扬州市新华中学2023~2024学年度第一学期
高一物理期中考试试卷
满分:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 2023年10月,杭州亚运会成功闭幕,获得国际社会一致好评。亚运会比赛项目很多,关于一些比赛,下列说法正确是( )
A. 观众观看跳水比赛时,可以将运动员看成质点
B. 在马拉松比赛中,裁判在记录运动员成绩时,可以将运动员看成质点
C. 在百米比赛中,教练员为了在赛后研究运动员的起跑动作,可以将运动员看成质点
D. 在400米比赛中,1道运动员和5道运动员位移相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.观看跳水运动员的跳水比赛时,不可以把运动员看成质点,否则就没有动作了,故A错误;
B.看马拉松比赛时,可以把运动员看成质点,不影响对成绩的测量,故B正确;
C.体育教练员研究百米跑运动员的起跑动作时,看的就是人的动作如何,是不能看成质点的,故C错误;
D.位移是从初位置到末位置的有向线段,田径场跑道周长是400米,但不同跑道的周长不同,故末位置不同,故位移不同;路程都是400m,相同,故D错误。
故选B。
2. G20杭州峰会期间,在美丽的西子湖畔举办了一场名为“最忆是杭州”的晚会,燃放了绝美的焰火.有关焰火腾空的过程,下列说法中正确的是
A. 焰火的速度越大,加速度也一定越大
B. 焰火的速度变化越快,加速度一定越大
C. 焰火的速度变化量越大,加速度一定越大
D. 某时刻速度为零,其加速度一定为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据
可知速度越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A错误.
B.加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,故B正确.
C根据
可知速度变化量越大,可能时间也长,所以加速度不一定大,故C错误.
D.速度为零,速度的变化率不一定为零,加速度不一定为零,故D错误.
3. 下列x—t图像中,能表示匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】匀速直线运动位移随时间是均匀变化的,且根据x—t图像的斜率表示速度,可知匀速直线运动x—t图像应为一条倾斜的直线。
故选A。
4. 在月球上没有空气,若宇航员在月球表面上将一石块从某高度由静止释放,下列图像中能正确描述石块运动情况的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,石块做初速为零的匀加速直线运动。
故选B。
5. 如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=4m,BC=8m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为2s,则下列说法正确的是( )
A. 物体的加速度为2m/s2 B. CD=16m
C. 物体在B点时的速度为3m/s D. OA之间的距离为2m
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据
可得
故A错误;
BD.根据
可知,匀变速运动在连续相同时间的位移差相等,则可知
CD=12m
OA=0m
故BD错误;
C.B点为AC的中间时刻,因此B点的速度等于AC段的平均速度
故C正确。
故选C。
6. 如图所示,足球运动员准备罚点球时,一脚用力踩在足球上面,让足球保持静止。下列说法正确的是( )
A. 足球一定受到地面对它向前的摩擦力
B. 静止的足球受到垂直于鞋底面向下的合力
C. 地面对足球的弹力是由于地面发生微小形变引起的
D. 脚对足球的压力是由于足球的上部发生弹性形变引起的
【答案】C
【解析】
【详解】A.若脚对球的压力竖直向下,那么球相对地面没有相对运动的趋势,即不受地面的摩擦力,故A错误;
B.静止的足球受的合力为0,故B错误;
C.地面对足球的弹力,地面是施力物体,所以是地面发生弹性形变引起的,故C正确;
D.脚对足球的压力是由于脚的下部发生弹性形变引起的,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,物体A置于水平地面上,力F水平作用于物体B上,A、B保持静止,则关于A、B受力个数的说法正确的是( )
A. A物体一定受4个力 B. A物体可能受3个力
C. B物体可能受3个力 D. B物体一定受4个力
【答案】C
【解析】
【详解】整体进行受力分析:整体受重力、地面对A的弹力、推力F、地面的摩擦力四力平衡,所以A与地面之间有摩擦,再对B受力分析B受重力,A对B的支持力,推力。如果三力合力能为0,即AB之间没摩擦力。所以B可能受3个或4个力。同理A受重力,地面的支持力,B对A的压力,地面对A的摩擦力。所以A可能受4个力或5个力。综上所述,故ABD错误,C正确。
故选C。
8. 科技的发展正在不断地改变着我们的生活。如图甲是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上。如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,若手机的重力为G,表面与水平面的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A. 手机受到3个力的作用
B. 手机受到的支持力大小为Gcosθ
C. 手机受到的支持力不可能大于G
D. 纳米材料对手机的作用力竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为采用了纳米微吸材料,斜面会对手机存在一个吸引力,所以手机受到重力、支持力、摩擦力、吸引力共4个力,故A错误;
BC.由平衡条件有
故BC错误;
D.手机受到竖直向下的重力和纳米材料的作用力,二力平衡,纳米材料对手机的作用力大小为G,方向竖直向上,故D正确。
故选D。
9. 如图为一位质量约为60kg的登山运动员借助安全绳休息时的照片,其左脚所接触的岩石表面可看作光滑竖直面。图中安全绳竖直方向约为37°,安全绳的拉力为F1,岩石对脚的作用力为F2。若g=10m/s2,,下列说法正确的是( )
A. F1约为480N
B. F2约为360N
C. 运动员身体重心离岩面越近,F1越小
D. 运动员身体重心离岩面越远,F2越小
【答案】C
【解析】
【详解】设绳子与竖直方向的夹角为,由平衡条件有
得
运动员身体重心离岩面越近,越小,可知F1越小;运动员身体重心离岩面越远,夹角越大,F2越大。故ABD错误,C正确。
故选C。
10. 如图所示,某同学探究两个互成角度力的合成规律,A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细线的结点,OB与OC为细线,下列不必要的实验要求是( )
A. OB与OC应关于OA对称
B. 弹簧测力计应在使用前校零
C. 拉线方向应与木板平面平行
D. 用一个弹簧测力计拉橡皮绳和用两个弹簧测力计拉橡皮绳,都要使橡皮绳伸长到同一位置
【答案】A
【解析】
【详解】A.探究两个互成角度力的合成规律实验,两个弹簧拉力的夹角不能太大,也不能太小,不要求关于OA对称,这样具有一般性,所以不要求OB与OC应关于OA对称,故A符合题意;
B.弹簧测力计应在使用前校零,以减小误差,故B不符合题意;
C.为使力作用在同一平面,减小误差,拉线方向应与木板平面平行,故C不符合题意。
D.用一个弹簧测力计拉橡皮绳和用两个弹簧测力计拉橡皮绳,为了使两次效果相同,都要使橡皮绳伸长到同一位置,故D不符合题意。
故选A。
11. 新疆是我国最大的产棉区,在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收。自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包,通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型,质量为m的棉包放在“V”型挡板上,两板间夹角为120°,现使AP固定不动,BP绕P轴在竖直面内转动。在使BP板由水平位置逆时针缓慢转动60°的过程中,忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 当BP板转过30°时,棉包对AP板的作用力大小为mg
B. 当BP板转过30°时,棉包对AP板的作用力小于对BP板的作用力
C. BP转运过程中,棉包对AP板的压力先增大后减小
D. BP转运过程中,棉包对BP板的压力逐渐减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.BP板转过30°时,以棉包为研究对象,受力分析结合几何关系有
得
故A错误,B正确;
CD.由图解法可知,BP转运过程中,AP板对棉包的支持力一直增大,再由作用力与反作用力有棉包对AP板的压力一直增大;BP板对棉包的支持力先减少再增大,由作用力与反作用力有棉包对BP板的压力先减少后增大;故CD错误。
故选B。
二、非选择题:本题共5小题,共56分。其中第12~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 如图为某兴趣小组利用如图所示装置“测当地的重力加速度”。
(1)现有的器材:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带夹子的重物、导线若干。为完成此实验,除了所给的器材外,还需要____________;
A.刻度尺 B.秒表 C.天平 D.低压交流电源
(2)该小组经历以下操作:
①释放纸带 ②接通电源 ③取下纸带 ④切断电源,得到一条纸带。
关于这些操作步骤,合理的顺序是____________
A.①②③④ B.②①③④ C.①②④③ D.②①④③
(3)某同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为连续的三个点,测得A、B、C三点距O的距离分别为h1、h2、h3。若已知打点周期为T,则打下B点时重物的速度为_________________。由实验测得的重力加速度为_____________。
(4)由实验测得的重力加速度_____________当地实际重力加速度(填“大于”、“小于”、“等于”)。导致该结果的原因可能为________________________________(写出一条即可)。
【答案】 ①. AD##DA ②. D ③. ④. ⑤. 小于 ⑥. 空气阻力、摩擦阻力
【解析】
【详解】(1)[1]电磁打点计时器需要连接低压交流电源;打点计时器可以测量时间,所以不需要秒表;本实验需要用刻度尺测量纸带上计数点之间的距离;本实验不需要用天平测量质量。
故选AD。
(2)[2]根据实验原理和要求:实验中先接通电源,再释放纸带,然后切断电源,最后取下纸带,所以实验的步骤顺序为②①④③。
故选D。
(3)[3]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则打下B点时重物的速度为
[4]根据
可得重力加速度为
(4)[5][6]由于存在空气阻力、摩擦阻力会导致由实验测得的重力加速度小于当地实际重力加速度。
13. 木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用F=2N的水平拉力作用在木块A上,如图所示。求:
(1)力F作用前木块B所受摩擦力的大小和方向;
(2)力F作用后木块A所受摩擦力的大小和方向。
【答案】(1)8N,方向水平向左;(2)10N,方向水平向右
【解析】
【详解】(1)由数据可得A、B与地面间的最大静摩擦力分别为
fmA=μGA=0.25×50N=12.5N
fmB=μGB=0.25×60N=15N
弹簧中弹力
T=kx=8N
故A、B均不会滑动,则B所受静摩擦力
fB=8N
方向水平向左;
(2)给A施加水平拉力后,A仍不会运动,弹簧中弹力T不变,此时
fA=T+F=10N
方向水平向右。
14. 某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:
(1)燃料恰好用完时火箭的速度;
(2)火箭上升离地面的最大高度.
【答案】(1)燃料恰好用完时火箭的速度为20m/s;
(2)火箭上升离地面的最大高度是60m
【解析】
【详解】设燃料用完时火箭的速度为v1,所用时间为t1.火箭的上升运动分为两个过程,第一个过程为做匀加速上升运动,第二个过程为做竖直上抛运动至到达最高点.
(1)对第一个过程有h1=t1,
代入数据解得v1=20 m/s.
(2)对第二个过程有h2=,
代入数据解得h2=20 m
所以火箭上升离地面的最大高度h=h1+h2=40 m+20 m=60 m.
答案:(1)20 m/s (2)60 m
本题考查匀变速直线运动,根据上抛运动和平均速度概念可求得最大速度
15. 文明出行已成为每一位扬州市民自觉遵守的准则。某司机开车以20m/s的速度在一条平直公路上行驶,快要到一个有斑马线路口的时候,司机看到一位老人正从A点以0.6m/s的速度过马路,如图所示,经过0.5s的反应,司机立即刹车礼让行人(不计司机脚踩刹车所需的时间),汽车匀减速5s后刚好在停车线处停下,设每个车道宽度为3m。求:
(1)汽车刹车时的加速度大小;
(2)司机看到行人时汽车离停车线的距离;
(3)若司机看到行人时没采取任何措施,仍保持匀速直线运动,请通过计算判断司机能否安全礼让行人。(安全礼让行人指当行人到达B点之前汽车车头没有越过停车线,A、B间距6m)
【答案】(1)4m/s2;(2)60m;(3)见解析
【解析】
【详解】(1)汽车刹车的加速度大小为
(2)司机在反应时间内汽车前进的位移
汽车刹车的距离
司机看到行人时汽车离停车线的距离
(3)行人从A到B所需时间
在这段时间内车行驶的距离
因为
200>60m
故车未礼让行人。
16. 如图所示,在质量为m=1kg的重物上系着一条长30cm的AO细绳,细绳的另一端连着一个重力不计的圆环,圆环套在水平的棒上可以滑动,环与棒间的动摩擦因数μ=0.75,另一条细绳一端与物块m相连,另一端跨过定滑轮挂着另一物体,定滑轮固定在距离圆环50cm的地方,当细绳的端点挂上重物G时,圆环将要开始滑动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.8,g=10m/s2)。试问。
(1)AO细绳的拉力是多少?
(2)重物G的重力多大?
(3)现给轻质圆环A施加水平向右的拉力,要使圆环A仍保持静止,则拉力应满足什么条件?
【答案】(1)8N;(2)6N;(3)9.6N
【解析】
【详解】(1)对环受力如图所示
由平衡条件,有
μN=Tcosθ
N=Tsinθ
可得
故
同时可知
对物块m受力如图所示
T=mgcos37° =8N
(2)因为
F=mgsin37° =6N
由
F=G
可知
G=6N
(3)对A受力析,随着拉力F的不断增大,向右的摩擦力不断变小,F增大到一定程度后,摩擦力会反向,当A向左的摩擦力增大到最大静摩擦力,此时F的值即为A不动的最大拉力,此时有扬州市新华中学2023~2024学年度第一学期
高一物理期中考试试卷
满分:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 2023年10月,杭州亚运会成功闭幕,获得国际社会一致好评。亚运会比赛项目很多,关于一些比赛,下列说法正确是( )
A. 观众观看跳水比赛时,可以将运动员看成质点
B. 在马拉松比赛中,裁判在记录运动员成绩时,可以将运动员看成质点
C. 在百米比赛中,教练员为了在赛后研究运动员的起跑动作,可以将运动员看成质点
D. 在400米比赛中,1道运动员和5道运动员位移相同
2. G20杭州峰会期间,在美丽的西子湖畔举办了一场名为“最忆是杭州”的晚会,燃放了绝美的焰火.有关焰火腾空的过程,下列说法中正确的是
A. 焰火的速度越大,加速度也一定越大
B. 焰火的速度变化越快,加速度一定越大
C. 焰火的速度变化量越大,加速度一定越大
D. 某时刻速度为零,其加速度一定为零
3. 下列x—t图像中,能表示匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
4. 在月球上没有空气,若宇航员在月球表面上将一石块从某高度由静止释放,下列图像中能正确描述石块运动情况的是( )
A B. C. D.
5. 如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=4m,BC=8m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为2s,则下列说法正确的是( )
A. 物体的加速度为2m/s2 B. CD=16m
C. 物体在B点时的速度为3m/s D. OA之间的距离为2m
6. 如图所示,足球运动员准备罚点球时,一脚用力踩在足球上面,让足球保持静止。下列说法正确的是( )
A. 足球一定受到地面对它向前的摩擦力
B. 静止的足球受到垂直于鞋底面向下的合力
C. 地面对足球的弹力是由于地面发生微小形变引起的
D. 脚对足球的压力是由于足球的上部发生弹性形变引起的
7. 如图所示,物体A置于水平地面上,力F水平作用于物体B上,A、B保持静止,则关于A、B受力个数的说法正确的是( )
A. A物体一定受4个力 B. A物体可能受3个力
C. B物体可能受3个力 D. B物体一定受4个力
8. 科技的发展正在不断地改变着我们的生活。如图甲是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上。如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,若手机的重力为G,表面与水平面的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A. 手机受到3个力的作用
B. 手机受到的支持力大小为Gcosθ
C. 手机受到的支持力不可能大于G
D. 纳米材料对手机的作用力竖直向上
9. 如图为一位质量约为60kg的登山运动员借助安全绳休息时的照片,其左脚所接触的岩石表面可看作光滑竖直面。图中安全绳竖直方向约为37°,安全绳的拉力为F1,岩石对脚的作用力为F2。若g=10m/s2,,下列说法正确的是( )
A. F1约为480N
B. F2约为360N
C. 运动员身体重心离岩面越近,F1越小
D. 运动员身体重心离岩面越远,F2越小
10. 如图所示,某同学探究两个互成角度力的合成规律,A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细线的结点,OB与OC为细线,下列不必要的实验要求是( )
A. OB与OC应关于OA对称
B. 弹簧测力计应使用前校零
C. 拉线方向应与木板平面平行
D. 用一个弹簧测力计拉橡皮绳和用两个弹簧测力计拉橡皮绳,都要使橡皮绳伸长到同一位置
11. 新疆是我国最大的产棉区,在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收。自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包,通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型,质量为m的棉包放在“V”型挡板上,两板间夹角为120°,现使AP固定不动,BP绕P轴在竖直面内转动。在使BP板由水平位置逆时针缓慢转动60°的过程中,忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 当BP板转过30°时,棉包对AP板的作用力大小为mg
B. 当BP板转过30°时,棉包对AP板的作用力小于对BP板的作用力
C. BP转运过程中,棉包对AP板的压力先增大后减小
D. BP转运过程中,棉包对BP板的压力逐渐减小
二、非选择题:本题共5小题,共56分。其中第12~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 如图为某兴趣小组利用如图所示装置“测当地的重力加速度”。
(1)现有的器材:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带夹子的重物、导线若干。为完成此实验,除了所给的器材外,还需要____________;
A.刻度尺 B.秒表 C.天平 D.低压交流电源
(2)该小组经历以下操作:
①释放纸带 ②接通电源 ③取下纸带 ④切断电源,得到一条纸带。
关于这些操作步骤,合理的顺序是____________
A.①②③④ B.②①③④ C.①②④③ D.②①④③
(3)某同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为连续的三个点,测得A、B、C三点距O的距离分别为h1、h2、h3。若已知打点周期为T,则打下B点时重物的速度为_________________。由实验测得的重力加速度为_____________。
(4)由实验测得的重力加速度_____________当地实际重力加速度(填“大于”、“小于”、“等于”)。导致该结果的原因可能为________________________________(写出一条即可)。
13. 木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用F=2N的水平拉力作用在木块A上,如图所示。求:
(1)力F作用前木块B所受摩擦力的大小和方向;
(2)力F作用后木块A所受摩擦力的大小和方向。
14. 某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:
(1)燃料恰好用完时火箭速度;
(2)火箭上升离地面的最大高度.
15. 文明出行已成为每一位扬州市民自觉遵守的准则。某司机开车以20m/s的速度在一条平直公路上行驶,快要到一个有斑马线路口的时候,司机看到一位老人正从A点以0.6m/s的速度过马路,如图所示,经过0.5s的反应,司机立即刹车礼让行人(不计司机脚踩刹车所需的时间),汽车匀减速5s后刚好在停车线处停下,设每个车道宽度为3m。求:
(1)汽车刹车时的加速度大小;
(2)司机看到行人时汽车离停车线的距离;
(3)若司机看到行人时没采取任何措施,仍保持匀速直线运动,请通过计算判断司机能否安全礼让行人。(安全礼让行人是指当行人到达B点之前汽车车头没有越过停车线,A、B间距6m)
16. 如图所示,在质量为m=1kg的重物上系着一条长30cm的AO细绳,细绳的另一端连着一个重力不计的圆环,圆环套在水平的棒上可以滑动,环与棒间的动摩擦因数μ=0.75,另一条细绳一端与物块m相连,另一端跨过定滑轮挂着另一物体,定滑轮固定在距离圆环50cm的地方,当细绳的端点挂上重物G时,圆环将要开始滑动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.8,g=10m/s2)。试问。
(1)AO细绳的拉力是多少?
(2)重物G重力多大?
(3)现给轻质圆环A施加水平向右的拉力,要使圆环A仍保持静止,则拉力应满足什么条件?
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