【文档说明】湖南省岳阳市临湘市2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题 Word版含解析.docx,共(16)页,1016.851 KB,由管理员店铺上传
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2024年高一上学期物理期中考试试卷一、单选题1.在物理学发展过程中,科学家们应用了许多物理学的研究思想、方法,以下相关内容的叙述不正确的是()A.根据速度定义式xvt=,当t非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想B.在推导匀变速直线运动位移
公式时,把整个运动过程等分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了类比思想C.“重心”“合力与分力关系”都用到了“等效替代”的思想D.在物体的大小和形状不影响我们所研究的问题时,可以将物体视为质点,这里运用了理想模型法【答案】B【解析】
【详解】A.根据速度定义式xvt=,当t非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想,故A正确,不满足题意要求;B.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运
动,然后把各小段的位移相加,这里运用了微元思想,故B错误,满足题意要求;C.“重心”“合力与分力的关系”都用到了“等效替代”的思想,故C正确,不满足题意要求;D.在物体的大小和形状不影响我们所研究的问题时,可以将物体视为质点,这里运用了理想模
型法,故D正确,不满足题意要求;故选B。2.一篮球运动员在标准的场地进行投篮练习,某次扣篮时,篮球以3m/s的竖直向下的速度穿过篮圈,经过一段时间篮球与地面发生碰撞,碰后沿竖直向上的方向弹起,在距离地面1.55m高处的速度大小为5m/s,已知
篮圈距离地面的高度为3.05m,上述过程所用的时间t=1.0s,篮球可视为质点,规定竖直向下的方向为正方向。该过程中,篮球运动的路程、速度的变化量、平均速度以及平均加速度分别用s、Δv、v、a表示。则下列说法正确的是()A.s=-4.6mB.Δv=2m/sC.v=1.5m/sD.a=8
m/s2【答案】C【解析】的的【详解】A.篮球由3.05m高处下落经1.0s的时间经地面反弹上升到1.55m高处,则该过程中篮球运动的路程为4.6ms=路程为标量,没有方向,故A错误;B.该过程中篮球速度的变化量Δ(53)m/s8m/sv=−−=−故B错误
;C.该过程中篮球的位移Δ(3.051.55)m1.5mx=−=则该过程中篮球的平均速度Δ1.5m/sΔxvt==故C正确;D.该过程中篮球的平均加速度2Δ8m/sΔvat==−故D错误。故选C。3.如图所示是羽毛球被
击出后在空中飞行的频闪照片,O、P、Q三点分别是羽毛球在上升、到达最高点和下落阶段的位置。羽毛球在飞行过程中会受到重力、与运动方向相反的空气阻力的作用,则关于羽毛球在O点所受合外力方向和速度方向的示意图,下列选项中正确的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】羽毛球在飞行过
程中会受到重力、空气阻力作用,重力方向竖直向下,空气阻力方向与运动方向相反,根据平行四边形定则,羽毛球在O点所受合外力方向如图A所示。故选A。4.如图所示,人在划船时若某时刻船桨与水平方向的夹角为,水对船桨
的作用力大小为F,方向垂直于船桨,则()A.F在水平方向的分力大小为sinFB.F在竖直方向的分力大小为sinFC.船桨对水的作用力小于FD.水对船桨的力与船桨对水的力合力为0【答案】A【解析】【详解】AB.把水对船桨的作用力大
小为F正交分解如图所示根据几何知识2=−F在水平方向的分力大小为1cossin2FFF=−=()F在竖直方向的分力大小为2sincos2FFF=−=()故A正确,B错误;CD.根据牛顿第三定律知水对船桨的力与船桨对水的力是一对相互作
用力,大小相等、方向相反、分别作用于水和船桨上,所以水对船桨的力与船桨对水的力不能求合力,故CD错误。故选A。5.如图所示,臂力器装有四根弹簧,每根弹簧的自然长度均为50cm。臂力器可以通过装不同劲度系数、不同数量的弹簧来调节臂
力器的强度。某人第一次只装了中间两根劲度系数均为1200N/mk=的弹簧,然后把两根弹簧都拉到了150cm长;第二次又在两边加装了两根劲度系数均为2300N/mk=的弹簧,然后用与第一次相同大小的力拉四根弹簧。下列说法中正确的是()
A.第一次每只手受到臂力器的拉力大小为200NB.第二次每只手受到臂力器的拉力大小为800NC.第二次每根弹簧的长度为130cmD.第二次两边两根弹簧每根的弹力为120N【答案】D【解析】【详解】AB.由胡克定律可得
,第一次每根弹簧上的拉力为112001N=200NFkx==两根弹簧的拉力为400N,由牛顿第三定律可知,每只手的拉力为400N,由于第二次用与第一次相同大小的力拉四根弹簧,则第二次每只手的拉力也为400N,AB错误;C.设第二次中间
两根弹簧每根的伸长量'x,结合AB分析,由胡克定律有''112Fkxkx=+解得'40cmx=故每根弹簧的长度'090cmLLx=+=C错误;D.第二次两边两根弹簧每根的弹力为'223000.4N=120NFkx==
D正确。故选D。6.某星球表面的重力加速度大小为5m/s2,航天员登陆该星球后,在该星球表面以大小为v0=20m/s的初速度竖直向上抛出一小球,小球可视为质点,忽略星球自转的影响,引力视为恒力,阻力可忽略,则()A.经过2s小球速度变为零B
.抛出的小球在前6s内的位移大小为40mC.小球在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比为3:2:1D.小球第一个1s内、第二个1s内、第三个1s内、第四个1s内的位移大小之比为1:3:5:7【答案】C【解析】【详解】A.小球速度减为零时间为020s4s5vt
g===故A错误;B.抛出的小球在前6s内的位移大小为20130m2xvtgt=−=故B错误;CD.由于小球到达最高点速度为零,且用时4s,根据逆向思维法及初速度为零的匀加速度直线运动的比的例关系可
知,小球在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比为3:2:1,小球第一个1s内、第二个1s内、第三个1s内、第四个1s内的位移大小之比为7:5:3:1,故C正确,D错误。故选C。二、多选题7.高层建筑室外玻璃清洗风险较大,工
人身上都绑有安全带,安全带上有救生缓降器。工人从高处通过缓降器返回地面全过程的vt−图像如图所示,1t时刻工人的速度达到最大值1v,下列说法正确的是()A.10~t时间内工人的平均速度大于112vB.10~t时间内工人做加速度增大的加速运动C.1t时刻工人加速度为零D.21~tt时间
内工人做加速度减小的减速运动【答案】AC【解析】详解】A.若0~t1时间内工人匀加速下降,如图中虚线所示则平均速度为12vv=而实际图像围成的面积大于虚线围成的面积,即实际位移大于匀加速的位移,则实际的平均速度大于匀加速的平均速度,即大于12v,故A正确;B.vt−图线的斜率表示加速度,由图可知
,0~t1时间内斜率减小,即此时间内,工人做加速度减小的加速运动,故B错误;C.vt−图线的斜率表示加速度,1t时刻斜率为零,所以1t时刻工人的加速度为零,故C正确;的【D.vt−图线的斜率表示加速度,可知t1~t2时间内工人的加速度先增大后减小,故D错误。故选AC。8.为
研究木板与物块之间的摩擦力,某同学在粗糙的长木板上放置一物块,物块通过细线连接固定在试验台上的力传感器,如图(a)。水平向左拉木板,传感器记录的F-t图像如图(b)。下列说法中正确的是()A.物块受到的摩擦力方向始终水平向左B.1.0~1.3s时间内,木板与物块间的摩擦力大小与物块对木板的正压力成
正比C.1.0~1.3s时间内,物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力D.2.4~3.0s时间内,木板可能做变速直线运动【答案】ACD【解析】【详解】A.木板始终向左运动或者有向左运动的趋势,可得物块对木板的摩擦力始终向右,所以物块受到木板对其的摩擦力方向始
终水平向左,故A正确;BC.根据图像可得,在1.0~1.3s时间内物块受到摩擦力在变化,所以可得此时摩擦力为静摩擦力,而静摩擦力的大小与物块对木板的正压力无关,故B错误,C正确;D.2.4~3.0s时间内传感器示数不再变化
,说明此时摩擦力已经变为滑动摩擦力,此时木板只要运动就行,可能做变速直线运动,故D正确。故选ACD。9.在光滑水平面上,一质点由静止从A点开始做匀加速直线运动,加速度大小为1a,经时间t运动到B点,此时速度大小为Bv,紧接着做加速度方向与1a方向相反、大小为2a的匀变速直线运动,经过t时间
质点恰好回到了出发点A点,此时速度大小为Av,下列说法正确的是()A.1214aa=B.1213aa=C.12ABvv=D.2ABvv=【答案】BD【解析】【详解】AB.质点加速阶段位移2112xat=1Bvat=在接下来的t时间内的位移2212Bxvtat−=−解得121
3aa=故A错误,B正确;CD.根据匀变速直线运动速度与时间的关系可得21111322ABvvatatatatat=−=−=−=所以1122ABvatvat==故C错误,D正确。故选BD。10.如图所示,高铁站台上,5位旅客在各自车厢候车
线处候车,候车线的距离均为d。若动车共有6节车厢(含车头、车尾),每节车厢长均为d,动车进站时(从左往右)做匀减速直线运动。站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t,动车停下时该旅客刚好在2号车
厢门口(2号车厢最前端),则()A.动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动,经历的时间为2tB.动车1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为4dtC.动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动,平均速度为d
tD.动车1号车厢经过3号候车线处的旅客所用的时间为()32t−【答案】AB【解析】【详解】A.采用逆向思维,可认为动车反向做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为a,站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口,动车所走位移大小为d,故有212
dat=动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动,所走的位移大小为4d,则有25142dat=解得52tt=故A正确;C.动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动,平均速度为422ddvtt==故C错误;B.设动车号车厢
头部经过5号候车线处的旅客时的速度为5v,从动车号车厢头部经过5号候车线到停止,可得5022vdvt+==解得54dvt=故B正确;D.动车从开始经过3号候车线处的旅客到停止运动,所走的位移大小为2d,则有231
22dat=解得52tt=故动车1号车厢经过3号候车线处的旅客所用的时间为3(21)tttt=−=−故D错误。故选AB。三、实验题11.某物理兴趣小组用图示器材探究两个互成角度的力的合成规律。在水平圆形桌面上平铺一张白纸,在桌子边缘安装三个光滑的滑轮,其中滑轮1P固定在桌子边,滑轮2P、3
P可沿桌边移动。在三根轻绳下挂上一定数量的钩码,并使结点O(不与桌面接触)静止。(1)若一根绳挂的钩码质量为5m,另一根绳挂的钩码质量为12m,则第三根绳挂的钩码质量一定不小于______。(2)若滑轮1P下所挂的钩码质量为13m、滑轮2P、3P下所挂的
钩码质量分别为12m、5m,则结点O静止时,2OP、3OP之间轻绳的夹角为______;若实验中桌面不水平,实验的结论______(填“受”或“不受”)影响。【答案】(1)7m(2)①.90°②.不受【解析】【小问1详解】若一根绳挂的质量为5m,另一根绳
挂的质量为12m,则两绳子的拉力分别为:5mg、12mg,两绳子拉力的合力F的范围是|12mg−5mg|⩽F⩽12mg+5mg7mg⩽F⩽17mg三力的合力为零,则第三根绳挂的质量一定不小于7m;【小问2详
解】[1]三力的合力为零,则三力必然为首位相连的矢量三角形,根据勾股定理,三根绳的拉力刚好构成首位相连的直角三角形,则OP2和OP3之间轻绳的夹角一定为90°;[2]桌面不水平只要保证能使结点平衡即可,所以桌面不水平也不会影响实验的结论。
12.某同学利用如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让装有钩码的木块左端和纸带相连,右端用细绳跨过定滑轮和3个钩码相连。在水平长木板左端由静止释放木块,钩码下落,带动木块运动,打点计时器在纸带上打下一系
列的点。某次实验中得到的纸带如图(b)所示。(1)已知图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为T,以打下A点时木块的位置为初始位置,则从打下A点到D点的过程中,木块的平均速度ADv=_____(用题中字母表示)。(2)根据图(b)中的数据,得到
小车平均速度v随时间t的变化关系,如图(c)所示。从实验结果可知,小车运动的vt−图线可视为一条直线,纵截距为b,斜率为k。木块的加速度大小a=_____。初速度大小等于_____(结果均用字母k、b表示)【答案】(1
)1233xxxT++(2)①.2k②.b【解析】【小问1详解】从打下A点到D点的过程中,木块的平均速度1233ADxxxvT++=【小问2详解】[1][2]根据21()2Axvtat=+可得12Axvvatt==+由vt−图像可知初速度大小等于Avb=vt−图像的斜
率为12ak=可得木块的加速度大小为2ak=四、解答题13.如图所示,小孩与冰车静止在冰面上,大人用40NF=的恒定拉力,使小孩与冰车沿水平冰面一起向右滑动。已知拉力方向与水平冰面的夹角37=,小孩与冰
车的总质量20kgm=,冰车与冰面间的动摩擦因数0.1=,重力加速度210m/sg=,sin370.6=°,cos370.8=°。求:(1)冰车受到冰面的支持力大小;(2)小孩与冰车所受合外力的大小与方向。【答案】(1)176N(2)14.4N,方向水平向右【解析】【小问
1详解】以小孩与冰车为对象,竖直方向根据受力平衡可得sinFNmg+=解得冰车受到冰面的支持力大小为sin2010N400.6N176NNmgF=−=−=【小问2详解】以小孩与冰车为对象,受到的滑块摩擦
力大小为17.6NfN==则小孩与冰车所受合外力的大小为cos3714.4NFFf=−=合方向水平向右。14.汽船甲在雾中以大小120m/sv=的恒定速度沿直线航行,某一时刻汽船甲拉响汽笛,经过03st=,听到了由正前方的障碍物传来的
回声。声音在空气中传播的速度340m/sv=,将汽船视为质点。(1)若障碍物为山峰,求汽船甲接收到回声时与山峰之间的距离1L;(2)若障碍物为以大小234m/sv=的恒定速度相向驶来的汽船乙,求汽船甲接收到回声时与汽船乙之间的距离2L
;(3)若在(2)中情况下,汽船乙的运动不变,汽船甲接收到回声后急转弯以免与汽船乙相撞,求汽船甲接收到回声到采取急转弯措施的时间t应满足的条件。【答案】(1)1480mL=(2)2432mL=(3)8st【解析】【小问1详解】设汽船甲拉响汽笛时与山峰之间
的距离为0L,有00102Lvtvt=+解得0540mL=经分析可知1010LLvt=−解得1480mL=【小问2详解】设从汽船甲拉响汽笛至汽船乙接收到汽笛声的时间为t,有()010vtvttvt=−+解得27s17t=经分析可知()()20
20Lvttvtt−−=−解得2432mL=【小问3详解】汽船甲与汽船乙不会相撞需满足的条件为()122vvtL+解得8st15.某国产新能源汽车上市之前在一直线跑道上进行“单踏板模式”性能测试,测试过程分
为三个阶段。Ⅰ阶段:驾驶员踩下电门至某一位置,汽车由静止启动,其加速度a与速度v满足关系qavp=+(其中10m/sp=,2320m/sq=),当汽车加速至120m/sv=时进入Ⅱ阶段。Ⅱ阶段:驾驶员通过适当调节电门使汽车做匀加速直线运动,加速度2/s2ma=,加速至230m/sv=时进入Ⅲ阶
段。Ⅲ阶段:驾驶员松开电门,汽车的能量回收制动系统启动,汽车开始减速直至停下,该减速过程中汽车的加速度a与速度v满足关系akv=−(其中11sk−=)。(1)求Ⅱ阶段汽车运动的时间和位移大小;(2)作出Ⅰ阶段
的1va−图像,并根据该图像求Ⅰ阶段经历的时间;(3)求Ⅲ阶段汽车的位移大小(温馨提示:可以用图像分析)。【答案】(1)5s,125m(2),20s(3)30m【解析】【小问1详解】汽车运动的时间为212Δ3020s5s2vvvtaa−−====位移为1222220
305m125m22vvxvtt++====【小问2详解】根据qavp=+可知1vpaq+=代入数据,整理得111202va=+所以1va−图像如图所示根据加速度的定义式ΔΔvat=可得ΔΔvta=即1va−图线与横轴所围面积为加速时间,则Ⅰ阶段经历的时间为10.51.520s20s2
t+==()【小问3详解】Ⅲ阶段汽车的加速度akv=−,因此其at−图像与t轴围成的面积是vt−图像与t轴围成的面积的k倍,故速度改变量的大小是位移大小的k倍,即20vkx−=解得30mx=