精品解析:河北省邢台市第一中学2023-2024学年高一上学期11月月考物理试题(原卷版+解析版)
展开考试范围:必修一第一章、第二章、第三章1—3节
说明:1.本试卷共6页,满分100分。
2.请将所有答案填写在答题卡上,答在试卷上无效。
一、选择题(共13小题,每小题4分,共52分。1—9题为单选题,10—13题为多选题。选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分)
1. 北宋文学家欧阳修有句名言:任其事必图其效;欲责其效,必尽其方。在物理学的发展过程中,物理学家们提出了许多物理学的研究方法。以下关于物理学的研究方法的叙述中,说法正确的是( )
A. 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是等效替代法
B. 瞬时速度概念建立体现了等效替代的方法
C. 重心概念的提出运用了实验和逻辑推理(包括数学演算)相结合的方法
D. 伽利略对自由落体运动进行系统研究。运用了实验和逻辑推理(包括数学演算)相结合的方法
【答案】D
【解析】
【详解】A.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是理想模型法,故A错误;
B.根据,当Δt非常小时表示物体在该时刻的瞬时速度,这是应用了数学极限思想,故B错误;
C.重心概念的提出运用了等效替代的方法,故C错误;
D.伽利略对自由落体运动进行系统研究。运用了实验和逻辑推理(包括数学演算)相结合的方法,故D正确。
故选D。
2. 有关力的概念,以下说法中正确的是( )
A. 重力的大小可以用弹簧测力计测出,物体对弹簧的拉力(或压力)就是物体所受的重力
B. 在粗糙水平面上做匀速直线运动的物体,其所受支持力方向一定与摩擦力方向垂直
C. 摩擦力的存在依赖于正压力,其大小与正压力成正比
D. 放在桌子上的课本所受支持力是由于课本发生形变产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体对弹簧的拉力作用在弹簧上,而物体所受的重力作用在物体上,它们是不同的力,故A错误;
B.在粗糙水平面上做匀速直线运动的物体,其所受支持力方向向上,摩擦力在水平方向上,它们相互垂直,故B正确;
C.静摩擦力的大小与物体的运动情况和受力情况有关,其大小不与正压力成正比,故C错误;
D.放在桌子上的课本所受支持力是由于桌子发生形变产生的,故D错误。
故选B。
3. 用表示物体计时时刻的初速度,用表示时刻的瞬时速度,用表示从计时时刻到时刻的速度变化量,则能正确表示某物体做加速运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.根据图所知,速度的变化量的方向与初速度方向相同,并且末速度大于初速度,是加速度运动,A正确;
C.根据图所知,末速度比初速度小,应为减速带运动,C错误;
BD.根据图所知,速度的变化量的方向与初速度方向相反,应是减速度运动,BD错误。
故选A。
4. 如图所示,在一平直公路上,一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动。已知经过相距36m的E、F两点用时为4s,汽车经过F点时的速度为12m/s,则( )
A. 汽车经过E点的速度大小为3m/sB. E点与O点间的距离为18m
C. 汽车的加速度大小为D. 汽车从O点到E点的平均速度大小为3m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车在EF段,根据匀变速直线运动的规律有
解得
vE=6m/s
故A错误;
BC.可得物体运动的加速度为
根据速度—位移关系有
E点与O点间的距离为
故BC错误;
D.汽车从O点到E点的平均速度大小为
故D正确。
故选D。
5. 我国在酒泉卫星发射中心成功发射的可重复使用的试验航天器,在轨飞行276天后于2023年5月8日成功返回预定着陆场。此次试验的圆满成功标志着我国可重复使用航天器技术研究取得重要突破,后续可为和平利用太空提供更加便捷,廉价的往返方式。在某次测试中,该型火箭竖直起降的图像如图所示,则下列判断中错误的是( )
A. 内,火箭的加速度先增大后减小
B. 时刻火箭高度达到最大,随后开始下降
C. 内,火箭处于悬停状态,时刻开始下降
D. 在时间段与内图线与时间轴t所围成图形的面积相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.在v-t图象中,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,所以内,火箭的加速度先增大后减小,故A正确不符合题意;
B.t1时刻之后,速度仍为正值,说明速度仍向上,火箭高度未达到最大,故B错误符合题意;
C.t2~t3内,火箭的速度是0,火箭处于悬停状态,t3时刻速度变为负方向,开始下降,故C正确不符合题意;
D.因为总位移为零,则横轴上方面积等于横轴下方面积,图中,在时间段0~t2与t3~t4内图线与时间轴t所围成图形的面积相等,故D正确不符合题意。
故选B。
6. 一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x(x的单位为m)随时间变化的数学关系式为,它的速度随时间t变化的数学关系式为,该质点在0~2s内的平均速度和2~3s内的平均速度的大小分别为( )
A. 12m/s,57m/sB. 13m/s,57m/s
C. 12m/s,58.5m/sD. 13m/s,58.5m/s
【答案】A
【解析】
【详解】质点在0~2s内的位移
根据平均速度的定义式,质点在0~2s内的平均速度为
质点在2~3s内的位移
根据平均速度的定义式,质点在2~3s内的平均速度为
即质点在0~2s内的平均速度和2~3s内的平均速度的大小分别为12m/s,57m/s。
故选A。
7. 如图所示,甲图是用力传感器“探究作用力与反作用力的关系”的实验装置,实验中与力传感器相连的计算机屏幕上显示的力如乙图所示。则以下说法正确的是( )
A. 作用力变大时,反作用力变小
B. 两力传感器间的作用力和反作用力作用在同一物体上
C. 此图线的横坐标代表的物理量是时刻
D. 此图线一定是在两个传感器都处于静止状态下得到的
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知,作用力变大时,反作用力同时也变大,故A错误;
B.两力传感器间的作用力和反作用力作用在不同物体上,故B错误;
C.此图线为作用力和反作用力的大小随时间变化的关系,横坐标代表的物理量是时刻,故C正确;
D.此图线不一定是在两个传感器都处于静止状态下得到的,也可能处于运动状态,故D错误。
故选C。
8. 物体从静止开始做匀加速直线运动,从零时刻开始,连续通过三段位移时间分别为1秒、2秒、3秒.下列说法正确的是( )
A. 三段位移之比为1:9:36;
B. 三段位移的末速度之比为1:2:3;
C. 三段位移的平均速度之比为1:3:5;
D. 三段位移的平均速度之比为1:4:9
【答案】D
【解析】
【详解】根据x=at2得,质点在1s内、3s内、6s内位移之比为1:9:16,则连续通过三段位移之比为1:(9-1):(36-9)=1:8:27.故A错误;根据v=x/t可知,三段位移的平均速度之比为;选项C错误,D正确;根据v=at可知,三段位移的末速度之比为1:3:6,选项B错误;故选D.
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用;掌握初速度为零的匀变速直线运动的相等时间的规律.
9. 一质点作直线运动的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 在AB段,物体处于静止状态B. 在BC段的加速度数值最大
C. 0~22s,C点所表示的状态离出发点最远D. BC段所表示的运动通过的位移是34m
【答案】D
【解析】
【详解】A.在AB段,物体处于匀速直线运动状态,故A错误;
B.图像的斜率等于加速度,可知在CD段的加速度数值最大,故B错误;
C.0~22s,从O到D速度一直为正值,可知D点所表示的状态离出发点最远,故C错误;
D.图像与坐标轴围成的面积等于位移,可知BC段所表示的运动通过的位移是
故D正确。
故选D。
10. 利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图,为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像,x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间。下列说法中正确的是( )
A. 根据甲图可求出物体的加速度大小为
B. 根据乙图可求出物体的加速度大小为
C. 根据丙图可求出物体的加速度大小为
D. 根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据匀变速运动的位移与时间关系公式,根据甲图中图像为正比关系图线,可求出物体的加速度大小为
解得
故A正确;
B.根据匀变速运动的速度与位移时间关系,根据乙图中图像为正比关系图线,可求出物体的加速度大小为
解得
故B正确;
C.根据匀变速运动的位移与时间关系公式,整理得
根据丙图中图像为一次关系图线,可求出物体的加速度大小为
解得
物体的加速度大小为,故C错误;
D.根据微元法可以得到,物理学中图像的图线与坐标轴所围成的面积表示这段时间内物理的速度变化量,则丁图中图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为
故D错误。
故选AB。
11. 如图所示,水平传送带速度顺时针匀速运动,质量为m的物块连接水平轻质细线,绕过光滑滑轮,下端悬挂一质量为的物体,某时刻物块以速度向右运动,物块与传送带间的动摩擦因数为。则关于物块m所受的摩擦力f,下列说法正确的是( )
A. 若,则,方向向左
B. 若,则,方向向左
C. 若,且物块m保持匀速运动,则
D. 若,且物块m保持匀速运动,则,方向向左
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.若,则物块m相对传送带向左运动,其所受滑动摩擦力方向向右;若,则物块m相对传送带向右运动,其所受滑动摩擦力方向向左。两种情况下物块m所受滑动摩擦力大小均为
故A错误,B正确;
CD.若,且物块m保持匀速运动,此时物块m所受细线拉力与传送带对物块的静摩擦力二力平衡,即
方向向左,故C错误,D正确。
故选BD。
12. 甲、乙两个质点沿同一直线运动,其中质点甲做匀速直线运动,质点乙做初速度为0的匀变速直线运动,它们的位置坐标x随时间t的变化如图所示,且乙的位置坐标x随时间t的变化规律为(各物理量均采用国际单位制),已知时,乙图线在该点的切线斜率与甲图线的斜率相等。下列判断正确的是( )
A. 0~2s内,甲、乙的运动方向相反B. 乙的加速度大小为
C. 时,两质点相遇D. 甲的速度大小为4m/s
【答案】BC
【解析】
【详解】A.因x-t图像的斜率的符号反映速度的方向,可知0~2s内,甲、乙的运动方向相同,故A错误;
B.根据乙的位置坐标x随时间t的变化规律为
与位移时间公式对批
对比可得乙的初速度为
,
可得加速度大小为
故B正确;
CD.在t=2s时,甲乙速度相等,均为
v=at=8m/s
即甲的速度大小为4m/s做匀速运动,则两质点相遇时
解得
即t=5s时,两质点相遇,故C正确,D错误。
故选BC。
13. 一物体做匀加速直线运动,途中相继经过三点,若,如图所示。已知质点在间的速度增加量为,在间的速度增加奛为,则下列说法中正确的是( )
A. 质点在间的平均速度大小为
B. 质点从点运动到点的时间为
C. 质点经过点时的速度大小为
D. 质点的加速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】CD.设汽车经过A路标时速度为v,又由于汽车在AB段速度增加量为,故通过B时速度为,同理通过C时速度为,根据匀变速直线运动的速度与位移关系
联立解得
故C错误,D正确;
A.汽车在AB段的平均速度大小
故A正确;
B.汽车在BC段的平均速度大小为
汽车从B处运动到C处的时间为
故B错误。
故选AD。
二、填空题(每空2分,共14分)
14. 某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图1所示,A、B、C、D是本次排练的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:SA=16.6mm、 SB=126.5mm、SD=624.5 mm。
若无法再做实验,可由以上信息推知:
(1)相邻两计数点的时间间隔为_________s;
(2)打 C点时物体的速度大小为_________m/s(取2位有效数字)
(3)物体的加速度大小为________(用sA、sB、sD和f表示)
【答案】 ①. 0.1 ②. 2.5 ③.
【解析】
【分析】考查实验“用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度”。
【详解】(1)[1]电源的频率为50Hz,知每隔0.02s打一个点,每隔4个点取1个计数点,可知相邻两计数点,每隔4个点取1个计数点,可知相邻两计数点的时间间隔为0.1s;
(2)[2]C点的瞬时速度等于BD段的平均速度,则
;
(3)[3]匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以均匀增大,有:
由于每隔4个点取1个计数点,则 ,则物体的加速度大小
15. 某同学用如图(a)所示的装置测量重力加速度。
实验器材:有机玻璃条(白色是透光部分,黑色是宽度均为的挡光片),铁架台,数字计时器(含光电门),刻度尺。主要实验过程如下:
(1)将光电门安装在铁架台上,下方放置承接玻璃条下落的缓冲物;
(2)用刻度尺测量两挡光片间距离,刻度尺的示数如图(b)所示,读出两挡光片间的距离___________cm;
(3)手提玻璃条上端使它静止在竖直方向上,让光电门的光束从玻璃条下端的透光部分通过;
(4)让玻璃条自由下落,测得两次挡光的时间分别为和;
(5)根据以上测量的数据,可以求出两挡光片经过光电门时的速度分别为___________m/s、___________m/s,计算出重力加速度___________(结果均保留三位有效数字)。
【答案】 ①. 15.40 ②. 1.00 ③. 2.00 ④. 9.74
【解析】
【详解】(2)[1]两挡光片间的距离为
(5)[2][3]根据极短时间的平均速度等于瞬时速度,两挡光片经过光电门时的速度分别为
[4]根据动力学公式有
重力加速度为
三、计算题(共3小题,其中16题7分,17题13分,18题14分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分)
16. 如图所示,物块A重,物块B重,A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为。现用水平拉力向左拉物块B,要使A、B发生相对滑动,则至少为多大?
【答案】
【解析】
【详解】设A、B恰好滑动时,绳子中的张力大小为T,此时F有最小值Fm。对A进行分析可得
此时A对B的摩擦力方向为水平向右,对B进行分析可得
所以F至少为7N。
17. 在我校物理探究课堂上,学生用自制火箭模拟火箭发射过程。设火箭从地面发射后始终在竖直方向上运动。火箭点火后可认为做初速度为0,加速度的匀加速直线运动,当到达离地面25m高处时燃料恰好用完。若不计空气阻力、忽略火箭重力变化,,求:
(1)燃料恰好用完时火箭的速度大小;
(2)火箭上升过程中离地面的最大高度;
(3)火箭从开始运动到距离地面高度大小为20m所需的时间。
【答案】(1)20m/s;(2)45m;(3)(或2.236s),(或6.736s)
【解析】
【详解】(1)当到达离地面高处时燃料恰好用完,设燃料恰好用完时火箭的速度为,则有
解得
(2)燃料用完后,火箭只受重力,做减速运动,继续向上运动的位移为
则火箭上升离地面的最大高度为
(3)火箭运动到距地面位移大小20m时,有下列两种情况:
①若该位置位于火箭上升过程
则有
代入数据解得
(或2.236s)
②若该位置位于火箭下降过程中,则
火箭从发射到燃料用完,运动时间为
燃料用完后,火箭继续向上运动的时间为
下降到距地面20m时
代入数据解得
所以
18. 某校对学生进行安全教育,讲演者利用遥控车模型进行演示。他先让两车在同一直线轨道上同向匀速行驶,A车在B车的后面,当两车相距1.5m时同时开始刹车,经过2s后辆车相撞。刹车后A车和B车的速度—时间图像如图所示,其中的实线表示A车,虚线表示B车,求:
(1)A车从开始刹车到与B车相撞的位移大小;
(2)B车的加速度大小和图中tB的值;
(3)若两车相距3m时开始同时刹车,是否会相撞?若不会,两车都停下后相距多远?
【答案】(1);(2),;(3)不会相撞,
【解析】
【分析】
【详解】(1)由图可知A车的初速度为
v0A=4m/s
加速度为
对A车根据位移时间公式
代入数据解得A车从开始刹车到与B车相撞的位移大小为
(2)由图可知B车的初速度为
v0B=3m/s
根据速度时间公式
B车的位移为
联立并代入数据解得
(3)A车与B车速度相等时,所经历的时间为,则有
代入数据解得
该过程A运动的位移为
代入数据解得
该过程B运动的位移为
代入数据解得
因
所以不会相撞。
两车都停下来,对A有
代入数据解得
对B有
代入数据解得
两物体间的距离为
联立并代入数据解得
精品解析:河北省唐山市十县一中联盟2023-2024学年高一上学期期中物理试题(原卷版+解析版): 这是一份精品解析:河北省唐山市十县一中联盟2023-2024学年高一上学期期中物理试题(原卷版+解析版),文件包含精品解析河北省唐山市十县一中联盟2023-2024学年高一上学期期中物理试题原卷版docx、精品解析河北省唐山市十县一中联盟2023-2024学年高一上学期期中物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共19页, 欢迎下载使用。
河北省邢台市名校联盟2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题(原卷版+解析版): 这是一份河北省邢台市名校联盟2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题(原卷版+解析版),文件包含河北省邢台市名校联盟2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题原卷版docx、河北省邢台市名校联盟2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共18页, 欢迎下载使用。
广东省中山市四校联考2023-2024学年高一上学期月考物理试题(原卷版+解析版): 这是一份广东省中山市四校联考2023-2024学年高一上学期月考物理试题(原卷版+解析版),共22页。