天省实验学校2023-2024学年高一上学期期中考试
物理试题
命题: 审核: 校对:
注意:1.考试时间为75分钟.满分为100分。
2.试卷分为第Ⅰ卷(选择题)与第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
3.选择题答案必须用2B铅笔在答题卡对应题号答题框内填涂,非选择题需在问卷指定位置作答。
第Ⅰ卷 (选择题)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.如图所示,甲乙两位运动员在进行双人皮滑艇训练,他们从下午4点18分开始双人训练,从某码头出发,历时1小时15分钟的训练回到起点。下列说法正确的是( )
A.研究皮滑艇的运动只能以甲和乙为参考系
B.研究皮滑艇航行的路线不可以将皮滑艇当作质点处理
C.4点18分和1小时15分钟都指时间间隔
D.训练结束后又回到起点,则甲、乙整个训练过程的平均速度为0
2.以往公路上用单点测速仪测车速,个别司机由于熟知测速点的位置,在通过测速点时通过刹车以降低车速来逃避处罚,但这样很容易造成追尾事故,所以有些地方已开始采用区间测速,下列说法正确的是( )
A.区间测速测的是汽车的瞬时速率
B.区间测速测的是汽车的平均速率
C.图中,限速值70km/h指的是平均速度
D.图中是指汽车在任何时候瞬时速率都不能超过图中数值
3.关于运动的描述,下列说法正确的是( )
A.物体加速度增大时,速度也增大
B.加速度的方向保持不变,则速度方向也一定保持不变
C.物体速度变化越快,则速度的变化率越大,加速度也越大
D.物体加速度为正数时,速度一定增大
4.升降机向上运动,其运动时速度随时间变化的图线如图所示,则电梯( )
A.在0~2s内的加速度为 B.在2~6s内停止运动
C.第6s末改变运动方向 D.在0~10s内的位移为42m
5.“礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车以36km/h的速度匀速行驶,发现前方的斑马线上有行人通过,立即刹车使车做匀减速直线运动,直至停止,刹车加速度大小为10m/s2。若小王的反应时间为0.5s,则从发现行人开始计时,3s内汽车行驶的距离为( )
A.5m B.10m C.15m D.36m
6.如图所示,某学习小组利用直尺估测反应时间。甲同学捏隹直尺上端,使直尺保持竖直,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏住直尺,根据乙手指所在位置计算反应时间,为简化计算,某同学将直尺刻度进行了改进,先把直尺零刻度线朝向下,以相等时间间隔在直尺的反面标记相对应的反应时间(单位为s)刻度线,制作成了“反应时间测量仪”,下列四幅图中反应时间刻度线标度正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图是A、B两物体在同一直线上运动时的位移与时间的关系图像,以A的出发时间为计时起点且出发点为原点,B物体的图像是直线,下列说法正确的是( )
A.物体B做匀变速直线运动
B.物体A、B从同一位置出发
C.物体A在途中停了一段时间,但后来追上超过了B
D.物体A、B不同时出发
8.某马戏团在三根竖直爬杆上进行着猴子的攀爬表演,三只小猴的质量相同,小猴甲静止在杆上,小猴乙匀速向上爬动,小猴丙匀速往下爬动.关于三只小猴,下列说法正确的是( )
A.小猴甲为了不掉下来,用力抓握杆,这样小猴的摩擦力变大了
B.小猴乙在攀爬的过程中,所受的摩擦力向下
C.小猴丙在攀爬的过程中,所受的摩擦力向上
D.三只小猴中乙所受摩擦力最大
二、多选题(本题共5小题,每小题5分,共25分。在每小题给出的四个选项中至少有两项符合题目要求。)
9.如图所示,底端置于粗糙水平地面上的杆,其顶端被一根细线用手拉住,杆处于静止状态,细线水平,下列说法正确的是( )
A.细线对杆的弹力方向为水平向左
B.杆对细线的弹力方向为水平向右
C.地面受到杆的弹力沿杆向左下方
D.杆受到地面的弹力是地面的形变产生的
10.某跳伞运动员从悬停在高空的直升机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v-t图像如图所示,则下列对他的运动情况分析正确的是( )
A.0-10s加速度向下,10~15s加速度向上
B.0-10s、10-15s内都在做加速度逐渐增加的变速运动
C.0-10s内下落的距离大于100m
D.10s-15s内下落的距离大于75m
11.我国“歼15”舰载机已在“辽宁舰”成功实现舰载机在航母上的起飞和降落.若舰载机在航母上,从静止开始做匀加速直线运动然后起飞,起飞过程的平均速度为v,起飞过程的时间为t,则下列说法中正确的是( )
A.舰载机离开航母起飞时的速度为2v
B.起飞过程的加速度为
C.在航母上供舰载机起飞所需要的跑道的最短长度为vt
D.舰载机起飞过程的加速度始终与速度的方向相反
12.甲、乙两小车在同一地点同时开始,往相同方向做直线运动的图像如图所示(甲小车速度减为0后不再运动),根据图像提供的信息可知( )
A.甲车在内的加速度为
B.甲车在内与内的加速度方向相反
C.在乙追上甲之前,6s末两小车相距最远
D.末甲、乙两小车相遇,且离出发点的距离为
13.雨后,屋檐还在不断滴着水滴。如图所示,小红同学认真观察后发现,这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落,每隔相等时间滴下一水滴,水滴在空中的运动情况都相同,某时刻起,第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时, 第5 颗水滴恰欲滴下。她测得,屋檐到窗台下边沿的距离为H=3.2m,窗户的高度为h=1.4m,不计空气阻力的影响。(g取10m/s2)则下列结论正确的是( )
A.水滴下落到达窗台下边沿时的速度大小6m/s
B.每隔 0.2s滴下一水滴
C.水滴经过窗户的时间0.2s
D.水滴经过窗户的平均速度为7m/s
第Ⅱ卷 (非选择题)
三、实验题(14分)
14.(6分)利用如图所示装置做“研究弹力与弹簧伸长量关系”的实验,所用的钩码都相同。
(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持 状态;
(2)下列操作正确的是
A.实验前,应该先把弹簧水平放置在桌面上测量其长度
B.用直尺测得弹簧的长度作为弹簧的伸长量
C.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要在钩码处于静止状态时读刻度尺的读数
D.逐一增挂钩码,记下每增加一个钩码后指针所指的刻度尺刻度和对应的钩码总重量
(3)某同学采用正确的方法操作后,用图像法处理数据时,把弹簧的伸长量作为横坐标,弹力作为纵坐标,然后描点作图,则作出的图像应为 。
A. B. C. D.
15.(8分) 在探究小车速度随时间变化规律实验中:
(1)操作步骤中释放小车和接通电源的先后顺序应该是______ 。
A.先释放小车后接通电源 B.先接通电源后释放小车
(2)某同学获得一条点迹清楚的纸带,如图所示,已知打点计时器每隔0.02s打一个点,该同学选择了A、B、C、D、E、F、G七个计数点,每相邻两个计数点间还有四个点图中没有画出,测得相邻计数点间距离为,,,,,,
(a)根据数据可判断小车做____________运动(选填“匀速直线”或“匀变速直线”)。
(b)打点计时器在打点时小车的速度为___________m/s (保留2位有效数字)。
(c)小车的加速度为____________m/s2 (保留2位有效数字)。
四、计算题
16.(8分)高空抛物被称为“城市毒瘤”,近年来,高空抛物伤人事件频频发生。2019年最高人民法院出台《关于依法妥善审理高空抛物、坠物案件的意见》,文件指出,抛物人需承担相应的法律责任。若某一小物体从离地面45m高空处由静止释放落下,不计空气阻力,取,求:
(1)小物体经过多长时间落到地面;
(2)小物体落地前瞬时速度的大小。
17.(12分)赛龙舟是中秋端午节习俗之一,假设在比赛中,运动员同步划水使龙舟直线运动,运动员每次动作分为划水和空中运桨两个阶段,划水使龙舟做匀加速直线运动,空中运桨龙舟做匀减速直线运动,划水和空中运桨用时均为1s,零时刻桨刚入水龙舟从静止开始运动,桨离开水面时龙舟速度为2m/s,运动员完成第1次动作后龙舟前进2.5m,龙舟v-t图如图所示,求∶
(1)划水和空中运桨两阶段龙舟的加速度大小各是多少;
(2)如果龙舟加速和减速时加速度均保持不变,t=5s时龙舟速度是多少,此时龙舟前进多远。
18.(17分)如图,某一长直的赛道上,一辆F1赛车前方198m处有安全车1正以10m/s的速度匀速前进,这时赛车手经过0.2s的反应时间后从静止出发以2m/s2的加速度追赶。设各车辆间经过时不会相碰。
(1)求赛车追上安全车1时的速度大小;
(2)求赛车追上之前与安全车1的最远距离;
(3)当赛车刚追上安全车1时,赛车手立即刹车使赛车做匀减速直线运动。某时刻赛车遇到以4m/s的速度同方向匀速前进的安全车2,已知从此时刻起赛车第1s内的位移为12m,第4s内的位移为0.5m。求赛车从第一次追上安全车1到与安全车2第二次相遇经过的时间。
参考答案:
1.D
【解析】A.参考系的选择具有任意性,研究皮滑艇的运动可以选择任意物体为参考系,A错误;
B.研究皮滑艇航行的路线,皮滑艇的形状大小可以忽略不计,可以把皮滑艇看成质点来处理,B错误;
C.4分18分是指时刻,1小时15分钟是指时间间隔,C错误;
D.根据
回到起点说明位移是0,故平均速度为0,D正确。
故选D。
2.B
【解析】ABD.区间测速测得是汽车的平均速率,图中是指汽车在区间测速过程的平均速率不能超过图中数值,故AD错误,B正确;
C.图中,限速值70km/h指的是平均速率,故C错误。
故选B。
3.C
【解析】A.当物体的加速度方向与速度方向相反时,物体的加速度增大时,速度减小,故A错误;
B.加速度方向保持不变,速度方向可能发生变化,如平抛运动,故B错误;
C.加速度等于速度的变化率,物体速度变化越快,则速度的变化率越大,加速度也越大,故C正确;
D.物体的加速度为正,如果速度为负,速度减小,故D错误。
故选C。
4.D
【解析】A.在0~2s内的加速度为
选项A错误;
B.在2~6s内物体做匀速直线运动,选项B错误;
C.物体在0~10s内速度一直为正,即第6s末没有改变运动方向,选项C错误;
D.在0~10s内的位移为
选项D正确。
故选D。
5.B
【解析】在反应时间t1=0.5s内,汽车做匀速直线运动,汽车的初速度
v0=36 km/h=10m/s
有
x1=v0t1=5m
刹车过程中汽车的加速度大小a=10 m/s2,刹车时间为1s,因此3s时汽车已经静止。由匀减速直线运动的规律
可得刹车距离
x2==5m
故3s内汽车行驶的距离
d=x1+x2=10m
故选B。
6.C
【解析】由题可知,手的位置开始放在0刻度处,所以0刻度要在下边,物体做自由落体运动的位移
位移与时间的平方成正比,所以随着时间增大,在相同的时间间隔内,刻度尺上的间距增大。
故选C。
7.C
【解析】A.由图像可知,B物体的位移随时间均匀增加,故其作匀速直线运动,A错误;
BCD.由图像可知,从开始,A、B物体都开始运动,但初始位移并不相同,A从原点出发,B开始运动时就有初始位移;物体A在时间内处于静止状态,在时刻A追上超过了B,故C正确,BD错误。
故选C。
8.C
【解析】A.小猴甲处于静止状态,受力平衡,向上的摩擦力等于其重力;猴子甲用力抓握杆,这样只是增大了小猴与杆之间的最大摩擦力,而摩擦力总等于重力,不变,选项A错误;
B.小猴乙在匀速向上攀爬的过程中受力平衡,受到的向上的摩擦力和向下的重力平衡,选项B错误;
C.小猴丙在匀速向下攀爬的过程中受力平衡,受到的向上的摩擦力和向下的重力平衡,选项C正确;
D.三只小猴均为平衡状态,所受的摩擦力大小均等于其重力大小,选项D错误.
故选C。
9.ABD
【解析】A.细线对杆的弹力方向沿细线收缩的方向,即水平向左,故A正确;
B.细线对杆的的弹力方向水平向左,则杆对细线的弹力方向为水平向右,故B正确;
C.地面对杆的弹力方向竖直向上,则地面受到杆的弹力方向竖直向下,故C错误;
D.杆受到地面的弹力是地面的形变产生的,故D正确。
故选ABD。
10.AC
【解析】A.图象的斜率表示加速度,0-10s图象的斜率大于零,10~15s图象的斜率小于零,向下为正方向,故0-10s加速度向下,10~15s加速度向上,故A正确;
B.图象斜率的绝对值表示加速度的大小,0-10s图象斜率的绝对值逐渐减小,10~15s图象斜率的绝对值逐渐减小,故物体在0-10s、10-15s内都在做加速度逐渐减小的变速运动,故B错误;
C.假设0~10s内运动员做匀加速直线运动,则其图线应是一条过原点与(10,20)点的直线,其位移等于图线与时间轴围成的面积,为
且直线围成的面积小于实际图线与时间轴围成的面积,则实际位移应大于100m,故C正确;
D.根据选项C的分析方法,同理可知,若10~15s内做匀减速直线运动,则其位移为
同时直线围成的面积大于实际图线与时间轴围成的面积,则实际位移应小于75m,故D错误。
故选AC。
11.ABC
【解析】A.由
得
vt=2v
故A正确;
B.由
a=
得
a=
故B正确;
C.由
得
x=vt
在航母上供舰载机起飞所需要的跑道的最短长度为vt ,C正确;
D.由于舰载机做匀加速直线运动,故a与v同向,D错误。
故选ABC。
12.BD
【解析】A.v-t图像的斜率表示加速度,在0~4s内
故A错误;
B.v-t图像的斜率表示加速度,由图像得,在0~4s内,加速度方向与速度方向相同,小车向前加速运动,在4~6s内,加速度方向与速度方向相反,小车向前做减速运动,故B正确;
C.v-t图像中图像与时间轴围成的面积等于小车的位移,在t=5s时,两车速度相等,距离最远,此时两车间的距离为
故C错误;
D.甲车运动了6s,甲车的位移
8s时,乙车的位移
因此8s末,甲、乙两车相遇,且离出发点的距离为32m,故D正确。
故选BD。
13.BCD
【解析】A.水滴下落至窗台通过的距离为H=3.2m,由速度位移公式得
可知水滴到达窗台下沿的速度大小为8m/s,故A错误;
B.水滴下落至窗台的时间为
第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时,第5颗水滴恰欲滴下,此时共4个时间间隔,可知相邻的水滴滴下的时间间隔为
故B正确;
C.水滴下落至窗户上边缘的时间为
水滴经过窗户的时间为
故C正确;
D.水滴经过窗台的平均速度为
故D正确。
故选BCD。
14. 竖直 CD A
【解析】(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态。
(2)A.实验前,应该先把弹簧竖直悬挂后测量其长度,故A错误;
B.用直尺测得弹簧的长度不是弹簧的伸长量,而是原长和伸长量之和,故B错误;
C.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要在钩码处于静止状态时读刻度尺的读数,故C正确;
D.为防止超过弹性限度,应逐一增挂钩码,记下每增加一个钩码后指针所指的刻度尺刻度和对应的钩码总重量,故D正确。
故选CD。
(3)根据F=kx,作出的图像应为一条过原点的直线。
故选A。
15. B; 匀变速直线;
【解析】(1)为充分利用纸带,实验时应先接通电源再释放纸带,故A错误,B正确。
在实验误差范围内,由此可知,小车做匀变速直线运动。
每相邻两个计数点间还有四个点图中没有画出,计数点间的时间间隔,
打点时小车的速度:
由匀变速直线运动的推论可知,小车的加速度:
。
16.(1)3s;(2)30m/s
【解析】(1)由自由落体运动公式可得
解得
(2)由速度与位移关系式有
解得
17.(1)2m/s2,1m/s2;(2)4m/s,10m
【解析】(1)根据图像可知划水阶段时的加速度大小为
加速度阶段的位移为
空中运桨阶段的末速度为v2,则有
解得
空中运桨阶段的加速度为
方向与运动方向相反;
(2)由上分析可知2s末的速度为1m/s,第3s末的速度为
2-3s的位移为
第4s末的速度为
3-4s的位移为
第5s末的速度为
4-5s的位移为
所以5s末的速度为4m/s;5s的位移为
18.(1);(2);(3)
【解析】(1)设赛车从静止起经t1时间追上安全车1,设赛车加速度大小为,由位移关系得
即
解得
得赛车追上安全车1时的速度大小为
(2)两车速度相等时,相距最远有
所求最远距离位
即
(3)①假设第4s内赛车未停下来,根据匀变速运动推论有
根据中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度有
假设错误,赛车在第4s内已经停下来,设第3s末即第4s初速度为,有
解得
③第一次追上安全车1到第一次追上安全车2
④第一次追上安全车2到第二次追上安全车2,假设两车一直在运动,由位移关系得
解得
赛车停下来的时间
假设不成立,所以赛车已停止运动,得第二次相遇有
解得
⑤所求时间为
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