21,浙江省浙江大学附属中学(玉泉、丁兰校区)2023-2024学年高一上学期期中物理试题
展开1.本试卷满分100分,考试时间90分钟;
2.除特别说明外,凡涉及到数值计算的重力加速度取。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本大题共8小题,每小题4分,共32分;每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 许多伟大的科学家做出突出贡献,促进物理学的发展,丰富人类对物质世界的认识,推动科学技术的创新和革新。下列表述正确的是( )
A. 伽利略对自由落体运动研究方法的核心是:把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
B. 牛顿最先建立描述运动的物理量,诸如平均速度、瞬时速度以及加速度等
C. 胡克定律中,劲度系数与弹力成正比,与形变量成反比
D. 一对作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上,所以合力总为零
【答案】A
【解析】
【详解】A.伽利略对自由落体运动研究方法的核心是:把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法,故A正确;
B.描述运动的物理量,诸如平均速度、瞬时速度以及加速度等,是伽利略建立的,故B错误;
C.弹簧劲度系数k只与弹簧本身有关,与弹力F、形变量x无关,故C错误;
D.作用力和反作用力作用在不同物体上,不能合成,故D错误。
故选A。
2. 杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市,如图所示是田径的主赛场“莲花碗”。下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是( )
A. 研究三级跳远的动作要领时可将运动员看成质点
B. 在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时刻您看到的资料都源自我们平台,20多万份最新小初高试卷,家威鑫 MXSJ663 免费下载 C. 短跑运动员跑100m和200m都是指位移
D. 高水平的跳高运动员可以在重心低于横杆的情况下成功跃过横杆
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究三级跳远的动作要领时,不能忽略运动员的形状大小,不可将运动员看成质点,故A错误;
B.在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是时间间隔,故B错误;
C.跑运动员跑100m指位移,200m指路程,故C错误;
D.中心不一定在物体上,高水平的跳高运动员可以在重心低于横杆的情况下成功跃过横杆,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间t。测得遮光条的宽度为x,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度,正确的措施是( )
A. 提高测量遮光条宽度的精确度B. 增大气垫导轨与水平面的夹角
C. 使滑块释放点更远离光电门D. 换用宽度更窄的遮光条
【答案】D
【解析】
【详解】利用平均速度等效替代瞬时速度;遮光条越窄,或速度越大,遮光时间越短,平均速度越接近瞬时速度,即换用宽度更窄的遮光条,即可实现t趋向于0,而提高测量遮光条宽度的精确度,或者滑块的释放点更远离光电门,及增大气垫导轨与水平面的夹角均不能达到t趋向于0的条件。
故选D。
4. 足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一,深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情境,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,静止在水平地面上的足球对地面的压力就是它的重力
B. 图乙中,静止在水平地面上的两个足球由于接触两球之间一定存在弹力
C. 图丙中,足球被踢起过程中,足球受到的弹力是由于鞋发生形变而产生的
D. 图丁中,被踢出在空中运动的足球受到重力、空气阻力和鞋对球的弹力
【答案】C
【解析】
【详解】A.静止在地面上的足球,对地面的压力作用在地面上,而重力作用于球上,故A错误;
B.静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触,若没有弹性形变,则没有受到相互作用的弹力,故B错误;
C.足球被踢起过程中,足球受到的弹力是由于鞋发生形变而产生的,故C正确;
D.被踢出在空中运动的足球受到重力和空气阻力两个力的作用,故D错误。
故选C。
5. 如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶,该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”,下面有关瓶(包括瓶中的水)的说法正确的是( )
A. 瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力
B. 装入瓶中的水越多,瓶的重心一定越高
C. 重力只作用在瓶的重心上
D. 瓶所受重力的方向一定可以与两条绳子的方向交于同一点
【答案】D
【解析】
【详解】A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,严格来说,重力是地球对物体吸引力的一个分力,所以重力不等于物体受到的地球的吸引力,故A错误;
B.瓶本身(不包括其中的水)的重心位置不变,随瓶中水的增加直至装满,整体的重心位置先降低后升高再降低,所以在重心下降阶段,装入瓶中的水越多,瓶的重心会降低,故B错误;
C.根据重心的定义可知,瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点,重力作用在瓶的各个部分,故C错误;
D.根据三力汇交原理,瓶所受重力的方向一定可以与两条绳子的方向交于同一点,故D正确。
故选D。
6. 杭州西溪龙舟文化节是由杭州西溪国家湿地公园举办的以龙舟竞渡为主题的文化生态休闲娱乐活动,逐渐成为杭州人过端午的一项新的风俗。如图所示,是龙舟比赛时的照片,下列相关的描述正确的是( )
A. 桨向后推水,水同时向前推浆B. 桨先向后推水,后水向前推桨
C. 桨推水的力大于水推桨的力D. 桨推水的力与水推桨的力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】桨向后推水,水同时向前推浆,桨推水的力与水推桨的力是一对相互作用力,它们同时产生,同时变化,同时消失。
故选A。
7. 如图是一个做直线运动物体的图像,图中时间间隔,相应的速度变化量记为,位移记为,下列说法正确的是( )
A. B. 和方向相同C. D. 和方向不同
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图像知,速度变化量为
得速度变化量方向均沿着正方向,由图像的斜率知物体运动的加速度大小逐渐减小,时间间隔,得
A错误,B正确;
CD.由直线运动物体的图像与时间轴围成的面积表示位移,可知在时间内面积大于时间内的面积,即
同时面积均为正值,即和方向相同,CD错误。
故选B。
8. 图甲为家庭常用的燃气灶实物图,杜面上有一个支架。共有4个均匀分布的支承面,对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个高压锅放在支架上,并抽象成示意图乙,已知支架的每个支承面与水平方向成角。高压锅和里面的食物总重质量为4.8kg。则每个支承面给高压锅的支持力为(忽略高压锅和支承面之间的摩擦力,取g=10m/s2)( )
A. 12NB. 15NC. 20ND. 48N
【答案】B
【解析】
【详解】每个支撑面给高压锅的支持力的竖直分量为F,
有几何关系可得
求得
B正确.
故选B。
二、不定项选择题(本大题共3小题,每小题4分,共12分;每小题给出的四个选项中,至少有一个符合题目要求。全部选对的得4分,有选错的得0分,部分选对得2分)
9. 将木块(含槽中钩码)放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,弹簧测力计的指针下轻塞一个可以随指针移动的小纸团,用于记录指针到达的最大位置。缓慢增大拉力,直至木块相对长木板开始移动。下列说法中正确的是( )
A. 木块开始运动前,木块与长木板间的摩擦力大小一定等于弹簧测力计示数
B. 木块发生运动时,木块与长木板间的摩擦力大小一定等于弹簧测力计示数
C. 木块与长木板间的最大静摩擦力大小等于小纸团所在位置对应的弹簧测力计示数
D. 增大木块(含槽中钩码)的质量,小纸团最终所在位置不会改变
【答案】AC
【解析】
【详解】A.木块开始运动前,处于平衡状态,木块受到的摩擦力与拉力平衡,木块与长木板间的摩擦力大小一定等于弹簧测力计示数,故A正确;
C.缓慢增大拉力,直至木块相对长木板开始移动,此时木块受到的最大静摩擦力恰好等于弹簧测力计的拉力,即木块与长木板间的最大静摩擦力大小等于小纸团所在位置对应的弹簧测力计示数,故C正确;
B.木块发生运动时,拉力等于最大静摩擦力,受到的拉力大于滑动摩擦力,木块与长木板间的摩擦力大小小于弹簧测力计示数,故B错误;
D.增大木块(含槽中钩码)的质量,根据可知,最大静摩擦力增大,则小纸团最终所在位置会改变,故D错误。
故选AC。
10. 2022年2月中国成功举办第24届冬奥会,北京成为世界上首个“双奥之城”。冬奥会上的冰壶项目是极具观赏性的一项比赛,将冰壶运动简化成如下模型:从A点以初速度掷出,沿直线AD做匀减速直线运动,恰好停在营垒中心点D处,,下列说法中正确的是( )
A. 冰壶在AB、BC、CD三段上运动的时间之比
B. 冰壶在A、B、C处的速度大小之比
C. 冰壶从A运动到D的平均速度为
D. 冰壶运动到AD中点位置的速度为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.冰壶运动过程为匀减速直线运动,且减速为零,运用逆行思维,可以将其看成反向的匀加速直线运动,设加速度为a,有
综上所述,整理有
故A项错误;
B.运用逆向思维,对CD段、BD段、AD段分别有
整理有
故B项正确;
C.因为冰壶AD段运动属于匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的推论有
故C项正确;
D.设AD运动重点速度为v,则其前半段运动和后半段运动有
整理有
故D项正确。
故选BCD。
11. 图甲所示的质量为的无人机在飞行的某内,前沿正东方向做水平直线运动,后沿正北方向做水平直线运动,其速率v随时间t变化的关系如图乙。下列判断正确的是( )
A. 无人机在末、末的加速度大小之比为3∶2
B. 无人机在前、后内的平均速度大小之比为3∶4
C. 内,无人机飞行的位移大小为
D. 到内,无人机对空气的作用力大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.无人机在0—30s内做匀减速运动,加速度大小
在30s—50s做匀加速运动,加速度大小
因此在10s末、40s末的加速度大小之比
A错误;
B.无人机在前30s内的平均速度大小为
无人机在后30s内的平均速度大小为
因此无人机在前、后内的平均速度大小之比
B正确;
C.前30s的位移大小为
后30s位移大小为
由于两个位移相互垂直, 内,无人机飞行的位移大小为
C错误;
D.到内,无人机做匀速运动,所受的合力为零,因此空气对飞机的作用力大小
根据牛顿第三定律,无人机对空气的作用力大小为,D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(本大题共2小题,每小题8分,共16分)
12. (1)在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,图1是该实验的装置图。
①木板左端垫高的目的是______(填正确答案标号)。
A.补偿小车受到的阻力 B.使小车做加速运动
②在调节定滑轮高度时需要满足______(填正确答案标号)。
A.细线应水平 B.细线应与木板平行
(2)某同学得到一条纸带如图2所示,选取计数点0、1、2、3、4、5、6,每两个相邻计数点间均有四个点计时未画出,打点计时器使用50Hz的交流电源。用刻度尺测出每个计数点到0点的距离,、、、、、、,则可求得小车的加速度大小______(结果保留2位小数)。若实验时电源的频率略低于50Hz,该同学仍按50Hz计算物体的加速度,则计算得到的物体加速度与真实加速度相比将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. A ②. B ③. 0.20 ④. 偏大
【解析】
【详解】(1)[1]木板左端垫高,小车受到的阻力与小车受重力的分量大小相等,即为了平衡小车受到的阻力,使小车在斜面上受到的合力为零,小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动,故选A;
[2]实验时为保证槽码的重力可视为小车受到的合力,除了平衡小车受到的阻力外,还应调节定滑轮高度,使牵引小车的细线与长木板保持平行,故选B;
(2)[3]由题意可知
根据逐差法可得加速度可得
[4]若当交流电的实际频率略低于50Hz时,则时间间隔略大于0.1s,计算时仍按0.1s计算,则计算时所代入的时间间隔数据偏小,从而使测量的加速度值比真实的加速度值偏大。
13. 某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将白纸固定在水平放置的木板上,橡皮筋的A端用图钉固定在木板上,B端系上两根带有绳套的细绳。
(1)如图(a),用两个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的不同方向同时拉橡皮筋,将橡皮筋的B端拉至某点O,记下O点位置和两细绳的方向,并读出两个拉力的大小分别为F1=_________N和F2=2.00N。
(2)如图(b),撤去(1)中的拉力,现只用一个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的方向拉橡皮筋,并再次将B端拉至O点。再次将B端拉至O点的目的是_________;记下细绳的方向,并读出拉力的大小为F=2.20N。
(3)如图(c),某同学以O点为作用点,画出了力F1、F2、F的方向,请你作出力F1、F2的合力_____。
(4)通过比较与F的关系,是否能验证力的平行四边形定则____________?
【答案】 ①. 1.80 ②. 使该拉力单独作用跟F1、F2共同作用效果相同 ③. ④. 在误差允许的范围内,与F的的大小相等、方向相同,可见能验证力的平行四边形定则
【解析】
【详解】(1)[1]弹簧测力计的示数为
(2)[2]再次将B端拉至O点的目的是使该拉力单独作用跟F1、F2共同作用效果相同。
(3)[3]力F1、F2的合力如图所示。
(4)[4]在误差允许的范围内,与F的的大小相等、方向相同,可见能验证力的平行四边形定则。
四、计算题(本大题共3小题,共40分,其中14,15题12分,16题16分)
14. 弹射座椅是利用弹动力将飞行员和座椅一起弹离飞机,然后张开降落伞使飞行员安全降落的座椅型救生装置,如图为某次弹射座椅性能测试,在离地高的平台上(弹出后马上撤掉),飞行员和座椅一起在座椅下的火箭动力作用下竖直向上做匀加速直线运动,经过后,火箭失去动力,继续上升到达最高点,在最高点人椅分离,然后飞行员竖直下落,下落到某一高度时打开降落伞,最后安全落地,已知飞行员和伞包的总质量为,开伞后飞行员以的加速度匀减速竖直下降。伞未打开时上升与下降过程空气阻力均不计。为了安全,人着陆时的速度不能大于,求:
(1)飞行员在上升过程中平均速度大小;
(2)飞行员的最大离地高度H;
(3)为保障安全,飞行员打开降落伞时离地的高度h需满足什么条件?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设飞行员和座椅一起竖直向上做匀加速直线运动时的加速度为,火箭失去动力的时刻,飞行员和座椅的速度最大,设该速度为;火箭失去动力后,飞行员和座椅继续向上运动,在最高点时速度为零,则有
解得
所以上升过程的总位移为
平均速度大小
(2)飞行员的最大离地高度为
(3)设飞行员开伞时的速度为,开伞后飞行员的加速度记为,最后恰好以的速度落地,则有
解得
所以为了保障安全,飞行员开伞时离地高度。
15. 在一水平固定的木板上有一质量为m=10kg的木块,在F1=50N的水平拉力作用下木块沿水平方向匀速直线运动(如图甲所示)。(sin37°=0.6,cs37°=0.8,g=10m/s2)
(1)木块与木板之间的动摩擦因数为多少;
(2)将木板垫成倾角为θ的斜面,若施加沿水平向右的拉力F2=200N(如图乙所示),木块沿斜面匀速向上滑行,请作出此时木块的受力示意图并求出倾角θ;
(3)若将木板竖直固定(如图丙所示),现施加与水平方向成37°角的斜向上的推力F3,木块沿竖直木板做匀速直线运动,则推力F3应多大。
【答案】(1)0.5;(2),37°;(3)或
【解析】
【详解】(1)木块做匀速直线运动,根据平衡条件可得
木块与木板之间的动摩擦因数为
(2)受力分析如图所示
沿斜面方向根据平衡条件可得
垂直斜面方向根据平衡条件可得
可得
倾角为
(3)若木块匀速上滑有
解得
若木块匀速下滑有
可得
16. 由于私家车的数量剧增,堵车已成为现代国家尤其是发展中国家的通病,严重影响了人们的工作效率和社会发展。如图甲所示,在某平直公路的十字路口,红灯拦停了许多列车队,拦停的汽车排成笔直的一列。为了使研究的问题简化,假设某一列的第一辆汽车的前端刚好与路口停止线平齐,汽车长均为L=4.4m,前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离均为d1=2.0m,如图乙所示。为了安全,前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离至少为d2=6.0m时,相邻的后一辆汽车才能开动,若汽车都以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动。绿灯亮起的瞬间,第一辆汽车立即开动,忽略人的反应时间。求:
(1)第11辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小v;
(2)从绿灯刚亮起到第11辆汽车前端与停止线平齐所需最短时间t;
(3)在某个路口第一辆车以a=2m/s2启动后达到20m/s就会开始做匀速直线运动,第二辆车车主因不遵守交通规则玩手机耽误了时间,当他发现第一辆车的车尾离自己车头18m时才开始以a1=4m/s2启动,他的车速到达20m/s时,第二辆车的前端到第一辆车的车尾的距离是多少?(结果可含根号)
【答案】(1)16m/s;(2)28s;(3)33m
【解析】
【详解】(1)第11辆汽车前端与停车线的距离为
根据速度位移关系有
解得
(2)前一辆汽车行驶
之后,后一辆车才能开始运动,两车运动的间隔时间满足
解得
故第11辆汽车开始运动时已经过去的时间为
第11辆汽车开始运动到与停止线平齐所需时间
所以总时间
(3)根据题意,第二辆车开始运动时,第一辆车已经行驶了
根据速度位移关系
此时第一辆车的速度为
耗时
第一辆车加速到20m/s还需要的时间
第二辆车由静止加速到20m/s需要的时间
所以,第二辆车由静止加速到20m/s时,第一辆车还在加速,此时两车的距离为
20,浙江省杭州市十四中学(凤起校区)2023-2024学年高一上学期期中物理试题: 这是一份20,浙江省杭州市十四中学(凤起校区)2023-2024学年高一上学期期中物理试题,共19页。试卷主要包含了考试中不准使用计算器等内容,欢迎下载使用。
14,浙江省浙江大学附属中学(玉泉、丁兰校区)2023-2024学年高二上学期期中物理试题: 这是一份14,浙江省浙江大学附属中学(玉泉、丁兰校区)2023-2024学年高二上学期期中物理试题,共21页。试卷主要包含了选择题Ⅰ,选择题Ⅱ,非选择题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年度浙江省杭州市浙江大学附属中学高一上学期期末物理试题: 这是一份2022-2023学年度浙江省杭州市浙江大学附属中学高一上学期期末物理试题,文件包含浙江省杭州市浙江大学附属中学高一上学期期末物理试题原卷版docx、浙江省杭州市浙江大学附属中学高一上学期期末物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共41页, 欢迎下载使用。