【期中真题】湖南省长沙市长郡中学2022-2023学年高一上学期期中物理试题.zip
展开长郡中学2022年下学期高一期中考试
物 理
时量:75分钟 满分:100分
第I卷 选择题(共44分)
一、单选题(本大题共6小题,共24分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 在物理学的发展过程中,物理学们提出了许多物理学的研究方法,以下关于物理学的研究方法的叙述中,说法正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身大小和形状时,用点来代替物体的方法叫等效替代法
B. 当极短时,就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度,这体现了物理学中的微元法
C. 加速度的定义采用的是比值定义法
D. “质点”概念的引入是运用了控制变量法
【答案】C
【解析】
【详解】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用点来代替物体的方法叫理想模型法。A错误;
B.当极短时,就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度,这体现了物理学中的极限法,B错误;
C.加速度的定义采用的是比值定义法,C正确;
D.“质点”概念的引入是运用了理想模型法,D错误。
故选C。
2. 智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活,如图所示为某地图app的一张截图,其推荐方案二的路线中有两个数据,15分钟、5.3公里,关于这两个数据,下列说法正确的是( )
A. 5.3公里表示了此次行程的位移的大小
B. 15分钟表示到达目的地的时刻
C. 15分钟表示通过这段路程可能需要的时间
D. 根据这两个数据,我们可以算出此次行程的平均速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.5.3公里表示了此次行程的路程,A错误;
BC.15分钟表示通过这段路程可能需要的时间,B错误,C正确;
D.平均速度是位移与时间的比值,平均速率是路程与时间的比值,故根据这两个数据,我们可以算出此次行程的平均速率,D错误。
故选C。
3. 在交通事故分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹,在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14m,假设汽车刹车时的加速度大小为,则汽车开始刹车时的速度为( )
A. 7m/s B. 10m/s C. 20m/s D. 14m/s
【答案】D
【解析】
【详解】刹车过程中满足
v2=2as
代入数据解得
故ABC错误,D正确。
故选D。
4. 一辆汽车做匀加速直线运动,从A到B速度增量为,位移为,从B到C速度增量为,运动的位移为,若D点是汽车从B运动到C过程的中间时刻的位置(图中未标出),则汽车从B点运动到D点的位移为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由加速度的定义式,知B到C的时间是A到B时间的2倍,设A到B的时间为t,则B到C的时间为2t,AB段中间时刻的速度
BC段中间时刻D点速度
其中
联立解得:
D到B的逆过程:
联立解得:
A.与分析不符,故A错误;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析相符,故C正确;
D.与分析不符,故D错误.
5. 如图所示是厨房用来悬挂厨具的小吸盘,其原理是排开吸盘与墙壁之间的空气,依靠大气压紧紧地将吸盘压在厨房的竖直墙壁上,可用来悬挂比较轻的厨具,安装拆卸都很方便,以下说法正确的是( )
A. 墙壁对吸盘的作用力的合力竖直向上
B. 大气压变大,吸盘受到的摩擦力也变大
C. 吸盘与墙壁之间只有一对作用力与反作用力
D. 空气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.墙壁对吸盘的作用力有竖直向上的摩擦力和水平方向的支持力,合力方向不是竖直向上,故A错误;
B.吸盘受到的摩擦力与物体对吸盘的拉力是一对平衡力,与物体重力大小相等,不会变化,故B错误;
C.吸盘与墙壁之间有水平方向和竖直方向两对作用力与反作用力,故C错误;
D.空气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对平衡力,故D正确。
故选D
6. 如图所示,在水平晾衣杆上晾晒床单时,为了使床单尽快晾干,可在床单间支撑轻质小木棍。小木棍位置的不同,两侧床单间夹角θ将不同。设床单质量为m,晾衣杆对床单的作用力大小为F,当地重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 无论θ取何值,都有 B. 只有当时,才有
C. θ越小,F越小 D. θ越大,F越小
【答案】A
【解析】
【详解】对床单、小木棍做整体分析,受到重力与晾衣杆对床单的作用力大小为F,根据二力平衡得
与角度无关。
故选A。
二、多选题(本大题共4小题,共20分,每小题有多个选项符合题意,全总选对得5分,选对但不全得3分,有选错或不选得0分)
7. 如图所示,将弹性小球以10m/s的速度从距地面3m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面2m高的B点时,向上的速度为7m/s,从A到B,小球共用时0.5s,则此过程中( )
A. 小球发生的位移的大小为1m,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8.5m/s,方向竖直向下
D. 小球平均加速度的大小为6m/s2,方向竖直向上
【答案】AB
【解析】
【详解】A.位移是指起点到终点的有向线段,由图可知,小球发生的位移为1m,方向竖直向下,故A正确;
B.设速度向下为正,则速度变化量
即小球速度变化量的大小为,方向竖直向上,故B正确;
C.小球的平均速度
方向竖直向下,故C错误;
D.根据加速度的定义可知
即小球平均加速度的大小为,方向竖直向上,故D错误。
故选AB。
8. 甲乙两车在平直公路上两相邻车道行驶,乙车在前,甲车在后。两车运动的图像如图所示。下列判断正确的是( )
A. 甲车刹车的加速度大小是乙车的2倍
B. 两车第一次平齐的时刻可能发生在12s末
C. 若t=15s时两车平齐,则t=0时两车沿运动方向距离为18.75 m
D. 若t=0时刻两车沿运动方向距离为12 m,两车平齐的时刻只有一次
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.图像的斜率表示加速度,斜率的绝对值表示加速度大小,根据图像可得甲乙的加速度大小分别为
,
可知,甲车刹车的加速度大小是乙车的2倍,A正确;
B.由于乙车在前,甲车在后,甲车追乙车,则两车第一次相遇时,甲车的速度一定大于或等于乙车的速度,结合图像可知,两车第一次平齐的时刻不可能在10s之后,即两车第一次平齐的时刻不可能发生在12s末,B错误;
C.t=15s时两车的位移分别为
,
则t=0时两车沿运动方向距离为
112.5m-93.75=18.75m
C正确;
D.根据图像可知,甲乙两车速度相等时,甲乙两车通过的位移的差值为
若t=0时刻两车沿运动方向距离为12m,令相遇时刻为t0,作图如图所示
可知,四边形ABCG的面积为12m,则三角形CDG的面积为
25m-12m=13m
根据图像可知,三角形DEF的面积为
表明两车第一次相遇后甲车减速至0位移大于乙车减速至0的位移,而第一次相遇时甲车的速度大于乙车的速度,即第一次相遇后甲车在前,乙车在后,由于相遇后甲车减速至0的位移大于乙车减速至0的位移,可知之后乙车不能追上甲车,即若t=0时刻两车沿运动方向距离为12m,两车平齐的时刻只有一次,D正确。
故选ACD。
9. 如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则( )
A. 绳OO'的张力也在一定范围内变化
B. 物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C. 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D. 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
【答案】BD
【解析】
【详解】AC.物块b仍始终保持静止,可知物块a也始终保持静止,滑轮两侧绳子的夹角也不变,可知连接a和b的绳的张力等于物块a的重力,所以连接a和b的绳的张力保持不变,夹角不变,所以绳OO'的张力也不变,故AC错误;
BD.对b进行受力分析可知,当若F方向不变,大小在一定范围内变化时,而重力mg和绳子的拉力FT保持不变,所以物块b所受到的支持力也在一定范围内变化,物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化,故BD正确。
故选BD。
10. 如图所示,有一倾角的斜面B,质量为M。质量为m的物体A静止在B上。现用水平力F推物体A,在F由零逐渐增加至再逐渐减为零的过程中,A和B始终保持静止。重力加速度为,对此过程下列说法正确的是( )
A. 地面对B的支持力等于
B. A对B压力的最小值为,最大值为
C. A所受摩擦力的最小值为0,最大值为
D. A所受摩擦力的最小值为,最大值为
【答案】AB
【解析】
【详解】A.对AB组成的整体受力分析,整体受力平衡,竖直方向受到重力和地面对B的支持力所以地面对B的支持力等于(M + m)g。故A正确;
B.对A受力分析,受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用,垂直于斜面方向有
N=mgcos30°+Fsin30°
当F=0时,N最小,最小为
当时,N最大,最大为
根据牛顿第三定律可知对B压力的最小值为,最大值为。故B正确;
CD.沿着斜面方向,当
即时,摩擦力为零,当时, 静摩擦力方向沿斜面向上,如图所示
摩擦力为
f = mgsin30°-Fcos30°
当F=0时,f最大
当,静摩擦力方向向下,则摩擦力为
f’= Fcos30°-mg sin30°
当时,f’
综上可知,所受摩擦力的最小值为0,最大值为。故CD错误。
故选AB。
第Ⅱ卷 非选择题(共56分)
三、实验题(本大题共2小题,每空3分,共18分)
11. 某同学进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验时。
(1)除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下列仪器和器材中,必须使用的有______。
A.电压8V、频率50Hz的交流电源
B.电压8V的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
F.槽码
(2)下列说法正确的是_____。
A.电火花打点计时器使用220V交流电源
B.先接通电源,让打点计时器正常工作时,再松开纸带
C.纸带上的打点密集说明纸带运动速度较大
D.从纸带上能看清的点开始选择计数点,并测量处理数据
(3)该同学按打点先后顺序每隔4个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,用度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm。由此可知,打C点时纸带的速度大小为0.25m/s。纸带运动的加速度大小为______。(保留两位有效数字)
【答案】 ①. ACF ②. ABD ③. 0.40
【解析】
【详解】(1)[1]AB.电磁打点计时器需使用电压8V、频率50Hz的交流电源,A正确,B错误;
C.需用刻度尺测量纸带上的点距,C正确;
D.打点计时器每隔0.02s打一个点,通过纸带上的点即可知道小车在不同阶段的运动时间,不需要秒表,D错误;
EF.本实验目的是探究小车速度随时间变化的规律,通过槽码牵引小车运动,但不需要测量小车的质量,不需要天平,E错误,F正确。
故选ACF。
(2)[2]A.电火花打点计时器使用220V交流电源,A正确;
B.先接通电源,让打点计时器正常工作时,再松开纸带,B正确;
C.纸带上的打点密集,说明纸带运动速度较小,C错误;
D.从纸带上能看清的点开始选择计数点,并测量处理数据,D正确。
故选ABD。
(3)[3]由于每隔4个点取1个计数点,故T=0.1s,由逐差法可得,纸带运动的加速度大小为
12. 在“探究两个互成度的力的合成规律”的实验中,提供了以下器材:薄木板一块,量程为5N的弹簧测力计两个,橡皮条(带有两个较长的细绳套),白纸,刻度尺,图钉若干个。
(1)关于实验及操作建议,正确的有______;
A.两个测力计示数必须相同
B.用两个测力计拉橡皮条时必须互成90°
C.读数时视线应正对测力计刻度
D.拉橡皮条时,测力计、橡皮条、细绳必须与木板平面平行
(2)某次测量时测力计的示数如图所示,则其读数为______N;
(3)某同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的方向的点,如下图所示。其中最能提高实验精度且符合实验事实的是______。
A. B. C. D.
【答案】 ①. CD ②. 3.00 ③. C
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]A.两个测力计测量两条细绳上的拉力,示数不必相同,A错误;
B.用两个测力计互成角度拉橡皮条,不需要刻意互成90°,B错误;
C.读数时视线应正对测力计刻度,减小误差,C正确;
D.拉橡皮条时,测力计、橡皮条、细绳必须与木板平面平行,D正确。
故选CD。
(2)[2]测力计最小分度为0.1N,应估读到0.01N,故读数为3.00N。
(3)[3]A.记录力方向时,两点太近,误差较大,A错误;
B.标度选择不合适,两细绳间夹角太小,B错误;
C.记录力方向时,两点距离合适,标度选择合适,C正确;
D.测量合力实际值时,力的方向偏差太大,误差太大,D错误。
故选C。
四、计算题(本大题共3小题,共38分)
13. 如图所示,不计重力的细绳AB与竖直墙面夹角为60°,轻杆BC与竖直墙面夹角为30°,杆可绕C点自由转动,若细绳AB能承受的最大拉力为500N,轻杆能承受的最大压力为600N,与物体相连的细绳能承受足够大的拉力,则在B点最多能挂多重的物体?
【答案】。
【解析】
【详解】将物体对B点的拉力F进行分解,显然F=G
假设绳与轻杆均被不拉断。
当细绳承受的拉力F1最大时,轻杆所受的压力
当轻杆承受的压力F2最大时,细绳所受的拉力
由此可以当物体的重力逐渐增加时,轻杆承受的压力先达到最大。此时物体的重力达到最大。
当F2=600N时,
所以在B端所挂物体的最大重力为。
14. 如图所示,物块A,带光滑定滑轮的矩形物体B和悬挂的小球C处于静止状态,A与B、B与地面接触面均粗糙。绕过光滑的定滑轮的轻绳和轻弹簧分别与小球C相连,轻弹簧中轴线与竖直方向的夹角为,轻绳与竖直方向的夹角为30°。物块的质量分别为,,弹簧的伸长量x=2cm,重力加速度。求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)物体B对物块A的静摩擦力;
(3)地面对物体B的摩擦力。
【答案】(1)250N/m;(2),水平向右;(3),水平向右
【解析】
【详解】(1)对小球受力分析,如图所示
根据正交分解法,则有
mCg=F弹cos60°+FTcos30°
F弹sin60°=FTsin30°
代入数据解得
,F弹=5N
由胡克定律可得
F弹=k·x
解得劲度系数为
(2)由二力平衡可得,物体B对物块A的静摩擦力方向水平向右,大小为
(3)将A、B看成整体,受力分析如图所示
根据正交分解法,可知地面对物体B的静摩擦力方向水平向右,大小为
15. 伽利略在研究自出落体运动时,猜想自由落体的速度是均匀变化的,他考虑了速度的两种变化:一种是速度随时间均匀变化,另 一种是速度随位移均匀变化。
(1)现在我们已经知道,自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短,且固定不变。为估测“傻瓜”照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子在 A点正上方 1.8m 的高度自由下落。每块砖的平均厚度为 6.0cm。(不计空气阻力,g 取 10m/s2)
a.计算石子到达A点的速度大小;
b.估算这架照相机的曝光时间(结果保留一位有效数字)。
(2) 自然界中某量 D 的变化可以记为,发生这个变化所用的时间间隔可以记为,变化量与的比值就是这个量的变化率。
a.举出一个用变化率定义的运动学物理量并写出这个物理量的定义式;
b.事实上,速度随位移均匀变化的运动也确实存在。已知一物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动。其速度与位移的关系式为 v= v0+kx(v0为初速度,v为位移为x 时的速度)。试推导证明:此物体运动的加速度a和速度v成正比,且比例系数为k。
【答案】(1)a.6m/s;b.0.02s ;(2) a.见解析;b.见解析
【解析】
【详解】(1)a.由自由落体可知,设从点静止下落
b.由图中可知距离近似为两块砖厚度
曝光时间
(2)a.加速度
b.速度与位移的关系式
取趋近于0时,表示在时刻的瞬时速度
湖南省长沙市长郡中学2018-2019学年高一上学期期中考试物理试题: 这是一份湖南省长沙市长郡中学2018-2019学年高一上学期期中考试物理试题,共8页。
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【期中真题】湖南省长沙市雅礼中学2022-2023学年高二上学期期中物理试题.zip: 这是一份【期中真题】湖南省长沙市雅礼中学2022-2023学年高二上学期期中物理试题.zip,文件包含期中真题湖南省长沙市雅礼中学2022-2023学年高二上学期期中物理试题原卷版docx、期中真题湖南省长沙市雅礼中学2022-2023学年高二上学期期中物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共25页, 欢迎下载使用。