内容正文:
贵溪一中2028届高一上学期期中考试物理试卷
试卷满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共10题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目的要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 黄鹤楼濒临万里长江,始建于三国吴黄武二年,自古有“天下绝景”之美誉,下列说法正确的是( )
A. 黄鹤楼一定不可看作质点 B. 黄武二年是时间间隔
C. 以江水为参考系,黄鹤楼是运动的 D. 从黄鹤楼到武汉大学的位移和路程一定相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.黄鹤楼能否看作质点取决于研究的问题,故A错误;
B.黄武二年是一个年份,属于时间点,即时刻,故B错误;
C.以流动的江水为参考系,黄鹤楼相对于江水的位置不断变化,因此是运动的,故C正确;
D.位移是直线距离,路程是实际路径长度,两地间路径通常为曲线,路程大于位移大小,故D错误。
故选C。
2. 下面关于力的说法,正确的是( )
A. 力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因
B. 物体相互作用时,先有施力物体,后有受力物体
C. 射出的炮弹向前飞行的过程中,受到推力和重力的作用
D. 被踢出后的足球在地面上向前滚动,是由于受到向前的牵引力作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据牛顿第一定律可得力是使物体发生形变或物体运动状态改变的原因,故A正确;
B.根据牛顿第三定律可得物体间的作用力与反作用力同时产生,不存在先后顺序,故B错误;
C.炮弹射出后仅受重力(忽略空气阻力时),推力在发射后已消失,故C错误;
D.足球滚动是因惯性,而非受向前的牵引力(牵引力在踢出后已不存在),故D错误。
故选A。
3. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶,遇到紧急情况,突然刹车,从开始刹车起运动过程中的位移(单位:m)与时间(单位:s)的关系式为(m),下列分析正确的是( )
A. 刹车过程中最后1s内的位移大小是5m
B. 刹车过程中在相邻1s内的位移差的绝对值为2.5m
C. 从刹车开始计时,8s内通过的位移大小为80m
D. 从刹车开始计时,前1s内和前2s内的位移大小之比为11:20
【答案】D
【解析】
【详解】A.由位移公式对比题中
得初速度,加速度
刹车停止时间
最后1秒的运动可用逆向思维,看作反向初速度为0的匀加速直线运动,位移,故A错误;
B.匀变速运动中,相邻1秒内的位移差绝对值,故B错误;
C.刹车6秒后停止,总位移
6~8s汽车静止,8s内位移仍为90m,故C错误;
D.前1s位移
前2s位移
则从刹车开始计时,前1s内和前2s内的位移大小之比为,故D正确。
故选D。
4. 一本书平放在水平桌面上,将一张A4纸夹在书页间,如图所示。A4 纸与书页间的动摩擦因数为μ₁,书与桌面间的动摩擦因数为, ,现用一水平向右的力 F 作用于 A4 纸上,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A4纸的质量忽略不计,若要使书与A4纸一同运动,则A4纸上面书页的质量m₁与下面的书页的质量m₂之比应满足( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对A4纸分析可知
对整体分析可知
其中
解得
故选D。
5. 如图所示,在平行于竖直墙面的外力F作用下,物块A、B沿着墙面一起向上匀速运动,则下列说法正确的是( )
A. 物块A受到4个力的作用
B. 物块A受到3个力的作用
C. 力F的大小大于物块A、B的总重力大小
D. 物块B对物块A的作用力大小大于物块A的重力大小
【答案】B
【解析】
【详解】A.物块A匀速运动,合力为零。墙面与A间无弹力,故无摩擦力。A受重力、B对A的支持力、B对A的摩擦力共3个力,故A错误;
B.由上述分析,A受重力、B的支持力、B的摩擦力共3个力,故B正确;
C.整体匀速,竖直方向合力为零。墙面无摩擦力,则F等于A、B总重力大小,故C错误;
D.B对A的作用力为支持力与摩擦力的合力,因A匀速,该合力与A的重力大小相等,故D错误;
故选B。
6. 如图b所示,轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端通过细绳EG拉住,,另一轻绳GF悬挂在轻杆的G端,也拉住一质量为M的物体,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 图a中BC杆对滑轮的作用力大小为Mg
B. 图b中HG杆弹力大小为Mg
C. 轻绳AC段张力TAC与轻绳EG段张力TEG大小之比为1:1
D. 轻绳AC段张力TAC与轻绳EG段张力TEG大小之比为2:1
【答案】A
【解析】
【详解】A.
图a中两绳的拉力大小都等于Mg,夹角为,则两绳拉力的合力大小为Mg。
分析滑轮受力如图所示:滑轮受到杆的弹力和两绳的拉力而静止,所以杆对滑轮的弹力与两绳的拉力的合力等大反向,因此BC杆对滑轮的作用力的大小为Mg。故A正确;
B.
图b中分析HG杆G端的受力:G端受到绳EG的拉力、绳GF的拉力和HG杆的弹力,如图所示。
由图中几何关系求得,故B错;
CD.由选项B中的受力图可得
所以,故CD错。
故选A。
7. 一长为的两端开口的金属管从地面以的速率竖直上抛,管在运动过程中保持竖直,上端管口正上方高处有一小球同时自由下落,金属管落地前小球已从管中穿过,且穿过时间。已知重力加速度,不计空气阻力。若小球是在管下降阶段进入管中(运动中球与管不接触),则的值可能是( )
A. 2m B. 3m C. 5m D. 6m
【答案】B
【解析】
【详解】小球做自由落体运动,管做竖直上抛运动,设经过相遇,有
解得
即管相对小球做向上的匀速直线运动,小球穿过管的时间为,有
解得
小球在下降阶段进入管中,则管的运动时间满足
小球在落地之前穿过管,有
带值可得,则符合条件的高度取值为3m;
故选B。
8. 一物体受三个共点力的作用,可能使物体做匀速直线运动的是( )
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
【答案】CD
【解析】
【详解】A.一物体受三个共点力的作用,若合力为零,则物体做匀速直线运动,、,可知二者合力的最大值为,小于,故这三个力合力不可能为零,故A错误;
B.、的合力最大值为,小于,故这三个力合力不可能为零,故B错误;
C.、的合力范围为4N~18N,在此范围内,合力可能为零,故C正确;
D.、的合力范围为0N~20N,在此范围内,合力可能为零,故D正确。
故选CD。
9. 如图所示是某物体做直线运动的速度—时间图像,下列说法正确的是( )
A. 0~2s物体的加速度大小为3m/s2 B. 4~5s与5~6s的加速度方向相同
C. s时物体开始向反方向运动 D. 0~6s物体的平均速度为5m/s
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由图可知,0~2s物体的加速度大小为m/s2m/s2,故A正确;
B.图像的斜率代表加速度,所以4~5s与5~6s的加速度方向相同,故B正确;
C.4~5s物体的速度为正,则物体向正方向运动,故C错误;
D.由图可知,0~6s内物体的位移为mmm
则平均速度大小为m/s,故D错误。
故选AB。
10. 如图,质量为和的两个物块叠放在水平桌面上,轻绳绕过光滑的定滑轮,一端与相连,另一端悬挂重物A。施一外力缓慢拉结点O,令从竖直拉至水平方向,其中方向与夹角大小恒定(),此过程中和两物块及桌子始终保持静止,则下列说法中正确的是( )
A. 绳子的拉力先增大后减小
B. 对的摩擦力一直减小
C. 桌面对的摩擦力先减小后增大
D. 地面对桌子的摩擦力先增大后减小
【答案】AD
【解析】
【详解】A.对节点O受力分析,绳子拉力和F的夹角不变,合力与悬挂物体的重力等大反向,作出受力分析图如下
分析发现,随着绳拉力T由竖直逐渐变为水平过程,绳拉力先增大,后减小,A正确;
B.对m分析,绳子的拉力与M对m的摩擦力为一对平衡力,等大反向,绳拉力先增大,后减小,则M对m的摩擦力先增大,后减小,根据牛顿第三定律,m对M的摩擦力先增大,后减小,B错误;
C.对M和m整体,根据平衡条件,绳子的拉力与桌面对M的摩擦力为一对平衡力,等大反向,绳拉力先增大,后减小,则桌面对M的摩擦力先增大,后减小,C错误。
D.对M和m以及桌子、悬挂物及滑轮等物体整体,根据平衡条件,F的水平分力与地面对桌子的摩擦力等大反向,由图像可知,F的水平分力大小(图中F与T在圆上交点到G的距离)先增大后减小,则地面对桌子的摩擦力先增大后减小, D正确;
故选AD。
二、实验题:本题共2题,每空2分,共14分。
11. “奋勇”学习小组探究小车速度随时间变化的规律的实验装置如图甲所示,电火花计时器所接电源的频率为50Hz,小车在槽码的牵引下从静止开始运动,某次实验获取的一段纸带如图乙所示,图中O、A、B、C、D是在纸带上确定的计数点,每相邻计数点间还有四个点未画出。
(1)实验时纸带的___________(填“O”或“D”)端与小车相连。
(2)电火花计时器打下A点时小车的速度大小vA=___________m/s,小车运动的加速度大小a=___________m/s2。(结果均保留三位有效数字)
(3)如果实验时电网中提供的实际电压为230V(频率仍为50Hz),而学习小组的同学并不知道,则在忽略偶然误差的情况下,测量出的加速度___________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1)D (2) ①. 0.772 ②. 1.25
(3)等于
【解析】
【小问1详解】
小车做加速运动,纸带上相邻点迹之间的距离逐渐增大,因此纸带的D端与小车相连。
【小问2详解】
[1]相邻两计数点间对应的时间间隔
则电火花计时器打下A点时,小车的速度大小
[2]根据逐差法可知,小车的加速度大小
【小问3详解】
虽然电网中交变电流的电压有波动,但是其频率保持不变,所以电火花计时器打点的周期不变,故在忽略偶然误差的情况下,测量出的加速度等于真实值。
12. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB及OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)本实验采用的科学方法是___________。
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
(2)图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是___________。
(3)下列关于本实验的说法中,正确的有___________。
A. 拉橡皮筋的细绳不可以用弹性绳代替,而且细绳长一些,实验效果较好
B. 拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应与木板靠近且与木板平面平行
C. 橡皮筋弹性要好,拉结点到达O点时,拉力要适当大些,且拉力和的夹角越大越好
D. 在同一次实验中,应将结点O拉到同一位置
【答案】(1)B (2)
(3)BD
【解析】
【小问1详解】
本实验用一根弹簧的拉力代替两根弹簧的拉力作用效果,采用等效替代法。
故选B。
【小问2详解】
F是通过作图的方法得到合力的理论值,在平行四边形的对角线上,而F′是通过一个弹簧测力计沿AO方向拉橡皮筋,使橡皮条伸长到O点,其方向一定沿AO方向。
【小问3详解】
A.在实验中要减小拉力方向的误差,应让标记同一细绳方向的两点尽量远些,故细绳应该长一些,但拉橡皮筋的细绳可以用弹性绳代替,故A错误;
B.作图时,我们是在白纸中作图,做出的是水平力的图示,若拉力倾斜,则作出图的方向与实际力的方向有较大差别,故应使各力尽量与木板平面平行,故B正确;
CD.两个拉力的夹角过大,合力会过小,取理论值时相对误差变大,故应使夹角合适即可,但要保证力的作用效果即O点位置不能变,故C错误,D正确。
故选BD。
三、解答题:本题共3题,第13题9分,第14题13分,第15题18分,共40分。
13. 电动车非法改装已对交通安全造成了严重的威胁,某路口一电动车以v0=10m/s的速度无视红灯急速冲过,当该匀速行驶的电动车冲过停车线的同时,身旁的警车立即以a=5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动进行追赶,试求:
(1)警车启动后追上电动车所用的时间;
(2)在警车追上电动车之前,两者间的最大距离。
【答案】(1)4s (2)10m
【解析】
【小问1详解】
设车启动后追上电动车所用的时间为,则有
代入数据解得
【小问2详解】
在警车追上电动车之前,当警车速度等于电动车速度时,两者间的距离最大,则有
解得
则两者间的最大距离为
代入数据解得
14. 质量为m=2kg的物块悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态,PA与竖直方向的夹角为37°,PB沿水平方向。质量为M=2.5kg的木块与PB相连,M在平行于斜面向上的力F作用下,静止于倾角为37°的斜面上,物体与斜面的动摩擦因数μ=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,如图所示。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10N/kg)求:
(1)轻绳PA和轻绳PB各自产生拉力的大小;
(2)拉力F的最大值与最小值。
【答案】(1),
(2),
【解析】
【详解】(1)由于结点处于静止状态,结点受轻绳PA产生的拉力、轻绳PB产生的拉力,以及下面绳子产生的竖直向下的拉力,则根据平衡条件和三角函数关系可得
联立可得
(2)当摩擦力方向沿斜面向上时,取最小值,受力分析如下
根据平衡条件和三角函数关系可得
又有
联立可得
当摩擦力方向沿斜面向下时,取最大值,有
解得
15. 如图所示,足够长水平面与倾角为的足够长斜面底部,通过足够小的光滑曲面在 C点相连,物块经过C点速度大小不变。质量均为的小物块A和B,与平面和斜面的动摩擦因数均为。A 和B通过长度为l的水平轻绳相连,A受到向右的水平恒力F作用,沿水平面以匀速向右运动。当A到达距离C点处,轻绳突然断裂。当A到达C点时撤去F。A和B的大小可以忽略,重力加速度g取
(1)求A向右运动到C点的速度大小;
(2)若A与B始终未相遇,求轻绳断裂后A运动的总时间;
(3)若A和B能够相遇,试讨论:绳长l应满足的条件,以及A和B可能相遇位置的范围。
【答案】(1)
(2)
(3),距C点的距离为
【解析】
【小问1详解】
由题可知,拉力F的大小
绳子断裂后,A的加速度
设A到达C点时的速度为,则有
解得
【小问2详解】
绳子断后,A运动到C点所用时间
A滑上斜面时,根据牛顿第二定律可得其加速度的大小
解得
上滑的时间
上滑的位移
下滑时的加速度为,滑到C点的时间为,速度为,则有
解得
故下滑的时间
滑到C点的速度
在水平面上减速运动时的加速度大小
解得
故在水平面上运动的时间
轻绳断裂后A运动的总时间
【小问3详解】
由于,A、B均无法停留在斜面上,且绳子断裂后,A加速运动,B减速运动,若二者均冲上斜面,B的速度小于A的速度,故A上升的更高,运动时间更长,二者无法在斜面上相遇,如绳子足够长,对于B而言,其减速时的加速度大小
解得
断裂后B运动的位移
绳子断裂后,A返回水平面上运动的位移为,则有
A返回水平面后相对于断点的位移
故绳长的最大距离
相遇点距C点的距离
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贵溪一中2028届高一上学期期中考试物理试卷
试卷满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共10题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目的要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 黄鹤楼濒临万里长江,始建于三国吴黄武二年,自古有“天下绝景”之美誉,下列说法正确的是( )
A. 黄鹤楼一定不可看作质点 B. 黄武二年是时间间隔
C. 以江水为参考系,黄鹤楼是运动的 D. 从黄鹤楼到武汉大学的位移和路程一定相等
2. 下面关于力的说法,正确的是( )
A. 力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因
B. 物体相互作用时,先有施力物体,后有受力物体
C. 射出的炮弹向前飞行的过程中,受到推力和重力的作用
D. 被踢出后的足球在地面上向前滚动,是由于受到向前的牵引力作用
3. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶,遇到紧急情况,突然刹车,从开始刹车起运动过程中的位移(单位:m)与时间(单位:s)的关系式为(m),下列分析正确的是( )
A. 刹车过程中最后1s内的位移大小是5m
B. 刹车过程中在相邻1s内的位移差的绝对值为2.5m
C. 从刹车开始计时,8s内通过的位移大小为80m
D. 从刹车开始计时,前1s内和前2s内的位移大小之比为11:20
4. 一本书平放在水平桌面上,将一张A4纸夹在书页间,如图所示。A4 纸与书页间的动摩擦因数为μ₁,书与桌面间的动摩擦因数为, ,现用一水平向右的力 F 作用于 A4 纸上,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A4纸的质量忽略不计,若要使书与A4纸一同运动,则A4纸上面书页的质量m₁与下面的书页的质量m₂之比应满足( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,在平行于竖直墙面的外力F作用下,物块A、B沿着墙面一起向上匀速运动,则下列说法正确的是( )
A. 物块A受到4个力的作用
B. 物块A受到3个力的作用
C. 力F的大小大于物块A、B的总重力大小
D. 物块B对物块A的作用力大小大于物块A的重力大小
6. 如图b所示,轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端通过细绳EG拉住,,另一轻绳GF悬挂在轻杆的G端,也拉住一质量为M的物体,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 图a中BC杆对滑轮的作用力大小为Mg
B. 图b中HG杆弹力大小为Mg
C. 轻绳AC段张力TAC与轻绳EG段张力TEG大小之比为1:1
D. 轻绳AC段张力TAC与轻绳EG段张力TEG大小之比为2:1
7. 一长为的两端开口的金属管从地面以的速率竖直上抛,管在运动过程中保持竖直,上端管口正上方高处有一小球同时自由下落,金属管落地前小球已从管中穿过,且穿过时间。已知重力加速度,不计空气阻力。若小球是在管下降阶段进入管中(运动中球与管不接触),则的值可能是( )
A. 2m B. 3m C. 5m D. 6m
8. 一物体受三个共点力的作用,可能使物体做匀速直线运动的是( )
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
9. 如图所示是某物体做直线运动的速度—时间图像,下列说法正确的是( )
A. 0~2s物体的加速度大小为3m/s2 B. 4~5s与5~6s的加速度方向相同
C. s时物体开始向反方向运动 D. 0~6s物体的平均速度为5m/s
10. 如图,质量为和的两个物块叠放在水平桌面上,轻绳绕过光滑的定滑轮,一端与相连,另一端悬挂重物A。施一外力缓慢拉结点O,令从竖直拉至水平方向,其中方向与夹角大小恒定(),此过程中和两物块及桌子始终保持静止,则下列说法中正确的是( )
A. 绳子的拉力先增大后减小
B. 对的摩擦力一直减小
C. 桌面对的摩擦力先减小后增大
D. 地面对桌子的摩擦力先增大后减小
二、实验题:本题共2题,每空2分,共14分。
11. “奋勇”学习小组探究小车速度随时间变化的规律的实验装置如图甲所示,电火花计时器所接电源的频率为50Hz,小车在槽码的牵引下从静止开始运动,某次实验获取的一段纸带如图乙所示,图中O、A、B、C、D是在纸带上确定的计数点,每相邻计数点间还有四个点未画出。
(1)实验时纸带的___________(填“O”或“D”)端与小车相连。
(2)电火花计时器打下A点时小车的速度大小vA=___________m/s,小车运动的加速度大小a=___________m/s2。(结果均保留三位有效数字)
(3)如果实验时电网中提供的实际电压为230V(频率仍为50Hz),而学习小组的同学并不知道,则在忽略偶然误差的情况下,测量出的加速度___________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
12. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB及OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)本实验采用的科学方法是___________。
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
(2)图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是___________。
(3)下列关于本实验的说法中,正确的有___________。
A. 拉橡皮筋的细绳不可以用弹性绳代替,而且细绳长一些,实验效果较好
B. 拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应与木板靠近且与木板平面平行
C. 橡皮筋弹性要好,拉结点到达O点时,拉力要适当大些,且拉力和的夹角越大越好
D. 在同一次实验中,应将结点O拉到同一位置
三、解答题:本题共3题,第13题9分,第14题13分,第15题18分,共40分。
13. 电动车非法改装已对交通安全造成了严重的威胁,某路口一电动车以v0=10m/s的速度无视红灯急速冲过,当该匀速行驶的电动车冲过停车线的同时,身旁的警车立即以a=5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动进行追赶,试求:
(1)警车启动后追上电动车所用的时间;
(2)在警车追上电动车之前,两者间的最大距离。
14. 质量为m=2kg的物块悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态,PA与竖直方向的夹角为37°,PB沿水平方向。质量为M=2.5kg的木块与PB相连,M在平行于斜面向上的力F作用下,静止于倾角为37°的斜面上,物体与斜面的动摩擦因数μ=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,如图所示。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10N/kg)求:
(1)轻绳PA和轻绳PB各自产生拉力的大小;
(2)拉力F的最大值与最小值。
15. 如图所示,足够长水平面与倾角为的足够长斜面底部,通过足够小的光滑曲面在 C点相连,物块经过C点速度大小不变。质量均为的小物块A和B,与平面和斜面的动摩擦因数均为。A 和B通过长度为l的水平轻绳相连,A受到向右的水平恒力F作用,沿水平面以匀速向右运动。当A到达距离C点处,轻绳突然断裂。当A到达C点时撤去F。A和B的大小可以忽略,重力加速度g取
(1)求A向右运动到C点的速度大小;
(2)若A与B始终未相遇,求轻绳断裂后A运动的总时间;
(3)若A和B能够相遇,试讨论:绳长l应满足的条件,以及A和B可能相遇位置的范围。
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