内容正文:
西宁市2024—2025学年第一学期末调研测试卷
高一物理
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.本试卷为试题卷,不允许作为答题卷使用,答题部分请在答题卡上作答,否则无效。
3.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场、座位号填写在答题卡上,同时将学校、姓名、准考证号、考场填写在试卷上。
4.选择题用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑(如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号)。非选择题用0.5毫米的黑色签字笔答在答题卡相应的位置,书写工整,字迹清晰。
一、单选题
1. 下列物理量都是标量的一组是( )
A. 时间和位移 B. 速度和加速度 C. 加速度和质量 D. 时间和路程
【答案】D
【解析】
【详解】时间、质量、路程为标量,位移、速度、加速度为矢量,对比可知,D正确。
故选D。
2. 如图为仰韶文化时期的尖底瓶,装水后的尖底瓶“虚则欹、中则正、满则覆”的特点,下面说法正确的是( )
A. 瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点
B. 向瓶中缓慢注入水的过程中,瓶(包括水)的重心位置逐渐升高
C. 瓶的重心可能在瓶口
D. 瓶的重心一定在瓶底
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据重心的定义,瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点,故A正确;
B.向瓶中缓慢注入水的过程中,瓶(包括水)的重心位置先降低再逐渐升高,故B错误;
CD.瓶的重心一定在瓶口的下方,在瓶底的上方,故CD错误;
故选A。
3. 一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即、和摩擦力的作用,木块处于静止状态。如图所示,其中,。若撤去,则木块受到的摩擦力为( )
A. 12N,方向向左 B. 4N,方向向右
C. 8N,方向向右 D. 0
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知,木块与地面的间的最大静摩擦力
去掉,由于
则物块仍静止,则木块受到的摩擦力与等大反向,即大小为,方向水平向右。
故选B。
4. 如图所示,有5个力作用于同一点O,表示这5个力的有向线段恰构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,已知,求这5个力的合力大小( )
A. 40N B. 30N C. 20N D. 10N
【答案】B
【解析】
【详解】根据平行四边形定则可知,图中、的合力等于;图中、的合力等于;则这5个力的合力大小为
故选B。
5. 将木板AB绕下端点B点缓慢转动至水平位置,木板对球的弹力将( )
A. 逐渐减小 B. 逐渐增大
C. 先增大,后减小 D. 先减小,后增大
【答案】D
【解析】
【详解】以小球为研究对象,分析受力情况:重力G、斜面的支持力N和挡板的弹力F,如图.当挡板绕B点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,小球的合力为零,根据平衡条件得知,N和F的合力与重力G大小相等、方向相反,作出小球在三个不同位置力的合成图,
由图看出,斜面对球的支持力N逐渐减小,挡板对小球的弹力先减小后增大,当N与F垂直时,弹力F最小.故D正确,ABC错误.故选D.
6. 一辆汽车沿平直公路以速度行驶了的路程,接着又以速度行驶完剩余的路程,如果汽车全程的平均速度为,那么的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意,设全程的路程为,则汽车沿平直公路以速度行驶了的路程所用时间为
接着又以速度行驶完剩余的路程,所用时间为
如果汽车全程的平均速度为,则
联立求得
故选C。
7. 如图,有一水平传送带以的速度匀速转动,现将一物块(可视为质点)轻放在传送带A端,物块与传送带之间的动摩擦因数为0.2。已知传送带长度为,则( )
A. 物块离开传送带时的速度大小为1 m/s
B. 物块在传送带上留下的划痕长为2 m
C. 物块在传送带上加速运动的时间为2 s
D. 物块在传送带上运动的总时间为5.5 s
【答案】D
【解析】
【详解】C.初始阶段,物块做匀加速运动,根据
可得加速度
因此加速的时间
故C错误;
ABD.加速过程的位移
接下来做匀速运动,离开传送带时的速度为2m/s,物块在传送带上留下的划痕长
匀速运动所用时间
因此物块在传送带上运动的总时间
故D正确,AB错误。
故选D。
二、多选题
8. 甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的图象,如图所示,则
A. 经20s后乙开始返回
B. 第50s末,乙在甲的前面
C. 甲、乙两次相遇的时刻为10s末和40s末
D. 甲、乙两次相遇的时刻为20s末和60s末
【答案】BD
【解析】
【详解】乙的速度一直为正值,速度方向不变,没有返回,故A错误;在第50s末,乙图线与时间轴围成的面积大于甲图线围成的面积,知乙的位移大于甲的位移,可知乙在甲前面,故B正确;由图线可知,在2s末和6s末,图线与时间轴围成的面积相等,则位移相等,甲、乙相遇,故C错误,D正确.所以BD正确,AC错误.
9. 如图所示,人站在电梯中的体重计上,质量为。电梯正在运动,加速度大小为,方向向上,体重计的示数为。已知重力加速度为,则以下说法正确的是( )
A. B.
C. 电梯一定在上升 D. 人一定处于超重状态
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】ABD.由题知,加速度a的方向向上,根据牛顿第二定律有
解得
故人一定处于超重状态,故A错误,BD正确;
C.由题知,加速度a的方向向上,故电梯可能加速上升或减速下降,故C错误。
故选BD。
10. 如图所示,一轻弹簧一端固定在倾角为的光滑斜面的底端,另一端拴住质量为的物块为一质量为的重物,与接触但不粘连。弹簧的劲度系数,系统处于静止状态。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F,使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动,加速度为且大小未知,已知在前0.2s时间内F为变力,0.2s以后F为恒力,已知,下列说法正确的是( )
A. 加速度大小为 B. 力F的最小值为10N
C. 力的最大值为64N D. Q与P分离时的弹簧弹力大小为32N
【答案】CD
【解析】
【详解】A.力F作用前,P、Q系统处于静止状态,故有
当P与Q分离时,弹簧的形变量为
对P,根据牛顿第二定律有
解得加速度大小为
故A错误;
B.当力F最小时,对P、Q整体,根据牛顿第二定律有
解得
故B错误;
C.分离时力F最大,对Q根据牛顿第二定律有
解得
故C正确;
D.Q与P分离时的弹簧弹力大小为
故D正确。
故选CD。
三、填空题
11. 某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m。如图甲,用弹簧OC和两个相同的弹簧测力计a、b做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时,在保持弹簧OC伸长cm不变的条件下:
(1)若弹簧测力计a、b间夹角为90°,弹簧测力计a的读数是______N(图乙中所示),则弹簧测力计b的读数可能为______N。
(2)若弹簧测力计a、b间夹角大于90°,保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧测力计b与弹簧OC的夹角,则弹簧测力计a的读数______、弹簧测力计b的读数______。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)本实验用到的科学思想方法是______。
【答案】(1) ①. 3.00 ②. 4.00
(2) ①. 变大 ②. 变大
(3)等效替代
【解析】
【小问1详解】
[1]弹簧测力计a的最小分度为0.1N,需要估读一位,所以其读数为3.00N。
[2]由胡克定律
可知弹簧OC的弹力大小为
则弹簧测力计b的读数为
【小问2详解】
[1][2]若弹簧测力计a、b间夹角大于90°,弹簧OC的力的大小和方向不变,保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变,就是弹簧测力计a的方向不变,减小弹簧测力计b与弹簧OC的夹角时,三个力的关系如图,
则可知弹簧测力计a的读数变大,弹簧测力计b的读数变大。
【小问3详解】
本实验用到的科学思想方法是等效替代。
12. 在“探究加速度与质量和力关系”实验中,实验装置如图1所示。
(1)实验过程中,电火花计时器应接在______(选填“直流”或“交流”)电源上。
(2)实验中平衡小车所受阻力的做法是:在不挂细绳和钩码的情况下,改变板的倾斜程度,使小车能拖动纸带沿木板做______运动;
(3)在探究加速度与质量关系实验中,实验小组通过改变小车质量做了多组实验,记录实验数据,通过计算分析数据后,得出的结论是在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比,如果想通过图象法直观的确认自己的结论,须建立______(填a—m或)坐标系。
(4)图2是实验中打出的一条纸带,在纸带上每隔4个点取1个计数点,得到O、A、B、C、D几个计数点。测得OB=3.40cm,OD=8.40cm,已知电源频率为50Hz,则打B点时小车的速度为______m/s,小车的加速度大小为______m/s2(计算结果请保留两位有效数字)。
【答案】 ①. 交流 ②. 匀速直线 ③. ④. 0.21 ⑤. 0.40
【解析】
【详解】(1)[1]电火花计时器利用220V、50Hz的交流电源工作。
(2)[2]本实验将线的拉力视为小车受到的合外力,需要平衡摩擦力,方法为:改变板的倾斜程度,使小车能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。
(3)[3]根据牛顿第二定律可知,作出a—m图线是曲线,不能直观得到两个物理量之间的具体关系,而作出图线是一条直线,能说明在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比。
(4)[4]在纸带上每隔4个点取1个计数点,则两个计数点之间的时间间隔为,打计数点B时的速度等于计数点OD之间的平均速度,大小为
[5]根据逐差法可得加速度
四、计算题
13. 可以用下列方法粗测楼房的高度和物体下落的瞬时速度:从楼顶自由释放一小钢球,用停表测出小钢球下落到地面所用的时间,就可以计算出释放位置距离地面的高度.今测得小钢球下落时间为4s,求:
(1)楼顶距地面的高度;
(2)小钢球落地时的速度大小.(小钢球受到的空气阻力忽略不计,g=9.8m/s2)
【答案】(1)78.4m(2)39.2m/s
【解析】
【详解】(1)根据自由落体运动规律可知:;
(2)根据速度与时间的关系可以得到落地速度为:.
点睛:本题考查自由落体运动规律和速度与时间的关系,注意熟练掌握应用.
14. 如图所示,某同学用大小为、方向与竖直黑板面成的力将黑板擦沿黑板表面竖直向上缓慢推动,黑板擦无左右运动趋势,黑板擦(可视为质点)的质量为,。
(1)求黑板擦对黑板的弹力;
(2)求黑板擦与黑板间的动摩擦因数;
【答案】(1);(2);
【解析】
【详解】(1)对黑板擦受力分析如图所示,根据平衡条件得
水平方向受力有
代入数据解得黑板对黑板擦的弹力大小为
由牛顿第三定律可知黑板擦对黑板的弹力与黑板对黑板擦的弹力等大反向共线,因此
方向垂直于黑板向里。
(2)如(1)中图所示,根据平衡条件得竖直方向受力有
解得
据滑动摩擦力的表达式
代入数据解得
15. 一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内,问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
【答案】(1)75m;(2)12s
【解析】
【详解】(1)警车在追赶货车的过程中,当两车速度相等时,它们间的距离最大,设警车发动后经过t1时间两车的速度相等。则
货车的位移为
警车的位移为
所以两车间的最大距离为
(2)v0=90km/h=25m/s
当警车刚达到最大速度时,运动时间为
此过程中货车的位移为
此过程中警车的位移为
因为火车的位移大于警车的位移,故此时警车尚未赶上货车
且此时两车距离为
警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过△t间追赶上货车,则
所以警车发动后要经过t=t2+△t=12s才能追上货车。
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注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.本试卷为试题卷,不允许作为答题卷使用,答题部分请在答题卡上作答,否则无效。
3.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场、座位号填写在答题卡上,同时将学校、姓名、准考证号、考场填写在试卷上。
4.选择题用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑(如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号)。非选择题用0.5毫米的黑色签字笔答在答题卡相应的位置,书写工整,字迹清晰。
一、单选题
1. 下列物理量都是标量的一组是( )
A. 时间和位移 B. 速度和加速度 C. 加速度和质量 D. 时间和路程
2. 如图为仰韶文化时期的尖底瓶,装水后的尖底瓶“虚则欹、中则正、满则覆”的特点,下面说法正确的是( )
A. 瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点
B. 向瓶中缓慢注入水的过程中,瓶(包括水)的重心位置逐渐升高
C. 瓶的重心可能在瓶口
D. 瓶的重心一定在瓶底
3. 一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即、和摩擦力的作用,木块处于静止状态。如图所示,其中,。若撤去,则木块受到的摩擦力为( )
A. 12N,方向向左 B. 4N,方向向右
C. 8N,方向向右 D. 0
4. 如图所示,有5个力作用于同一点O,表示这5个力的有向线段恰构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,已知,求这5个力的合力大小( )
A. 40N B. 30N C. 20N D. 10N
5. 将木板AB绕下端点B点缓慢转动至水平位置,木板对球的弹力将( )
A. 逐渐减小 B. 逐渐增大
C. 先增大,后减小 D. 先减小,后增大
6. 一辆汽车沿平直公路以速度行驶了的路程,接着又以速度行驶完剩余的路程,如果汽车全程的平均速度为,那么的大小是( )
A. B. C. D.
7. 如图,有一水平传送带以的速度匀速转动,现将一物块(可视为质点)轻放在传送带A端,物块与传送带之间的动摩擦因数为0.2。已知传送带长度为,则( )
A. 物块离开传送带时的速度大小为1 m/s
B. 物块在传送带上留下的划痕长为2 m
C. 物块在传送带上加速运动的时间为2 s
D. 物块在传送带上运动的总时间为5.5 s
二、多选题
8. 甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的图象,如图所示,则
A. 经20s后乙开始返回
B. 第50s末,乙在甲的前面
C. 甲、乙两次相遇的时刻为10s末和40s末
D. 甲、乙两次相遇的时刻为20s末和60s末
9. 如图所示,人站在电梯中的体重计上,质量为。电梯正在运动,加速度大小为,方向向上,体重计的示数为。已知重力加速度为,则以下说法正确的是( )
A. B.
C. 电梯一定在上升 D. 人一定处于超重状态
10. 如图所示,一轻弹簧一端固定在倾角为的光滑斜面的底端,另一端拴住质量为的物块为一质量为的重物,与接触但不粘连。弹簧的劲度系数,系统处于静止状态。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F,使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动,加速度为且大小未知,已知在前0.2s时间内F为变力,0.2s以后F为恒力,已知,下列说法正确的是( )
A. 加速度大小为 B. 力F的最小值为10N
C. 力的最大值为64N D. Q与P分离时的弹簧弹力大小为32N
三、填空题
11. 某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m。如图甲,用弹簧OC和两个相同的弹簧测力计a、b做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时,在保持弹簧OC伸长cm不变的条件下:
(1)若弹簧测力计a、b间夹角为90°,弹簧测力计a的读数是______N(图乙中所示),则弹簧测力计b的读数可能为______N。
(2)若弹簧测力计a、b间夹角大于90°,保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧测力计b与弹簧OC的夹角,则弹簧测力计a的读数______、弹簧测力计b的读数______。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)本实验用到的科学思想方法是______。
12. 在“探究加速度与质量和力关系”实验中,实验装置如图1所示。
(1)实验过程中,电火花计时器应接在______(选填“直流”或“交流”)电源上。
(2)实验中平衡小车所受阻力的做法是:在不挂细绳和钩码的情况下,改变板的倾斜程度,使小车能拖动纸带沿木板做______运动;
(3)在探究加速度与质量关系实验中,实验小组通过改变小车质量做了多组实验,记录实验数据,通过计算分析数据后,得出的结论是在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比,如果想通过图象法直观的确认自己的结论,须建立______(填a—m或)坐标系。
(4)图2是实验中打出的一条纸带,在纸带上每隔4个点取1个计数点,得到O、A、B、C、D几个计数点。测得OB=3.40cm,OD=8.40cm,已知电源频率为50Hz,则打B点时小车的速度为______m/s,小车的加速度大小为______m/s2(计算结果请保留两位有效数字)。
四、计算题
13. 可以用下列方法粗测楼房的高度和物体下落的瞬时速度:从楼顶自由释放一小钢球,用停表测出小钢球下落到地面所用的时间,就可以计算出释放位置距离地面的高度.今测得小钢球下落时间为4s,求:
(1)楼顶距地面的高度;
(2)小钢球落地时的速度大小.(小钢球受到的空气阻力忽略不计,g=9.8m/s2)
14. 如图所示,某同学用大小为、方向与竖直黑板面成的力将黑板擦沿黑板表面竖直向上缓慢推动,黑板擦无左右运动趋势,黑板擦(可视为质点)的质量为,。
(1)求黑板擦对黑板的弹力;
(2)求黑板擦与黑板间的动摩擦因数;
15. 一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内,问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
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