毕节市2023-2024学年高一上学期期中模拟物理试题
使用班级:9-24 班 满分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
一、选择题(1-8单选,9-12多选,每题4分,共48分)
1.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.路程 B.时间 C.加速度 D.温度
2.如下图所示,图中不能反映自由落体运动规律的是( )
A.B. C. D.
3.以下说法中正确的是( )
A.体积很小的物体一定可以看作质点 B.“太阳从东方升起”、参照物指的是太阳
C.最后1秒和第3秒未都是指时刻 D.一旦给定起点和位移,物体的终点位置就完全确定
4.用桨划船使船在水中加速前行,关于受力大小情况分析的下列说法中,正确的是( )
桨推水的力大于水推桨的力
B.船头推水的力大于水推船头的力
脚蹬船前行的力大于水对船的阻力
D.脚蹬船的力大于船对脚的力
5.a、b、c三个物体在同一条直线上运动,三个物体的x— t图像如图所示,图像c是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法中正确的是( )
A.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同
B.a、b两物体都做匀变速直线运动,两个物体的速度
大小相等,方向相反
C.在0~5s内,当t=5s时,a、b两个物体相距最近
D.物体c一定做变速直线运动
6.一列火车在平直铁路上匀速行驶,在驶近一座桥梁时从某一时刻开始做匀减速运动,减速行驶2min后的速度为,减速运动的位移为1680m,则列车开始减速时的速度为( )
A. B. C. D.
7.我国“蛟龙号”深潜器进行下潜试验,从水面开始竖直下潜,最后返回水面,v-t图像如图所示,则有( )
A.0~4 min和6~10 min两时间段平均速度大小相等
B.全过程中的最大加速度为0.025 m/s2
C.3~4 min和6~8 min加速度方向相反
D.本次下潜的最大深度为6 m
8.如图所示,为汽车在平直公路上运动的图像,下列说法正确的是( )
A.汽车刹车经5s停下来
B.汽车以10m/s的速度做匀速直线运动
C.汽车运动的加速度大小为2m/s2
D.汽车从开始刹车到停下来运动了12.5m
9.放在水平桌面上的书与桌面相互挤压,书和桌面都发生微小形变是书对桌面的压力,是桌面对书的支持力下列说法正确的是
A.是由于书的形变产生的 B.是由于桌面的形变产生的
C.是由于书的形变产生的 D.是由于桌面的形变产生的
10.一辆汽车在刹车后的一段时间内运动位移随时间的变化规律为x=16t-t (各物理量均采用国际单位),则该汽车( )
A.加速度为2m/S B.前2s的平均速度为11m/s
C.第一个2s比第二个2s多运动位移8m D.第一个5s比第二个5s多运动位移50m
11.进纸槽里叠放有一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,确保第一张纸与第二张纸发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为。不考虑静电力的影响,下列说法正确的是( )
A.滚轮对第一张白纸的摩擦力方向向左
B.若则打印机不能实现自动进纸
C.除最上面第一、二张白纸外越向下白纸之间的摩擦力越大
D.进纸过程中除最上面第一张白纸外其它纸之间摩擦力大小相等
12.1638年,著名的物理学家伽利略采用间接实验的方法,让一个黄铜小球从阻力很小的斜槽上滚下,并用水钟测定时间。当斜面的倾角逐渐增大到90度时,小球的运动可近似地看作是自由落体运动。此时假定小球从高度x处自由落下,经过时间t后以的速度落到地面(T为相等时间间隔,X为相等位移间隔)。则下列说法正确的是( )
A.小球在第2s末、第4s末与第6s末的速度大小之比为1:3:5
B.小球在第1个T内、第3个T内与3T内的位移大小之比为1:5:9
C.小球下落处、下落处与下落x处的速度大小之比为
D.小球在第一个2X内、第二个2X内与第5个X内所用的时间之比为
二、实验题(每题10分,共20分)
13.某一学习小组的同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动的规律,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。图乙中A、B、C、D、E为每隔3个计时点所取的计数点。打点计时器电源频率为50Hz。
(1)打点计时器是一种 (选填“计时”或“测位移”)的仪器,图甲中电火花打点计时器的工作电压为 (选填“直流”或“交流”) V(选填“220V”或“8V”)。
(2)除打点计时器(纸带、墨粉纸盘)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、砝码、导线及开关外,在下列仪器和器材中,还需要使用的有
A.天平 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表
(3)在某次实验中,小车拖着纸带通过计时器记录下的运动情况如图乙所示,则vB = m/s,a = m/s2。(结果均保留2位有效数字)
14.某同学用图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验,所用的钩码每个质量均为30g。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,作出弹簧弹力大小F和弹簧总长度l之间的关系图像。如图乙所示,弹簧始终未超出弹性限度,g取10m/s2。
(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持 状态。
(2)由图乙中的图线求得该弹簧的劲度系数为k= N/m。
(3)该同学利用本实验原理把上述弹簧做成了一个弹簧测力计,如图丙所示,弹簧测力计的示数为 N。
(4)另一同学在做此实验时,先把弹簧平放在桌面上使自然伸长,用毫米刻度尺测出弹簧伸长后的长度L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出图线可能是( )
三、解答题(15、16每题6分;17、18每题10分,共32分)
15.如图所示,静止在水平面上的物体,质量为20kg,物体和水平面之间的动摩擦因数,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。(取g=10m/s2),求下列情况中物体受到的摩擦力:
(1)当给物体施加一个水平向左、大小为=10N的拉力时;
(2)当给物体施加一个水平向左、大小为=30N的拉力时。
一辆汽车沿平直的公路行驶,第1s内通过5m的距离,第2s内和第3s内各通过20m的距离,第4s内又通过了15m的距离。求汽车在最初2s内的平均速度大小和这4s内的平均速度大小各是多少
17.一花盆从距离地面11.25 m高窗台上由静止落下,不计空气阻力的影响.(g取)求:
(1)花盆从开始下落到着地需要多长时间?
(2)花盆落地时的速度是多大?
18.A、B两车在同一平直公路上同方向运动,车在前,车在后,当车刚经过一路口时它们恰相距,此时车以的速度匀速运动,车以速度,加速开始减速运动,此后车停止运动之间两车相距最远距离是多少米,车追上车时已经驶出路口多少米.
参考答案:
1.C
【详解】路程、时间和温度都是只有大小无方向的物理量,是标量;而加速度既有大小又有方向,是矢量,故选C.
2.A
【详解】A.图像A表示物体做匀速运动,不能反映自由落体运动规律,故A正确;
B.图像B表示物体做初速度为零的匀加速运动,能反映自由落体运动规律,故B错误;
C.图像C表示物体做初速度为零的匀加速运动,能反映自由落体运动规律,故C错误;
D.图像D表示物体做匀变速运动,能反映自由落体运动规律,故D错误。
故选A。
3.D
【详解】A.体积很小的物体不一定能看作质点,如要研究原子的内部结构时,不能简化为质点,故A错误;
B.“太阳从东方升起”,参照物指的是地球,故B错误;
C.最后1秒是指时间间隔,第3秒末是指的时刻,故C错误;
D.位移是从起点到终点的有向线段,一旦给定起点和位移,物体的终点位置就完全确定,故D正确;
故选D。
4.C
【详解】A.桨推水的力与水推桨的力是一对作用力和反作用力,大小相等,选项A错误;
B.船头推水的力与水推船头的力是一对作用力和反作用力,大小相等,选项B错误;
C.船在水中加速前行,则脚蹬船前行的力大于水对船的阻力,选项C正确;
D.脚蹬船的力与船对脚的力是一对作用力和反作用力,大小相等,选项D错误;
故选C。
5.D
【详解】AB.在位移时间图像中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,则知a、b两物体都做匀速直线运动,加速度为零,根据位移时间图像的斜率表示速度,可知两物体的速度大小相等、方向相反,故AB错误;
C.在0~5 s内,a物体沿正方向运动,b物体沿负方向运动,则当t=5s时,a、b两个物体相距最远,故C错误;
D.由图可知,物体c的x-t图像是抛物线,而匀变速直线运动的位移时间公式
x=v0t+at2
可知匀变速直线运动x-t的图像也是抛物线,故物体c一定做匀变速直线运动,故D正确。
故选D。
6.A
【详解】火车做匀减速直线运动,平均速度
即
解得
故选A。
7.A
【详解】根据速度图象与坐标轴围成的面积表示位移,则0-4min内的位移大小为:x=×(120+240)×2=360m;6~l0min内位移大小为 x′=×3×240m=360m,可知,0~4 min和6~10 min两时间段位移大小相等,所用时间相等,则平均速度大小相等.故A正确.第1s内加速度最大,大小为,故B错误;v-t线的斜率的符号反映加速度的方向,可知3~4 min和6~8 min加速度方向相同,选项C错误;由图像可知t=4s时“蛟龙号”下潜到最深处,最大深度为:S=×(120+240)×2=360m,故D错误;故选A.
8.D
【详解】ABC.根据匀变速直线运动位移时间公式
得到
由此可知,图像的斜率表示加速度的一半,即得
“”号表示加速度方向,加速度大小为,由图像可知,汽车开始刹车时的速度为
则从开始刹车至汽车停止所用时间为
故ABC错误;
D.从开始刹车至汽车停止,汽车的总位移
故D正确。
故选D。
9.AD
【详解】是桌面受到的压力,它是由于书的形变产生的,A正确B错误;是书受到的支持力,它是由于桌面的形变产生的,C错误D正确.
10.CD
【分析】根据匀变速直线运动的位移公式:x=可得,,
【详解】A. 加速度为2m/s ,故A错误;
B. 根据时间中点瞬时速度等于这段时间的平均速度可知,前2s的平均速度为1s末的瞬时速度,v1=v0+at=162×1m/s=14m/s,故B错误.
C. 相邻相等时间间隔T内的位移之差2228m,故C正确;
D. 相邻相等时间间隔T内的位移之差25250m,故D正确;
故选CD
11.BD
【详解】A.第一张纸相对于滚轮的运动趋势方向向左,则滚轮对第一张白纸的摩擦力方向向右,故A错误;
B.若要自动进纸,则滚轮与白纸之间的最大静摩擦力必须大于第一张纸与第二张纸间的滑动摩擦力,则有,否则,打印机不能实现自动进纸,故B正确;
CD.除最上面第一、二张白纸外,向下白纸处于静止状态,分别以向下第3张白纸、第3张和第4张白纸整体、第3张到第5张白纸整体为研究对象,根据平衡条件可知向下白纸之间的摩擦力大小都等于第一张白纸对第二张白纸的滑动摩擦力大小,故C错误D正确;
故选BD。
12.BD
【详解】A.自由落体运动是只在重力作用下,物体由静止开始下落的运动,是初速度为零、加速度恒定的匀加速直线运动。速度公式
位移公式
则黄铜小球做自由落体运动时,在第2s末的速度为
在第4s末的速度为
在第6s末的速度为
所以小球在第2s末、第4s末与第6s末的速度之比为
A错误;
B.黄铜小球在第一个T内的位移
在前2个T内的位移
在前3个T内的位移
则小球在第3个T内的位移
因此小球在第1个T内、第3个T内与3T内的位移之比为
B正确;
C.根据自由落体运动的速度公式和位移公式,可以推导出速度v与位移x的关系为
则黄铜小球在下落处的速度为
在下落处的速度为
在下落x处的速度为
因此小球在下落处、下落处与下落x处的速度之比为
C错误;
D.根据自由落体运动的位移公式
可推导出时间t与位移x的关系为
则小球在第一个2X内所用的时间
球在前4个X内所用的时间
则小球在第二个2X内所用的时间
小球在前5个X内所用的时间
则小球在第5个x内所用的时间
因此小球在第一个2X内,第二个2X内与第5个X内所用的时间之比为
D正确。
故选BD。
13. 计时 交流 220V C 0.33 0.63
【详解】(1)[1][2][3]打点计时器是一种计时的仪器,图甲中电火花打点计时器的工作电压为交流220V。
(2)[2]A.本实验不涉及质量的测量,不需要天平,A错误;
B.本实验电火花计时器使用的是交流电源,不需要电压可调的直流电源,B错误;
C.本实验纸带上点间距需要刻度尺来测量,C正确;
D.打点计时器本身就是计时仪器,不需要秒表,D错误。
故选C。
(3)[4]由题知,图乙中A、B、C、D、E为每隔3个计时点所取的计数点,则
T = 0.08s
根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度可知打B点时小车的速度大小为
[5]根据逐差法可得小车运动的加速度大小为
14. 竖直 30 3.00 C
【详解】(1)[1]在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态。
(2)[2]由图乙中的图线求得该弹簧的劲度系数为
(3)[3]如图丙所示,弹簧测力计的示数为3.00N。
(4) [4]把弹簧平放在桌面上使自然伸长,用毫米刻度尺测出弹簧伸长后的长度L0,把弹簧悬挂后,由于弹簧自身有重力,在不加外力的情况下,弹簧已经有一定的伸长。故图像C正确,ABD错误。
故选C。
15.(1)10N;方向水平向右;(2)20N,方向水平向右
【详解】物体所受滑动摩擦力大小为
f=μN=0.1×200N=20N=f静m
(1)当F1=10N<20N时,物体保持静止不动,故物体所受摩擦力为静摩擦力
f1=F1=10N
方向水平向右
(2)当F2=30N>20N时,物体向左滑动,则物体所受摩擦力为滑动摩擦力
f2=f=20N
方向水平向右
16.12.5m/s,15m/s
【详解】汽车在最初2s内的平均速度为
汽车在这4s内的平均速度为
17.(1) (2) (3)
【详解】(1)由自由落体运动的规律可得
代入可得下落时间为
(2)由速度与时间的关系可得
代入解得
(3)花盆下落的第1s的位移为
代入可得
花盆下落最后1s的位移为1.5s内的位移减去前0.5s的位移
代入可得
所以第1s和最后1s的位移之比为
18.16m,32m
【详解】两车速度相等时,相距最远,速度相等经历的时间为:,
此时A车的位移为:xA=vAt1=4×3m=12m
B车的位移为:xB=vBt1 at12=10×3 ×2×9m=21m,
则相距的最远距离为:△x=xB+x0-xA=21+7-12m=16m.
B车速度减为零的时间为:,
此时A车的位移为:xA′=vAt2=4×5m=20m
B车的位移为:,
因为xA′<xB′+x0,可知B车停止时,A车还未追上,则还需追及的时间为:,
t=t2+t3=5+3s=8s,
A车追上B车时,驶出路口的距离x=vAt=4×8m=32m.
【点睛】本题考查了运动学中的追及问题,关键抓住位移关系,结合运动学公式灵活求解,知道速度相等时,相距最远.