2023-2024学年浙江省台金七校联盟高一(上)期中联考物理试卷
一、单选题(本大题共13小题,共39分)
1.下列物理量都是矢量的是( )
A. 位移、速率、压力 B. 速度、时间、重力
C. 加速度、重力、位移 D. 速度变化量、路程、时刻
2.第届亚运会,中国队荣获枚金牌,稳居榜首。以下运动的描述正确的是( )
A. 全红婵向后翻腾三周半抱膝,再打开膝盖,在此过程中全红婵的重心位置一直没变
B. 男子竞走张俊夺冠,他全程的的位移是
C. 月日,谢震业在米决赛中以秒成绩夺冠,秒表示时刻
D. 孙颖莎接对方打来的弧旋球时,乒乓球不可以看做质点
3.如果一个物体在力的作用下沿着力的方向移动了一段距离,这个力对物体做的功。功的单位是焦耳,则下列用国际制的基本单位表示焦耳正确的是( )
A. B. C. D.
4.物理方法是物理学中常用的研究方法,以下哪个应用了等效替代法( )
A. 忽略次要因素,抓住主要因素,用质点代替物体
B. 根据速度定义式,当时,可以将看做时刻的瞬时速度
C. 伽利略利用理想斜面实验探究力和运动的关系
D. 探究两个互成角度的力的合成规律实验
5.神舟十七号飞船于年月日时分在酒泉发射,飞行任务的航天员乘组由汤洪波、唐胜杰、江新林名航天员组成。火箭点火升空是整个发射的关键。以下说法正确的是( )
A. 火箭点火升空瞬间加速度为
B. 火箭点火升空瞬间速度是,所以火箭受力平衡
C. 火箭点火升空瞬间速度为,但加速度不为
D. 火箭点火升空燃烧燃料喷出气体,空气给火箭一个反作用力,使火箭加速上升
6.以下四幅图中关于摩擦力的判断错误的是( )
A. 手握水杯,保持不动,杯子受到竖直向上的静摩擦力
B. 如图与高铁保持相对静止的硬币,受到的静摩擦力方向与高铁运动方向相同
C. 高山滑雪,雪板受到与运动方向相反的滑动摩擦力
D. 离开手的冰壶向前滑行,冰壶受到向后的滑动摩擦力
7.如图甲是永康市南溪大桥,它是一座钢构斜拉大桥。若取其中一对钢索研究,简化如图乙所示,假设一根钢索的拉力大小为,与竖直方向的夹角是,则这一对钢索的合力是( )
A. B. C. D.
8.杭州亚运会首次在体育赛事中运用机器狗来运输铁饼。假设机器狗单次运输铁饼是直线运动,距离是,先由静止做匀加速直线运动,达到最大速度后立即做匀减速直线运动,最后停止,用时共,匀加速的加速度大小是匀减速的加速度大小的倍。则在单次运输铁饼的运动过程中,以下说法中正确的是( )
A. 匀加速的加速度大小为 B. 匀加速的时间是
C. 最大速度是 D. 全程的平均速度是
9.如图为港珠澳大桥上四段均为连续梁桥,若汽车从点由静止开始做匀加速直线运动,通过段的时间为。则( )
A. 通过段的时间为 B. 通过的速度为
C. 加速度为 D. 段的平均速度等于点的瞬时速度
10.游乐场的滑梯,可以简化为一斜面,质量为的儿童从顶端由静止下滑做匀加速直线运动,滑到底端的速度是,斜面倾角,斜面长,,则儿童受到的摩擦力大小为( )
A. B. C. D.
11.一科研气球携带设备以的速度匀速上升到离地时,设备上的一个小配件掉落,忽略配件受到的空气阻力,重力加速度,则配件离开气球后( )
A. 做自由落体运动 B. 落地时的速度是
C. 上升离地的最大高度是 D. 上升的时间是
12.磁吸黑板上,用两个质量为磁铁压着四张质量均为的纸,有关磁铁、纸、黑板受力的说法正确的是( )
A. 磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力
B. 最外边一张纸受到磁铁的摩擦力大小等于,方向向上
C. 黑板受到的摩擦力大小为
D. 中间两张纸之间的摩擦力大小为
13.小球从某高度静止释放,用传感器记录了小球离地高度与所用时间的图像。已知小球每次与地面发生碰撞前后的速度大小之比不变,整个过程中空气阻力可以忽略不计,重力加速度大小未知。请根据图像判断以下错误的是( )
A. 小球与地面发生碰撞前后速度大小之比
B. 小球第一次落地时的速度大小
C. 小球下落的加速度
D. 小球下落后第四次与地面碰撞的时刻
二、多选题(本大题共2小题,共6分)
14.牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性,以下生活现象关于惯性理解正确的是( )
A. 拍打衣服上的灰尘,是利用了惯性
B. 跳远时我们要助跑,助跑速度越大,惯性越大
C. 坐车时我们要系安全带,是为了减小惯性
D. 电动自行车与大货车在等红绿灯时,电动自行车容易启动,是因为其质量小,惯性小
15.如图、两个物体相互接触但并不粘合,放置在水平面上,水平面与物体间的摩擦力可忽略,两物体的质量分别为、,从开始,推力和拉力分别作用于、上,、随时间的变化规律为,,则( )
A. 时二者分离 B. 分离前、的加速度一直为
C. 时的加速度为 D. 一直在做匀加速直线运动
三、实验题(本大题共3小题,共16分)
16.小明同学做“探究弹力与形变量的关系”实验时,用如图实验仪器进行实验安装图,图中的安装错误是未使用___________仪器造成的。
小明同学正确操作后,根据数据描绘出了弹簧弹力与伸长量的关系图像如图,从图像上可以判断_________
A.弹簧的弹力与弹簧的长度成正比
B.劲度系数是
C.弹簧的原长是
D.弹簧限度内,若弹力,则弹簧伸长量是
17.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验过程中如图,乙图中需要记录下两测力计读数和还要记下______和两个绳套的方向。
18.某同学做“探究加速度与力的关系”实验时,实验装置如图
下列测量工具是该实验必选的是________
A.B.C.D.
他利用如图所示进行阻力补偿,请指出图中的错误________________写出两个错误
他正确操作实验后。选出一条点迹清晰的纸带如图,标出了计数点相邻计数点之间还有个点未画出,根据纸带数据,他计算出了各计数点的速度并填入表格,其中点的速度未计算,电源频率是,请你根据纸带数据算出点速度______,并在图像图甲中描点,拟合出直线______,根据图像求出小车的加速度________。计算结果均保留两位有效数字。
时刻
速度
根据实验数据,该同学做出了关系图像,如图乙,则小车的质量是_______计算结果保留两位有效数字。
四、计算题(本大题共4小题,共39分)
19.年月日上午时,中国民营航天企业蓝箭航天自主研制的朱雀二号遥二运载火箭,在酒泉卫星发射中心升空,顺利入轨并完成了飞行任务。这是全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭,标志着中国运载火箭在新型低成本液体推进剂应用方面取得重大突破。朱雀二号是一种采用液氧甲烷为燃料的两级液体火箭,可以将约吨重的航天器发射到公里的太阳同步轨道。假设火箭发射时做匀加速直线运动,发射加速度最大可达个,并保持恒定,忽略空气阻力。
假设火箭以最大加速度发射,求经时间火箭的速度和火箭上升的高度。
假设航天器重吨并且保持不变,求推进器产生的最大推力。
20.如图为生活中常见的一款手机支架,图为其简化图。假设这款手机支架和手机接触的挡板的两个面都是光滑的,且挡板和的质量不计,手机支架的底座质量。为,质量为的手机放在支架上,斜面倾角为,。
手机对挡板和挡板的作用力大小。
手机支架的斜杆和底座间夹角调为时,斜杆对挡板的作用力大小。
放上手机后桌面对底座的作用力的大小。
21.据统计,开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的倍,开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的倍.一辆小汽车在平直公路上以某一速度行驶时,司机低头看手机,相当于盲开,该车遇见紧急情况,紧急刹车的距离从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离至少是,根据以上提供的信息:
求汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小.
若该车以的速度在高速公路上行驶时,前方处道路塌方,该司机因用手机微信抢红包后才发现危险,司机的反应时间为,刹车的加速度与问中大小相等.试通过计算说明汽车是否会发生交通事故.
22.永康市岗谷岭景区有一处惊险刺激的彩虹滑道,游客沿滑道下滑过程可简化为如图倾斜滑道和水平滑道两部分,游客可视为质点。现游客从离水平面高度的顶端由静止开始下滑,经后沿水平滑道滑至处停止。以点为位移坐标原点建立坐标系,游客从到的图像如图所示,,不计空气阻力和连接处的速度大小变化,重力加速度。求
游客沿水平滑道滑行时的加速度。
游客与倾斜滑道之间的动摩擦因数。
因场地所限,只能将水平滑道也做成的斜面,并与点平滑相连,如图,要使游客到最高时速度刚好为零,还要同时调整动摩擦因数,请写出上坡动摩擦因数和的函数关系。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.位移、压力是矢量,速率是标量,故A不符合题意;
B.速度、重力是矢量,时间是标量,故B不符合题意;
C.加速度、重力、位移都是矢量,故C符合题意;
D.速度变化量是矢量,路程、时刻是标量,故D不符合题意。
故选C。
2.【答案】
【解析】A.全红婵向后翻腾三周半抱膝,再打开膝盖,在此过程中全红婵的重心位置一直降低,故A错误;
B.男子竞走张俊夺冠,他全程的的路程是,故B错误;
C.月日,谢震业在米决赛中以秒成绩夺冠,秒表示时间间隔,故C错误;
D.孙颖莎接对方打来的弧旋球时,乒乓球的大小和形状对所研究的问题而言不可忽略,则乒乓球不可以看做质点,故D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】因为功的单位是焦耳,所以用国际制的基本单位表示焦耳为
故选D。
4.【答案】
【解析】A.忽略次要因素,抓住主要因素,用质点代替物体,应用了理想模型法,故A错误;
B.根据速度定义式 ,当 时,可以将 看做 时刻的瞬时速度,应用了极限法,故B错误;
C.伽利略利用理想斜面实验探究力和运动的关系,应用了理想实验法,故C错误;
D.探究两个互成角度的力的合成规律实验,应用了等效替代法,故D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】火箭点火升空瞬间速度为,但加速度不为,火箭受力不平衡,故AB错误,C正确;
D.火箭点火升空燃烧燃料喷出气体,喷出的气体给火箭一个反作用力,使火箭加速上升,故D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】A.手握水杯,保持不动,杯子受到竖直向上的静摩擦力与重力是一对平衡力,故A正确;
B.若高铁匀速运动,则硬币受重力和支持力作用;若高铁做加速运动,则硬币除受重力和支持力外,还受与列车运动方向相同的摩擦力作用;若高铁做减速运动,则硬币除受重力和支持力外,还受与列车运动方向相反的摩擦力作用,故B错误;
C.高山滑雪,雪板受到与运动方向相反的滑动摩擦力,故C正确;
D.离开手的冰壶向前滑行,冰壶受到向后的滑动摩擦力,故D正确。
本题选择错误的,故选B。
7.【答案】
【解析】根据对称性可知,这一对钢索拉力的水平分力大小相等,方向相反,合力竖直向下,则有
故选C。
8.【答案】
【解析】设匀加速直线运动时的加速度大小为 ,匀减速直线运动时的加速度大小为 ,匀加速直线运动的时间为 ,匀减速直线运动的时间为 ,由运动学公式
联立可得
, , ,
最大速度为
故AB错误,C正确;
C.全程的平均速度为
故D错误。
故选C。
9.【答案】
【解析】汽车从点由静止开始做匀加速直线运动,通过段的时间为,则有
可得加速度为
设通过段的时间为 ,则有
解得
故A正确,C错误;
由于点对应时刻为段的中间时刻,通过的速度等于为段的平均速度,则有
故BD错误。
故选A。
10.【答案】
【解析】由运动学公式
对儿童由牛顿第二定律
联立可得
故选A。
11.【答案】
【解析】A.配件离开气球后做竖直上抛运动,到达最高点后做自由落体运动,故A错误;
配件离开气球后做竖直上抛运动,上升的时间为
上升高度为
配件上升离地的最大高度为
根据
可得配件落地时的速度大小为
故B正确,CD错误。
故选B。
12.【答案】
【解析】A.磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对相互作用力,故A错误;
B.根据受力平衡可知,最外边一张纸对两磁铁的摩擦力大小等于 ,方向向上,则最外边一张纸受到磁铁的摩擦力大小等于 ,方向向下,故B错误;
C.以两个磁铁和四张纸为整体,根据受力平衡可知,黑板与纸张间的摩擦力大小为
故C正确;
D.以最外两张纸和两个磁铁为整体,根据受力平衡可知,中间两张纸之间的摩擦力大小为
故D错误。
故选C。
13.【答案】
【解析】由图可知,从静止释放到第一次落地的时间为,下落高度为,则由平均速度公式可知
代入数据可得小球第一次落地时的速度大小
则小球下落的加速度为
故B错误,满足题意要求;C正确,不满足题意要求;
A.小球第一次与地面发生碰撞后上升高度为,时间为
设小球第一次与地面发生碰撞后速度为 ,则有
代入数据得
则小球与地面发生碰撞前后速度大小之比
故A正确,不满足题意要求;
D.小球上升的加速度为
可知小球下落和上升的加速度保持不变;根据
由于碰后速度为碰前的一半,则碰后到下一次碰撞的时间为前一过程时间的一半,则小球从开始下落到第四次与地面碰撞所用时间为
故D正确,不满足题意要求。
故选B。
14.【答案】
【解析】A.拍打衣服上的灰尘,是利用了惯性,故A正确;
B.跳远时我们要助跑,助跑速度越大,惯性不变,故B错误;
C.坐车时我们要系安全带,是为了减小惯性带来的危害,故C错误;
D.电动自行车与大货车在等红绿灯时,电动自行车容易启动,是因为其质量小,惯性小,故D正确。
故选AD。
15.【答案】
【解析】分离前,以、整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得
解得
设经过 时间,、刚好分离,此时、间的弹力为;以为对象,根据牛顿第二定律可得
解得
故AB正确;
C.时,、早已经分离,以为对象,根据牛顿第二定律可得
解得的加速度为
故C正确;
D.在前 内,做匀加速直线运动;在 后,做加速度逐渐增大的加速运动,故D错误。
故选ABC。
16.【答案】重垂线
【解析】小明同学做“探究弹力与形变量的关系”实验时,用如图实验仪器进行实验安装图,图中的安装错误是未使用重锤线仪器造成的。
由胡克定律可知,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故A错误;
B.由胡克定律 得,劲度系数是
故B正确;
C.当弹力 时,弹簧处于原长状态,故弹簧的原长是,故C正确;
D.弹簧限度内,若弹力,则弹簧伸长量为
故D错误。
故选BC。
17.【答案】 点位置
【解析】在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验过程中如图,乙图中需要记录下两测力计读数 和 还要记下 点位置和两个绳套的方向。
18.【答案】 见解析 见解析
【解析】该实验必选的是测量工具是刻度尺测量纸带上点迹间的距离和打点计时器在纸带上打点。
故选AC。
细线太短,小车未靠近打点计时器,不应该悬挂槽码,细线不能与桌边缘接触。
依题意,纸带上相邻计数点的时间间隔为
根据纸带数据算出点速度为
在 图像中描点,拟合出直线,如图所示
根据图像可知,图线斜率表示加速度,即
关系图像中,由
可知图线的斜率表示小车的质量的倒数,即
解得
19.【答案】 , ;
【解析】火箭发射时的加速度为
经过 ,火箭的速度为
上升高度为
对航天器分力分析有
可得
20.【答案】, ; ;
【解析】以手机为对象,根据受力平衡可得
根据牛顿第三定律可知,手机对挡板的作用力大小为 ,对挡板的作用力大小为 。
由于挡板 和 的质量不计,以手机、挡板 和 为整体,根据受力平衡可得
可知斜杆对挡板的作用力大小为 。
以手机和支架为整体,根据受力平衡可得
可知放上手机后桌面对底座的作用力的大小为 。
21.【答案】解:汽车行驶的速度为 当紧急刹车的距离是时,汽车刹车的加速度最大,且.
汽车速度 司机看手机时,汽车发生的位移为 反应时间内发生的位移的大小为 如不发生交通事故,刹车后汽车发生的位移 则整个过程中汽车前进的距离为 所以会发生交通事故.
【解析】由匀速运动计算速度,由匀变速运动速度位移公式计算加速度;分别计算司机看手机、反应时间、刹车三段位移,相加后与所给距离比较即可。
按各段运动规律分别计算,关键是思路清晰,运算要仔细,准确。
22.【答案】 ,水平向左; ;
【解析】根据图由运动学公式
变形可得
结合图像可知
,
解得
,
即游客沿水平滑道滑行时的加速度大小为 ,方向水平向左。
从点到点的过程中,由运动学公式
由牛顿第二定律
其中
,
联立可得
,
在斜面上,由牛顿第二定律得
由运动学公式
联立可得
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