内容正文:
襄阳一中高一年级期中考试物理试题
考试时间:75分钟
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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要求,第8-10题有多项符合题目要求,每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 在物理学的重大发现中,科学家们总结出了许多物理学方法,以下关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法
B. 根据速度的定义式,当△t趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想
C. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了极限的方法
D. 在对自由落体运动的研究中,伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并用实验进行了验证
2. 体育课上,同学们在老师的指导下跳跃摸高,下列说法正确的是( )
A. 起跳时,人对地的压力大于地对人的支持力
B. 起跳时,人对地的压力等于地对人的支持力
C. 图片中起跳后,人受到重力、向上冲力
D. 地对人的支持力是人的脚形变产生的
3. 某质点在一段时间内的位置-时间图像如图所示,关于0~t0时间内质点的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 该质点做曲线运动
B. 该质点一直向+x方向运动
C. 该质点先加速后减速
D. 该质点可能做匀变速直线运动
4. 某质点由静止开始做直线运动,加速度先由零增大到某一值后,再逐渐减小到零后保持不变,则关于该质点的速度描述正确的是( )
A. 当加速度达最大值时,速度也达到最大值
B. 当加速度达最大值时,速度方向改变
C. 速度一直在增大,最后保持不变
D. 速度先增大后减小
5. 如图所示,为港珠澳大桥上连续四段等跨钢箱梁桥,相邻钢箱间距均为110m。若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则( )
A. ac段的平均速度小于b点的瞬时速度
B. ae段的平均速度大于b点的瞬时速度
C. 通过cd段的时间为
D. 通过ce段的时间为
6. 质量相同的甲、乙两人乘坐两部构造不同、倾角相同的电梯去商场,他们均相对于电梯静止,则下列说法正确的是( )
A. 若两电梯匀速上升,则甲、乙两人均没有受到摩擦力
B. 若两电梯匀速上升,则甲受到的重力和支持力
C. 若两电梯匀加速上升,则两人均受到沿速度方向的摩擦力
D. 无论电梯加速或匀速上升,甲都不会受到摩擦力的作用
7. 如图所示,一轻质直杆可绕点在竖直面内旋转,长度为的细绳两端分别固定在杆上点和点,绳中间穿有质量为的光滑圆环,点和点之间的距离为L。轻杆处于水平位置,现将杆的右端向上抬高稍许,则轻绳上的拉力将( )
A. 保持不变 B. 先增大后减小
C. 增大 D. 减小
8. 近期,一段特殊的“飙车”视频红遍网络,视频中,一辆和谐号动车正和一辆复兴号动车互相追赶(如图甲)。两车并排做直线运动,其v-t图像如图乙所示,时,两车车头刚好并排,则下列说法正确的是( )
A. 动车运行的速度越大其惯性越大
B. 图乙中复兴号的最大速度大小为
C. 0到32s内,两车车头相距最远距离48m
D. 两车车头在24s末再次并排
9. 2023年1月16日,时速600公里的常导磁悬浮列车亮相《奇妙中国》,传说中的贴地飞行梦想成真,如图所示为常导磁悬浮列车进站时的图像,进站过程可视为匀变速直线运动。下列说法正确的是( )
A. 常导磁悬浮列车在进站时的速度为b
B. 阴影部分的面积表示常导磁悬浮列车在0~时间内通过的位移
C. 常导磁悬浮列车在时刻安全停靠到站台
D. 常导磁悬浮列车进站时的加速度大小为
10. 如图∶一光滑轻滑轮用细绳OO′悬挂于点O′,另一细绳跨过光滑轻滑轮,其中一端悬挂质量为m的小球A,另一端系一质量也为m的小球B,A、B均可看作质点,外力F作用在B上,使A、B均静止,若F的大小方向在一定范围内变化,则( )
A. 当BO绳水平时,F=mg
B. 改变F的大小和方向,AO与BO的夹角不断增大时绳OO′上的张力先减小后增大
C. 当β=40°时,力F的方向与竖直方向的夹角为80°
D. 改变F大小和方向,AO与BO的夹角不断增大时外力F逐渐变大
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候。测得弹力的大小和弹簧长度的关系如图1所示,则:
(1)通过图像得到弹簧的劲度系数_____
(2)为了用弹簧测定两木块、间的动摩擦因数,两同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案。
①为了用某一弹簧测力计的示数表示和之间的滑动摩擦力的大小,你认为_____(选填“甲”或“乙”)方案更合理。
②甲方案中,若和的重力分别为和。当被拉动时,弹簧测力计a的示数为6.0N,b的示数为30.0N,则、间的动摩擦因数为_____。
12. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的装置
(1)实验中使用的是电火花计时器,其工作电压是______;
A.约为8V直流电压 B.约为8V交流电压
C.220V直流电压 D.220V交流电压
(2)为使小车所受合力等于细线的拉力,应采取的措施是平衡摩擦力,具体的操作是______;
A、将木板的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B、将木板的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C、将木板的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D、将木板的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(3)要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是小车的质量要______钩码的质量(填“等于”或“远小于”或“远大于”);
(4)实验中获得一条纸带,如图所示其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,则打A点时小车运动的速度大小______m/s,小车运动的加速度大小______m/s2(计算结果要求保留两位有效数字)。
13. 一物体在光滑斜面底端以开始上滑,做加速度为匀减速直线运动,求:
(1)该物体2s末速度的大小和方向;2s内位移的大小和方向;
(2)该物体6s末速度的大小和方向;6s内位移的大小和方向。
14. 如图所示;三段轻绳的结点为P,轻绳PA与轻质弹簧的右端相连,轻质弹簧的左端固定在物块甲上,物块甲放置在水平平台上,轻质弹簧始终与水平台面平行。轻绳PB连接着放置在水平地面上的物块乙,PB与竖直方向的夹角,物块甲、乙恰好不滑动。已知物块甲、乙的质量分别为,物块甲与水平平台间的动摩擦因数,各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧的劲度系数,重力加速度。求:
(1)弹簧的形变量大小;
(2)轻绳PB上的弹力大小;
(3)物块乙与地面间的动摩擦因数。
15. 两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验,两车均可视为质点,如图所示,t=0时, A、B两车同时沿两条相距x0=6m的平行直线轨道从同一起跑线向同一方向运动,A车始终以v=5m/s的速度做匀速直线运动;B车从静止开始以a1=1m/s2的加速度做匀加速直线运动,6s后开始做匀速直线运动,已知两蓝牙小车自动连接的最大距离L=10m。
(1)在B车匀加速阶段,何时两车相距最远;
(2)两车第一次刚好断开连接的瞬间,B车的速度大小;
(3)若28s末B车做加速度a2=2m/s2的匀减速直线运动,速度减为零后停止运动,求B车减速后两车再次刚好连接的瞬间,A车到起跑线的距离及保持该次连接持续的时间。
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襄阳一中高一年级期中考试物理试题
考试时间:75分钟
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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要求,第8-10题有多项符合题目要求,每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 在物理学的重大发现中,科学家们总结出了许多物理学方法,以下关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法
B. 根据速度的定义式,当△t趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想
C. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了极限的方法
D. 在对自由落体运动的研究中,伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并用实验进行了验证
【答案】B
【解析】
【详解】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了理想模型法,A错误;
B.根据速度的定义式,当△t趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想,B正确;
C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了微元法,C错误;
D.在对自由落体运动的研究中,伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,但没有直接用实验验证,D错误。
故选B。
2. 体育课上,同学们在老师的指导下跳跃摸高,下列说法正确的是( )
A. 起跳时,人对地的压力大于地对人的支持力
B. 起跳时,人对地的压力等于地对人的支持力
C. 图片中起跳后,人受到重力、向上的冲力
D. 地对人的支持力是人的脚形变产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A B.根据牛顿第三定律可知,起跳时,人对地的压力等于地对人的支持力,故A错误,B正确;
C.起跳后,人只受到重力,故C错误;
D.地对人的支持力是地形变产生的,故D错误。
故选B。
3. 某质点在一段时间内的位置-时间图像如图所示,关于0~t0时间内质点的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 该质点做曲线运动
B. 该质点一直向+x方向运动
C. 该质点先加速后减速
D. 该质点可能做匀变速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.该质点做直线运动,A错误;
B.该质点先向+x方向运动,后向-x方向运动,B错误;
C.图像的斜率表示速度,斜率先减小后增大,所以质点先减速后加速,C错误;
D.若此图线为抛物线,根据可知,物体的加速度不变,则该质点可能做匀变速直线运动,D正确。
故选D。
4. 某质点由静止开始做直线运动,加速度先由零增大到某一值后,再逐渐减小到零后保持不变,则关于该质点的速度描述正确的是( )
A. 当加速度达最大值时,速度也达到最大值
B. 当加速度达最大值时,速度方向改变
C. 速度一直在增大,最后保持不变
D. 速度先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】质点由静止开始做加速运动,加速度先增大后逐渐减小到零,加速度方向始终不变,加速度方向一直与速度方向相同,质点一直做加速运动,速度一直增大,当加速度为零后速度保持不变,做匀速直线运动,此时速度最大,故ABD错误,C正确。
故选C。
5. 如图所示,为港珠澳大桥上连续四段等跨钢箱梁桥,相邻钢箱间距均为110m。若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则( )
A. ac段的平均速度小于b点的瞬时速度
B. ae段的平均速度大于b点的瞬时速度
C. 通过cd段的时间为
D. 通过ce段的时间为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由比例关系可知,因ab:be=1:3,可知b点为ae段的中间时刻以及ac段的中间位置,根据匀变速直线运动的推论可知,一段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,中间位置的瞬时速度大于全程的平均速度,故ac段的平均速度小于b点的瞬时速度,b点的瞬时速度等于ae段的平均速度,故A正确,B错误。
CD.汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,则汽车通过ab段、bc段、cd段和de段的时间之比为1:(-1):(-):(2-);
由题意可知,通过ab段的时间为t,则通过cd段的时间为(-)t;通过ce段的时间为(2-)t,故CD错误。
故选A。
6. 质量相同的甲、乙两人乘坐两部构造不同、倾角相同的电梯去商场,他们均相对于电梯静止,则下列说法正确的是( )
A. 若两电梯匀速上升,则甲、乙两人均没有受到摩擦力
B. 若两电梯匀速上升,则甲受到的重力和支持力
C. 若两电梯匀加速上升,则两人均受到沿速度方向的摩擦力
D. 无论电梯加速或匀速上升,甲都不会受到摩擦力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】AB. 若两电梯均为匀速上升,则甲只受重力和支持力,乙则受重力、支持力和摩擦力,所以A错误,B正确;
C. 若两电梯匀加速上升,则甲所受摩擦力水平向右,乙所受摩擦力平行斜面向上,C错误,D错误;
故选B.
【点睛】对人受力分析,由牛顿第二定律及共点力的平衡条件可确定人是否受到摩擦力.
7. 如图所示,一轻质直杆可绕点在竖直面内旋转,长度为的细绳两端分别固定在杆上点和点,绳中间穿有质量为的光滑圆环,点和点之间的距离为L。轻杆处于水平位置,现将杆的右端向上抬高稍许,则轻绳上的拉力将( )
A 保持不变 B. 先增大后减小
C. 增大 D. 减小
【答案】D
【解析】
【详解】令轻杆从水平方向逆时针转过的角度为,此时轻绳与竖直方向的夹角为,根据几何性质有
设绳受到的拉力为,对圆环、圆环与轻绳的接触点进行分析,根据平衡条件有
解得,可知随着逐渐增大,的值逐渐减小。
故选D。
8. 近期,一段特殊的“飙车”视频红遍网络,视频中,一辆和谐号动车正和一辆复兴号动车互相追赶(如图甲)。两车并排做直线运动,其v-t图像如图乙所示,时,两车车头刚好并排,则下列说法正确的是( )
A. 动车运行的速度越大其惯性越大
B. 图乙中复兴号的最大速度大小为
C. 0到32s内,两车车头相距最远距离为48m
D. 两车车头在24s末再次并排
【答案】BC
【解析】
【详解】A.惯性只由质量决定,与速度无关,A错误;
B.根据图乙可知复兴号加速时的加速度大小为
则图乙中复兴号的最大速度,故B正确;
CD.0到32s内,由图乙可知,在24s末,两车速度相等,此时两车车头相距最远
根据v-t图像与横轴围成的面积表示位移可知,两车车头相距最远距离,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 2023年1月16日,时速600公里常导磁悬浮列车亮相《奇妙中国》,传说中的贴地飞行梦想成真,如图所示为常导磁悬浮列车进站时的图像,进站过程可视为匀变速直线运动。下列说法正确的是( )
A. 常导磁悬浮列车在进站时的速度为b
B. 阴影部分的面积表示常导磁悬浮列车在0~时间内通过的位移
C. 常导磁悬浮列车在时刻安全停靠到站台
D. 常导磁悬浮列车进站时的加速度大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】AD.常导磁悬浮列车进站过程可视为匀变速运动,根据运动学规律
整理可得
结合图像可知,常导磁悬浮列车在进站时的速度为
图线的斜率
解得常导磁悬浮列车进站时的加速度大小为,故A正确,D错误;
B.由图可知,时间内的平均速度,故常导磁悬浮列车在0~时间内通过的位移
显然不等于图中阴影部分的面积,故B错误;
C.根据上述分析,结合匀变速直线运动规律可知,常导磁悬浮列车靠站时间为,故C正确。
故选AC。
10. 如图∶一光滑轻滑轮用细绳OO′悬挂于点O′,另一细绳跨过光滑轻滑轮,其中一端悬挂质量为m的小球A,另一端系一质量也为m的小球B,A、B均可看作质点,外力F作用在B上,使A、B均静止,若F的大小方向在一定范围内变化,则( )
A. 当BO绳水平时,F=mg
B. 改变F的大小和方向,AO与BO的夹角不断增大时绳OO′上的张力先减小后增大
C. 当β=40°时,力F的方向与竖直方向的夹角为80°
D. 改变F的大小和方向,AO与BO的夹角不断增大时外力F逐渐变大
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A.当BO绳水平时,F拉力的水平分量等于A球的重量mg,F拉力的竖直分量等于B球的重量mg,因此F拉力的大小为
A正确;
B.由于绳子拉力的大小始终等于A球的重量,AO与BO的夹角不断增大时,两绳拉力的合力逐渐减小,因此绳OO′上的张力逐渐减小,B错误;
C.对B进行受力分析,如图所示
由几何关系可知,角β与角θ互补,当β=40°时
而F处于角平分线上,因此力F的方向与竖直方向的夹角为70°,C错误;
D.当AO与BO的夹角β不断增大时,角θ逐渐减小绳子拉力T与B球的重量mg合力逐渐增大,因此外力F逐渐变大,D正确。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候。测得弹力的大小和弹簧长度的关系如图1所示,则:
(1)通过图像得到弹簧的劲度系数_____
(2)为了用弹簧测定两木块、间动摩擦因数,两同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案。
①为了用某一弹簧测力计的示数表示和之间的滑动摩擦力的大小,你认为_____(选填“甲”或“乙”)方案更合理。
②甲方案中,若和的重力分别为和。当被拉动时,弹簧测力计a的示数为6.0N,b的示数为30.0N,则、间的动摩擦因数为_____。
【答案】(1)300 (2) ①. 甲 ②. 0.15
【解析】
【小问1详解】
由图读出,弹簧弹力时,弹簧的长度为,弹力时,弹簧的长度为,弹簧压缩的长度
由胡克定律得弹簧的劲度系数为
【小问2详解】
①[1]乙方案中,在拉着物体运动过程中,拉的弹簧测力计必须要求其做匀速直线运动,比较困难,读数不是很准;甲方案中,A向右运动,当B保持稳定静止时,弹簧测力计是不动的,指针稳定,便于读数,故甲方案更合理;
②[2]由于弹簧测力计示数为,所以、间的动摩擦因数
12. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的装置
(1)实验中使用的是电火花计时器,其工作电压是______;
A.约为8V的直流电压 B.约为8V交流电压
C.220V直流电压 D.220V交流电压
(2)为使小车所受合力等于细线的拉力,应采取的措施是平衡摩擦力,具体的操作是______;
A、将木板的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B、将木板的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C、将木板的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D、将木板的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(3)要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是小车的质量要______钩码的质量(填“等于”或“远小于”或“远大于”);
(4)实验中获得一条纸带,如图所示其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,则打A点时小车运动的速度大小______m/s,小车运动的加速度大小______m/s2(计算结果要求保留两位有效数字)。
【答案】 ①. D ②. C ③. 远大于 ④. 0.34 ⑤. 0.39
【解析】
【详解】(1)[1] 实验中使用的是电火花计时器,其工作电压是220V交流电压,故D正确,ABC错误。
(2)[2] 为使小车所受合力等于细线的拉力,应采取的措施是平衡摩擦力,具体的操作是将木板的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,故C正确,ABD错误。
(3)要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是小车的质量要远大于钩码的质量。
(4)[4][5]纸带上相邻计数点间的时间间隔
由匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程的平均速度得
由逐差法得加速度为
13. 一物体在光滑斜面底端以开始上滑,做加速度为的匀减速直线运动,求:
(1)该物体2s末速度的大小和方向;2s内位移的大小和方向;
(2)该物体6s末速度的大小和方向;6s内位移的大小和方向。
【答案】(1)6m/s,方向沿斜面向上;16m,方向沿斜面向上
(2)2m/s,方向沿斜面向下;24m,方向沿斜面向上
【解析】
【小问1详解】
规定沿斜面向上为正方向,该物体2s末的速度为
方向沿斜面向上;
2s内的位移为
方向沿斜面向上。
【小问2详解】
物体减速到零后将沿斜面将以相同的加速度加速下滑;该物体6s末的速度为
速度大小为2m/s,方向沿斜面向下;
6s内的位移为
方向沿斜面向上。
14. 如图所示;三段轻绳的结点为P,轻绳PA与轻质弹簧的右端相连,轻质弹簧的左端固定在物块甲上,物块甲放置在水平平台上,轻质弹簧始终与水平台面平行。轻绳PB连接着放置在水平地面上的物块乙,PB与竖直方向的夹角,物块甲、乙恰好不滑动。已知物块甲、乙的质量分别为,物块甲与水平平台间的动摩擦因数,各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧的劲度系数,重力加速度。求:
(1)弹簧的形变量大小;
(2)轻绳PB上的弹力大小;
(3)物块乙与地面间的动摩擦因数。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)对物块甲受力分析,水平方向上有
其中
,
解得
(2)设轻绳上的弹力大小为,对结点受力分析,水平方向上有
解得
(3)对物块乙受力分析,竖直方向上有
水平方向上有
其中
解得
15. 两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验,两车均可视为质点,如图所示,t=0时, A、B两车同时沿两条相距x0=6m的平行直线轨道从同一起跑线向同一方向运动,A车始终以v=5m/s的速度做匀速直线运动;B车从静止开始以a1=1m/s2的加速度做匀加速直线运动,6s后开始做匀速直线运动,已知两蓝牙小车自动连接的最大距离L=10m。
(1)在B车匀加速阶段,何时两车相距最远;
(2)两车第一次刚好断开连接的瞬间,B车的速度大小;
(3)若28s末B车做加速度a2=2m/s2的匀减速直线运动,速度减为零后停止运动,求B车减速后两车再次刚好连接的瞬间,A车到起跑线的距离及保持该次连接持续的时间。
【答案】(1)5s (2)2m/s
(3)150m,3.4s
【解析】
【详解】(1)匀加速追匀速,速度相等之时,两车相距最远,由
解得
(2)设经过时间两车刚好断开连接,此时A车前进的距离
B车前进的距离
刚好断开连接时,两车的距离刚好为L,则此时两车沿轨道方向的距离为
联立解得
根据匀变速直线运动速度与时间的关系,可得
(3)设,,在28s末A车走过的距离
B车6s后做匀速直线运动的速度为
28s末B车走过的距离
28s末,两车沿轨道方向的距离为
设B车减速后,再经过时间两车再次刚好连接,由于B车在前,则
解得
此时,A车到起跑线的距离为
B车此时的速度为
B车再经过时间停止运动,则
设该次连接持续的时间为,B车减速后,两车再次刚好连接上时B车在前,断开连接时A车在前,由位移关系可知
解得
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