内容正文:
衡阳县四中2025年下学期期中考试
高一物理试题卷(A卷)
命题人:彭子可
(本试题卷共2页。试卷满分100分,考试时间75分钟)
1、 选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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 无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器(如图所示)。一无人机在某次测试中往返飞行了850 km,用时1 h 12 min,飞行期间以920 km/h掠过监测点,这些数据分别指( )
A.位移、时间、平均速度
B.路程、时间、平均速度
C.位移、时刻、瞬时速度
D.路程、时间、瞬时速度
2 一物体由静止开始做匀变速直线运动,加速度为2 m/s2,则2 s末的速度和2 s内的位移分别为( )
A.4 m/s 4 m B.2 m/s 4 m
C.4 m/s 2 m D.2 m/s 2 m
3 一个做直线运动的物体的v-t图像如图所示,由图像可知( )
A.0~1.5 s内物体的加速度为-4 m/s2
B.0~4 s内物体的位移为12 m
C.3 s末物体的运动方向发生变化
D.3 s末物体回到出发点
4 如图所示,此时表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上,则下列说法正确的是( )
A.表演者对竹竿的弹力是由竹竿形变产生的
B.表演者对竹竿的力竖直向下
C.表演者对竹竿的摩擦力一定为零
D.表演者对竹竿的力大于竹竿对表演者的力
5 如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行,木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2,重力加速度为g,木板一直静止,那么木块与木板间、木板与地面间的摩擦力大小分别为( )
A.μ2mg μ1Mg
B.μ2mg μ2mg
C.μ2mg μ1(m+M)g
D.μ2mg μ1Mg+μ2mg
6 两个大小相等的共点力F1和F2,当它们之间的夹角为90°时,合力大小为10 N,则当它们之间的夹角为120°时,合力的大小为( )
A.10 N B.10 N
C.15 N D.20 N
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全都选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7 某物体做直线运动的x-t图像如图所示。关于物体在前8 s内的运动,下列说法正确的是( )
A.物体在第6 s末速度方向改变
B.0~4 s内的速度大于6~8 s内的速度
C.前4 s内的速度为1 m/s
D.后4 s内的路程为8 m
8 一辆汽车开始刹车后运动的位移随时间变化的规律是x=10t-2t2,x和t的单位分别是m和s,以下说法正确的是( )
A.初速度v0=10 m/s,加速度大小a=4 m/s2
B.初速度v0=4 m/s,加速度大小a=10 m/s2
C.汽车刹车到停止所用时间为5 s
D.汽车刹车后4 s内的位移是12.5 m
9 一物体静止于水平桌面上,两者之间的最大静摩擦力为5 N,现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点,三个力的大小分别为2 N、2 N、3 N。下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是( )
A.物体所受静摩擦力可能为2 N
B.物体所受静摩擦力可能为4 N
C.物体可能仍保持静止
D.物体一定被拉动
10 如图,竖直放置的轻弹簧下端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P受到的外力个数可能是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2、 实验题(共16分)
11 (8分)利用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律。其中交流电源的频率为50 Hz,如图给出了该次实验中,从A点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中A、B、C、D、E、F、G都为计数点。测得各计数点到A点的距离分别为:d1=1.40 cm,d2=3.29 cm,d3=5.69 cm,d4=8.59 cm,d5=12.00 cm,d6=15.90 cm。
(1)如果该纸带A端与小车相连,则小车的运动方向为________(选填“A→B”或“B→A”),且小车做________(选填“匀加速”“匀减速”或“变加速”)直线运动。
(2)在打计数点F时,小车运动的瞬时速度为vF=________ m/s,小车的加速度大小为a=________ m/s2(保留2位有效数字)。
(3)如果当时该交流电源的电压略偏小,但仍然稳定。而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12 (8分)某学习小组用如图甲所示的装置来“探究弹簧弹力与形变量的关系”,主要步骤如下:
a.把弹簧平放在水平桌面上,测出弹簧的原长x0;
b.测出一个钩码的质量m0;
c.将该弹簧悬吊在铁架台上让弹簧自然下垂,测出此时弹簧长度l0;
d.挂上一个钩码,测出此时弹簧长度l1;
e.之后逐渐增加钩码的个数,并测出弹簧对应的长度分别li(i为钩码个数);
f.计算出x=li-x0,用x作为横坐标,钩码的总质量作为纵坐标,作出的图线如图乙所示,请根据以上操作、记录和图像回答以下问题:
(1)你认为m-x图像不过原点原因是__________________________________________;
(2)已知钩码质量m0=0.20 kg,重力加速度g=9.8 m/s2,利用图乙求得弹簧劲度系数k=________ N/m(保留两位有效数字);
(3)m-x图像没过坐标原点,对于测量弹簧的劲度系数________(选填“有”或“无”)影响;
(4)将x=li-l0作为横坐标,钩码的总质量作为纵坐标,实验得到图线应是________。(填写下列四幅图的对应的字母选项)
三、计算题(共40分)
13 (12分)一小球从离地面高h=0.8 m的水平桌面边缘无初速度掉落,最终静止在厚度不计的地毯上。假设整个过程中无反弹,小球可看成质点,空气阻力不计,取g=10 m/s2。已知小球质量m=0.8 kg。
(1)求小球的下落时间;
(2)求小球与地毯接触前瞬间的速度v的大小;
(3)若小球与地毯撞击过程用时Δt=0.1 s后静止,求此过程中小球的加速度大小。
14 (12分)木块A、B质量分别为mA=2 kg,mB=3 kg,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.3;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为200 N/m,A、B在水平地面上静止,如图所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2。求:
(1)木块A受地面摩擦力的大小和方向;
(2)突然给B施加一个水平向右、大小为10 N拉力的瞬间,木块B所受摩擦力大小和方向。
15 (16分)图甲为游客排队依次滑冰滑梯的场景,在工作人员的引导下,每间隔相同时间从滑梯顶端由静止开始滑下一名游客,将某次拍到的滑梯上同时有多名游客的照片简化为图乙所示,已知A、B和B、C间的距离分别为2.5 m和3.5 m,若游客在滑梯上做匀加速直线运动,求:
(1)C、D间的距离;
(2)此刻A的上端滑道上游客的人数;
(3)此时A距滑道顶端的距离。
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衡阳县四中2025年下学期高一半期考试A卷
1 答案 D
解析 根据题意可知850 km是轨迹长度,指路程,1 h 12 min是时间间隔,指时间,920 km/h是经过某一位置的速度,是瞬时速度,故D正确,A、B、C错误。
2 答案 A
解析 2 s末的速度v=at=2×2 m/s=4 m/s,2 s内的位移x=at2=×2 m/s2×(2 s)2=4 m,故选项A正确。
3 答案 D
解析 0~1.5 s内物体的加速度为a= m/s2=4 m/s2,故A错误; v-t图像与时间轴所围面积表示物体的位移,横轴上方的面积表示正方向的位移,下方的面积表示负方向的位移,总位移为上、下面积的绝对值之差,即0~4 s内物体的位移为x=×6×2.5 m-×6×1.5 m=3 m,故B项错误;3 s末前后速度均为正值,即方向不变,故C错误;3 s内的位移为×6×1.5 m-×6×1.5 m=0,回到出发点,故D正确。
4 答案 B
解析 竹竿对表演者的弹力是由竹竿形变产生的,选项A错误;竹竿对表演者的作用力与表演者的重力等大反向,即竹竿对表演者的作用力竖直向上,则表演者对竹竿的力竖直向下,选项B正确;因竿弯曲倾斜,所以人应受到摩擦力的作用,选项C错误;表演者对竹竿的力和竹竿对表演者的力为作用力和反作用力,二者一定大小相等,方向相反,选项D错误。
5 答案 B
解析 因为木板一直静止,在水平方向上,木板所受地面的静摩擦力与木块对它的滑动摩擦力大小相等、方向相反,木块对木板的压力大小等于mg,故Ff=μ2FN=μ2mg,选项B正确。
6 答案 A
解析 当两个力之间的夹角为90°时,如图甲所示,根据平行四边形定则可知F1=F2=10 N。当这两个力的夹角为120°时,如图乙所示,根据平行四边形定则可知F合=10 N。故A正确。
7 答案 CD
解析 4~8 s内物体的速度v2=-2 m/s,方向不变,A错误;6~8 s内物体运动的速度大小为v=2 m/s,0~4 s内速度v1=1 m/s,小于6~8 s内的速度,B错误,C正确;后4 s内路程s=(4+4) m=8 m,D正确。
8 答案 AD
解析 根据x=v0t+at2=10t-2t2可得v0=10 m/s,a=-4 m/s2,即初速度10 m/s,加速度大小为4 m/s2,故A正确,B错误;汽车速度减为零所用的时间为t0===2.5 s,则汽车刹车后4 s内的位移为x=t0=×2.5 s=12.5 m,故C错误,D正确。
9 答案 ABC
解析 2 N和2 N的合力范围为0~4 N,3 N在此范围内,当两个2 N合力为3 N时,再与第三个力大小相等,方向相反,则三个力的合力为0,即2 N、2 N、3 N三个力的合力范围为0~7 N;2 N在三个力的合力范围内,当三个力的合力为2 N时,物体所受静摩擦力为2 N,故A正确;4 N在三个力的合力范围内,当三个力的合力为4 N时,物体所受静摩擦力为4 N,故B正确;当三个力的合力小于最大静摩擦力5 N时,物体仍保持静止状态,故C正确,D错误。
10 答案 AC
解析 若FN=G,对P受力分析如图甲所示,故P可能受2个力的作用;若FN<G,P不可能在此位置受力平衡;若FN>G,P会受到挡板MN的弹力F和摩擦力Ff,受力分析如图乙所示,故P可能受4个力的作用。综上所述,P可能的受力个数是2个或4个。
11 答案 (1)B→A 匀加速 (2)0.37 0.50 (3)不变
解析 (1)如果该纸带A端与小车相连,则小车的运动方向为B→A,因相邻相等时间内的位移差Δd=0.5 cm,故小车做匀加速直线运动。
(2)打F点时,小车运动的瞬时速度为
vF== m/s=0.37 m/s
小车的加速度大小为
a==
= m/s2=0.50 m/s2。
(3) 如果当时该交流电源的电压略变小,打点计时器的打点时间间隔不变,加速度a的测量值不变,加速度的测量值与实际值相比不变。
12 答案 (1)弹簧自重的影响 (2)2.6×102 (3)无 (4)A(每空2分)
解析 (1)m-x图像不过原点,即弹簧自然下垂时其长度大于平放在水平桌面上的长度,这是由于弹簧自重的影响;
(2)m-x图像的斜率与g的乘积表示劲度系数,即
k=g≈2.6×102 N/m
(3)设由于弹簧自重引起的伸长量为Δl,则根据胡克定律有im0g=k(x-Δl)
由上式可知实际作出的图像的斜率由劲度系数决定,所以图像没过坐标原点,对于测量弹簧的劲度系数无影响;
(4)将x=li-l0作为横坐标,钩码的总质量作为纵坐标,则此时的x为弹簧伸长量的真实值,消除了弹簧自重的影响,所作图像应为过原点的倾斜直线,故选A。
13 答案 见解析
解析 (1)由自由落体运动规律有h=gt2(1分)
解得t=0.4 s(1分)
(2)由自由落体运动规律有v2=2gh(1分)
解得v=4 m/s(1分)
(3)选竖直向下为正方向,由a=(1分)
得a=-40 m/s2(1分)
即a的大小为40 m/s2,方向竖直向上。(1分)
14 答案 (1)4 N,方向水平向右
(2)9 N,方向水平向左
解析 (1)对A受力分析,由二力平衡有
F弹=FfA(1分)
F弹=kΔx(1分)
解得FfA=4 N(1分)
木块A受地面摩擦力的大小为4 N,方向水平向右(1分)
(2)最大静摩擦力等于滑动摩擦力,木块B所受到的最大静摩擦力为FfBmax,则
FfBmax=μmBg=9 N(1分)
因为F拉+F弹>FfBmax,所以木块B会向右滑动,(1分)
受到滑动摩擦力FfB,则有
FfB=μmBg=9 N,方向水平向左。(1分)
15 答案(1)4.5 m (2)2 (3)2 m
解析解法一(推论法)
(1)游客在滑梯上做匀加速直线运动,根据匀加速直线运动的规律可知,在相邻相等时间内位移差相等,即Δx=lCD-lBC=lBC-lAB=1 m
解得lCD=4.5 m。
(2)因为Δx=1 m,所以此刻A的上端滑道上还有2名游客。
(3)设相邻两名游客(两点)间的时间间隔为T,下滑的加速度为a,则有Δx=lCD-lBC=aT2
即aT2=1 m
由平均速度公式有vB==vA+aT
联立两式解得vA=
此时A距滑道顶端的距离l==2 m。
解法二(基本公式法)
设相邻两名游客(两点)间的时间间隔为T,下滑的加速度为a,A点的速度为vA,则有
lAB=vAT+aT2
lAB+lBC=2vAT+a·(2T)2
lAB+lBC+lCD=3vAT+a·(3T)2
联立解得lCD=4.5 m,vAT=2 m,aT2=1 m
由此可知此刻A的上端滑道上还有2名游客
A距滑道顶端的距离l==2 m。
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