宁夏石嘴山市第三中学2022-2023学年高一上学期期中物理试题(Word版附解析)
展开1. 下列关于描述运动的物理量的理解正确的是( )
A. 研究物体运动时不一定要选择参考系
B. 用GPS定位系统确定在南极冰川考察的某科考队员的位置时,该队员可看做质点
C. 第一秒末到第二秒初的时间间隔是一秒钟
D. 位移是矢量,路程是标量,所以路程是位移的大小
【答案】B
【解析】
【详解】A.研究物体的运动一定要选择参考系,故A错误;
B.用GPS定位系统确定在南极冰川考察的某科考队员的位置时,队员的大小和形状可以忽略,可以看成质点,故B正确;
C.第一秒末与第二秒初是同一时刻,故C错误;
D.位移是矢量,既有大小又有方向,路程是标量只有大小,只有当物体做单方向的直线运动时,其位移大小才等于路程,故D错误。
故选B。
2. 伽利略是第一个提出并研究加速度概念的科学家,关于加速度的说法正确的是( )
A. 加速度恒定的运动,速度大小恒定
B. 加速度恒定的运动,速度的方向恒定不变
C. 速度为零,加速度可能不为零
D. 速度变化率很大,加速度可能很小
【答案】C
【解析】
【详解】A.加速度在数值上等于单位时间内的速度变化量,加速度恒定的运动,速度大小一定是变化的,故A错误;
B.加速度方向保持不变,速度方向可能改变,比如平抛运动,故B错误;
C.物体的速度为零,加速度可能不为零,如火箭点火后起飞的瞬间,故C正确;
D.加速度是描述速度变化快慢的物理量,所以速度变化率很大,就表示加速度一定很大,故D错误。
故选C。
3. 伽利略对自由落体的研究,是经典物理思想和科学方法的开端,下列说法正确的是( )
A. 伽利略的做法是根据已有的论据凭直觉进行推论,缺乏严密的逻辑论证
B. 伽利略在此过程中应用了合理外推这一科学推理方法
C. 伽利略认为:自由落体运动是最简单的变速运动,其速度变化对位移是均匀的
D. 伽利略开创了以严密的数学演算为核心的近代科学
【答案】B
【解析】
【详解】AB.伽利略的做法经历了提出问题、猜想与假设、数学推理、实验验证、合理外推、得出结论等科学步骤,不是凭直觉进行的推论,故A错误,B正确;
C.伽利略最终得出结论:自由落体运动是一种最简单的变速运动,其速度变化对于时间是均匀的,故C错误;
D.伽利略开创了逻辑推理和实验验证相结合的近代科学,故D错误。
故选B。
4. 物体沿直线做单方向的运动,途经直线上的A、B、C三点,经过这三点时的速度分别为、、,则下列说法正确的是( )
A. 、、越大,则由A到C所用的时间越短
B. 若,则物体一定做匀速直线运动
C. 由A到C这一阶段的平均速度为
D. 由A到C这一阶段的平均速度越大,则由A到C所用的时间越短
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于没有明确物体的运动情况,、、越大,只是说明此时刻的速度大,其他时刻的速度情况不确定,不能判断由A到C所用的时间情况,故A错误;
B.经过A、B、C三点时的速度、、指的是瞬时速度,即使
不能代表每一时刻的速度相等,则物体不一定做匀速直线运动,故B错误;
C.平均速度等于位移与时间的比值,不是速度的平均值,故C错误;
D.A到C所用的时间
由A到C这一阶段的平均速度越大,则由A到C所用的时间越短,故D正确。
故选D。
5. 下列对我们所学的几种性质力理解正确的是( )
A. 物体的重力就是地球对物体的吸引力,它的方向总是垂直向下
B. 弹力产生于两接触且发生形变的物体之间,弹力的方向总是与施力物体形变方向相反
C. 滑动摩擦力一定产生于两运动的物体之间,且方向一定与物体运动方向相反
D. 摩擦力的作用效果就是阻碍物体的运动
【答案】B
【解析】
【详解】AB.重力是由于地球对物体的吸引力产生的,并不是地球对物体的吸引力.重力方向竖直向下,选项A错误,B正确;
C.滑动摩擦力一定产生于两相对运动的物体之间,物体本身可以运动可以静止,且方向一定与物体相对运动方向相反,选项C错误;
D.摩擦力可以充当动力也可以充当阻力,选项D错误;
故选B。
6. 下列四幅图均为静止的光滑小球Q所受弹力方向的示意图,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.对图中小球Q受力分析,在竖直方向上受力平衡,水平方向上不受力,因此小球A受到的弹力方向为竖直向上,故A错误;
B.对图中小球Q受力分析,在竖直方向上受力平衡,水平方向上不受力,因此左侧绳子上没有弹力,故B错误;
C.对图中小球Q受力分析,在竖直方向上受力平衡,水平方向上不受力,因此倾斜墙面对小球没有弹力,故C错误;
D.图中小球Q没有沿竖直方向放在球面上,球面对小球的弹力沿两球球心延长线向右上方向,根据平衡条件可知,左侧绳子对小球有沿绳子向左上方向的拉力,故D正确。
故选D。
7. 考试中,右手拿橡皮在答题卡上擦除错误选项,左手把答题卡摁在桌面上静止。若全程只有橡皮和左手与答题卡的上表面接触,下列关于答题卡受到的摩擦力,说法正确的是( )
A. 答题卡处于静止状态,受到摩擦力都是静摩擦力
B. 答题卡处于静止状态,不受摩擦力作用
C. 橡皮给答题卡的摩擦力是滑动摩擦力
D. 答题卡相对于左手没有运动趋势
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.橡皮相对答题纸运动,则橡皮给答题卡的摩擦力是滑动摩擦力,对答题纸由平衡条件可知,答题纸受到桌面与手的摩擦力,答题纸相对于桌面静止,桌面与答题纸之间的摩擦力为静摩擦力,故C正确,AB错误;
D.若将左手移开,答题卡会相对桌面滑动,可知答题卡静止时受手的摩擦力,答题卡相对于左手有运动趋势,故D错误。
故选C。
8. 水平桌面上有一个重 200N 的物体,与桌面间的动摩擦因数为 0.2,当依次用 15N、30N、80N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A. 0、0、40N
B. 15N、30N、40N
C. 15N、30N、80N
D. 15N、40N、40N
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知物体的最大静摩擦力,当拉力小于最大静摩擦力时受到的时静摩擦力等于拉力;而拉力大于最大静摩擦力时物体将滑动,由动摩擦力公式可求出摩擦力;
【详解】因最大静摩擦力等于滑动摩擦力,故最大静摩擦力为:;
当拉力为15N和30N时时,物体处于静止,摩擦力分别等于15N、30N;
当拉力为80N时,拉力大于最大静摩擦力,物体发生滑动,受到的为滑动摩擦力,大小为:,故选项B正确,选项ACD错误.
【点睛】物体静止时受到的静摩擦力由二力平衡或牛顿第二定律求出;若为滑动摩擦力,则一定符合滑动摩擦力公式.
9. 一木箱放在水平地面上,并在水平拉力作用下匀速运动.下面说法正确的是( )
A. 木箱受到的重力和地面对木箱的弹力是一作用力和反作用力
B. 木箱对地面的压力和地面对木箱的弹力是一对作用力和反作用力
C. 地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力是一对平衡力
D. 水平拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力
【答案】B
【解析】
【详解】木箱受到重力和地面对木箱的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故A错误;木箱对地面的压力和地面对木箱的弹力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对作用力和反作用力,故B正确;地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对作用力和反作用力,故C错误;木块水平方向上受到水平拉力和地面对木箱的摩擦力,是一对平衡力,故D错误.所以B正确,ACD错误.
10. 一个小球运动的频闪照片如图所示,下列一定正确的是( )
A. 加速度向左B. 速度向左C. 加速度向右D. 速度向右
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】在频闪照片中,从相邻小球距离变化来看,可知其运动可能为向左的减速,也可能是向右的加速,从速度与加速度关系可知其加速度一定是向右的。
故选C。
11. 如图所示的装置中,劲度系数相同的弹簧的原长相等,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计.平衡时各弹簧的长度分别为,其大小关系是()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由于小球质量相等,故三种情况下小球对弹簧产生的拉力相等.由胡克定律可知,各弹簧的形变量相等,由于原长相等,故平衡时各弹簧的长度都相等,选项A正确.
12. 如下图所示,其中甲图为叠放在一起的A、B两物体(mA>mB),紧贴着竖直粗糙墙面由静止开始下落;乙图为A、B、C静止在光滑的水平面上;丙图为倾斜细线悬挂下的均匀直杆静止在地面上;丁图为
A、B一起水平向右匀速运动.则下列判断中正确的是( )
A. 甲图中B物体受重力、压力和摩擦力
B. 乙图中A对B有弹力,且弹力方向水平向右
C. 丙图中杆与地面之间有摩擦力,且杆受到的摩擦力方向水平向右
D. 丁图中B受到水平向向左的摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】甲图中B物体与竖直墙面之间无弹力,则无摩擦力,B与A之间无弹力,则B只受重力作用,选项A错误;对B受力分析可知,AB间没有相对挤压,故AB间没有弹力,故B错误;丙图中由于上端的细线倾斜,则细线的拉力有水平向左的分量,则杆与地面之间有摩擦力,且杆受到的摩擦力方向水平向右,选项C正确;丁图中A、B一起水平向右匀速运动,则B不受摩擦力作用,选项D错误;故选C.
13. 一辆火车停靠在站台,站台上靠近火车第一节车厢的车头旁有一工作人员静止站立,火车现从站台开始出发,沿平直铁路做匀加速直线运动,关于火车的运动下列说法正确的是( )
A. 火车在、、内通过的位移大小之比是
B. 火车在、、内的平均速度大小之比是
C. 火车在末,末,末的瞬时速度大小之比是
D. 工作人员看到前三节车厢分别通过自己所用的时间之比是1::
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据运动学公式可知,火车在10s、20s、30s内通过的位移大小之比是1:4:9,故A错误;
B.根据匀变速直线运动的规律可知,火车在10s、20s、30s内的平均速度大小分别等于5s时,10s时和15s时的瞬时速度,根据公式v=at可知,火车在10s、20s、30s内的平均速度大小之比是1:2:3,故B错误;
C.根据公式v=at可知,火车在10s末,30s末,50s末的瞬时速度大小之比是1:3:5,故C正确;
D.根据初速度为零的匀变速直线运动的比例关系,工作人员看到前三节车厢分别通过自己所用的时间之比,故D错误。
故选C。
14. 如图所示,装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车,当车速v满足3.6km/h≤v≤28.8km/h,且与前方行人之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是4m/s2~6m/s2,则该系统设置的安全距离约为( )
A. 0.08mB. 1.25mC. 5.33mD. 8m
【答案】D
【解析】
【详解】汽车从开始刹车到停止发生的位移
x=
系统设置的安全距离应为减速的最大位移,即初速度取最大值
28.8km/h=8m/s
加速度取最小值4m/s2时的位移,代入数据可得
x=8m
D项正确;ABC错误;
故选D。
15. 某同学从距离地面H高度处将一小球由静止开始释放,小球与地面撞击后弹起的最大高度为h。小球在此过程的速度-时间图如图所示,不计空气阻力的影响,不计小球与地面撞击过程的时间,下列选项中正确的是( )
A. 小球在下落和上升阶段具有的加速度都是9.8
B. H的大小是1.25m
C. 小球与地面撞击前后速度变化量的大小是1.96
D. H和h的差值是0.784m
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图像的斜率等于加速度,则小球在下落的加速度
上升阶段具有的加速度
选项A正确;
B.图像与坐标轴围成的面积等于位移,则H的大小是
选项B错误;
C.小球与地面撞击前后速度的变化量的是(-2.94 m/s)-4.90 m/s =-7.84m/s,即速度变化量大小为7.84m/s,选项C错误;
D.其中的
H和h的差值是
H-h=0.784m
选项D正确。
故选AD。
16. 下列四幅图中,能大致反映自由落体运动的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AD.自由落体运动是初速度等于零的匀加速直线运动,因此它的v-t图像是一条过原点的倾斜直线,A错误,D正确;
B.自由落体运动下落的高度是,其h-t图像是一条曲线,B选项图像表示物体匀速下落,B错误;
C.自由落体运动的a-t图像,是一条平行于时间轴的直线,C错误。
故选D。
17. 一物体做初速度为零的匀加速直线运动,运动时间为,若前一个通过的路程为,后一个通过的路程为,则物体在第一个时间末时的瞬时速度为( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】ACD.根据相邻相等时间内的位移差的规律有
则物体在第一个时间末时的瞬时速度为
解得
故C正确,AD错误;
B.由于匀变速直线运动中,全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则物体在第一个时间末时的瞬时速度为
故B正确。
故选BC
18. 如图所示,物体A被水平力F压在竖直墙壁上静止不动。下列说法正确的是( )
A. 若增大力F,则墙壁对A的弹力增大
B. 若增大力F,则墙壁对A的摩擦力增大
C. 若撤去力F,则A沿墙壁下落的过程中受到一个力作用
D. 若A沿墙壁下滑,力F逐渐减小,则墙壁对A的摩擦力不变
【答案】AC
【解析】
【详解】A.墙壁对物体的弹力等于力F,若增大力F,则墙壁对物体的弹力增大,故A正确;
B.墙壁对物体的摩擦力等于物体的重力,若增大力F,墙壁对物体的摩擦力仍不变,故B错误;
C.若撤去力F,则物体沿墙壁下落的过程不受弹力也不受摩擦力,只受到重力的作用,故C正确;
D.若力F逐渐减少,物体沿墙壁下滑,物体受到的摩擦力小于重力,所以此时墙壁对物体的摩擦力比力F减少前小,故D错误。
故选AC。
19. 在平直公路上行驶的车和车,其位置坐标—时间(x—t)图像分别为图中直线和曲线b,(取图中规定方向为正方向),已知车的加速度恒定,时,直线和曲线刚好相切,则( )
A. 车的加速度为
B. 时车和车相遇且车速度大于车速度
C. 时车的速度为4m/s
D. 时车和车的距离9m
【答案】AD
【解析】
【详解】A.x—t图像的斜率表示速度,直线和曲线刚好相切,则时,车和车的速度均为
内,车位移大小为
在此时间间隔内,利用逆向思维,根据位移公式有
其中
解得
根据图像可知,曲线b的斜率逐渐减小,即b车在做匀减速运动,可知,车的加速度为,故A正确;
B.时,x—t图像相交,表明车和车相遇,根据上述可知,车速度等于车速度,故B错误;
C.根据上述,利用逆向思维,时车的速度为
故C错误;
D.根据逆向思维,内,车位移大小为
可知,时车和车的距离为
故D正确。
故选AD。
二、作图填空题(本大题共1小题,共20分)
20. 图中光滑的小球处于静止状态,在图中画出小球A所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球A受重力G,斜面的支持力N1,挡板的弹力N2,受力示意图如图
21. 物体B的重力为,在图中画出该重力的图示。
【答案】
【解析】
【详解】在物体的几何中心上画出重力的作用点,方向竖直向下,附上标度,由此即可得到重力的图示。
22. 如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。
(1)实验中还需要的测量工具有___________。
(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图像可得结论:在弹簧的弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成___________(填“正比”或“反比”),弹簧的劲度系数k=___________N/m(计算结果保留2位有效数字,重力加速度g取10m/s2)。
(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,作出弹簧弹力F与弹簧长度L的图像,下列说法正确的是___________。
A.a的原长比b的短
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.弹力与弹簧长度成正比
【答案】 ①. 刻度尺 ②. 正比 ③. 5.0 ④. AB#BA
【解析】
【详解】(1)[1]实验需要测量弹簧伸长长度,故还需要刻度尺;
(2)[2]由于图像是一条过坐标原点的倾斜直线,故可得出结论:在弹簧的弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比;
[3]根据
由图线乙可得,图线的斜率等于弹簧的劲度系数,即
(3)[4]A.由图丙知,图像横坐标的截距表示原长,所以a的原长比b的短,故A正确;
BC.斜率越大,劲度系数越大,所以a的劲度系数比b的大,故B正确,C错误;
D.弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,与弹簧长度不成正比,故D错误。
故选AB。
23. 在利用如图1所示装置完成“探究小车的速度随时间变化规律”的实验中。
①要用到打点计时器,如图2所示为实验室常用的两种计时器,其中甲装置用的电源是___________。
A.交流220V B.直流220V C.交流4-6V D.直流4-6V
②关于实验操作,以下说法正确的是__________
A.轨道适当倾斜时,不挂钩码也能完成实验
B.必须调整滑轮高度使连接小车的细线与轨道平行
C.实验中应先释放小车,再接通打点计时器电源
D.小车在释放前应置于靠近打点计时器处
③某同学得到如图所示的纸带,其中A、B、C、D、E、F、G为计数点,已知各相邻两计数点间还有4个所打点未在图中标出,打点计时器工作频率为50Hz则小车的加速度a=___________m/s2,计数点C的速度v=___________m/s(结果均保留3位有效数字)。
【答案】 ①. A ②. ABD##ADB##BAD##BDA##DAB##DBA ③. 0.801 ④. 0.479
【解析】
【详解】①[1] 如图2甲是电火花计时器,使用220V的交流电源.
故选A。
②[2]
A.“探究小车的速度随时间变化规律”的实验中,小车能拉动纸带运动就可以,轨道适当倾斜时,不挂钩码也能完成实验,故A正确;
B.为使小车平稳运动,必须调整滑轮高度使连接小车的细线与轨道平行,故B正确;
C.为充分利用纸带,实验中应先接通打点计时器电源,然后再释放小车,故C错误;
D.为充分利用纸带,小车在释放前应置于靠近打点计时器处,故D正确。
故选ABD。
③[3]打点计时器打点时间间隔
各相邻两计数点间时间间隔
由匀变速直线运动的推论可知,小车的加速度
[4]打点计时器在打C点时小车的速度
三、计算题(本大题共5小题,共39分)
24. 我国第一代多用途舰载战斗机“飞鲨”首飞成功已有13年,假设航母静止在海面上,舰载机在航母跑道上以5m/s2的加速度运动从静止开始做匀加速直线运动,需要达到50m/s的速度才可升空,求:
(1)滑行5s后,舰载机的速度大小?
(2)从启动到起飞,至少滑行多长时间?
(3)航母跑道至少多长?
【答案】(1)25m/s;(2)10s;(3)250m
【解析】
【详解】(1)滑行5s后,舰载机的速度大小
(2)由,解得从启动到起飞,至少滑行的长时间
(3)由,解得航母跑道最短的长度
25. 如图所示,滑块A、B叠放在水平面上,用一水平绳将滑块B系于竖直墙面上,用水平力将滑块A向右匀速拉出。已知,滑块A的重力为,滑块B的重力,滑块A、B之间的动摩擦因数,滑块A与水平面之间的动摩擦因数为,求:
(1)绳上拉力的大小;
(2)地面对滑块A的摩擦力的大小;
(3)水平力的大小。
【答案】(1)4N;(2)9N;(3)13N
【解析】
【详解】(1)滑块B处于静止状态受平衡力作用,绳子上的拉力大小为
(2)地面对滑块A的摩擦力的大小
(3)滑块A向右匀速运动,受平衡力作用,水平力的大小
26. 一同学在一栋20m高的楼房边缘,每隔相同时间释放一小球,已知第一个小球落到地面时,第五个小球刚好释放,g取10m/s2.求:
(1)第一个小球下落的时间;
(2)第一个小球落地时,第三个小球的速度大小;
(3)第一个小球落地时,第二个小球距离地面的高度。
【答案】(1)2s;(2)10m/s;(3)8.75m
【解析】
【详解】(1)根据知第一个小球落地的时间
(2)设每隔T时间释放一个小球,则
则
第一个小球落地时,第三个小球的速度大小
(3)第一个小球落地时,第二个小球下落的高度
第一个小球落地时,第二个小球距离地面的高度
27. 如图所示,原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地放置在地板上,两弹簧之间有一质量为m2的物体,最上端放着质量为m1的另一物体,整个装置处于静止状态,弹簧没有超出弹性限度,重力加速度为g,求:
(1)上方k1弹簧的压缩量x1;
(2)下方k2弹簧的压缩量x2;
(3)这时两个弹簧的总长度L为多少?
【答案】(1);(2);(3)L1+L2
【解析】
【详解】(1)对m1有
k1x1=m1g
得
(2)把m1、m2看做整体,则由二力平衡得
k2x2=(m1+m2)g
得
(3)则两个弹簧的总长度为
l=L1+L2x1x2=L1+L2
28. 在一条平直的公路上有一辆长L0=1.5m的电动自行车正以v=3m/s的速度向前匀速行驶,在其车尾后方s0=16.5m远处的另一条车道上有一辆长L=6.5m的公共汽车正以v0=10m/s同向驶来。由于公共汽车要在前方s=50m处的站点停车上下旅客,便在此时开始刹车使之做匀减速运动,结果车头恰停在站点处。不考虑公共汽车的再次启动,求:
(1)公共汽车刹车的加速度大小;
(2)从汽车开始刹车计时,公共汽车(车头)从后方追至自行车车尾所需的时间;
(3)公共汽车和电瓶车错车所用的总时间。
【答案】(1)1m/s2;(2)3s;(3)
【解析】
【详解】(1)由汽车刹车处的站点停车,则汽车刹车加速度为
(2)车头到达自行车尾历时为 ,则有
代入数据得
解得
(3)车尾到达自行车头历时为 ,则有
代入数据得
解得
则第一次错车时间为
第一次错车后公共汽车的速度为
第一次错车后公共汽车的位移为
所以第一次错车后自行车将反超公共汽车,并在公共汽车停止后完全反超,从第一次错车后到自行车完全反超汽车,有
解得第二次错车时间为
所以两车错车总时间为
宁夏石嘴山市平罗中学2023-2024学年高一上学期期中物理试题(含答案): 这是一份宁夏石嘴山市平罗中学2023-2024学年高一上学期期中物理试题(含答案),共15页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
宁夏石嘴山市平罗中学2022-2023学年高三上学期期中物理试题(Word版附解析): 这是一份宁夏石嘴山市平罗中学2022-2023学年高三上学期期中物理试题(Word版附解析),共22页。试卷主要包含了选择题,实验题,计算题,选做题等内容,欢迎下载使用。
宁夏石嘴山市平罗中学2022-2023学年高二上学期期中物理试题(Word版附解析): 这是一份宁夏石嘴山市平罗中学2022-2023学年高二上学期期中物理试题(Word版附解析),共20页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。