黑龙江省龙西北名校联盟2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题(解析版)
展开考试时间75分钟,全卷满分100分。
注意事项:
1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2、请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4、考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5、本卷主要考查内容:运动的描述、匀变速直线运动的规律、力
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于下列四幅图的说法,正确的是( )
A. 图甲是某高速路上的指示牌,上面的“3km”、“48km”、“87km”指的是位移
B. 图乙是某路段的指示牌,上面的“100”指的是汽车行驶过程中的瞬时速度的大小不得超过100km/h
C. 图丙是汽车上的时速表,上面的“100”指的是平均速度的大小
D. 图丁是导航信息图,上面从“桂林”到“南宁”的三条路径路程不同,位移也不同
【答案】B
【解析】A.甲图高速指示牌上面的“3km”、“48km”、“87km”指的是路程,故A错误;
B.乙图高速指示牌上的“100”指的是瞬时速度,代表汽车行驶过程中的瞬时速度的大小不得超过100km/h,故B正确;
C.丙图汽车时速表上面的“100”代表瞬时速度,故C错误;
D.图丁是导航信息图,上面从“桂林”到“南宁”的三条路径路程不同,位移相同,故D错误;
故选B。
2. 为取票便捷,各火车站都安装了自动取票机,旅客将二代身份证放在“感应区”就可以获取车票。一般将感应区设计为斜面,如图所示。若身份证放在感应区斜面上处于静止状态,则( )
A. 斜面对身份证的摩擦力方向沿斜面向下
B. 斜面对身份证的支持力是由于身份证发生形变产生的
C. 斜面对身份证支持力与身份证对斜面的压力是一对平衡力
D. 斜面对身份证的作用力与身份证所受重力大小相等方向相反
【答案】D
【解析】A.根据受力平衡可知,斜面对身份证的摩擦力方向沿斜面向上,与身份证重力沿斜面向下的分力平衡,故A错误;
B.斜面对身份证的支持力是由于斜面发生形变产生的,故B错误;
C.斜面对身份证的支持力与身份证对斜面的压力是一对相互作用力,故C错误;
D.根据受力平衡可知,斜面对身份证的作用力与身份证所受重力平衡,则大小相等方向相反,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,M、N两物体叠放在一起。在恒力F的作用下,一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的是( )
A. 物体N受到4个力B. 物体M受到5个力
C. 物体M与墙之间没有滑动摩擦力D. 物体M与N之间无静摩擦力
【答案】C
【解析】A.根据平衡条件,可得N受到重力,M对N的支持力,以及M对N的摩擦力三个力,故A错误;
B.M对N有支持力和摩擦力,根据牛顿第三定律可得,M受到N的压力和摩擦力,因此M受重力、恒力F、N对其支持力和摩擦力,即M受4个力,故B正确;
C. 以M和N作为一个整体,做匀速直线运动,根据平衡条件,可得该整体受到重力,恒力F这2个力,物体M和墙壁间不存在摩擦力,故C错误;
D.由上方分析可得,M和N间存在摩擦力,未发生相对运动,因此该摩擦力为静摩擦力,故D错误。
故选B。
4. 一物体在水平面上做直线运动,其图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 若该图像为图像,则在时间内物体的平均速度小于
B. 若该图像为图像,则在时间内物体先做加速运动再做减速运动
C. 若该图像为图像,则在时间内物体的最大位移出在b时刻
D. 若该图像为图像,则在时间内物体的最大位移出在c时刻
【答案】A
【解析】AC. 若该图像为图像,若为匀变速直线运动,则和时间段内图线均为直线,平均速度为,但由于时间段内图线为曲线,因线下面积为位移,所以实际位移小于匀变速运动位移,则时间内物体平均速度小于,直线在时间内物体的最大位移出在c时刻,A正确,C错误;
BD. 若该图像为图像,图线斜率表示物体运动速度,则在时间内,物体先做加速运动再做匀速运动,物体的最大位移出在b时刻,BD错误。
故选A。
5. 如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面的高度分别为。若先后顺次释放a、b、c,球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则( )
A. 三者到达桌面时的速度大小之比是
B. 三者运动时间之比为
C. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差
D. 若三个小球同时释放,落至桌面的时间之比为
【答案】C
【解析】A.根据,可得三者到达桌面时的速度之比为
故A错误;
BCD.若三个小球同时释放,根据,可得三者运动的时间(到达桌面的时间)之比
由于三小球同时下落,则b与a开始下落的时间差为
c与b开始下落的时间差为
显然b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差,故BD错误,C正确。
故选C。
6. 耙在中国已有1500年以上的历史,北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”。如图甲所示,牛通过两根耙索沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称,延长线的交点为,夹角,拉力大小均为F,平面与水平面的夹角为(为AB的中点),如图乙所示。忽略耙索质量,下列说法正确的是( )
A. 两根耙索的合力大小为FB. 两根耙索的合力大小为
C. 地对耙的水平阻力大小为D. 地对耙的水平阻力大小为F
【答案】B
【解析】AB.由题意得两根耙索的合力大小
故A错误,B正确;
CD.对耙受力分析,水平方向
故CD错误;
故选B。
7. 物体以初速度竖直上抛,经3s到达最高点,空气阻力不计,g取,则对上升过程,下列说法正确的是( )
A. 物体上升的最大高度为40m
B. 物体速度改变量的大小为30m/s,方向竖直向上
C. 物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为
D. 物体在1s内、2s内、3s内的位移大小之比为
【答案】D
【解析】A.根据逆向思维法
故A错误;
B.取向上为正
负号表示方向竖直向下,故B错误;
C.根据逆向思维法及初速度为零的匀加速直线运动比例式,物体在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为5:3:1,所以平均速度之比为5:3:1,故C错误;
D.根据逆向思维法及初速度为零的匀加速直线运动比例式,物体在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为5:3:1,则物体在1s内、2s内、3s内的位移大小之比为
故D正确。
故选D。
8. 根据高中物理所学的知识判断,下列说法中正确的是( )
A. 双手分别用的力拉住弹簧秤两端并保持静止,则弹簧秤示数为
B. 大小分别为、和的三个力合成,其合力大小的范围为
C. 同一个物体从长春移到广州,其所受重力将减小
D. 若分力中的一个增大,合力不一定增大
【答案】ACD
【解析】A.双手分别用的力拉住弹簧秤两端并保持静止,则弹簧秤示数为一端所受拉力的大小,即为,故A正确;
B.、和的三个力可以构成矢量三角形,最小值为0,故B错误;
C.长春比广州离赤道远,从长春移到广州重力加速度将减小,所以重力将减小,故C正确;
D.若分力中的一个增大,合力可能增大也可能减小,故D正确。
故选ACD。
9. 如图所示,某质点做匀减速直线运动,依次经过A、B、C三点,最后停在D点。已知,从A点运动到B点和从B点运动到C点两个过程速度变化量都为,则下列说法正确的是( )
A. 质点到达点时速度大小为B. 质点的加速度大小为
C. 质点从A点运动到点的时间为D. A、两点间的距离为
【答案】BD
【解析】B.设加速度为,根据题设条件得
AB、为连续相等时间内的位移,由匀变速直线运动推论
解得
B正确;
C.质点从A点运动到点的时间为
C错误;
A.根据匀变速直线运动的平均速度公式可得
A错误;
D.由匀变速直线运动的速度与位移关系可知
D正确。
故选BD
10. 现在有A、B两辆汽车同时从参考位置沿相同方向做直线运动,汽车A 做匀减速直线运动,汽车 B做匀加速直线运动,它们的速度的平方(v²)随位置(x)变化的图像如图所示。下列判断正确的是( )
A. 汽车A 的加速度大小为
B. 汽车A、B在x=9m处相遇
C. 汽车A、B 经过t=3s相遇
D. 汽车A、B分别经过x=8m处的时间差是2s
【答案】BD
【解析】A.由匀变速直线运动的速度位移关系公式,可得
可知图像的斜率等于2a,对汽车A则有
解得
可知汽车A 的加速度大小为2m/s2,A错误;
BC.由题图可知,对汽车A则有
解得汽车A的初速度为
汽车A的加速度
汽车A停止的时间
汽车A停止时运动的位移
对汽车B,初速度是零,加速度为
汽车B运动位移9m所用时间
由此可知汽车A静止后,汽车B追上汽车A,所以汽车A、B在x=9m处相遇,B正确,C错误;
D.汽车A、B分别经过x=8m处的时间,对汽车A则有
解得
对汽车B则有
则有汽车A、B分别经过x=8m处的时间差是
D正确。
故选BD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分
11. 某学生利用如图甲所示的实验装置来研究匀变速直线运动,测量一个质量m = 100 g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器。
(1)下列是该同学正确的实验操作和计算过程,请在空白处填写:
①器材安装完毕,先接通电源,再________,让重锤自由落下,待纸带全部通过打点计时器后,关闭电源。
②取下纸带,取其中一段清晰点,每隔一个点标出计数点如图乙所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1 = 5.13 cm,x2 = 6.69 cm,x3 = 8.23 cm,x4 = 9.77 cm,已知实验所用交流电的频率为50 Hz,打点计时器的打点间隔T = ________s,则重锤运动的加速度a = ________m/s2(结果保留3位有效数字)。
③打点计时器打下C点时纸带的速度vC = ________m/s(结果保留3位有效数字)。
(2)如果实验时交变电压频率稍有波动,从50 Hz变成49 Hz,而做实验的同学并不知道,仍按50 Hz进行数据处理,那么③中算得的vC与实际值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)①. 释放纸带 ②. 0.02 9.66 ③. 1.87
(2)偏大
【解析】
【小问1解析】
如果先释放纸带,重锤带着纸带自由落下,再接通电源,纸带上可能打不上点或者只打纸带上最后一部分。所以器材安装完毕,先接通电源,再释放纸带。
实验所用交流电的频率为50 Hz,打点计时器的打点间隔
每隔一个点标出计数点,则计数点时间间隔
重锤运动的加速度
打点计时器打下C点时纸带的速度
【小问2解析】
如果实验时交变电压频率稍有波动,从50 Hz变成49 Hz,而做实验的同学并不知道,仍按50 Hz进行数据处理,则T的代入值小于实际值,根据
代入值偏小,计算出的结果偏大。
12. 某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。主要步骤如下:
A.用两个弹簧秤分别勾住绳套,互成角度的拉橡皮条,使橡皮条拉长,结点到达某一位置O,已录下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,让结点仍到达O点位置,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力的图示。比较力和F的大小和方向,看他们是否相同,得出结论;
D.在水平桌面放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
E.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力和的图示,并用平行四边形定则求出合力F。
(1)以上实验操作正确的顺序是______(填实验步骤前的字母)。
(2)下列能减小实验误差的措施是______。(填选项前的字母)
A.两个分力、的大小要尽量小些
B.两个分力、间的夹角要适当大些
C.拉橡皮条的细绳要短,标记同一细绳方向的两点要近
D.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳与木板平面平行
(3)该实验小组根据实验数据,画出如图甲所示的图,______的方向一定沿AO(均填“F”或“”)。
(4)另一小组在研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为,合力为F,F与的关系图像如乙图所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是______。
【答案】(1)DBAEC (2)BD##DB (3) (4)
【解析】(1)实验操作正确的顺序是
D.水平桌面放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
A.用两个弹簧秤分别勾住绳套,互成角度的拉橡皮条,使橡皮条拉长,结点到达某一位置O,已录下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数;
E.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力和的图示,并用平行四边形定则求出合力F。
C.用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,让结点仍到达O点位置,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力的图示。比较力 和的大小和方向,看他们是否相同,得出结论;
故正确的顺序是DBAEC。
(2)A.两个分力、的大小不能太大,也不能太小。故A错误;
B.两个分力、间的夹角要适当大些。故B正确;
C.拉橡皮条的细绳要长一些,标记同一细绳方向的两点要远一些。故C错误;
D.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳与木板平面平行。故D正确。
故选BD。
(3)理论值F是平行四边形的对角线,实验值一定沿AO。
(4)根据乙图,假定可得两力夹角为时,有
两力夹角为时,有
联立,可得
则有
合力大小的变化范围是
13. 如图所示,一质量的物体静置于水平地面上,已知物体与水平面间的动摩擦因数为,有一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于该物体上,另一端施一水平拉力F。(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,弹簧始终在弹性限度内且劲度系数恒定,)
(1)若弹簧拉长至时,物体恰好向右匀速运动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧压缩至6cm时,物体受到的摩擦力;
(3)若将弹簧拉长至16cm时,物体受到的摩擦力。
【答案】(1)400N/m;(2)16N,水平向右;(3)18N,水平向左
【解析】(1)根据胡克定律,有
弹簧的形变量为
由平衡条件得
物体恰好匀速运动,则有
联立解得
(2)压缩量为
弹力为
由于,物体受静摩擦力作用,即
方向水平向右。
(3)伸长量为
弹力为
由于,物体受滑动摩擦力作用,即
方向水平向左。
14. 某一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭从水平地面由静止发射后,始终在垂直于地面的方向上运动,火箭在燃料用完之前可认为做匀加速直线运动,经过到达离地面高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取。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)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)火箭在燃料用完之前,做匀加速直线运动,根据动力学公式
解得加速度为
燃料恰好用完时火箭的速度大小为
(2)燃料做匀减速直线运动的位移为
火箭上升过程中离地面的最大高度为
(3)设燃料恰好用完到残骸落回地面过程的时间为,根据动力学公式
解得
火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间为
15. 在一段平直道路的路口,一辆货车和一辆小轿车都停在停止线处。绿灯亮起后两车同时启动,已知货车启动后先匀加速,达到最大速度20m/s后保持匀速直线运动;小轿车启动后先匀加速,达到最大速度15m/s后保持匀速直线运动,两车的图像如图所示,求:
(1)0~10s内两车相距最远的时间及最远的距离;
(2)两车再次相遇的时间。
【答案】(1);;(2)
【解析】(1)由题图知,货车的加速度
小轿车的加速度
两车速度相等时相距最远,此时
解得
则时间内
所以最远距离
(2)设货车加速过程中的位移为,则有
设货车从开始做匀速直线运动到追上小轿车的时间为,位移为,则有
设小轿车加速过程中的位移为,则有
设小轿车从开始做匀速直线运动到被货车追上的时间为,位移为,则有
两车运动的总位移相等,所用的总时间相等,所以
,
联立解得
,
两车再次相遇经过的时间
黑龙江省龙东联盟2024-2025学年高一上学期10月月考物理试卷(解析版): 这是一份黑龙江省龙东联盟2024-2025学年高一上学期10月月考物理试卷(解析版),共16页。试卷主要包含了答题前,考生务必用直径0,本卷命题范围,40秒”表示时刻等内容,欢迎下载使用。
黑龙江省龙西北名校联盟2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题: 这是一份黑龙江省龙西北名校联盟2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题,文件包含龙西北名校联盟期中考试物理1docx、讷河一中高一年级上学期期中物理试题答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共4页, 欢迎下载使用。
[物理]黑龙江省龙东联盟2024-2025学年高一上学期10月月考试卷(解析版): 这是一份[物理]黑龙江省龙东联盟2024-2025学年高一上学期10月月考试卷(解析版),共12页。试卷主要包含了本卷命题范围等内容,欢迎下载使用。