河南省2023_2024学年高一物理上学期期中试题

这是一份河南省2023_2024学年高一物理上学期期中试题，共8页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．在物理学的重大发现中，科学家们创造出许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于所用物理学方法的叙述不正确的是( )
A．在推导匀变速直线运动位移与时间关系式时，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，这里采用了微元法
B．根据速度定义式v＝eq \f(Δx,Δt)，当Δt非常小时，eq \f(Δx,Δt)就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法
C．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假设法
D．定义加速度a＝eq \f(Δv,Δt)用到比值法，加速度与Δv和Δt无关
2.宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都用到急动度（jerk）的概念。加速度对时间的变化率称为急动度，其方向与加速度的变化方向相同。一质点从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图1所示。下列说法正确的是( )
A．t=1s时急动度是1m/s3 B．t=3s时的急动度和t=5s时的急动度等大反向
C．2～4s内的质点做减速运动 D．0～6s内质点速度方向不变
图2
图1
3.一字马挑战赛爆红网络，如图2为一女士在走廊里用腿支撑墙，使自己静止于两墙之间的一字马表演。下列说法正确的是( )
A．人总共受到3个力作用
B．人蹬墙壁的弹力越大，墙壁对人的摩擦力也越大
C．墙壁对人的摩擦力大小等于人的重力大小
D．若换一双鞋底更粗糙的运动鞋，墙壁对人的摩擦力也变大
图3
4．如图3所示的装置中，小球的重力均相同，大小为10N，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3，已知丙图中的弹簧平衡时伸长了5cm(在弹性限度内)，下列说法正确的是( )
A．F1＝F2F2＝F3
C．丙图中弹簧的劲度系数k＝2N/cm
D．丙图中弹簧的劲度系数k＝4N/cm
5.某人在离地某高处以20 m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15 m处时，所经历的时间不可能是(不计空气阻力，g取10 m/s2) ( )
A．1 s B．2 s C．3 s D．(2＋eq \r(7)) s
6.如图4所示，重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳连接后悬挂在O点，O、B间的绳子长度是A、B间的绳子长度的2倍，将一个拉力F作用到小球B上，使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上，则拉力F的最小值为( )
A.eq \f(1,2)G B.eq \f(\r(3),3)G C.G D.eq \f(2\r(3),3)G
图4
图5
7.一物块在粗糙水平面上沿直线自由滑行，物块运动的位移为x，运动时间为t，绘制的图像如图5所示，则物块在前3s内的位移为( )
A. 25 mB. 24 mC. 20 mD. 15 m
8.固定在水平面上的光滑半球的半径为R，在球心O的正上方C点固定一个光滑小定滑轮，细线的一端拴接一小球，另一端绕过定滑轮，现用力FT将小球从如图6所示位置的A点缓慢地拉至B点，在小球到达B点前的过程中，小球对半球的压力FN，细线的拉力FT大小变化情况是( )
A．FN不变B．FN变小
C．FT变小D．FT变大
图7
图8
图6
9.如图7所示，在保证安全的前提下，两位同学在教学楼上做自由落体实验，甲同学在四楼先将小球A释放，当下落距离为h时，乙同学在三楼将小球B释放，小球B释放时间t后，两球恰好同时落地，小球A、B不在同一条竖直线上，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是( )
A．甲同学释放点离地高度为
B．甲同学释放点离地高度为
C．若两位同学均各上一层楼重做以上实验，两小球仍能同时落地
D．若两位同学均各下一层楼重做以上实验，小球B先落地
10.如图8所示，在水平地面的木板上安装有竖直杆，在杆上A、B两点间安装长为2d的轻绳，两竖直杆间距为d，A、B两点间的高度差为d2，现有带光滑钩子、质量为m的物体钩住轻绳且处于平衡状态，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.开始平衡时轻绳的张力大小为mg
B.开始平衡时轻绳的张力大小为33mg
C.若将绳子的A端沿竖直杆上移，绳子拉力不变
D.若将左侧杆水平左移少许，绳子拉力不变
图9
11. 如图9所示，质量均为m的n(n≥3)个相同匀质光滑圆柱体依次搁置在倾角为30。的光滑斜面上，斜面底端有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静止状态，已知重力加速度为g。则下列说法中正确的是( )
A．挡板对圆柱体1的弹力大小为3mg
B．圆柱体1对斜面的压力大小为3（n+3）mg6
C．圆柱体2对圆柱体 1的压力大小为（n-1）mg2
D．若将挡板绕下端点顺时针缓慢转动30。，则该过程中斜面对每个圆柱体支持力均减小
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分，把答案写在答题卡上相应的位置。）
12. 某同学利用如图甲所示的装置验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将三根轻绳打一个结点O，然后让其中的两根分别跨过A、B两个滑轮，在三根轻绳的另一端分别挂上不同数量的钩码（每个钩码的质量相等），当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力、和的大小，请回答下列问题：
（1）除了读出绳子拉力的大小外，还要必须完成的操作是_______；
A.用天平测出钩码的质量
B.用量角器量出三段绳子之间的夹角
C.量出、、三段绳子的长度
D.标记结点O的位置，并记录、、三段绳子的方向
（2）作图时，你认为图中_______（选填“乙”或“丙”）符合实验事实；
（3）改变钩码个数，下列组合能完成实验的是_______；
A.钩码的个数， B.钩码的个数，，
C.钩码的个数D.钩码的个数，，
图10
13．在暗室中用图10装置做“测定重力加速度”的实验。实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下：
①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴地落下。
②用频闪仪发出的闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率时，看到一串仿佛固定不动的水滴。
③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度。
④采集数据进行处理。
(1)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图，根据数据可算出第8个水滴此时的速度v8=___________m/s，测得当地重力加速度g=_________m/s2；。(结果均保留三位有效数字)
(2)该实验存在的系统误差可能有(答出一条即可)： 。
三、计算题（本题共3小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。）
14.（12分）某一做直线运动的物体的v－t图像如图11所示，根据图像求出：
图11
(1)物体距出发点的最远距离；
(2)前4 s内物体的位移大小；
(3)前4 s内物体通过的路程。
15.（14分）一个质量m＝6kg的物块置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数为，用两根绳A、B分别系在物块的两侧，如图所示，A绳水平，B绳与水平面成37。角，己知
sin37。＝0.6，cs37。＝0.8，g取10m/s2。
(1)逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A绳和B绳的拉力分别是多大；
(2)将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情况下，B绳的拉力应为多大；
图12
16．（14分）值勤的警车停在公路边，当交警发现从他旁边以v1＝36 km/h的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定立即前去追赶，经过t0＝5.5 s后警车发动起来，并以a＝2.5 m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度不能超过vm＝90 km/h。问：
(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？
(2)警车发动后最快要多长时间才能追上货车？
2023-2024学年上期高一期中物理参考答案
一、选择题
1-7
C D C C B A A
8-11 AC BD BC BC
二、实验题
12. D 乙 CD
13．(1)2.28或2.27 9.72
(2)存在空气阻力(或水滴滴落的频率变化)
三、计算题
14.答案 (1)6 m (2)5 m (3)7 m
解析：(1)当物体运动了3 s时，物体距出发点的距离最远，
xm＝eq \f(1,2)v1t1＝eq \f(1,2)×4×3 m＝6 m； 4分
(2)前4 s内物体的位移大小
x＝|x1|－|x2|＝|eq \f(1,2)v1t1|－|eq \f(1,2)v2t2|＝eq \f(1,2)×4×3 m－eq \f(1,2)×2×1 m＝5 m 4分
(3)前4 s内物体通过的路程s＝|x1|＋|x2|＝eq \f(1,2)×4×3 m＋eq \f(1,2)×2×1 m＝7 m 4分
15.答案(1)TA＝80N，TB＝100N；(2)TB＝20N
解析：(1)N地＝0，则水平方向TA＝TBcs37° 2分
竖直方向TBsin37°＝mg 2分
解得：TA＝80N 1分
TB＝100N 1分
(2) 将A绳剪断，物体做匀速直线运动，水平方向受力平衡
水平cs37°＝f 2分
竖直N＝mg－sin37° 2分
2分
代入数据解得 2分
16. 答案 (1)75 m (2)12 s
解析：(1)货车的速度为v1＝36 km/h＝10 m/s，警车不能超过的速度vm＝90 km/h＝25 m/s
警车在追赶货车的过程中，当两车速度相同时，它们间的距离最大 1分
设警车发动后经过t1时间两车的速度相同，则
t1＝eq \f(v1,a)＝eq \f(10,2.5) s＝4 s 1分
x货＝v1（t1+t0）=(5.5＋4)×10 m＝95 m2分
x警＝eq \f(1,2)at12＝eq \f(1,2)×2.5×42 m＝20 m 1分
所以两车间的最大距离Δx＝x货－x警＝75 m 1分
(2)当警车刚达到最大速度时，运动时间
t2＝eq \f(v m,a)＝eq \f(25,2.5) s＝10 s 1分
x货′＝v1（t2+t0）(5.5＋10)×10 m＝155 m2分
x警′＝eq \f(1,2)at22＝eq \f(1,2)×2.5×102 m＝125 m，因为x货′＞x警′， 1分
故此时警车尚未追上货车，且此时两车距离
Δx′＝x货′－x警′＝30 m 1分
警车达到最大速度后匀速运动，设再经过Δt时间追赶上货车，则
Δt＝eq \f(Δx′,vm－v1)＝2s，2分
所以警车发动后最快追上货车的时间为t＝t2＋Δt＝12 s。1分