内容正文:
广安加德学校2024-2025学年度上期高2024级
期中物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 物体的位移随时间变化的函数关系是x=(4t+2t2) m,由它可知运动的初速度、加速度分别是
A. 0,4 m/s2 B. 4 m/s,2 m/s2
C. 4 m/s,1 m/s2 D. 4 m/s,4 m/s2
【答案】D
【解析】
【详解】根据位移时间关系公式
得:
v0=4m/s,a=4m/s2
故D正确.
2. 如图所示,弹丸和足球的初速度均为v1=5m/s,方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1s,且作用时他们的运动都视为匀变速直线运动。弹丸击穿木板后速度大小变为3m/s,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5m/s,则下列弹丸和足球与木板作用时的加速度大小及方向正确的是( )
A. 弹丸:20m/s2,方向向左 B. 弹丸:80m/s2,方向向左
C. 足球:80m/s2,方向向左 D. 足球:100m/s2,方向向右
【答案】A
【解析】
【详解】以水平向右为正方向,则弹丸的加速度为
可知弹丸的加速度大小为,方向向左;
以水平向右为正方向,则足球的加速度为
可知足球的加速度大小为,方向向左。
故选A。
3. 某物体从A点开始沿一直线运动,它运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体在第1s末和第5s末离A点距离最远
B. 物体在第2s内和第3s内的加速度是不同的
C. 物体在1s末、3s末、5s末速度方向改变
D. 物体在4s末返回出发点A
【答案】D
【解析】
【详解】AD.图线与横轴围成的面积表示位移,可知物体在0~2s向正方向运动,在2~4s向负方向运动,4s末回到出发点A,在4~6s向正方向运动,在6~7s向负方向运动,7s末还没回到出发点,则第2s 末和第6 s 末离A点距离最远,选项A错误,D正确;
B.图像的斜率等于加速度,可知物体在第2 s内和第3 s 内的加速度是相同的,选项B错误;
C.物体在2s末、4s末、6s末速度方向改变,选项C错误;
故选D。
4. 已知长为L的光滑斜面,物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑,当物体的速度是到达斜面底端速度的一半时,它沿斜面滑下的距离是( )
A. B. C. D. (-1)L
【答案】C
【解析】
【详解】设到达底端时的速度为v,物体的速度是到达斜面底端速度的一半时,物体沿斜面下滑的位移为x,根据速度位移公式有
解得
故选C。
5. 氢气球升到离地面高空时,从上面掉下一物体,该物体又上升了高后开始下落。若取向上为正方向,则物体从由气球上掉落开始至落地时的位移和经过的路程分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】取向上为正方向,物体初、末位置的高度差为80m,则位移为-80m。路程是物体运动轨迹的长度,为100m。
故选B。
6. 如图所示,球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是 ( )
A. 球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上
B. 球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下
C. 球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上
D. 球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下.
【答案】C
【解析】
【详解】用撤去法判断接触物件是否有弹力,当撤去挡板时小球会滚下,撤去斜面时,小球会落下,所以两个接触点都有弹力产生,根据弹力的方向与接触面垂直指向受力物体,所以C对.
思路分析:判断弹力的有无,根据撤去支撑物法或条件法,此题只用到第一种方法.
试题点评:考查弹力有无的判断
7. 如图所示,轻绳两端分别与A、C两物体相连接,,物体A与B、B与C间的动摩擦因数均为,地面光滑,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将C物体向左缓慢拉出,则作用在C物体上水平向左的拉力大小为(取,物体间最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB间的最大静摩擦力为
BC间的最大静摩擦力为
由此可得
故AB间先发生相对滑动,BC将一起向左运动,对A受力分析,由平衡条件
对BC整体受力分析,由平衡条件
故选D。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小到零,那么,该物体的运动情况可能是( )
A. 速度不断增大,加速度减到零时,速度达到最大,而后做匀速运动
B. 速度不断减小到零,然后反向做加速运动,最后做匀速运动
C. 速度不断减小,到加速度减为零时,速度减到最小,而后做匀速运动
D. 速度不断增大
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.加速度逐渐减小到零,即速度慢慢变化到最后没有变化,若加速度和速度同向,则速度慢慢增大,加速度减到零时,速度达到最大,而后做匀速运动,则A正确;
B.加速度逐渐减小到零,即速度慢慢变化到最后没有变化,若加速度和速度反向,则速度慢慢减小到零,此时加速度还没减到零,然后反向做慢慢的加速运动,最后做匀速运动,则B正确;
C.加速度逐渐减小到零,即速度慢慢变化到最后没有变化,若加速度和速度反向,速度慢慢减小,到加速度减为零时,速度减到最小,而后做匀速运动,所以C正确;
D.速度不可能不断增大,最后加速度减小到0时,速度将保持不变,所以D错误;
故选ABC。
9. 下列图象能正确反映物体在直线上运动,经2s又回到初始位置的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A.位移时间图象反映了物体各个不同时刻的位置坐标情况,从图中可以看出物体沿x轴正方向前进2m后又返回,A正确;
B.速度时间图象反映了物体的速度随时间的变化情况,从图中可以看出速度一直为正,故物体一直前进,B错误;
C.速度时间图象反映了物体的速度随时间的变化情况,图线与时间轴包围的面积表示位移的大小,从图中可以看出第一秒物体前进1m,第二秒物体后退1m,C正确;
D.加速度与时间关系图象反映了物体不同时刻的加速度情况,由于初速度情况未知,故物体的运动情况不清楚,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,木块被水平力F压在竖直墙壁上静止不动,已知木块重力大小G=6N,木块与墙壁之间的动摩擦因数μ=0.3,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法正确的是( )
A. 若增大水平力F,则墙壁对木块的弹力增大
B. 若增大水平力F,则墙壁对木块的摩擦力增大
C. 当水平力F突变为6N时,木块沿墙面下滑,木块受到的摩擦力为1.8N
D. 当水平力F突变为22N时,木块沿墙面下滑,木块受到的摩擦力为6.6N
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据木块水平方向的平衡条件,若增大水平力F,则墙壁对木块的弹力增大,故A正确;
B.根据木块竖直方向的平衡条件,重力与墙壁对木块的摩擦力等大反向,则增大水平力F,则墙壁对木块的摩擦力不变,故B错误;
C.当水平力F突变为6N时,最大静摩擦力变为
小于重力,则木块下滑,受到滑动摩擦力1.8N,故C正确;
D.当水平力F突变为22N时,最大静摩擦力变为
大于重力,则木块不下滑,受到静摩擦力大小等于重力6N,故D错误。
故选AC。
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 如图甲所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测得自由落体加速度。
(1)本实验所需器材有:电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需______(填字母代号)。
A.直流电源 B.天平及砝码 C.8V交变电源 D.毫米刻度尺
(2)已知电磁打点计时器的工作频率为f=50Hz,实验中得到的一条纸带如图乙所示,A、B、C、D、E是打点计时器连续打出的计时点,由图中数据得,在打下D点时重物的速度大小为vD=______m/s,重物的加速度大小为a=______m/s2。(结果均保留两位小数)
(3)如果当时交变电流的频率是51Hz,而计算时仍按f=50Hz处理,那么加速度的测量值将______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【答案】 ①. CD##DC ②. 1.48 ③. 9.63 ④. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]根据实验原理可知重物的质量会被消去,无需测量,电磁打点计时器需要8V交变电源,还需要刻度尺测量距离。
故选CD。
(2)[2] 电磁打点计时器的工作频率为50Hz,则相邻两点的时间为
匀变速直线运动中D点的瞬时速度等于CE间的平均速度,则有
[3]根据逐差法可知加速度为
(3) [4] 如果当时交变电流的频率是51Hz,则打点实际周期小于0.02s,代入计算的相邻计数点时间间隔偏大,则加速度大小的测量值比真实值偏小。
12. 在“探究弹簧弹力大小与伸长量关系”的实验中,第一组同学设计了如图甲所示的实验装置。将弹簧竖直悬挂在铁架台上,先测出不挂钩码时弹簧的长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L,根据算出弹簧伸长的长度x,根据测量数据画出如图乙所示的图像。
(1)根据所得的图线可知该弹簧的劲度系数为_________。
(2)第二小组同学在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹簧弹力与弹簧长度之间关系的图像如图丙所示,下列说法正确的是_________。
A. a的原长比b的短 B. 的原长比b的长
C. a的劲度系数比b的小 D. 的劲度系数比b的大
(3)第三小组同学将第一组同学用的同一弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂测出挂上钩码后的弹簧的总长度L,根据算出弹簧伸长的长度x。他们得到的图线如图丁所示,则图像不过原点的原因可能是__________________,第三组同学利用该方案测出弹簧的劲度系数和第一组同学测出的结果相比_________(偏大、偏小、相同)。
【答案】(1)25 (2)BC
(3) ①. 弹簧自身的重力导致还没挂砝码时就伸长了 ②. 相同
【解析】
【小问1详解】
由图示图像可知,弹簧的劲度系数为
【小问2详解】
AB.根据胡克定律可得
可知图像的横轴截距表示弹簧的原长,由图可知,a的原长比b的长,故A错误,B正确;
CD.根据图像的斜率表示弹簧的劲度系数,由图可知,a图像的斜率比b的小,则a的劲度系数比b的小,故C正确,D错误。
故选BC。
【小问3详解】
[1][2]弹簧竖直悬挂时,弹簧在自身重力作用下要伸长,弹簧自身的重力导致还没挂砝码时就伸长了,由
可得
两种情况下斜率相同,测量结果相同。
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13. 一辆汽车以v0=8m/s的速度在水平路面上匀速运动,某一时刻开始刹车,刹车后经2秒速度变为4m/s,求:
(1)刹车过程中的加速度;
(2)刹车后前进7米所用的时间;
(3)刹车后5秒内前进的距离.
【答案】(1)2m/s2;方向与初速度v0方向相反(2)1s(3)16m
【解析】
【详解】(1)由加速度定义式得:
故汽车的加速度大小为,方向与初速度方向相反
(2)汽车停车所需时间:
停
把、和代入位移公式解得:
,
因为停舍去,刹车后前进7米所用的时间为1秒
(3)由上知4秒时汽车已经停止,故刹车后5秒内前进的距离等于刹车后4秒内前进的距离:
14. 如图所示,质量分别为和的物块A和B,用一个劲度系数未知的轻质弹簧连接叠放在一起,最初系统静止状态,此时轻质弹簧被压缩,弹簧的压缩或拉伸均在弹性限度内,g取,求:
(1)轻质弹簧的劲度系数;
(2)用力缓慢拉A直到B刚好离开地面时,弹簧的伸长量;
(3)继续缓慢拉A直到B离地面时,物块A相对初始位置被提升的高度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
最初静止时,A压在弹簧上使弹簧被压缩,弹簧的压缩量为
对A,由受力平衡可得
解得
【小问2详解】
B刚要离开地面时,地面的支持力为零,此时弹簧处于伸长状态,设伸长量为。对B,由受力平衡可得
解得
【小问3详解】
B刚要离开地面时,物块A相对初始位置被提升
此后AB间距不变,继续缓慢拉A,当B离地面时,物块A也上升
最终,物块A相对初始位置被提升的高度
15. 为备战校运会,甲乙两位同学在直跑道上进行4×100m接力训练,在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前x0=13.5m处作了标记,并以v=9m/s的速度跑到此标计时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度为L=20m。求:
(1)此次练习中乙在接棒前的加速度大小a;
(2)完成交接棒时乙离接力区末端的距离Δx;
(3)在交接棒时,若乙是站着接棒,接到棒后才从静止开始全力奔跑,这样会耽搁多少时间?
【答案】(1)3m/s2;(2)6.5m;(3)1.5s
【解析】
【详解】(1)在甲发出口令后,甲乙达到共同速度所用时间为
设在这段时间内甲、乙的位移分别为s1和s2,则
联立解得
(2)在这段时间内,乙在接力区的位移为
完成交接棒时,乙与接力区末端的距离为
(3)耽搁的时间为甲匀速运动到接力区前端所用的时间即为
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期中物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 物体的位移随时间变化的函数关系是x=(4t+2t2) m,由它可知运动的初速度、加速度分别是
A. 0,4 m/s2 B. 4 m/s,2 m/s2
C. 4 m/s,1 m/s2 D. 4 m/s,4 m/s2
2. 如图所示,弹丸和足球的初速度均为v1=5m/s,方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1s,且作用时他们的运动都视为匀变速直线运动。弹丸击穿木板后速度大小变为3m/s,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5m/s,则下列弹丸和足球与木板作用时的加速度大小及方向正确的是( )
A. 弹丸:20m/s2,方向向左 B. 弹丸:80m/s2,方向向左
C. 足球:80m/s2,方向向左 D. 足球:100m/s2,方向向右
3. 某物体从A点开始沿一直线运动,它运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体在第1s末和第5s末离A点距离最远
B. 物体在第2s内和第3s内的加速度是不同的
C. 物体在1s末、3s末、5s末速度方向改变
D. 物体在4s末返回出发点A
4. 已知长为L的光滑斜面,物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑,当物体的速度是到达斜面底端速度的一半时,它沿斜面滑下的距离是( )
A. B. C. D. (-1)L
5. 氢气球升到离地面高空时,从上面掉下一物体,该物体又上升了高后开始下落。若取向上为正方向,则物体从由气球上掉落开始至落地时的位移和经过的路程分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
6. 如图所示,球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是 ( )
A. 球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上
B. 球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下
C. 球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上
D. 球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下.
7. 如图所示,轻绳两端分别与A、C两物体相连接,,物体A与B、B与C间的动摩擦因数均为,地面光滑,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将C物体向左缓慢拉出,则作用在C物体上水平向左的拉力大小为(取,物体间最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小到零,那么,该物体的运动情况可能是( )
A. 速度不断增大,加速度减到零时,速度达到最大,而后做匀速运动
B. 速度不断减小到零,然后反向做加速运动,最后做匀速运动
C. 速度不断减小,到加速度减为零时,速度减到最小,而后做匀速运动
D. 速度不断增大
9. 下列图象能正确反映物体在直线上运动,经2s又回到初始位置的是( )
A. B. C. D.
10. 如图所示,木块被水平力F压在竖直墙壁上静止不动,已知木块重力大小G=6N,木块与墙壁之间的动摩擦因数μ=0.3,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法正确的是( )
A. 若增大水平力F,则墙壁对木块的弹力增大
B. 若增大水平力F,则墙壁对木块的摩擦力增大
C. 当水平力F突变为6N时,木块沿墙面下滑,木块受到的摩擦力为1.8N
D. 当水平力F突变为22N时,木块沿墙面下滑,木块受到的摩擦力为6.6N
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 如图甲所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测得自由落体加速度。
(1)本实验所需器材有:电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需______(填字母代号)。
A.直流电源 B.天平及砝码 C.8V交变电源 D.毫米刻度尺
(2)已知电磁打点计时器的工作频率为f=50Hz,实验中得到的一条纸带如图乙所示,A、B、C、D、E是打点计时器连续打出的计时点,由图中数据得,在打下D点时重物的速度大小为vD=______m/s,重物的加速度大小为a=______m/s2。(结果均保留两位小数)
(3)如果当时交变电流的频率是51Hz,而计算时仍按f=50Hz处理,那么加速度的测量值将______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
12. 在“探究弹簧弹力大小与伸长量关系”的实验中,第一组同学设计了如图甲所示的实验装置。将弹簧竖直悬挂在铁架台上,先测出不挂钩码时弹簧的长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L,根据算出弹簧伸长的长度x,根据测量数据画出如图乙所示的图像。
(1)根据所得的图线可知该弹簧的劲度系数为_________。
(2)第二小组同学在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹簧弹力与弹簧长度之间关系的图像如图丙所示,下列说法正确的是_________。
A. a的原长比b的短 B. 的原长比b的长
C. a的劲度系数比b的小 D. 的劲度系数比b的大
(3)第三小组同学将第一组同学用的同一弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂测出挂上钩码后的弹簧的总长度L,根据算出弹簧伸长的长度x。他们得到的图线如图丁所示,则图像不过原点的原因可能是__________________,第三组同学利用该方案测出弹簧的劲度系数和第一组同学测出的结果相比_________(偏大、偏小、相同)。
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13. 一辆汽车以v0=8m/s的速度在水平路面上匀速运动,某一时刻开始刹车,刹车后经2秒速度变为4m/s,求:
(1)刹车过程中的加速度;
(2)刹车后前进7米所用的时间;
(3)刹车后5秒内前进的距离.
14. 如图所示,质量分别为和的物块A和B,用一个劲度系数未知的轻质弹簧连接叠放在一起,最初系统静止状态,此时轻质弹簧被压缩,弹簧的压缩或拉伸均在弹性限度内,g取,求:
(1)轻质弹簧的劲度系数;
(2)用力缓慢拉A直到B刚好离开地面时,弹簧的伸长量;
(3)继续缓慢拉A直到B离地面时,物块A相对初始位置被提升的高度。
15. 为备战校运会,甲乙两位同学在直跑道上进行4×100m接力训练,在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前x0=13.5m处作了标记,并以v=9m/s的速度跑到此标计时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度为L=20m。求:
(1)此次练习中乙在接棒前的加速度大小a;
(2)完成交接棒时乙离接力区末端的距离Δx;
(3)在交接棒时,若乙是站着接棒,接到棒后才从静止开始全力奔跑,这样会耽搁多少时间?
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