内容正文:
长沙市芙蓉高级中学2024年下学期高一期中考试
物理试卷
(考试时间:60分钟 总分:100分)
班级_______ 姓名_______考 场号_______ 座位号_______
一、单选题
1. 下列物理量中属于矢量的是( )
A. 质量 B. 速率 C. 瞬时速度 D. 时间
2. 杭州亚运会在2023年9月23日至10月8日举行,下列亚运会会项目中记录运动员比赛成绩时,可将运动员视为质点的是( )
A. 击剑 B. 蹦床 C. 场地自行车 D. 10米板跳水
3. 下列说法正确的是( )
A. 一个物体的各部分都受到重力的作用,重力最大的点称为物体的重心
B. 形状规则的物体,重心在它的几何中心
C. 相互接触的物体之间一定产生弹力作用
D. 绳子的拉力方向一定沿着绳子且指向绳子收缩的方向
4. 在2024年巴黎奥运会游泳项目男子自由泳决赛中,中国运动员以46秒40的成绩夺得冠军,并打破当时的世界纪录。已知男子自由泳决赛是在长的平直泳道中进行的,下列说法正确的是( )
A. 该运动员完成男子自由泳决赛的平均速度为0
B. 该运动员完成男子自由泳决赛的平均速度大于
C. 该运动员完成男子自由泳决赛的路程为0
D. 该运动员完成男子自由泳决赛的位移大小为
5. 如图所示,在地面上的A点,小球向右以的初速度向墙壁做直线运动,撞墙后反弹,经过B点时,向左的速度为,从A到B过程,小球共用时,则A到B的整个过程中( )
A. 小球平均速度方向向左 B. 小球速度变化量的大小为
C. 小球平均加速度的方向向右 D. 小球平均加速度的大小为
6. 如图所示,A、B两个小球用长的细线连接,用手拿着A球,B球竖直悬挂,且A、B两球均静止。现由静止释放A球,测得两球落地的时间差为0.2s,不计空气阻力,重力加速度,则A球释放时离地面的高度为( )
A. 0.80m B. 1.80m C. 3.60m D. 6.25m
7. 一轻质弹簧的弹力大小和长度的关系如图所示,根据图像判断,正确的结论有( )
A. 弹簧的劲度系数为1 N/m B. 弹簧的原长为4 cm
C. 弹簧伸长2 cm时,弹力2 N D. 当弹力为4 N时,弹簧长度一定为10 cm
8. 如图所示,在距离地面1.8m高的位置竖直向上抛出一枚网球,观测到网球上升3.6m后回落,最后落回地面。以抛出点为坐标原点、竖直向下为正方向建立一维坐标系,下列说法正确的是( )
A. 最高点的位置坐标为3.6m,落地点的位置坐标为1.8m
B. 网球从抛出点到最高点的位移为3.6m
C. 网球从抛出点到落地点的位移为-1.8m
D. 网球从最高点到落地点的位移为5.4m
二、多选题
9. 下图所示的两条斜线,分别代表A、B两物体做直线运动时的速度—时间图像。下列说法正确的是( )
A. A的初速度比B的初速度大 B. A的初速度比B的初速度小
C. 10s末两物体相遇 D. 10s末两物体的速度相等
10. 某车正在高速公路上匀速行驶,司机发现前方50m处发生追尾事故,立即采取紧急制动,制动后汽车的位移与时间的关系为。则下列说法中正确的是( )
A. 汽车刹车的加速度大小为 B. 刹车3s时的速度大小为
C. 刹车后5s内汽车的位移为48m D. 刹车后5s内汽车的平均速度为
11. 田径运动场跑道的周长是400m,直道和弯道的交点为、、、四点,如图所示。运动员由点出发沿跑道经过、、点回到点,则运动员( )
A. 从到与从到,经过的位移相同,路程相等
B. 从到与从到,经过的位移不同,路程相等
C. 从到与从到,经过位移的大小相等
D. 从到与从到,经过的路程的大小相等
12. 如图所示,一小球(可视为质点)沿斜面匀加速滑下,依次经过三点。已知,,小球经过和两段所用时间均为2s,则( )
A. 小球经过三点时的速度大小分别为2m/s、3m/s、4m/s
B. 小球经过三点时的速度大小分别为2m/s、4m/s、6m/s
C. 小球下滑时的加速度大小为
D. 小球下滑时的加速度大小为
三、实验题
13. 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
(1)打点计时器是一种使用_______(“交流”或“直流”)电源的计时仪器,在实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花打点计时器:如图中为_______打点计时器,它的工作电压_______(“220V”或“8V”)。
(2)除打点计时器(含纸带)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有_______。(多选)
A. 电压合适的50Hz交流电源
B. 电压可调的直流电源
C. 刻度尺
D. 秒表
E 天平
(3)实验过程中,下列做法正确的是_______。(多选)
A. 先接通电源,再使纸带运动
B. 先使纸带运动再接通电源
C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处释放
D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处释放
(4)如图所示为一次实验得到一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点,测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离,如图所示(单位:cm)。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小_______m/s,小车的加速度大小______。(保留两位有效数字)
四、解答题
14. 如图所示为某高楼电梯上升的速度时间图像。
(1)求电梯在时刻的速度;
(2)求出电梯在各时间段的加速度的大小。
15. 一个鸡蛋从某楼层离地80m高处无初速下落,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)鸡蛋在前2s内下落的高度;
(2)试估算鸡蛋在下落过程的平均速度;
(3)鸡蛋在第3s内下落的高度。
16. 一辆汽车以的速度在水平直线路面上匀速运动,某时刻司机发现前方有障碍物,他立即刹车,不考虑司机的反应时间,刹车后经2s速度变为18km/h,汽车刹车过程中的加速度可认为不变。求:
(1)汽车的加速度
(2)开始刹车到停下汽车的位移;
(3)若司机的反应时间为0.5s,从发现障碍物开始计时,则5s时汽车已通过的距离为多少?
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长沙市芙蓉高级中学2024年下学期高一期中考试
物理试卷
(考试时间:60分钟 总分:100分)
班级_______ 姓名_______考 场号_______ 座位号_______
一、单选题
1. 下列物理量中属于矢量的是( )
A. 质量 B. 速率 C. 瞬时速度 D. 时间
【答案】C
【解析】
【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量,瞬时速度是矢量,而标量是只有大小没有方向的物理量,质量、时间和速率都是标量。
故选C
2. 杭州亚运会在2023年9月23日至10月8日举行,下列亚运会会项目中记录运动员比赛成绩时,可将运动员视为质点的是( )
A. 击剑 B. 蹦床 C. 场地自行车 D. 10米板跳水
【答案】C
【解析】
【详解】裁判员评判击剑、蹦床、跳水运动员比赛成绩时,运动员的大小和形状不能忽略,不能看作质点,场地自行车比赛中运动员的形状、大小相对于跑道来说可以忽略;故可以看作质点。
故选C。
3. 下列说法正确的是( )
A. 一个物体的各部分都受到重力的作用,重力最大的点称为物体的重心
B. 形状规则的物体,重心在它的几何中心
C. 相互接触的物体之间一定产生弹力作用
D. 绳子的拉力方向一定沿着绳子且指向绳子收缩的方向
【答案】D
【解析】
【详解】A.一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心,故A错误;
B.形状规则、质量分布均匀的物体,重心在它的几何中心,故B错误;
C.相互接触并挤压的物体之间一定产生弹力作用,故C错误;
D.绳子的拉力方向一定沿着绳子且指向绳子收缩的方向,故D正确。
故选D。
4. 在2024年巴黎奥运会游泳项目男子自由泳决赛中,中国运动员以46秒40的成绩夺得冠军,并打破当时的世界纪录。已知男子自由泳决赛是在长的平直泳道中进行的,下列说法正确的是( )
A. 该运动员完成男子自由泳决赛的平均速度为0
B. 该运动员完成男子自由泳决赛的平均速度大于
C. 该运动员完成男子自由泳决赛的路程为0
D. 该运动员完成男子自由泳决赛的位移大小为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由于男子自由泳决赛是在长的平直泳道,该运动员完成男子自由泳决赛的始末位置相同,总位移为0,则平均速度为0,故A正确,B错误;
C.路程是运动轨迹的长度,则该运动员完成男子自由泳决赛的路程为100m,故C错误;
D.结合上述可知,该运动员完成男子自由泳决赛的位移大小为0,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,在地面上的A点,小球向右以的初速度向墙壁做直线运动,撞墙后反弹,经过B点时,向左的速度为,从A到B过程,小球共用时,则A到B的整个过程中( )
A. 小球平均速度方向向左 B. 小球速度变化量的大小为
C. 小球平均加速度的方向向右 D. 小球平均加速度的大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.平均速度的方向与位移的方向相同,小球位移方向向右,故平均速度方向向右,故A错误;
BCD.设初速度的方向为正方向,则
即小球速度变化量大小为,方向与初速度方向相反,小球的平均加速度为
小球平均加速度的大小为,方向向左,故BC错误,D正确。
故选D。
6. 如图所示,A、B两个小球用长的细线连接,用手拿着A球,B球竖直悬挂,且A、B两球均静止。现由静止释放A球,测得两球落地的时间差为0.2s,不计空气阻力,重力加速度,则A球释放时离地面的高度为( )
A. 0.80m B. 1.80m C. 3.60m D. 6.25m
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知A、B两小球均做自由落体运动,设A球释放时离地面的高度为h,对A球则有
对B球则有
两球落地的时间差为
联立解得
故选B。
7. 一轻质弹簧的弹力大小和长度的关系如图所示,根据图像判断,正确的结论有( )
A. 弹簧的劲度系数为1 N/m B. 弹簧的原长为4 cm
C. 弹簧伸长2 cm时,弹力为2 N D. 当弹力为4 N时,弹簧长度一定为10 cm
【答案】C
【解析】
【详解】A.由胡克定律得弹簧的劲度系数为
故A错误;
B.由图可知F = 0时,弹簧处于原长,即x0 = 6 cm,故B错误;
C.伸长2 cm时的弹力为
F = k·Δx = 2N
故C正确;
D.由图可知,当弹力为4 N时弹簧长2 cm或10 cm,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,在距离地面1.8m高位置竖直向上抛出一枚网球,观测到网球上升3.6m后回落,最后落回地面。以抛出点为坐标原点、竖直向下为正方向建立一维坐标系,下列说法正确的是( )
A. 最高点的位置坐标为3.6m,落地点的位置坐标为1.8m
B. 网球从抛出点到最高点的位移为3.6m
C. 网球从抛出点到落地点的位移为-1.8m
D. 网球从最高点到落地点的位移为5.4m
【答案】D
【解析】
【详解】A.最高点的位置坐标为3.6m,落地点的位置坐标为-1.8m,故A错误;
B.网球从抛出点到最高点的位移为-3.6m,故B错误;
C.网球从抛出点到落地点的位移为1.8m,故C错误;
D.网球从最高点到落地点的位移为5.4m,故D正确。
故选D。
二、多选题
9. 下图所示的两条斜线,分别代表A、B两物体做直线运动时的速度—时间图像。下列说法正确的是( )
A. A的初速度比B的初速度大 B. A的初速度比B的初速度小
C. 10s末两物体相遇 D. 10s末两物体的速度相等
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由速度—时间图像可知,A的初速度比B的初速度小,选项A错误,选项B正确;
CD.在图像中,交点表示两物体速度相等,选项C错误,选项D正确。
故选BD。
10. 某车正在高速公路上匀速行驶,司机发现前方50m处发生追尾事故,立即采取紧急制动,制动后汽车的位移与时间的关系为。则下列说法中正确的是( )
A. 汽车刹车的加速度大小为 B. 刹车3s时的速度大小为
C. 刹车后5s内汽车的位移为48m D. 刹车后5s内汽车的平均速度为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据题意,由公式
结合汽车的位移与时间的关系
可得
即汽车刹车的加速度大小为,故A错误;
B.由公式
可得,刹车3s时的速度大小为
故B正确;
CD.由公式
可得,汽车从刹车到停止所用时间为
4s
可知刹车后5s内汽车的位移为
刹车后5s内汽车的平均速度为
故C正确,D错误。
故选BC。
11. 田径运动场跑道的周长是400m,直道和弯道的交点为、、、四点,如图所示。运动员由点出发沿跑道经过、、点回到点,则运动员( )
A. 从到与从到,经过的位移相同,路程相等
B. 从到与从到,经过的位移不同,路程相等
C. 从到与从到,经过的位移的大小相等
D. 从到与从到,经过的路程的大小相等
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.A到B与C到D位移大小相等,但方向不同,故两者位移不同,但路程相等,故A错误,B正确;
CD.A到C与B到D位移大小相等,路程大小相等,故CD正确。
故BCD正确。
12. 如图所示,一小球(可视为质点)沿斜面匀加速滑下,依次经过三点。已知,,小球经过和两段所用的时间均为2s,则( )
A. 小球经过三点时的速度大小分别为2m/s、3m/s、4m/s
B. 小球经过三点时的速度大小分别为2m/s、4m/s、6m/s
C. 小球下滑时的加速度大小为
D. 小球下滑时加速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】CD.根据
可得加速度为
故C正确,D错误;
AB.B点的瞬时速度等于段的平均速度为
则C点的速度为
A点的速度为
故B正确,A错误。
故选BC。
三、实验题
13. 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
(1)打点计时器是一种使用_______(“交流”或“直流”)电源的计时仪器,在实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花打点计时器:如图中为_______打点计时器,它的工作电压_______(“220V”或“8V”)。
(2)除打点计时器(含纸带)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有_______。(多选)
A. 电压合适的50Hz交流电源
B. 电压可调的直流电源
C. 刻度尺
D 秒表
E. 天平
(3)实验过程中,下列做法正确的是_______。(多选)
A. 先接通电源,再使纸带运动
B. 先使纸带运动再接通电源
C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处释放
D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处释放
(4)如图所示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点,测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离,如图所示(单位:cm)。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小_______m/s,小车的加速度大小______。(保留两位有效数字)
【答案】(1) ①. 交流 ②. 电火花 ③. 220V (2)AC (3)AD
(4) ①. 0.41 ②. 0.76
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,在实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花打点计时器:如图中为电火花打点计时器,它的工作电压220V。
【小问2详解】
实验中必须使用电压合适的50Hz交流电源和刻度尺;不需要电压可调的直流电源、秒表和天平。故选AC。
【小问3详解】
AB.先接通电源,等打点稳定后再使纸带运动,A正确,B错误;
CD.将接好纸带小车停在靠近打点计时器处,或者远离滑轮处释放,以充分利用纸带,C错误,D正确。
故选AD。
【小问4详解】
[1]纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出,则T=0.1s;
计数点4所代表时刻的瞬时速度大小
[2]小车的加速度大小
四、解答题
14. 如图所示为某高楼电梯上升的速度时间图像。
(1)求电梯在时刻的速度;
(2)求出电梯在各时间段的加速度的大小。
【答案】(1)10m/s
(2)在0~2s的加速度大小;在2~5s的加速度0;在5~8s的加速度大小
【解析】
【小问1详解】
由图可知,电梯在时刻的速度为10m/s;
【小问2详解】
在0~2s的加速度大小
在2~5s的加速度大小
在5~8s的加速度大小
15. 一个鸡蛋从某楼层离地80m高处无初速下落,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)鸡蛋在前2s内下落的高度;
(2)试估算鸡蛋在下落过程的平均速度;
(3)鸡蛋在第3s内下落的高度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
依题意,鸡蛋做自由落体运动,在前2s内下落的高度
【小问2详解】
由公式可得,鸡蛋落地需要的时间
鸡蛋在下落过程的平均速度
【小问3详解】
由第(2)问可得,鸡蛋在第3s还未落地,鸡蛋在第3s内下落的高度
16. 一辆汽车以的速度在水平直线路面上匀速运动,某时刻司机发现前方有障碍物,他立即刹车,不考虑司机的反应时间,刹车后经2s速度变为18km/h,汽车刹车过程中的加速度可认为不变。求:
(1)汽车的加速度
(2)开始刹车到停下汽车的位移;
(3)若司机的反应时间为0.5s,从发现障碍物开始计时,则5s时汽车已通过的距离为多少?
【答案】(1)2.5m/s2,方向与初速度方向相反
(2)20m (3)25m
【解析】
【小问1详解】
汽车的加速度
方向与初速度方向相反;
【小问2详解】
开始刹车到停下汽车的位移
【小问3详解】
在反应时间内汽车的位移
汽车停止运动的时间
在t=5s时汽车已经停止运动,则5s时汽车已通过的距离
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