浙江省台州市山海协作体2023_2024学年高一物理上学期期中联考试题含解析
展开1. 本卷共6页满分100分,考试时间90分钟。
2. 答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3. 所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4. 考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
一、单选题(本大题共13小题,每题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列各组物理量中都是矢量的是( )
A. 力加速度B. 速度路程C. 质量时间D. 位移速率
【答案】A
【解析】
【详解】A.力、加速度均有大小和方向,均为矢量、故A正确;
B.速度有大小和方向,是矢量;路程只有大小,没有方向,为标量,故B错误;
C.质量和时间均只有大小,没有方向,都是标量,故C错误;
D.位移有大小和方向,是矢量;速率只有大小,没有方向,是标量,故D错误。
故选A。
2. 10月3日杭州亚运会皮划艇静水项目在富阳水上运动中心落下帷幕,中国队参加了10个单项的角逐,收获9项冠军。下列说法正确的是()
A. 研究比赛过程中运动员的动作技巧可以将其看成质点
B. 研究皮划艇的运动轨迹时可以把皮划艇看成质点
C. 皮划艇齐头并进时,可以认为艇相对于地面是静止的
D. 冠军皮划艇过终点时的瞬时速度一定最大
【答案】B
【解析】
【详解】A.研究比赛过程中运动员的动作技巧,运动员的形状、大小不能忽略不计,不可以将其看成质点,故A错误;
B.研究皮划艇的运动轨迹时,皮划艇形状、大小对运动轨迹影响不大,可以忽略皮划艇形状、大小,可以把皮划艇看成质点,故B正确;
C.龙舟齐头并进时,取地面为参考系时,明显龙舟相对地面有位移的变化,所以龙舟相对于地面是运动的,故C错误;
D.比赛过程中冠军龙舟所用时间最少,但撞线时的瞬时速度不一定最大,故D错误。
故选B。
3. 城峰中学第19届校运动会于10月底举行,下列关于校运动会赛事项目叙述正确的是()
A. 在铅球比赛中成绩是10m,这里的10m指的是铅球的位移大小
B. 在跳远比赛中成绩是5.3m,这里的5.3m指的是位移
C. 百米赛跑比赛从8:10开始,这里的8:10指的是时间间隔
D. 运动员起跑反应时间0.138s,这里的0.138s指的是时刻
【答案】B
【解析】
【详解】A.在铅球比赛中成绩是10m,由于同学有身高,铅球的位移大于10m,故A错误;
B.在跳远比赛中成绩是5.3m,这里的5.3m指的是位移,故B正确;
C.百米赛跑比赛从8:10开始,这里的8:10指的是时刻,故C错误;
D.运动员起跑反应时间0.138s,这里的0.138s指的是时间间隔,故D错误;
故选B。
4. 一个骑自行车的人由静止开始沿直线骑车,他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的距离分别为:1m、2m、3m、4m。关于这个运动下列说法中正确的是( )
A. 4s末的瞬时的速度为2.5m/sB. 第4s的平均速度为2.5m/s
C. 后2s内的平均速度为3.5m/sD. 自行车作匀加速度直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】AD.根据第1、2、3、4秒内,通过的距离分别为1米、2米、3米、4米,无法判断自行车的运动性质,无法求出4秒末的瞬时速度,因为位移不满足1:3:5,所以一定不是匀加速直线运动,AD错误;
B.根据速度定义式知第4s的平均速度为
B错误;
C.根据速度定义式知后2s内的平均速度为
C正确;
故选C。
5. 驾驶机动车时应保持适当的车距,确保在紧急情况下有足够的时间来停车或采取避免碰撞的行动。某汽车在公路上以大小为72km/h的速度做匀速直线运动,突然遇到前方紧急情况而刹车,刹车后获得的加速度大小为,则刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】汽车的初速度为,停下来的速度为,加速度为
设汽车停下来的时间为
根据速度公式
可得
根据位移公式
可得刹车后2s内通过的位移为
6s时,汽车已经停止运动,6s内汽车通过的位移等于4s内通过的位移应为
刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为
故选C。
6. 如图所示,图甲为甲物体做直线运动的图像,图乙是乙物体做直线运动的图像。关于甲乙两物体在前8s内的运动,下列说法正确的是()
A. 4s末甲的运动方向发生改变B. 4s末乙的运动方向发生改变
C. 前6s内甲的位移为6mD. 0~8s内乙的位移是0~4s内的2倍
【答案】A
【解析】
【详解】A.在x-t图像中,曲线的斜率表示v,由图甲可知,4s末曲线的斜率发生改变,故甲的运动方向发生改变,故A正确;
B.有图乙可知,4s末乙的速度方向仍与初速度方向相同,但是开始做减速运动,速度逐渐减小,故B错误;
C.由图甲可知,前6s内甲的位移为零,故C错误;
D.在v-t图像中,曲线与x轴围成的面积表示位移大小,0~8s内乙的位移为
0~4s内乙的位移为
可得0~8s内乙的位移与0~4s内的位移大小相等,故D错误;
故选A。
7. 如图,为测量水平导轨上小车的加速度,小车上安装了宽度为3.0cm的遮光板。小车先后通过A、B两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门A、B的时间分别为0.30s和0.10s,遮光板从开始遮住光电门A到开始遮住光电门B的时间为4.00s。规定小车运动的方向为正方向,则小车的加速度约为( )
A. -0.05B. 0.05C. -1.66D. 1.66
【答案】B
【解析】
【详解】小车在A的速度为
小车在B的速度为
故小车的加速度为
故选B。
8. 杭州亚运会闭幕式时再次下起了“桂花雨”,橙红色的大朵桂花状彩带从体育场上空飘散而来,伴随四处散发着的桂花香氛,全场沉浸式感受杭州的秋日浪漫假设仿真花瓣从20m高空由静止开始下落在观众席上,问花瓣在该过程中所用时间可能为(重力加速度取)()
A. 1sB. 1.5sC. 2sD. 5s
【答案】D
【解析】
【详解】如果做自由落体运动,则
解得
所以落地时间大于2s。
故选D。
9. 物理学发展推动了社会进步。关于物理学上一些事件和科学方法,下列说法正确的是()
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,体现了极限思想
B. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫等效替代法
C. 重心概念的建立体现了理想化模型的思想
D. 速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式
【答案】D
【解析】
【详解】A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里主要采用了微元法,故A错误;
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想化物理模型,B错误;
C.重心概念的建立体现了等效替代法,C错误;
D.速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式,D正确。
故选D。
10. 如图所示,该玩具摆件叫做平衡鹰,用手指顶在鹰嘴的下面,它可以稳稳地停在指尖上而不掉落。下列说法正确的是()
A. 平衡鹰的重心一定在鹰的腹部B. 鹰所受的重力,就是地球对其的吸引力
C. 指尖受到了弹力,是由于鹰嘴发生了形变D. 鹰嘴向上发生形变,鹰嘴产生的弹力方向向上
【答案】C
【解析】
【详解】A.由平衡鹰的形状分析,重心不一定在鹰的腹部,重心在平衡鹰与手指所在的直线上,故A错误;
B.重力是地球吸引力的一个分力,故B错误;
C.指尖受到了弹力,是由于鹰嘴发生了形变而产生的,故C正确;
D.鹰嘴向上发生形变,要恢复形变,则鹰嘴产生的弹力方向向下,故D错误。
故选C。
11. 国庆假期,小华同学在家练习毛笔字,为防止打滑,他在白纸的上边缘处放置一块镇纸,如图所示。该同学向下行笔过程中,下列说法正确的是( )
A. 镇纸对白纸有摩擦力,方向向上B. 毛笔对白纸有摩擦力,方向向上
C. 桌面对白纸有摩擦力,方向向上D. 桌面与白纸之间可能没有摩擦力
【答案】C
【解析】
详解】A.对镇纸分析,白纸对镇纸无摩擦力,否则镇纸不可能平衡,根据牛顿第三定律,镇纸对白纸无摩擦力,故A错误;
B.白纸相对毛笔向上滑动,则毛笔对白纸有摩擦力,方向向下,故B错误;
CD.毛笔对白纸有摩擦力,方向向下,根据平衡条件,桌面对白纸有摩擦力,方向向上,故C正确,D错误。
故选C。
12. 天门山索道是世界上少有的中国局部坡度最大的索道,如图甲所示,天门山索道总长约7455米,高差1279米。如图乙,车厢水平底板上放一个小行李,若车厢随倾斜直缆绳匀速上行,则小行李()
A. 受到3个力的作用B. 受到底板作用力的方向竖直向上
C. 先对底板产生压力,再受到底板对它的支持力D. 受到的支持力与小行李对底板的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】AB.若缆车随倾斜直缆绳匀速上行,则小行李也做匀速直线运动,所以行李所受合外力为零。行李竖直方向受向下的重力和向上的支持力,两者等大反向;水平方向合力为零,不受底板的摩擦力。所以受到底板作用力的方向竖直向上,故A错误B正确;
C.相互作用力同时产生,故C错误;
D.受到的支持力与小行李对底板的压力是一对相互作用力,作用在两个物体上,故D错误。
故选B。
13. 在影视剧中我们会看到有角色被追杀跑到河岸边上时,大都会选择跳入水中来躲避被子弹射伤的可能,可见水阻碍子弹射击的效果显著。《街头科学实验室》中验证了四个完全相同的水球即可挡住子弹,假设子弹在水球中沿水平方向做初速度为v的匀减速直线运动,恰好能穿出第四个水球,则()
A. 子弹在每个水球中速度变化量相同
B. 子弹穿出第二个水球时的瞬时速度为
C. 子弹在每个水球中运动的时间比为
D. 子弹穿出前三个水球的瞬时速度之比为
【答案】D
【解析】
【详解】C.由题意可知子弹恰好能穿出第4个水球,即末速度v=0,逆向看子弹由右向左做初速度为零的匀加速直线运动,则由匀变速直线运动规律的推论:相同位移下的时间比值可知,自左向右子弹通过四个水球的时间比为
故C错误;
A.由于加速度a恒定,由加速度的定义可以,速度变化量
由上述的分析可知,子弹在每个水球中的时间不同,所以速度变化量也不同,故A错误;
B.由上述的分析可知,子弹穿出前三个水球的时间等于全部穿过水球的时间的一半,因此子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等,即为,故B错误。
D.逆向分析可看作是初速度为零的匀加速直线运动,根据v2=2ax可得
子弹穿出前三个水球的瞬时速度之比为,故D正确;
故选D
二、多选题(本大题共3小题,每题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求的。全选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分)
14. 认识海洋、保护海洋,深海科考及载人潜水器的技术必不可少。专家预计,至2023年底,“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号三台载人潜水器累计下潜次数或将逾千次。在某次海试中,潜水器加速下潜,同时加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中()
A. 潜水器加速度的方向与运动方向相同
B. 每经历相等的时间,潜水器速度的增加量越来越大
C. 潜水器速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
D. 潜水器位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移达到最大值
【答案】AC
【解析】
【详解】A.潜水器加速运动,加速度的方向与运动方向相同均向下,选项A正确;
B.根据
可知,加速度越来越小,则每经历相等的时间,潜水器速度的增加量越来越小,选项B错误;
C.潜水器的加速度和速度同向,则速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,选项C正确;
D.潜水器位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度最大,潜水器将继续匀速下沉,此时位移没有达到最大值,选项D错误。
故选AC。
15. 关于下列教材中的插图,理解正确的是()
A. A图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”实验中获得的纸带进行剪贴获得的图像,其斜率就是小车的速度
B. B图伽利略在做铜球沿斜面运动的实验,其中斜面的作用是“冲淡”重力
C. C图桌面上的装置可以用于观察桌面的微小形变
D. D图说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.A图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”实验中获得的纸带进行剪贴获得的图像,其斜率就是小车的加速度,选项A错误;
B.B图伽利略在做铜球沿斜面运动的实验,其中斜面的作用是“冲淡”重力,便于时间的测量,选项B正确;
C.C图桌面上的装置采用放大法,可以用于观察桌面的微小形变,选项C正确;
D.D图说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力,选项D正确。
故选BCD。
16. 今年中秋国庆假期期间,台州府城文化旅游区接待游客超120万人次,在全国古城古镇类5A级景区中排名第二。城墙下演艺等一批“在地艺术”点燃了景区活力,吸引了众多游客驻足欣赏。杂技艺人以初速度为竖直向上抛出轻质小球,若某个小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图所示,时刻到达最高点,再以速率为落回艺人手中,下列说法中正确的是( )
A. 小球上升的最大高度为
B. 小球在下降过程中的平均速度大于
C. 小球抛出时的加速度值最大,到达最高点的加速度值为0
D. 小球的加速度在上升过程中逐渐减小,在下降过程中也逐渐减小
【答案】BD
【解析】
【详解】CD.小球上升过程的加速度大小为
随速度减小而减小,到达最高点时加速度为g,下落过程的加速度大小为
随着速度增大,加速度减小,最后减小到0,故小球被抛出时的加速度值最大,C错误,D正确;
A.小球上升过程并不是匀变速运动,则小球上升的最大高度并不是,A错误;
B.下落过程小球做加速度减小的加速运动,则平均速度大于,B正确。
故选BD。
非选择题部分
三、实验题(本大题共2小题,除17(1)(2)小题每空1分,其余每空2分,共16分)
17. 在探究“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,
(1)已有小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线。为了完成实验,还须从下图中选取实验器材:______(此项为多选,请填写相应的字母符号)。
A. B. C. D.
(2)关于接通电源和放手让小车运动的先后顺序,下列四种操作中正确的是:______
A. 先接通电源后放手 B. 接通电源和放手应同时进行
C. 先放手后接通电源 D. 接通电源和放手的先后顺序对实验没影响
(3)实验中得到一条清晰的纸带,如图所示是截取了其中某一段纸带用刻度尺(单位:cm)测量时的情景,其中取了A、B、C、D、E、F6个计数点,在相邻两计数点之间还有一个点迹未画出。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。其中计数点E所在位置的刻度尺读数为______cm,小车经过E点的速度为______m/s,小车运动的加速度______。(计算结果均保留2位小数)
【答案】 ①. AC##CA ②. A ③. 8.80 ④. 0.65 ⑤. 2.50
【解析】
【详解】(1)[1]根据实验原理可知还需要打点计时器及交变电源。
故选AC。
(2)[2]根据打点计时器的使用方法可知应先接通电源,再释放小车。
故选A。
(3)[3]刻度尺的分度值为0.1cm,则计数点E所在位置的刻度尺读数为8.80cm;
[4]相邻计数点还有一个点未画出,因此,根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知小车经过E点的速度为
0.65m/s
[5]根据逐差法可知加速度为
18. 在“探究弹簧弹力大小与伸长量关系”的实验中,第一组同学设计了如图甲所示的实验装置。在弹簧两端各系一轻细的绳套,利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上,另一端的绳套用来悬挂钩码。先测出不挂钩码时弹簧的长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L,再算出弹簧伸长的长度x,并将数据填在下面的表格中。
(1)在图乙的坐标纸上已经描出了其中5次测量的弹簧弹力大小F与弹簧伸长的长度x对应的数据点,请把第4次测量的数据对应点描绘出来,并作出图线。( )
(2)根据图线算得该弹簧劲度系数为______N/m。
(3)另外一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹簧弹力与弹簧长度之间关系的图像如图丙所示,下列表述正确的是______。
A. a的原长比b的长 B. a弹簧比b弹簧更“软”
C. a的劲度系数比b的大 D. 测得的弹力与弹簧的长度成正比
(4)第二小组同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂完成实验,得到图线用虚线表示(实线为第一组同学实验所得)。如图所示的图线最符合实际的是______。
A. B. C. D.
【答案】 ①. ②. 25 ③. C ④. C
【解析】
【详解】(1)[1]描点作图如下
(2)[2] 图像的斜率为弹簧的劲度系数
(3)[3] A.在图中,当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长,故b的原长大于a的原长,故A错误;
BC.斜率代表劲度系数,故a的劲度系数大于b的劲度系数,相同弹力形变量更小,a弹簧比b弹簧更“软硬”,故B错误,C正确;
D.弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误。
故选C。
(4)[4] 弹簧竖直悬挂时,弹簧在自身重力作用下伸长,即竖直悬挂时测得的弹簧的原长比水平放置在桌面上所测原长要长,图线与横轴相交;两种情况下图线斜率一样,弹簧的劲度系数相同,两图线平行。
故选C。
四、计算题(本题共3小题,第19题8分,第20题12分,第21题13分,共33分)
19. 某实心小铁球由静止开始下落至地面时速度为40m/s,不计空气阻力,g取。试求:
(1)它下落的高度是多少?
(2)它在最后1s内下落的高度是多少?
【答案】(1)80m;(2)35m
【解析】
【详解】(1)设小铁球下落的高度为H,则据匀变速直线运动公式,得
(2)设小铁球下落的时间为t,则根据自由落体规律公式,得
设它在最后1s内下落的高度为
20. 如图甲所示,一物块在水平外力的作用下在粗糙水平地面上做匀速直线运动,在时刻撤去外力,物块做匀减速运动后停下,撤去F后物块位移—时间图像如图乙所示。已知物块的质量,重力加速度g取,求:
(1)物块与地面间的动摩擦因数;
(2)物块在时的速度大小;
(3)从撤去外力F开始,当物块位移为4m时,物块的速度大小。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)物块做匀速直线运动,水平方向
竖直方向上有
又由摩擦力公式有
解得
(2)撤去外力F后,做匀减速运动,由图像可知,时,,物块刚好停止。物块在0~4s内的运动可看做反向匀加速运动,设加速度为a,则有
又
解得
(3)物块的位移为4m时,恰好在匀减速阶段的中点位移,则
又
解得
21. 图甲为某建筑的自动感应门,门框上沿中央安装有传感器。当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值(可称为水平感应距离)时,中间两扇门分别向左右平移;当人或物体与传感器的距离大于设定值时,门将自动关闭。图乙为感应门的俯视图,A为传感器位置,虚线圆是传感器的感应范围。已知每扇门的宽度为,最大移动速度为;若门开启时先匀加速运动,而后立即做匀减速运动,且匀加速运动加速度大小和匀减速运动加速度大小相同,每扇门完全开启时速度刚好为零;移动的最大距离为1.0m,不计门及门框的厚度。
(1)求门开启时做加速和减速运动的加速度大小;
(2)若小孩以的速度沿图中虚线S奔向感应门,要求小孩到达门框时左右门同时各自移动的距离,那么设定的传感器水平感应距离应为多少?
(3)若以(2)问中的感应距离设计感应门,欲搬运宽为的物体(厚度不计),并使物体中间沿虚线S垂直地匀速通过该门(如图丙),物体的移动速度不能超过多少?
【答案】(1);(2)3m;(3)2m/s
【解析】
【详解】(1)由题意可知,门先加速后减速,减速的时间与加速的时间是相等的,减速与加速的位移也是相等的,均为,由
联立解得
(2)要使单扇门打开
均为匀加速直线运动过程,需要的时间为,则
得
人要在时间内到达门框处即可安全通过,所以人到门的距离
联立解得
(3)由题意,宽b的物体到达门框的过程中,每扇门至少要移动(大于)的距离,结合运动的特点可知,每扇门的运动都需要经过两个阶段:先匀加速运动位移为,而后又做匀减速运动,设减速的时间为,则该过程中门移动物体的宽度为1.75m,要通过感应门,即到达感应门处时,每扇门应打开
门在匀减速阶段运动了
此时感应门的速度满足
计算得
感应门在匀减速阶段运动的时间
感应门运动的总时间
因此,物体的移动速度应不超过
测量次序
1
2
3
4
5
6
弹簧弹力F/N
0
0.5
1.0
1.50
2.0
2.5
弹簧的总长度L/cm
13.00
15.05
17.10
1900
21.00
23.00
弹簧伸长的长度x/cm
0
2.05
4.10
6.00
8.00
10.00
浙江省台州市山海协作体2023-2024学年高一上学期期中联考物理试题(Word版附解析): 这是一份浙江省台州市山海协作体2023-2024学年高一上学期期中联考物理试题(Word版附解析),共18页。试卷主要包含了 考试结束后,只需上交答题纸,3m,这里的5,138s,这里的0, 物理学发展推动了社会进步等内容,欢迎下载使用。
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