精品解析:广东省深圳市罗湖高级中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题
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内容正文:
罗湖高级中学2024-2025学年度第一学期期中考试
高一物理试题卷
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分。)
1. 2024年巴黎奥运会中,中国队一共获得40枚金牌,下列几种关于奥运比赛项目的描述正确的是( )
A. 如图(a)在掷铁饼比赛中,中国选手冯彬投出67.51米的好成绩。“67.51米”指的既不是铁饼在空中的路程也不是铁饼位移的大小
B. 如图(b)主裁判根据网球在红土地上留下的印记判断球是否出界时,可将网球视为质点
C. 如图(c)中国队在男子米混合泳接力决赛中,以3分27秒46的成绩夺得金牌。“3分27秒46”指的是夺金时刻
D. 如图(d)运动员刘洋获得男子吊环奥运冠军,此时每根绳的拉力与人对绳子的拉力相互平衡。
【答案】A
【解析】
【详解】A.掷铁饼的成绩以铁饼落地点距离投掷圈中心的距离为准,如图(a)在掷铁饼比赛中,中国选手冯彬投出67.51米的好成绩。“67.51米”指的既不是铁饼在空中的路程也不是铁饼位移的大小,故A正确;
B.如图(b)主裁判根据网球在红土地上留下的印记判断球是否出界时,网球的形状大小不可以忽略不计,不可以将网球视为质点,故B错误;
C.如图(c)中国队在男子4×100米混合泳接力决赛中,以3分27秒46的成绩夺得金牌。“3分27秒46”指的是时间间隔,故C错误;
D. 如图(d)运动员刘洋获得男子吊环奥运冠军,此时每根绳的拉力与人对绳子的拉力作用在不同对象上,不可以说相互平衡,故D错误。
故选A。
2. 《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示,一机械臂铁夹夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则下列说法正确的是( )
A. 铁夹对小球的两个弹力为一对作用力与反作用力
B. 若进一步加大铁夹对小球挤压,小球受到的摩擦力变大
C. 小球受到5个力的作用
D. 若铁夹水平匀速移动,铁夹对小球作用力的方向斜向上
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁夹对小球的两个弹力作用在同一个物体上,不是一对作用力与反作用力,故A错误;
B.若进一步加大铁夹对小球挤压,小球受到的摩擦力不会变大,只要小球处于静止它所受的静摩擦力就等于重力,故B错误;
C.小球受到5个力的作用,分别为:重力、左右两侧分别受到铁夹的两个弹力、左右两侧分别受到铁夹的两个摩擦力,故C正确;
D.若铁夹水平匀速移动,铁夹对小球作用力的方向应该竖直向上,与重力等大反向,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,墙面与物体之间的动摩擦因数为μ,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是( )
A. 若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为μmg
B. 若木块静止,当F增大时,木块受到的摩擦力随之增大
C. 若木块沿墙壁向下运动,但水平力F逐渐减小,则木块受到的摩擦力大小也逐渐减小
D. 若开始时木块静止,当撤去F后,木块沿墙壁下滑时,木块将会受到向上的滑动摩擦力作用
【答案】C
【解析】
【详解】B.木块在推力作用下静止时,处于平衡态。受力如图所示
根据共点力平衡条件可得
,
当F增大时,木块受到的摩擦力始终等于重力,大小不变,故B错误;
AC.若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力为滑动摩擦力,大小为
水平力F逐渐减小,木块受到的摩擦力大小也逐渐减小,故A错误,C正确;
D.撤去推力后,墙壁对木块的支持力为零,摩擦力为零,木块只受重力,做自由落体运动,故D错误。
故选C。
4. 甲、乙两车的位移—时间()图像如图所示,以下说法正确的是
A. 甲做曲线运动,乙做直线运动
B. 时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程
C. 时间内,甲车平均速度大于乙车平均速度
D. 时刻,甲车瞬时速度小于乙车瞬时速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.图像中,位移只有正向和反向,所以图像表示直线运动,故A错误;
B.两车进行的是单向直线运动,所以时间内,两车经过的位移和路程大小相等,故B错误;
C.平均速度为总位移与总时间的比值,时间内,两车经过的位移大小相等,所以两车的平均速度相等,故C错误;
D.图像斜率的物理意义为速度,时刻,乙图线的斜率比甲图线的斜率大,所以甲车的速度小于乙车的速度,故D正确。
故选D.
5. 一小汽车以72km/h做匀速直线运动,突然发现前面80m处有一障碍物,司机立即刹车,使汽车做匀减速运动,并恰好没有撞到障碍物,则( )
A. 汽车刹车过程用时10s
B. 汽车刹车的加速度大小为
C. 从司机刹车开始计时,时汽车的速度大小为
D. 从司机刹车开始计时,内汽车的位移大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.汽车开始刹车时的初速度为
根据速度位移公式可得,汽车刹车的加速度大小为
则汽车刹车过程用时
故AB错误;
C.根据速度时间公式可得,从司机刹车开始计时,时汽车的速度大小为
故C正确;
D.根据位移时间公式可得,从司机刹车开始计时,内汽车的位移大小为
故D错误。
故选C。
6. 如图所示,一辆汽车启动后在平直路面上做匀变速直线运动,从某时刻开始计时,汽车在第1s、第2s、第3s内前进的距离分别是3m、5m、7m。则下列说法正确的是( )
A. 第2s内的平均速度大小为4m/s
B. 第1s末时的速度大小为4m/s
C. 汽车加速过程中的加速度大小为4m/s2
D. 开始计时时的速度大小为1m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.依题意,汽车做匀变速直线运动,则第2s内的平均速度大小为,故A错误;
CD.设汽车开始计时的初速度为,加速度大小为a,依题意有第1秒内的位移
前2秒内的位移
联立可得,,故CD错误;
B.第1s末时的速度大小为,故B正确。
故选B。
7. 一沿直线运动的物体的图像如图所示,则其图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】若物体做匀变速直线运动,根据位移速度公式
整理可得
可知图线切线的斜率
根据图像可知,物体加速度先均匀增大,后保持不变,最后均匀减小,可推知图线切线的斜率应先增大,后保持不变,最后减小,结合选项图像,故选B。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。错选不得分,漏选得3分)
8. 下列说法正确的是( )
A. 在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧形变量的大小成正比。
B. 摩擦力的方向与物体运动的方向相反。
C. 木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于桌面发生微小形变而产生的。
D. 力的作用离不开施力物体,但可以没有受力物体,如拳击运动员一拳出去却没打着对方,此时只有施力物体而没有受力物体。
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由胡克定律,可知在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧形变量的大小成正比,A正确;
B.摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反,不是与物体运动方向相反,有时可能与物体运动方向相同,例如重物随倾斜的传送带向上运动时,重物受传送带摩擦力方向与重物运动方向相同,B错误;
C.木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于桌面发生微小形变而产生的。C正确;
D.力是物体间的相互作用产生的,只要有力产生,一定同时有施力物体和受力物体,拳击运动员一拳出去却没打着对方,说明运动员的拳没有与对方产生力的作用,D错误。
故选AC。
9. 如图所示,为测反应时间,甲同学用手指捏住一根量程为“0~100cm”的直尺顶端,使其竖直静止,乙同学用一只手在直尺“零刻度”位置做捏住直尺的准备,但手不碰到直尺。设定从甲同学放开手指让直尺自由下落到乙同学的手刚触到直尺所经过的时间为乙同学的反应时间。某次测试时,乙同学的手触到直尺后,直尺继续匀减速下滑了20cm,最终停在了100cm处,整个过程中乙同学手的位置不变,取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 乙同学的反应时间为0.2s B. 乙同学的反应时间为0.4s
C. 直尺匀减速继续下滑的加速度大小为20m/s2 D. 直尺匀减速继续下滑的加速度大小为40m/s2
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.直尺做自由落体运动的距离
h=H-h'=0.80m
根据
可得乙同学的反应时间
=0.4s
选项A错误、B正确;
CD.直尺匀减速下滑的初速度大小
=4m/s
根据
解得
=40m/s2
选项C错误,D正确。
故选BD。
10. 甲、乙两辆汽车在平直公路上的相邻车道同向行驶(可认为两车在一条直线上运动且不会相撞),时刻甲车在乙车后方,此时两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示并同时开始刹车,两辆车刹车时的图像如图所示,则( )
A. 两车在时速度大小相同
B. 两车共速时速度大小为
C. 若时刻两车相距,则刹车过程中两车可以相遇两次
D. 若时刻两车相距,则两车最后将停在同一位置
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.甲的加速度大小
乙的加速度大小
设t时辆车速度相等,共速时速度大小为v,根据运动学公式
解得
,
故A正确,B错误;
C.两车共速时,甲比乙多行驶的距离
若时刻两车相距,共速时正好相遇,之后乙的速度一直比甲大,则刹车过程中两车只能相遇一次,故C错误;
D.共速后乙比甲多行驶的距离
又开始到最后甲比乙一共多行驶的距离
若时刻两车相距,则两车最后将停在同一位置,故D正确。
故选AD。
第II卷(非选择题)
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11. 某同学用如图甲所示装置做“探究弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。
(1)安装实验装置时,刻度尺竖直放置,刻度尺的零刻度应与弹簧的上端对齐;不挂钩码时指针所指刻度尺的刻度值记为。
(2)悬挂钩码并改变钩码的个数,每次悬挂钩码的重力作为弹簧的弹力F,对应的指针所指的刻度值记为L,则弹簧的伸长量___________(用、L表示),根据记录的多组数据F及x,在直角坐标系中描点作出的F-x图像如图乙所示,根据图像求得弹簧的劲度系数为___________N/m(结果保留3位有效数字)。
(3)继续增加悬挂钩码的个数,根据测得的数据继续描点作F-x图像,发现图像出现了弯曲,原因是___________。
【答案】 ①. ②. 200 ③. 弹簧超出了弹性限度
【解析】
【详解】(2)[1]弹簧的伸长量
[2]该弹簧的劲度系数为
(3)[3]图像出现了弯曲,原因是弹簧超出了弹性限度。
12. 用如图甲所示的实验装置“测定重力加速度的大小”的实验。已知打点计时器的工作频率为50Hz。
(1)部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开重锤
C.重锤停靠在打点计时器附近,与纸带相连
D.把打点计时器固定在夹板上,让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是:________(填写字母)。
(2)图乙中标出的相邻两计数点之间还有4个计时点未画出,则相邻两计数点的时间间隔T=________s。
(3)计数点C对应的瞬时速度大小vC=________m/s。(计算结果保留两位有效数字)
(4)根据实验记录的数据计算出重锤的加速度即重力加速度的大小g=________m/s²。(计算结果保留两位有效数字)
【答案】(1)DCBA
(2)0.1 (3)2.2
(4)9.9
【解析】
【小问1详解】
先把打点计时器固定在夹板上,让纸带穿过限位孔;然后使重锤停靠在打点计时器附近,重锤与纸带相连;先接通电源,待打点计时器工作稳定后放开重锤;测量完毕,关闭电源,取出纸带,故上述实验步骤的正确顺序是DCBA。
【小问2详解】
图乙中标出的相邻两计数点之间还有4个计时点未画出,则相邻两计数点的时间间隔为
【小问3详解】
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则计数点C对应的瞬时速度大小为
【小问4详解】
根据逐差法可得重力加速度的大小为
四、解答题(共3小题,共40分)
13. 《道路交通安全法》第三十八条规定:机动车行经人行横道时,应当减速行驶;遇行人正在通过人行横道,应当停车让行。某汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方25m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前,假设驾驶员的反应时间为0.5s,汽车运动的v-t图像如图所示,求:
(1)驾驶员反应时间内行驶的位移大小;
(2)驾驶员从发现斑马线上有行人到汽车停下经历的总时间;
【答案】(1)5m (2)4.5s
【解析】
【小问1详解】
驾驶员反应时间内汽车做匀速直线运动,位移为
解得
【小问2详解】
减速运动的位移为
由位移公式可得
解得减速运动时间为
所以总时间为
14. 如图所示,将质量m=0.2kg的小球,从地面上方h=0.8m处以v0=3m/s的速度竖直上抛,不计空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)小球能到达离地的最大高度H;
(2)小球抛出后0.9s时间内走过的路程s。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据匀变速直线运动的速度与位移的关系,则上升的最大高度
解得
离地的最大高度为
【小问2详解】
设上升的时间为,根据匀变速直线运动速度与时间的关系,得
解得
下降的时间为,根据自由落体运动规律,有
解得
则从小球抛出到落地经过的总时间为
由于
所以,小球在抛出后内已经落地,路程为
15. 航空事业的发展离不开风洞试验,其简化模型如图a所示,在光滑的水平轨道上停放相距x0=10m的甲、乙两车,其中乙车是风力驱动车,在弹射装置使甲车获得v0=40m/s的瞬时速度向乙车运动的同时,乙车的风洞开始工作,将风吹向固定在甲车上的挡风板,从而使乙车获得了速度,测绘装置得到了甲、乙两车的v-t图像如图b所示,求:
(1)甲、乙两车的加速度大小之比;
(2)若甲、乙距离小于4m时,乙车的风洞停止工作,为避免甲、乙相推,甲车立即启动自身刹车系统,甲车刹车的加速度至少要多大?
【答案】(1)1:1 (2)50m/s2
【解析】
【小问1详解】
由图b可知,甲的加速度大小为
甲的速度为20m/s时
乙的加速度大小为
故甲、乙两车的加速度大小之比为
【小问2详解】
若甲、乙距离等于4m时,有
解得t=0.2s
此时甲车的速度
乙车的速度
设甲刹车的速度为时,甲乙两车相遇时,速度恰好相等,有,
联立解得
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罗湖高级中学2024-2025学年度第一学期期中考试
高一物理试题卷
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分。)
1. 2024年巴黎奥运会中,中国队一共获得40枚金牌,下列几种关于奥运比赛项目的描述正确的是( )
A. 如图(a)在掷铁饼比赛中,中国选手冯彬投出67.51米的好成绩。“67.51米”指的既不是铁饼在空中的路程也不是铁饼位移的大小
B. 如图(b)主裁判根据网球在红土地上留下的印记判断球是否出界时,可将网球视为质点
C. 如图(c)中国队在男子米混合泳接力决赛中,以3分27秒46的成绩夺得金牌。“3分27秒46”指的是夺金时刻
D. 如图(d)运动员刘洋获得男子吊环奥运冠军,此时每根绳的拉力与人对绳子的拉力相互平衡。
2. 《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示,一机械臂铁夹夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则下列说法正确的是( )
A. 铁夹对小球的两个弹力为一对作用力与反作用力
B. 若进一步加大铁夹对小球挤压,小球受到的摩擦力变大
C. 小球受到5个力的作用
D. 若铁夹水平匀速移动,铁夹对小球作用力的方向斜向上
3. 如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,墙面与物体之间的动摩擦因数为μ,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是( )
A. 若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为μmg
B. 若木块静止,当F增大时,木块受到的摩擦力随之增大
C. 若木块沿墙壁向下运动,但水平力F逐渐减小,则木块受到的摩擦力大小也逐渐减小
D. 若开始时木块静止,当撤去F后,木块沿墙壁下滑时,木块将会受到向上的滑动摩擦力作用
4. 甲、乙两车的位移—时间()图像如图所示,以下说法正确的是
A. 甲做曲线运动,乙做直线运动
B. 时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程
C. 时间内,甲车平均速度大于乙车平均速度
D. 时刻,甲车瞬时速度小于乙车瞬时速度
5. 一小汽车以72km/h做匀速直线运动,突然发现前面80m处有一障碍物,司机立即刹车,使汽车做匀减速运动,并恰好没有撞到障碍物,则( )
A. 汽车刹车过程用时10s
B. 汽车刹车的加速度大小为
C. 从司机刹车开始计时,时汽车的速度大小为
D. 从司机刹车开始计时,内汽车的位移大小为
6. 如图所示,一辆汽车启动后在平直路面上做匀变速直线运动,从某时刻开始计时,汽车在第1s、第2s、第3s内前进的距离分别是3m、5m、7m。则下列说法正确的是( )
A. 第2s内的平均速度大小为4m/s
B. 第1s末时的速度大小为4m/s
C. 汽车加速过程中的加速度大小为4m/s2
D. 开始计时时的速度大小为1m/s
7. 一沿直线运动的物体的图像如图所示,则其图像可能是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。错选不得分,漏选得3分)
8. 下列说法正确的是( )
A. 在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧形变量的大小成正比。
B. 摩擦力的方向与物体运动的方向相反。
C. 木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于桌面发生微小形变而产生的。
D. 力的作用离不开施力物体,但可以没有受力物体,如拳击运动员一拳出去却没打着对方,此时只有施力物体而没有受力物体。
9. 如图所示,为测反应时间,甲同学用手指捏住一根量程为“0~100cm”的直尺顶端,使其竖直静止,乙同学用一只手在直尺“零刻度”位置做捏住直尺的准备,但手不碰到直尺。设定从甲同学放开手指让直尺自由下落到乙同学的手刚触到直尺所经过的时间为乙同学的反应时间。某次测试时,乙同学的手触到直尺后,直尺继续匀减速下滑了20cm,最终停在了100cm处,整个过程中乙同学手的位置不变,取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 乙同学的反应时间为0.2s B. 乙同学的反应时间为0.4s
C. 直尺匀减速继续下滑的加速度大小为20m/s2 D. 直尺匀减速继续下滑的加速度大小为40m/s2
10. 甲、乙两辆汽车在平直公路上的相邻车道同向行驶(可认为两车在一条直线上运动且不会相撞),时刻甲车在乙车后方,此时两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示并同时开始刹车,两辆车刹车时的图像如图所示,则( )
A. 两车在时速度大小相同
B. 两车共速时速度大小为
C. 若时刻两车相距,则刹车过程中两车可以相遇两次
D. 若时刻两车相距,则两车最后将停在同一位置
第II卷(非选择题)
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11. 某同学用如图甲所示装置做“探究弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。
(1)安装实验装置时,刻度尺竖直放置,刻度尺的零刻度应与弹簧的上端对齐;不挂钩码时指针所指刻度尺的刻度值记为。
(2)悬挂钩码并改变钩码的个数,每次悬挂钩码的重力作为弹簧的弹力F,对应的指针所指的刻度值记为L,则弹簧的伸长量___________(用、L表示),根据记录的多组数据F及x,在直角坐标系中描点作出的F-x图像如图乙所示,根据图像求得弹簧的劲度系数为___________N/m(结果保留3位有效数字)。
(3)继续增加悬挂钩码的个数,根据测得的数据继续描点作F-x图像,发现图像出现了弯曲,原因是___________。
12. 用如图甲所示的实验装置“测定重力加速度的大小”的实验。已知打点计时器的工作频率为50Hz。
(1)部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开重锤
C.重锤停靠在打点计时器附近,与纸带相连
D.把打点计时器固定在夹板上,让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是:________(填写字母)。
(2)图乙中标出的相邻两计数点之间还有4个计时点未画出,则相邻两计数点的时间间隔T=________s。
(3)计数点C对应的瞬时速度大小vC=________m/s。(计算结果保留两位有效数字)
(4)根据实验记录的数据计算出重锤的加速度即重力加速度的大小g=________m/s²。(计算结果保留两位有效数字)
四、解答题(共3小题,共40分)
13. 《道路交通安全法》第三十八条规定:机动车行经人行横道时,应当减速行驶;遇行人正在通过人行横道,应当停车让行。某汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方25m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前,假设驾驶员的反应时间为0.5s,汽车运动的v-t图像如图所示,求:
(1)驾驶员反应时间内行驶的位移大小;
(2)驾驶员从发现斑马线上有行人到汽车停下经历的总时间;
14. 如图所示,将质量m=0.2kg的小球,从地面上方h=0.8m处以v0=3m/s的速度竖直上抛,不计空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)小球能到达离地的最大高度H;
(2)小球抛出后0.9s时间内走过的路程s。
15. 航空事业的发展离不开风洞试验,其简化模型如图a所示,在光滑的水平轨道上停放相距x0=10m的甲、乙两车,其中乙车是风力驱动车,在弹射装置使甲车获得v0=40m/s的瞬时速度向乙车运动的同时,乙车的风洞开始工作,将风吹向固定在甲车上的挡风板,从而使乙车获得了速度,测绘装置得到了甲、乙两车的v-t图像如图b所示,求:
(1)甲、乙两车的加速度大小之比;
(2)若甲、乙距离小于4m时,乙车的风洞停止工作,为避免甲、乙相推,甲车立即启动自身刹车系统,甲车刹车的加速度至少要多大?
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