;
B.邮轮行驶时,水对邮轮的作用力与邮轮对水的作用力是一对相互作用力,大小相等、方向相反,故 B正确;
C.从赤道到上海,重力加速度变大,邮轮受到的重力变大,故C错误;
D.一个月指的是时间间隔,故D错误。
故选B。
7. 某质点的位移随时间变化规律的关系是s=4t+2t2,s与t的单位分别为m和s,则质点的初速度与加速度分别为( )
A. 4m/s与2m/s2 B. 0与4m/s2
C. 4m/s与4m/s2 D. 4m/s与0
【答案】C
【解析】
【详解】位移随时间变化规律的关系是
s=4t+2t2
对比
可得初速度v0=4m/s,加速度a=4m/s2
故选C。
8. 关于大小分别为7N和5N的两个力的合力,下列说法正确的是( )
A. 合力可能为12N
B. 合力不可能为10N
C. 合力可能为15N
D. 合力不可能为4N
【答案】A
【解析】
【详解】大小分别为7N和5N的两个力的合力范围为
即
A.合力可能为12N,故A正确;
B.合力可能为10N,故B错误;
C.合力不可能为15N,故C错误;
D.合力可能为4N,故D错误。
故选A。
二、多选题:(每题5分,共25分。少选得3分,错选不得分。)
9. 一个质点做变速直线运动的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 第1s内的速度方向与第5s内的速度方向相反
B. 第1s内的加速度大于第5s内的加速度
C. OA、AB、BC段的加速度大小关系是
D. OA段的加速度与速度方向相同,BC段的加速度与速度方向相反
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由图可知,第1s内与第5s内的速度均为正值,方向相同,故A错误;
B.根据v-t图像的斜率表示加速度,可知第1s内和第5s内的加速度分别为
,
第1s内的加速度小于第5s内的加速度,故B错误;
C.由于AB段的加速度为零,故三段的加速度的大小关系为,故C正确;
D.根据v-t图像的斜率表示加速度,OA段的斜率为正,即加速度方向为正,速度方向也为正,方向相同;BC段的斜率为负,即加速度方向为负,速度方向为正,方向相反,故D正确。
故选CD。
10. 一辆赛车从静止开始启动,启动过程做初速度为零的匀加速直线运动,启动后4s内位移为64m,则( )
A. 4s末赛车的速度大小为
B. 4s末赛车的速度大小为
C. 赛车的加速度大小为
D. 赛车的加速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】CD.根据匀变速直线运动位移与时间关系可得赛车的加速度大小为
故C错误,D正确;
AB.4s末赛车的速度的大小为
故A错误,B正确。
故选BD。
11. 用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,如图所示,当F增大时( )
A. 墙对铁块的支持力增大
B. 墙对铁块的摩擦力增大
C. 墙对铁块的摩擦力不变
D. 墙与铁块间的摩擦力减小
【答案】AC
【解析】
【详解】用水平力F压铁块于竖直墙壁上不动,设墙壁对铁块的压力为N,对铁块的摩擦力为f,当F增大时,它的反作用力即墙壁对铁块的压力为N也增大。而铁块的摩擦力等于铁块的重力,所以摩擦力不变。
故选AC。
12. 如图所示,水平横梁一端插在竖直墙壁内,另一端装有光滑的小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=8kg的重物,∠CBA=30°,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 滑轮受到绳子的作用力方向水平向右
B. 滑轮受到绳子的作用力大小为80N
C. BC段绳子的拉力大小为80N
D. BC段绳子的拉力大于BD段绳子的拉力
【答案】BC
【解析】
【详解】对小滑轮B点受力分析,如图所示
滑轮受到轻绳的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力F,因同一根绳张力处处相等,则有
F1=F2=G=mg=80N
即BC段轻绳的拉力等于BD段轻绳的拉力,都是80N。用平行四边形定则作图,根据几何知识可得F1和F2的合力
F=F2=80N
所以滑轮受到轻绳的作用力为80N,方向与水平方向成30°角斜向下。
故选BC。
13. 如图所示,质量的斜面体C静止在粗糙的水平地面上,斜面体的两个斜面均是光滑的,两个质量均为m=1kg的物体A、B分别在沿各自斜面向上的力和的作用下处于静止状态,两个斜面的倾角分别为、。取重力加速度大小,以下说法正确的是( )
A. 拉力
B. 拉力
C. 地面对斜面体C的支持力大小为70N
D. 地面对斜面体C摩擦力方向向左
【答案】BC
【解析】
【详解】A.对A进行受力分析,如图甲所示
沿斜面方向有
解得
故A错误;
B.对B进行受力分析,如图乙所示
沿斜面方向有
解得
故B正确;
CD.C与地面接触,根据整体法对整体进行受力分析,如图丙所示,假设摩擦力的方向水平向右
水平方向有
竖直方向有
联立整理得
解得
故C正确,D错误。
故选BC。
【点睛】注意研究对象的选择,整体法与隔离法同步使用,根据平衡条件进行解答。
三、实验题:(每空3分,共15分。)
14. 某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉,和为细绳套。
(1)在做本实验时,下列操作中正确的有___________。
A.同一次实验过程中点位置不允许变动
B.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到点
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到点时,两弹簧测力计之间夹角应取90°,以便于算出合力的大小
(2)某一次实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳套的结点到达点,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时橡皮条的弹力大小为___________N;
(3)根据实验数据,该同学画出如图丙所示的图,图中___________是、合力的理论值(选填“”或“”);
(4)实验结束后,该同学取下其中一个弹簧测力计的弹簧来探究“弹簧所受弹力与弹簧形变量的关系”,绘出如图丁所示的图像,请你帮助分析:图像不过原点的主要原因可能是___________,弹簧的劲度系数为___________N/m。
【答案】 ①. AB##BA ②. 3.8 ③. ④. 弹簧自身重力的影响 ⑤. 80.0
【解析】
【详解】(1)[1]A.要保证力的作用效果相同,同一次实验过程中O点位置不允许变动,故A正确;
B.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度,可以减小实验误差,故B正确;
C.如果先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,再调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向时,有可能导致原来弹簧的弹力超过最大量程,实验时两弹簧测力计应同时拉动,大小和夹角合适,把橡皮条另一端拉到O点,弹簧测力计的读数大小适当,便于做平行四边形即可,并非要求一定达到最大量程,故C错误;
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧测力计之间夹角取适当角度即可,没有必要非得垂直,故D错误。
故选AB;
(2)[2]弹簧测力计最小分度值为0.2N,根据图示可得橡皮条的弹力大小为3.8N;
(3)[3]F是通过平行四边形作出,是合力的理论值;是合力的实验值,根据二力平衡,方向一定沿橡皮绳AO;
(4)[4]根据图丁可知,弹力为0时,x不为0,表明弹簧没有施加拉力时,已经有一定的形变量,可知图像不过原点的原因是弹簧自身存在重力;
[5]图丁中斜率表示弹簧的劲度系数,即
四、计算题:
15. 如图所示,质量为2 kg的物体放在水平地面上,用原长为8cm的轻弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧长度为10.5cm,已知弹簧的劲度系数为200 N/m,g =10m/s2。求:
(1)物体所受的最大静摩擦力大小;
(2)物体所受的滑动摩擦力大小;
(3)物体与地面间的动摩擦因数。
【答案】(1)6 N;(2)5 N;(3)0.25
【解析】
【详解】(1)弹簧的长度为11cm时,弹簧的拉力为
F1=kx1=200×0.03N=6N
根据平衡条件可知,则最大静摩擦力大小为6N。
(2)弹簧的长度为10.5cm时,弹簧的拉力为
F2=kx2=200×0.025N=5N
物体匀速前进时,由二力平衡条件可知滑动摩擦力为
f=F2=5 N
(3)物体与地面间的动摩擦因数
μ== 0.25
16. 假设收费站的前、后都是平直大道,大假期间过站的车速要求不超过vt=21.6km/h,事先小汽车未减速的车速均为v0=108 km/h,制动后小汽车的加速度的大小为a1=4m/s2.试问:
(1)大假期间,驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动?
(2)假设车过站后驾驶员立即使车以a2=6m/s2的加速度加速至原来的速度,则从减速开始至最终恢复到原来速度的过程中,汽车运动的时间至少是多少?
(3)在(1)(2)问题中,车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少?
【答案】(1)108m(2)10s(3)4s
【解析】
【详解】(1)vt=21.6km/h=6 m/s,事先小汽车未减速的车速均为v0=108km/h=30 m/s,小汽车进入站台前做匀减速直线运动,设距收费站至少x1处开始制动,
则:vt2-v02=-2a1x1
即:62-302=2×(-4)x1
解得:x1=108m.
(2)小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段,前后两段的位移分别为x1和x2,时间分别为t1和t2,则:
减速阶段:vt=v0-a1t1
t1= s=6s
加速阶段:v0=vt+a2t2
t2=s=4s
则汽车运动的时间至少为:t=t1+t2=10s.
(3)在加速阶段:v02-vt2=2a2x2
302-62=2×6x2
解得:x2=72m
则总位移x=x1+x2=180m
若不减速通过收费站,所需时间
t′==6s
车因减速和加速过站而耽误的时间至少为:Δt=t-t′=4s.
【点睛】此题运动的过程复杂,轿车经历减速、加速,加速度、位移、时间等都不一样.分析这样的问题时,要能在草稿子上画一画运动的过程图,找出空间关系,有助于解题.此题有一定的难度,是一道好题.
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