内容正文:
勒流中学2025级高一第一学期物理学科诊断练习
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 2024年6月30日,粤港澳大湾区超级工程——深中通道正式通车试运营。深圳至中山的车程,从此前约为2小时缩短至30分钟。全长约24公里的深中通道跨越伶仃洋,让“深莞惠”与“珠中江”两大城市群实现了跨海直连。下列关于运动的描述正确的是( )
A. “30分钟”是指时刻
B. 驾车通过深中通道的位移大小为24公里
C. 以行驶汽车中的乘客为参考系,深中通道处于静止状态
D. 在研究汽车通过深中通道的运动轨迹时,汽车可看成质点
2. 下面是教材中的四幅图,关于它们的说法正确的是( )
A. 甲图中表示力的方法叫力的图示
B. 乙图中用悬挂法测定薄板的重心,应用了重力和细绳拉力二力平衡原理
C. 丙图中所示的方法是理想实验法
D. 丁图中海绵对铁块的支持力是铁块发生形变产生的
3. 某人骑自行车在平直路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是( )
A. 在时刻,虚线反映的加速度比实际的大
B. 在时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的小
C. 在时间内,由虚线计算出的位移比实际的小
D. 在时间内,虚线反映自行车已经停止运动
4. 玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 桥面受到向下的弹力,是因为桥面发生了形变
B. 汽车受到向上的弹力,是因为桥面发生了形变
C. 桥面受到向下的弹力,是因为桥面受到了汽车的重力
D. 汽车受到向上的弹力,是因为汽车发生了形变
5. 如图所示,一弹性小球从距地面2m处的A点以10m/s的速度竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为7m/s,小球从A点到B点共用时0.3s,则此过程中( )
A. 小球发生的位移大小为3.5m,方向竖直向下
B. 小球速度变化量的大小为17m/s,方向竖直向上
C. 小球平均速度的大小为1.5m/s,方向竖直向下
D. 小球加速度的大小约为,方向竖直向上
6. 学习“自由落体运动”后,小明根据所学的内容制作了一把“人的反应时间测量尺”,重力加速度取,关于该测量尺样式正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1、k2,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,则x为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题6分,共18分。漏选得3分,错选不选不得分)
8. 在某次海试中,潜水器做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中( )
A. 潜水器速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B. 潜水器速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C. 潜水器位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再减小
D. 潜水器位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将还要增大
9. 如图所示是甲、乙两物体同时同地沿同一直线运动的x-t图像,由图像可知在0~4s内( )
A. 两物体始终同向运动
B. 甲先做匀加速运动后做匀减速运动
C. 4s末甲、乙两物体相遇
D. 两物体之间的最大距离为3m
10. 甲、乙两物体从同一地点沿同一直线同向并排运动,两物体运动的图像如图所示,关于它们在内的运动过程中判断正确的是( )
A. 甲做匀速直线运动,乙先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动
B. 末两物体相距最远
C. 后,甲、乙两物体的速度方向相反
D. 末,甲、乙两物体再次相遇
三、实验题(共18分)
11. 某同学在学习完自由落体这一节后,用如图甲所示的装置测量自由落体加速度,得到如图乙所示的一段纸带。
(1)该实验使用电火花计时器,对于其使用的电源,下列说法正确的是___________。
A. 可以使用两节干电池对其供电 B. 8V 左右的交流电源
C. 220V 的交流电源 D. 220V 的直流电源
(2)关于该实验的操作,下列说法正确的是___________。
A. 在固定电火花计时器时,应调整计时器上下限位孔在同一竖直线上
B. 应该在手松开纸带后再启动计时器
C. 在手松开纸带时,应保证纸带与限位孔在同一竖直线上
D. 为了保证纸带竖直下落,应该将拉纸带的手靠在电火花计时器限位孔上,再释放纸带
(3)选取一条符合要求的纸带从中截取一段,其中A 、B 、C、D 、E、F、G 为 纸带上选取的连续计时点,用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。已知实验使用的交流电源频率为50Hz,则打B点时重物的瞬时速度大小为___________m/s,测得的自由落体加速度 g =___________m/s2 。造成实验误差的原因有___________(写一条即可)。(计算结果均保留3 位有效数字)
12. 勒中高一某同学用如图甲所示装置探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。刻度尺竖直固定放置,零刻度与弹簧上端对齐。
(1)如图甲所示,弹簧指针示数为_________cm;
(2)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度L为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出图像,如图乙所示。由图像可知:弹簧自由下垂时的长度________,弹簧的劲度系数________(结果保留2位有效数字)。
(3)另一位同学用同一弹簧重做实验,实际操作时,刻度尺的零刻度略高于弹簧上端,而该同学未察觉,则仍然采用(1)中的方法得出图像,下列图像中实线是新数据,虚线是(1)所测数据,则可能正确的是
A. B.
C. D.
四、解答题
13.
(1)画出图(1)到图(4)中静止的球及图(5)杆受到的弹力的示意图。
(2)如图所示,质量的物块静置在水平面上,劲度系数、原长的竖直轻弹簧的下端连接物块。现用大小、方向竖直向上的拉力作用在弹簧的上端。取重力加速度大小,弹簧始终在弹性限度内。求:
①求此时弹簧的长度以及水平面对物块的支持力大小;
②当物块恰好要离开水平面时,弹簧的长度。
14. 某地利用无人机定点空投生活物资。假设由静止释放的一包物资,经刚好着地,忽略空气阻力的作用,,求:
(1)释放后第末物资的速度大小;
(2)无人机距离地面的高度;
(3)物资落地前最后内的平均速度大小。
15. 自然界时刻发生着生死存亡的奔跑赛,某次猎豹抓捕兔子时,猎豹从静止开始奔跑,以大小为的加速度匀加速到最大速度,最大速度的维持时间为,接着做加速度大小为的匀减速运动直到停止;胆小体弱但反应极快的兔子从静止开始奔跑,能以大小为的加速度匀加速到最大速度,并能维持该速度一段较长的时间。设猎豹距离兔子时发起攻势,兔子立即察觉后开始奔跑,假定兔子和猎豹均沿同一直线奔跑。
(1)在图中作出猎豹和兔子运动的图像,并在坐标轴上标注关键数据;
(2)若猎豹能够追上兔子,求初始距离的最大值;
(3)若,兔子回到位于同一直线上的巢穴可以避免被捕食,求兔子至多可以离开巢穴的距离。
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勒流中学2025级高一第一学期物理学科诊断练习
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 2024年6月30日,粤港澳大湾区超级工程——深中通道正式通车试运营。深圳至中山的车程,从此前约为2小时缩短至30分钟。全长约24公里的深中通道跨越伶仃洋,让“深莞惠”与“珠中江”两大城市群实现了跨海直连。下列关于运动的描述正确的是( )
A. “30分钟”是指时刻
B. 驾车通过深中通道的位移大小为24公里
C. 以行驶汽车中的乘客为参考系,深中通道处于静止状态
D. 在研究汽车通过深中通道的运动轨迹时,汽车可看成质点
【答案】D
【解析】
【详解】A. 30分钟是一段时间长度,画在时间轴上是一段距离,所以是时间间隔,故A错误;
B. 全长约24公里的深中通道跨越伶仃洋,全长24公里是指路线长度,不确定一段线段,所以应该指的是路程,B错误;
C. 以行驶汽车中的乘客为参考系,深中通道向汽车运动的反方向运动,C错误;
D. 在研究汽车通过深中通道的运动轨迹时,汽车的形状和大小对研究的问题没有影响,D正确。
故选D。
2. 下面是教材中的四幅图,关于它们的说法正确的是( )
A. 甲图中表示力的方法叫力的图示
B. 乙图中用悬挂法测定薄板的重心,应用了重力和细绳拉力二力平衡原理
C. 丙图中所示的方法是理想实验法
D. 丁图中海绵对铁块的支持力是铁块发生形变产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中表示力的方法叫力的示意图,故A错误;
B.用悬挂法测定薄板的重心,应用了二力平衡原理,故B正确;
C.丙图中所示的方法是微小放大法,故C错误;
D.海绵对铁块的支持力是海绵发生形变产生的,故D错误;
故选B。
3. 某人骑自行车在平直路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是( )
A. 在时刻,虚线反映的加速度比实际的大
B. 在时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的小
C. 在时间内,由虚线计算出的位移比实际的小
D. 在时间内,虚线反映自行车已经停止运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图象的斜率表示加速度,可知在时刻,虚线反映的加速度比实际的小,故A错误;
B.根据图象与横轴围成的面积表示位移,可知在时间内,由虚线与横轴围成的面积更大,根据
可知由虚线计算出的平均速度比实际的大,故B错误;
C.图像可知在时间内,由虚线与横轴围成的面积更小,故虚线计算出的位移比实际的小,故C正确;
D.在时间内,虚线是水平的,说明速度不变,自行车做匀速直线运动,并非停止运动,故D错误。
故选C。
4. 玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 桥面受到向下的弹力,是因为桥面发生了形变
B. 汽车受到向上的弹力,是因为桥面发生了形变
C. 桥面受到向下的弹力,是因为桥面受到了汽车的重力
D. 汽车受到向上的弹力,是因为汽车发生了形变
【答案】B
【解析】
【详解】AC. 桥面受到向下的弹力,是因为汽车轮胎发生了弹性形变,故AC错误;
BD. 汽车受到向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变,故B正确,D错误。
故选B。
5. 如图所示,一弹性小球从距地面2m处的A点以10m/s的速度竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为7m/s,小球从A点到B点共用时0.3s,则此过程中( )
A. 小球发生的位移大小为3.5m,方向竖直向下
B. 小球速度变化量的大小为17m/s,方向竖直向上
C. 小球平均速度的大小为1.5m/s,方向竖直向下
D. 小球加速度的大小约为,方向竖直向上
【答案】B
【解析】
【详解】AC.小球发生的位移大小为
方向竖直向下;则小球平均速度的大小为
方向竖直向下,故AC错误;
BD.以竖直向上为正方向,则有
可知小球速度变化量的大小为17m/s,方向竖直向上;则有
可知此过程中小球加速度的大小约为,方向竖直向上,故B正确,D错误。
故选B。
6. 学习“自由落体运动”后,小明根据所学的内容制作了一把“人的反应时间测量尺”,重力加速度取,关于该测量尺样式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据可得
当时,可得
当时,可得
当时,可得
当时,可得
故选B。
7. 如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1、k2,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,则x为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,设物块质量为m时,上面的弹簧处于原长,下面弹簧压缩的形变量为x1,由平衡条件有
设物块质量为2m时,物块下降高度为x,则下面弹簧压缩的形变量为,上面弹簧拉伸的形变量为,由平衡条件有
联立解得
故选A。
二、多选题(每题6分,共18分。漏选得3分,错选不选不得分)
8. 在某次海试中,潜水器做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中( )
A. 潜水器速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B. 潜水器速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C. 潜水器位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再减小
D. 潜水器位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将还要增大
【答案】BD
【解析】
【详解】根据题意可知,加速度的方向始终与速度的方向相同,则潜水器做加速运动,速度和位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,开始做匀速直线运动,位移还要增大。
故选BD。
9. 如图所示是甲、乙两物体同时同地沿同一直线运动的x-t图像,由图像可知在0~4s内( )
A. 两物体始终同向运动
B. 甲先做匀加速运动后做匀减速运动
C. 4s末甲、乙两物体相遇
D. 两物体之间的最大距离为3m
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由于x-t图像的斜率表示速度,因此乙物体速度始终为正方向,甲物体前2s内速度为正方向,2s末到6s末速度为负方向,故A错误;
B.甲物体前2s内图像的斜率不变,即速度不变,沿正方向做匀速运动,同理在2s末到6s末沿负方向做匀速运动,B错误;
C.4s末甲、乙的位移相同,则甲、乙相遇,C正确;
D.从x-t图像来看,在0~4s内,两物体2s末纵坐标读数之差最大,即两物体相距最远,可知2s末两物体相距最远,最大距离为,故D正确。
故选CD。
10. 甲、乙两物体从同一地点沿同一直线同向并排运动,两物体运动的图像如图所示,关于它们在内的运动过程中判断正确的是( )
A. 甲做匀速直线运动,乙先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动
B. 末两物体相距最远
C. 后,甲、乙两物体的速度方向相反
D. 末,甲、乙两物体再次相遇
【答案】AD
【解析】
【详解】A.甲图线与时间轴平行,其速度不变,做匀速直线运动,乙先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动,故A正确;
B.甲、乙两物体从同一地点沿同一直线同向并排运动,根据图线与时间轴围成的面积表示位移,可知末两个物体的位移相同,即此时并排运动,末两个物体的速度相同,位移之差达到最大,则两物体相距最远,故B错误;
C.后,甲乙的速度都为正值,速度方向相同,故C错误;
D.根据图线与时间轴围成的面积表示位移可知,甲在内运动的位移为
乙在内运动位移
故末,甲、乙两物体再次相遇,故D正确。
故选AD。
三、实验题(共18分)
11. 某同学在学习完自由落体这一节后,用如图甲所示的装置测量自由落体加速度,得到如图乙所示的一段纸带。
(1)该实验使用电火花计时器,对于其使用的电源,下列说法正确的是___________。
A. 可以使用两节干电池对其供电 B. 8V 左右的交流电源
C. 220V 的交流电源 D. 220V 的直流电源
(2)关于该实验的操作,下列说法正确的是___________。
A. 在固定电火花计时器时,应调整计时器上下限位孔在同一竖直线上
B. 应该在手松开纸带后再启动计时器
C. 在手松开纸带时,应保证纸带与限位孔在同一竖直线上
D. 为了保证纸带竖直下落,应该将拉纸带的手靠在电火花计时器限位孔上,再释放纸带
(3)选取一条符合要求的纸带从中截取一段,其中A 、B 、C、D 、E、F、G 为 纸带上选取的连续计时点,用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。已知实验使用的交流电源频率为50Hz,则打B点时重物的瞬时速度大小为___________m/s,测得的自由落体加速度 g =___________m/s2 。造成实验误差的原因有___________(写一条即可)。(计算结果均保留3 位有效数字)
【答案】(1)C (2)AC
(3) ①. 0.388 ②. 9.72 ③. 重物下落过程中受阻力作用
【解析】
【小问1详解】
电火花计时器使用220V 的交流电源,故选C。
【小问2详解】
AC.在固定电火花计时器时,应调整计时器上下限位孔在同一竖直线上,在手松开纸带时,应保证纸带与限位孔在同一竖直线上,以减小纸带和限位孔之间的摩擦,AC正确;
B.应该先启动计时器再松开纸带,B错误;
D.为了保证纸带竖直下落,应该用手捏住纸带的最上端,重物靠近打点计时器,而不是将拉纸带的手靠在电火花计时器限位孔上再释放纸带,D错误。
故选AC。
【小问3详解】
打B点时重物的瞬时速度大小为
自由落体加速度
造成实验误差的原因是重物下落过程中受阻力作用。
12. 勒中高一某同学用如图甲所示装置探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。刻度尺竖直固定放置,零刻度与弹簧上端对齐。
(1)如图甲所示,弹簧指针示数为_________cm;
(2)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度L为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出图像,如图乙所示。由图像可知:弹簧自由下垂时的长度________,弹簧的劲度系数________(结果保留2位有效数字)。
(3)另一位同学用同一弹簧重做实验,实际操作时,刻度尺的零刻度略高于弹簧上端,而该同学未察觉,则仍然采用(1)中的方法得出图像,下列图像中实线是新数据,虚线是(1)所测数据,则可能正确的是
A. B.
C. D.
【答案】(1)13.50##13.49##13.51
(2) ①. 10.70 ②. (3)A
【解析】
【小问1详解】
该刻度尺每一小格代表,图示示数为
【小问2详解】
[1]弹力为0时,即为弹簧原长,由图乙可知;
[2]根据胡克定律可知,图像斜率的物理意义为弹簧的劲度系数,由图像
【小问3详解】
实际操作时,刻度尺的零刻度略高于弹簧上端,会导致弹簧未挂重物时的长度偏大,设高,则实际长度
胡克定律变为,可知弹簧的劲度系数不变,即图像斜率不变,图像向右平移,结合图像可知选项A满足。
故选A。
四、解答题
13.
(1)画出图(1)到图(4)中静止的球及图(5)杆受到的弹力的示意图。
(2)如图所示,质量的物块静置在水平面上,劲度系数、原长的竖直轻弹簧的下端连接物块。现用大小、方向竖直向上的拉力作用在弹簧的上端。取重力加速度大小,弹簧始终在弹性限度内。求:
①求此时弹簧的长度以及水平面对物块的支持力大小;
②当物块恰好要离开水平面时,弹簧的长度。
【答案】(1) (2)①,②
【解析】
【小问1详解】
见答案。
【小问2详解】
①设此时弹簧的形变量为,根据胡克定律有
解得
又
解得
此时,对物块有
解得
②设当物块恰好要离开水平面时,拉力的大小为,弹簧的形变量为,根据胡克定律有
此时,对物块有
联立解得
又
解得
14. 某地利用无人机定点空投生活物资。假设由静止释放的一包物资,经刚好着地,忽略空气阻力的作用,,求:
(1)释放后第末物资的速度大小;
(2)无人机距离地面的高度;
(3)物资落地前最后内的平均速度大小。
【答案】(1)
(2)80m (3),竖直向下
【解析】
【小问1详解】
释放后第2s末物资的速度大小
【小问2详解】
无人机距离地面的高度
【小问3详解】
物资落地前最后内的位移
物资落地前最后2s内的平均速度
方向竖直向下
15. 自然界时刻发生着生死存亡的奔跑赛,某次猎豹抓捕兔子时,猎豹从静止开始奔跑,以大小为的加速度匀加速到最大速度,最大速度的维持时间为,接着做加速度大小为的匀减速运动直到停止;胆小体弱但反应极快的兔子从静止开始奔跑,能以大小为的加速度匀加速到最大速度,并能维持该速度一段较长的时间。设猎豹距离兔子时发起攻势,兔子立即察觉后开始奔跑,假定兔子和猎豹均沿同一直线奔跑。
(1)在图中作出猎豹和兔子运动的图像,并在坐标轴上标注关键数据;
(2)若猎豹能够追上兔子,求初始距离的最大值;
(3)若,兔子回到位于同一直线上的巢穴可以避免被捕食,求兔子至多可以离开巢穴的距离。
【答案】(1)二者速度时间图像如下(猎豹为红色线,兔子为黑色线)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意知猎豹匀加速时间
之后匀速运动了时间,最后匀减速到零的时间
由题意知兔子匀加速时间
之后一直匀速运动,综合可知二者速度时间图像如下(猎豹为红色线,兔子为黑色线)
【小问2详解】
分析可知当猎豹速度减小到与兔子共速时,初始距离有最大值,则猎豹从30m/s减速到25m/s用时
即此时在时间轴的46s时刻,则最大值
结合第(1)问图像可知
联立解得
【小问3详解】
结合第(1)问图像可知在匀加速阶段猎豹比兔子多跑
故加速阶段兔子不会被追上;
在猎豹匀速阶段结束时猎豹比兔子多跑
故在猎豹匀速阶段兔子会被追上;
设兔子被追上时间为,则有
解得
兔子回到位于同一直线上的巢穴可以避免被捕食,则兔子可以离开巢穴的距离
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