江苏省扬州市邗江中学2024-2025学年高一(上)期中考试物理试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共10小题,共40分。
1.一质点在光滑的水平面内做匀速直线运动,从某时刻起给它一个与速度方向相反的加速度,此后,该质点的速度( )
A. 不变 B. 一直增大 C. 一直减小 D. 先减小后增大
2.乒乓球运动是我们熟知的,如图所示,当乒乓球从左到右接触桌面反弹时的示意图,试分析乒乓球受到桌面的弹力方向正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为,气门芯距轮心的距离为,自行车行驶过程中轮胎不打滑,初始时刻气门芯在最高点,不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程位移的大小为( )
A. B. C. D.
4.某品牌的一款无人驾驶汽车在直线测试时,速度的二次方与位移的关系图像如图所示。自经过位置时开始计时,该车在内的位移大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,轻杆通过铰链固定在竖直墙面上的点,轻质弹簧一端固定在竖直墙面上的点,另一端与轻杆端连接。将一个小沙桶用轻质绳拴在轻杆的端,装入一些沙子,平衡时,弹簧和轻杆的夹角为锐角。现让沙桶里的部分细沙缓慢漏出、直到弹簧和轻杆之间的夹角变为钝角,下列说法正确的是( )
A. 轻杆的弹力不变
B. 轻杆的弹力一直减小
C. 弹簧可能先处于伸长状态,后处于压缩状态
D. 弹簧中的弹力逐渐增大
6.中国象棋是起源于中国的一种棋,属于二人对抗性游戏的一种,在中国有着悠久的历史。由于用具简单,趣味性强,成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示,颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上,第颗棋子最左端与水平面上的点重合,所有接触面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出,稳定后,和棋子的位置情况可能是( )
A. B.
C. D.
7.利用传感器与计算机结合,可以自动得出物体运动的图像。某同学在一次实验中,获取了小车运动过程中,速度随时间变化规律的图像,如图中实线所示,虚线为过坐标原点的一条直线。关于小车的运动,下列说法正确的是( )
A. 小车做非匀变速曲线运动 B. 小车的平均速度一定不等于
C. 图中两部分阴影面积 D. 小车在前内的位移大小可能为
8.把一个重为的物体,用一个水平力为恒量,为时间压在竖直的足够高的粗糙墙壁上,物体与墙壁间的动摩擦因数为,如图,从开始物体所受的摩擦力随的变化关系正确的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,弹簧秤、绳和滑轮的重力不计,摩擦力不计,物体重量都是。在甲、乙、丙三种情况下,弹簧的读数分别是、、,则( )
A. B. C. D.
10.甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动,它们运动的,,,图像分别如图所示,其中图像表示的物体在时的速度为零,则下列说法不正确的是( )
A. 内运动位移最大的是甲物体 B. 内有个物体运动的位移为零
C. 第末加速度最大的是乙物体 D. 第末速度最大的是丁物体
第II卷(非选择题)
二、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示,并在其上取了、、、、、、共个计数点,每相邻两个计数点间还有个点图中没有画出,电火花计时器接、交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打、、、、各点时小车的瞬时速度如表:
对应点
速度
在实验中,下列说法正确的是______
A.小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带,然后进行数据处理
B.为使测量更为严谨,应把打下的第一个点作为第一个测量点
C.为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点
D.纸带应放在墨粉纸盘的上面
根据得到的数据,以点对应的时刻为,试在图乙所示坐标系中合理地选择标度,作出图像_____。
根据速度时间图像判断,在打计数点时,小车的速度_____。结果保留位有效数字
本题亦可不利用图像求小车的加速度,设电火花计时器的打点周期为,请写出计算加速度的表达式_____用甲图中的字母和表示。
12.做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验所用的器材有:方木板一块,白纸,弹簧测力计两个,橡皮条带两个较长的细绳套,刻度尺,图钉若干个。
将橡皮条一端固定在点,另一端拴两个细绳套,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为点,记下此时弹簧测力计的示数和及两细绳的方向,如图甲所示,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉到点,记下此时弹簧测力计的示数_____和细绳的方向;
如图乙所示,已按一定标度作出了、和的图示,请用作图法在图乙中作出和的合力;_________
某实验小组在用两个测力计互成角度地拉橡皮条时:
实验操作如图丙所示,使用弹簧测力计出现的明显错误是_____;
纠正了错误后,重新实验,结点拉到点后,一学生先用大拇指按住结点如图丁所示,然后记录两个弹簧测力计的示数及两细绳的方向,这种做法是否可取,为什么?_____。
三、计算题:本大题共4小题,共44分。
13.如图,在一个短边长为,长边长为的矩形场地上,运动员可视为质点从点出发以恒定速率沿场地边缘顺时针到达点、为两边的中点,求整个过程中:
跑步者运动的平均速度大小;
跑步者运动的平均加速度大小。
14.如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,管长为,、为空管的上、下两端,空管受外力作用,由静止开始竖直向下做匀加速直线运动,加速度为。同时在处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度竖直上抛,不计一切阻力,取。求:
若小球上抛的初速度为,从抛出开始计时,经过多长时间从管的端穿出
若此空管的端距离地面高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度大小的范围。
15.如图所示,用三根细线、、将重力均为的两个小球和连接并静止悬挂,细线与竖直方向的夹角为,细线水平。求:
细线、分别对小球和的拉力大小;
细线对小球的拉力大小;
若撤掉绳,保持绳方向不变,改用一个任意方向的外力作用于球使整个系统仍保持静止,则当达到最小值时,细线上的拉力大小。
16.一汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶,行驶过程中,司机忽然发现前方处有一警示牌,立即刹车,刹车过程中,汽车运动加速度随位移变化可简化为图中的图线,从司机发现警示牌到采取措施期间为反应时间这段时间内汽车所受阻力已忽略,汽车仍保持匀速行驶,段位移为刹车系统的启动阶段,从位置开始,汽车的刹车系统稳定工作,直至汽车停止,已知从位置开始计时,汽车第内的位移为,第内的位移为。
求位置后汽车的加速度大小。
求位置汽车的速度大小。
若段位移大小为,求:司机发现警示牌前匀速行驶的速度大小。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
见解析
12.【答案】 ;
;
施力方向未沿弹簧测力计轴线。
不可取,在记录数据的过程中,测力计的拉力难免不发生变化,若按住结点,将不能通过结点的变化来反馈拉力发生了变化。
13.【答案】位移为初位置指向末位置的有向线段,根据题意,由图可知,跑步者总位移大小为
根据题意,由公式 可得,跑步者在长边上跑动的时间为
跑步者在短边上跑动的时间为
则跑步者运动的平均速度大小
根据题意,以初速度方向为正方向,则初速度为 ,末速度为 ,由加速度定义式 可得,跑步者运动的平均加速度大小为
即跑步者运动的平均加速度大小为 。
14.【答案】取向下为正,设经时间,小球从端穿出,小球下落的高度
空管下落的高度
则
联立得
代入数据解得
舍去
设空管经 时间到达地面,则有
解得
小球在 时间下落高度为
分析可知小球落入管内条件是
解得
所以小球的初速度大小必须在范围内。
15.【答案】把小球和看成整体,受力分析如图所示
由平衡条件可得
以球为研究对象,细线对小球的拉力 ,重力及 的作用,由平衡条件可得
若撤掉绳,保持绳方向不变,改用一个任意方向的外力作用于球使整个系统仍保持静止,此时将小球和看成整体,当的方向与 垂直时,有最小值。根据平衡条件,此时细线上的拉力大小为
16.【答案】设汽车在 位置的速度为 , 位置的速度为 ,在 位置后一段时间内汽车做匀减速运动,设其加速度大小为 ,由题意汽车第 内的位移为 ,第 内的位移为 假设第 秒内汽车未停下来。则:第 内平均速度为 ,第 内平均速度为 ,则加速度大小为
代入数据求得第 末速度为负值,故假设错误。说明汽车在第 内已经停下来;取 ,由运动学公式可知第 内有
第 末速度为
对 后有
联立解得
,
根据以上分析可知, 位置汽车的速度大小
汽车从 位置到 位置过程中做加速度增大的减速运动;取极小一段时间 可认为汽车做匀减速运动,由运动学公式
可得
所有式子相加得
可知 则表示 图像与 段位移所围成面积,解得
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