内容正文:
高一物理
(本试卷满分:100分,时间:75分钟)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列关于速度和平均速度的说法中正确的是( )
A. 路程与时间的比值等于速度
B. 路程与时间的比值等于平均速度
C. 平均速度是描述物体位置远近的物理量
D. 物体某一时刻运动的方向就是该物体在该时刻速度的方向
2. 关于物理量和物理量的单位,下列说法正确的是( )
A. 在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量
B. 后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位
C. 基本单位和导出单位一起组成了单位制
D. 一般来说,物理公式主要确定各物理量间的数量关系,并不一定同时确定单位关系
3. 北京时间2023年5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射,约10分钟后,天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,之后,飞船太阳能帆板顺利展开工作,发射取得圆满成功。下列说法正确的是( )
A. “21时22分”指的是时间间隔
B. 只要建立二维坐标系就可以精准确定火箭位置
C. 进入太空后,天舟六号货运飞船内的货物不再具有惯性
D. 飞船与火箭分离前,以火箭为参考系,飞船是静止的
4. 为测试汽车的刹车和加速性能,车载传感器得到汽车沿着平直公路运动时的位置坐标x随速度v变化的关系图像如图所示,图像的上半部分A和下半部分B关于直线x=x0(图中未画出)对称,且均为抛物线,已知t=0时汽车在坐标原点O,下列说法正确的是( )
A. 曲线A代表汽车刹车过程
B. 曲线B代表汽车加速过程
C. 汽车刹车和加速时的加速度大小相等
D. 完成测试后,汽车恰好回到起点
5. 五个质量相等的物体并排置于光滑水平面上,如图所示,现对第1个物体施加大小为F、方向水平向右的恒力,则第3个物体对第4个物体的作用力等于( )
A. B. C. D.
6. 在一平直路面上,甲、乙两车于同一地点出发运动的v﹣t图像如图所示,在乙车从开始运动到停下的过程中,下列说法正确的是( )
A. 甲车与乙车在时刻的距离达到最大值
B. 甲车与乙车的平均速度相等且等于
C. 甲车的平均速度大于乙车的平均速度
D. 甲车、乙车运动方向相反
7. 如图所示,一个人静止在地面上,当=60°时,人能拉起重物最大重力为人重力的0.2倍,已知地面对人的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(忽略定滑轮的摩擦力),则当=30°时,人静止时能拉起重物的最大重力约为人重力的
A. 0.3倍 B. 0.6倍 C. 0.8倍 D. 1.6倍
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)
8. 如图,光滑的球放在斜面上,被一个与斜面垂直的挡板挡住并保持静止。已知球的重力为mg,斜面倾角为 θ,下列说法中正确的是( )
A. 挡板对球的支持力大小为 mgsinθ
B. 挡板对球的支持力大小为
C. 球对斜面的压力大小为mgcosθ
D. 球对斜面的压力大小为
9. 汽车自A点从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动,车的加速度是2m/s2,途中分别经过P、Q两根电线杆,已知P、Q电线杆相距50m,车经过电线杆Q时的速度是15m/s,则下列结论中正确的是( )
A. 汽车经过P点的速度是5m/s
B. 经过7.5s汽车运动到P点
C. 汽车经过P、Q电线杆的时间是5s
D. 汽车经过P、Q电线杆的平均速度是12m/s
10. 如图所示,一位同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3,书与书间的动摩擦因数μ2=0.2,设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量均为0.2 kg,该同学对书的水平正压力为200 N,每本书均呈竖直状态,则下列说法正确的是( )
A. 每本书受到的摩擦力的合力大小相等
B. 书与书之间的摩擦力大小均相等
C. 他最多能夹住42本书
D. 他最多能夹住60本书
三、非选择题(本题共5小题,共54分)
11. 用铁架台、带挂钩的不同弹簧若干、50g的钩码若干、刻度尺等,安装如图甲所示的装置,探究弹簧弹力F的大小与伸长量x之间的定量关系。
(1)未挂钩码时,弹簧原长放大如图甲所示,可读得原长___________。
(2)由图乙还可知劲度系数较大的是___________弹簧;还可算出B弹簧的劲度系数为___________。
12. 某同学利用测质量的小型家用电子秤,设计了测量木块和木板间动摩擦因数的实验。
如图(a)所示,木板和木块A放在水平桌面上,电子秤放在水平地面上,木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮,使其与木块A间的轻绳水平,与重物B间的轻绳竖直。在木块A上放置n()个砝码(电子秤称得每个砝码的质量为),向左拉动木板的同时,记录电子秤的对应示数m。
(1)实验中,拉动木板时__________(填“必须”或“不必”)保持匀速。
(2)用和分别表示木块A和重物B的质量,则m和所满足的关系式为__________。
(3)根据测量数据在坐标纸上绘制出图像,如图(b)所示,可得木块A和木板间的动摩擦因数_________(保留2位有效数字)。
13. 国产汽车经过近十几年的发展,各项性能指标均已达到国际一流水平。某品牌的某款国产汽车使用手册标明,该汽车的百公里加速时间仅为6s,百公里刹车距离为40m。资料表明“百公里加速时间”是指汽车从初速为0加速到100km/h时间,“百公里刹车距离”是指汽车从车速为100km/h减速到0的制动距离,“百公里加速时间”和“百公里刹车距离”是反映汽车性能的两项重要参数。试回答下列问题:
(1)若该汽车做“百公里加速”时为匀加速直线运动,则汽车的加速度为多大?
(2)若该汽车做“百公里刹车”时为匀减速直线运动,则汽车的加速度为多大?
(3)说明实际生活中严禁汽车超速行驶的意义。
14. 如图,一只可爱的企鹅在倾角为的冰面上玩耍,先以恒定加速度在冰面上由静止开始沿直线向上“奔跑”,经过4s向上“奔跑”了16m时,突然卧倒以肚皮贴着冰面的姿势向上滑行至最高点。企鹅在滑行过程中姿势保持不变,企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数。已知,,取重力加速度,求:
(1)企鹅向上“奔跑”的加速度大小;
(2)企鹅由静止开始向上运动的最大距离。
15. 如图所示,质量不等的三个物块A、B、C用劲度系数相同的三个轻弹簧1、2、3依次连接着处于静止状态,A、B在水平桌面上,B上连一细线绕定滑轮通过弹簧3连接C,此时弹簧1、2、3的伸长量分别为0、2cm、3cm。已知C的质量为3kg,不计细线与滑轮间的摩擦,取重力加速度。(弹簧始终在弹性限度内)
(1)求弹簧2、3的弹力大小;
(2)求A、B所受的摩擦力;
(3)若用一质量的平板把C竖直缓慢地向上托起,当弹簧3的伸长量是弹簧2伸长量的一半时静止不动,求此时平板对C的支持力大小。
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高一物理
(本试卷满分:100分,时间:75分钟)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列关于速度和平均速度的说法中正确的是( )
A. 路程与时间的比值等于速度
B. 路程与时间的比值等于平均速度
C. 平均速度是描述物体位置远近的物理量
D. 物体某一时刻运动的方向就是该物体在该时刻速度的方向
【答案】D
【解析】
【详解】AB.路程与时间的比值等于平均速率,故AB错误;
C.平均速度是描述物体运动平均快慢程度的物理量,故C错误;
D.物体某一时刻运动的方向就是该物体在该时刻速度的方向,也就是瞬时速度的方向,故D正确。
故选D。
2. 关于物理量和物理量的单位,下列说法正确的是( )
A. 在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量
B. 后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位
C. 基本单位和导出单位一起组成了单位制
D. 一般来说,物理公式主要确定各物理量间的数量关系,并不一定同时确定单位关系
【答案】C
【解析】
【详解】A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量,故A错误;
B.“牛顿”是力学中的导出单位,故B错误;
C.基本单位和导出单位一起组成了单位制,故C正确;
D.一般来说,物理公式主要确定各物理量间的数量关系,并同时确定单位关系,故D错误。
故选C。
3. 北京时间2023年5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射,约10分钟后,天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,之后,飞船太阳能帆板顺利展开工作,发射取得圆满成功。下列说法正确的是( )
A. “21时22分”指的是时间间隔
B. 只要建立二维坐标系就可以精准确定火箭位置
C. 进入太空后,天舟六号货运飞船内的货物不再具有惯性
D. 飞船与火箭分离前,以火箭为参考系,飞船是静止的
【答案】D
【解析】
【详解】A.“21时22分”指的是时刻,故A错误;
B.需要建立空间三维坐标系才可以精准确定火箭位置,故B错误;
C.进入太空后,天舟六号货运飞船内的货物依然具有惯性,故C错误;
D.飞船与火箭分离前,以火箭为参考系,飞船相对于火箭的位置不变,是静止的,故D正确。
故选D。
4. 为测试汽车的刹车和加速性能,车载传感器得到汽车沿着平直公路运动时的位置坐标x随速度v变化的关系图像如图所示,图像的上半部分A和下半部分B关于直线x=x0(图中未画出)对称,且均为抛物线,已知t=0时汽车在坐标原点O,下列说法正确的是( )
A. 曲线A代表汽车刹车过程
B. 曲线B代表汽车加速过程
C. 汽车刹车和加速时的加速度大小相等
D. 完成测试后,汽车恰好回到起点
【答案】C
【解析】
【详解】A.曲线A表示速度随位移的增大而增大,代表汽车加速过程,故A错误;
B.曲线B表示速度随位移的增大而减小,代表汽车刹车过程,故B错误;
C.根据速度—位移公式
v2-v02=2ax
因汽车刹车过程的初速度等于加速过程的末速度,刹车过程的末速度等于加速过程的初速度,两个过程通过的位移相等,均为x0,则知汽车刹车和加速时的加速度大小相等,故C正确;
D.完成测试后,汽车运动到距离起点2x0处,故D错误。
故选C。
5. 五个质量相等的物体并排置于光滑水平面上,如图所示,现对第1个物体施加大小为F、方向水平向右的恒力,则第3个物体对第4个物体的作用力等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】以五个物体为整体,根据牛顿第二定律可得
以第4、5个物体为整体,根据牛顿第二定律可得
联立可得第3个物体对第4个物体的作用力为
故选B。
6. 在一平直路面上,甲、乙两车于同一地点出发运动的v﹣t图像如图所示,在乙车从开始运动到停下的过程中,下列说法正确的是( )
A. 甲车与乙车在时刻的距离达到最大值
B. 甲车与乙车的平均速度相等且等于
C. 甲车的平均速度大于乙车的平均速度
D. 甲车、乙车运动方向相反
【答案】A
【解析】
【详解】A.当t<t1时,v乙>v甲,两车的距离增大。当t>t1时,v乙<v甲,两车的距离减小。故t=t1时,两车的距离最大,故A正确;
BC.由匀变速运动规律知
由图线面积知x乙>x甲,而两车运动时间相等,故根据平均速度的定义可知
故BC错误;
D.由图像可知两车的运动方向相同,故D错误。
故选A。
【点睛】速度时间图像的面积表示位移。平均速度等于位移与时间的比值。速度相等时,两车相距最远。
7. 如图所示,一个人静止在地面上,当=60°时,人能拉起重物最大重力为人重力的0.2倍,已知地面对人的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(忽略定滑轮的摩擦力),则当=30°时,人静止时能拉起重物的最大重力约为人重力的
A. 0.3倍 B. 0.6倍 C. 0.8倍 D. 1.6倍
【答案】A
【解析】
【详解】设人与地面间的动电擦因数为μ,当α=60°时,0.2Gsin60°=μ(G-0.2Gcos60°),当α=30°时,kGsin30°=μ(G-kGcos30°),联立解得 :
k≈0.3
A.0.3倍.故A符合题意.
B.0.6倍.故B不符合题意.
C.0.8倍.故C不符合题意.
D.1.6倍.故D不符合题意.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)
8. 如图,光滑的球放在斜面上,被一个与斜面垂直的挡板挡住并保持静止。已知球的重力为mg,斜面倾角为 θ,下列说法中正确的是( )
A. 挡板对球的支持力大小为 mgsinθ
B. 挡板对球的支持力大小为
C. 球对斜面的压力大小为mgcosθ
D. 球对斜面的压力大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】对球受力分析,如图所示
球处于静止状态,合力为零,根据平衡条件,在垂直斜面方向有
在垂直挡板方向有
即挡板对球的支持力大小为mgsinθ
根据牛顿第三定律,可知球对斜面的压力大小为
故选AC。
9. 汽车自A点从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动,车的加速度是2m/s2,途中分别经过P、Q两根电线杆,已知P、Q电线杆相距50m,车经过电线杆Q时的速度是15m/s,则下列结论中正确的是( )
A. 汽车经过P点的速度是5m/s
B. 经过7.5s汽车运动到P点
C. 汽车经过P、Q电线杆的时间是5s
D. 汽车经过P、Q电线杆的平均速度是12m/s
【答案】AC
【解析】
【详解】由匀变速直线运动的速度与位移关系可知,代入数据解得,故A正确;根据速度公式可以知道到达P点时间为:,故选项B错误;汽车经过P、Q电线杆的时间,故C正确;则经过P、Q电线杆的平均速度为,故选项D错误.
10. 如图所示,一位同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3,书与书间的动摩擦因数μ2=0.2,设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量均为0.2 kg,该同学对书的水平正压力为200 N,每本书均呈竖直状态,则下列说法正确的是( )
A. 每本书受到的摩擦力的合力大小相等
B. 书与书之间的摩擦力大小均相等
C. 他最多能夹住42本书
D. 他最多能夹住60本书
【答案】AC
【解析】
【详解】A.每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡,每本书的质量相同,则每本书受到的摩擦力的合力大小相等,故A正确;
B.越靠外侧,书与书间的摩擦力越大,故B错误;
CD.以这一摞书整体为研究对象,每只手对其的最大静摩擦力为f1=μ1FN=60 N
这一摞书受力平衡2f1=n1mg
解得n1=60
但书与书间的最大静摩擦力为f2=μ2FN=40 N
除了左右两侧跟手接触的两本书,以剩下的这一部分书为研究对象,由平衡条件2f2=n2mg
解得n2=40
加上跟手接触的两本书,共42本书,故C正确,D错误。
故选AC。
三、非选择题(本题共5小题,共54分)
11. 用铁架台、带挂钩的不同弹簧若干、50g的钩码若干、刻度尺等,安装如图甲所示的装置,探究弹簧弹力F的大小与伸长量x之间的定量关系。
(1)未挂钩码时,弹簧原长放大如图甲所示,可读得原长___________。
(2)由图乙还可知劲度系数较大的是___________弹簧;还可算出B弹簧的劲度系数为___________。
【答案】 ①. 7.00 ②. A ③. 10
【解析】
【详解】(1)[1]图中刻度尺的分度值为,要估读到分度值的下一位,已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐,弹簧长度为
(2)[2]根据胡克定律有
可知,图像的斜率表示劲度系数,由图乙可知,A弹簧的劲度系数大于B弹簧的劲度系数。
(3)由图乙可得,B弹簧的劲度系数为
12. 某同学利用测质量的小型家用电子秤,设计了测量木块和木板间动摩擦因数的实验。
如图(a)所示,木板和木块A放在水平桌面上,电子秤放在水平地面上,木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮,使其与木块A间的轻绳水平,与重物B间的轻绳竖直。在木块A上放置n()个砝码(电子秤称得每个砝码的质量为),向左拉动木板的同时,记录电子秤的对应示数m。
(1)实验中,拉动木板时__________(填“必须”或“不必”)保持匀速。
(2)用和分别表示木块A和重物B的质量,则m和所满足的关系式为__________。
(3)根据测量数据在坐标纸上绘制出图像,如图(b)所示,可得木块A和木板间的动摩擦因数_________(保留2位有效数字)。
【答案】 ①. 不必 ②. ③. 0.40
【解析】
【详解】(1)[1]木块与木板间的滑动摩擦力与两者之间的相对速度无关,则实验拉动木板时不必保持匀速;
(2)[2]对木块、砝码以及重物B分析可知
解得
(3)[3]根据
结合图像可知
则
μ=0.40
13. 国产汽车经过近十几年的发展,各项性能指标均已达到国际一流水平。某品牌的某款国产汽车使用手册标明,该汽车的百公里加速时间仅为6s,百公里刹车距离为40m。资料表明“百公里加速时间”是指汽车从初速为0加速到100km/h时间,“百公里刹车距离”是指汽车从车速为100km/h减速到0的制动距离,“百公里加速时间”和“百公里刹车距离”是反映汽车性能的两项重要参数。试回答下列问题:
(1)若该汽车做“百公里加速”时为匀加速直线运动,则汽车的加速度为多大?
(2)若该汽车做“百公里刹车”时为匀减速直线运动,则汽车的加速度为多大?
(3)说明实际生活中严禁汽车超速行驶的意义。
【答案】(1);(2);(3)见解析
【解析】
【详解】(1)若该汽车做“百公里加速”时为匀加速直线运动,则汽车的加速度为
(2)若该汽车做“百公里刹车”时为匀减速直线运动,则
解得
(3)汽车超速行驶,会导致刹车距离变大,容易造成事故。
14. 如图,一只可爱的企鹅在倾角为的冰面上玩耍,先以恒定加速度在冰面上由静止开始沿直线向上“奔跑”,经过4s向上“奔跑”了16m时,突然卧倒以肚皮贴着冰面的姿势向上滑行至最高点。企鹅在滑行过程中姿势保持不变,企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数。已知,,取重力加速度,求:
(1)企鹅向上“奔跑”的加速度大小;
(2)企鹅由静止开始向上运动的最大距离。
【答案】(1);(2)20m
【解析】
【详解】(1)企鹅向上“奔跑”时做初速度为零的匀加速直线运动,有
解得
(2)企鹅开始滑行的速度为v,有
企鹅向上滑动时,其由牛顿第二定律有
滑到最高点时的速度为零,且做匀减速直线运动,有
企鹅由静止开始向上运动的最大距离
解得
15. 如图所示,质量不等的三个物块A、B、C用劲度系数相同的三个轻弹簧1、2、3依次连接着处于静止状态,A、B在水平桌面上,B上连一细线绕定滑轮通过弹簧3连接C,此时弹簧1、2、3的伸长量分别为0、2cm、3cm。已知C的质量为3kg,不计细线与滑轮间的摩擦,取重力加速度。(弹簧始终在弹性限度内)
(1)求弹簧2、3的弹力大小;
(2)求A、B所受的摩擦力;
(3)若用一质量的平板把C竖直缓慢地向上托起,当弹簧3的伸长量是弹簧2伸长量的一半时静止不动,求此时平板对C的支持力大小。
【答案】(1)20N,30N;(2)A所受的摩擦力20N,方向水平向左,B所受的摩擦力10N,方向水平向左;(3)20N
【解析】
【详解】(1)对C,由平衡条件可得弹簧3的弹力
由
得
(2)对A,由平衡条件可得
方向水平向左;对B,由平衡条件可得
方向水平向左;
(3)假设B不动,弹簧3的伸长量变为,则弹簧3的弹力减小为,由平衡条件可得,B受到的静摩擦力为
可知B未滑动,假设成立;由平衡条件,平板对C的支持力为
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