江西省赣州市赣州中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷
一、单选题
1.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是( )
A.甲图中在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时,雄鹰可看作质点
B.乙图中“卧看满天云不动,不知云与我俱东”,以“云”为参考系,“我”是运动的
C.丙图中某同学在学校操场进行400m比赛,其位移大小一定为400m
D.丁图中汽车在刹车过程中,加速度a的方向与速度变化量的方向相同
2.下列说法正确的是( )
A.矢量是既有大小又有方向的物理量 B.速度、加速度、速率都是矢量
C.位移中的正负号表示位移的大小 D.路程、时间、位移都是标量
3.下列情况中,接触面均光滑,小球都处于静止状态,绳子全处于拉伸状态,则球受到两个弹力的是( )
A. B. C. D.
4.下列关于作用力和反作用力的说法正确的是( )
A.当作用力消失后,反作用力才慢慢消失
B.作用力是弹力,则反作用力一定是弹力
C.重力是没有反作用力的
D.一对作用力和反作用力的合力一定为零
5.甲、乙两小球先后从同一水平面的两个位置,以相同的初速度竖直向上抛出,小球距抛出点的高度与时间t的关系如图所示。空气阻力不计,重力加速度为g,则两小球在图中交点对应的时刻,距离抛出点的高度为( )
A. B. C. D.
6.某个同学玩夹盒子的游戏,手握两块木板,两木板间夹起盒子,如图所示,已知木板与盒子之间的动摩擦因数为0.5,盒子与盒子之间的动摩擦因数为0.4,每个盒子重为,该同学两手可以给木板提供的水平压力都为,则下列说法正确的是( )
A.该同学最多可以夹起16个盒子
B.该同学最多可以夹起14个盒子
C.若该同学夹起10个盒子,则第五个和第六个盒子之间的摩擦力不为0
D.无论该同学夹起多少个盒子,木板和盒子之间的摩擦力大小都为
7.如图位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为 ,P的质量为m,Q的质量为2m,滑轮轴上的摩擦不计,若用一水平向右的恒力F拉P使其做匀速直线运动,则F的大小为( )
A.4 mg B.3 mg C.7 mg D.5 mg
二、多选题
8.物理思想和方法是研究物理问题的重要手段,下列说法正确的是( )
A.把一个物体当作““质点”进行研究,使用了控制变量法
B.“瞬时速度”概念的建立蕴含了极限的思想
C.在研究重力的作用点重心的过程中,利用了等效的思想
D.伽利略研究自由落体运动采用了推理与实验相结合的方法
9.如图,A和C、B和D分别是完全相同的木块,在图甲中,水平力F作用于B上,A、B静止于竖直墙上,图乙中,竖直弹簧作用于D上,C、D处于静止状态,则关于A、B、C、D的受力情况,下列说法正确的是( )
A.图甲中A受五个力 B.图乙中C受五个力
C.图甲中墙对A一定有向上的摩擦力 D.图乙中墙对C可能有摩擦力
10.某人驾驶一辆可视为质点的汽车从静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动,经t 时间后速度大小为 v1,然后汽车开始做加速度大小为 a2(a2方向与 a1相反)的匀变速直线运动,又经过 2t 时间汽车的位移为前t 时间的 2 倍且方向相反,此时速度大小为 v2,则( )
A.al : a2= 2: 3
B.v1:v2=1:3
C.汽车朝正方向运动的时间与朝负方向运动的时间之比为 1:2
D.0~t 和t~3t的两段汽车运动的路程之比为 3:10
三、实验题
11.某实验小组用如图甲所示的实验装置测量木块运动的加速度,一端垫起的木板上有一木块,木块与穿过电磁打点计时器的纸带相连,电磁打点计时器接频率为的交流电源,接通电源后,由静止释放木块,木块带动纸带打出如图乙所示的一条纸带,A、B、C、D、E是选取的计数点,每相邻两计数点间还有四个点未画出。
(1)纸带 端(填“A”或“E”)与木块相连;
(2)根据图乙中的数据可知,电磁打点计时器打C点时木块的速度大小 ,木块加速度大小 。(结果均保留两位有效数字)
12.在“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,实验装置如图甲所示,将水平弹簧的左端固定在刻度尺的“0”刻度线处,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将不同个数钩码挂在轻质绳子的下端,测量相应的数据。
(1)不挂钩码时,用刻度尺测量弹簧的长度,刻度尺的读数如图乙所示,弹簧的原长 cm。
(2)当绳子下端挂着两个重力均为0.5N的钩码时,弹簧的长度,弹簧处于弹性限度内,则弹簧的劲度系数 N/m。(计算结果保留三位有效数字)
(3)某同学用该弹簧来测量物块与木板间的动摩擦因数,实验装置如图丙所示,木板(重力)放置在水平桌面上,物块(重力)放置在木板上并通过绳子、弹簧连接在竖直墙壁上,弹簧始终与水平桌面平行且处于弹性限度内。实验时 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。拉动木板,物块相对于桌面静止,弹簧长度,则物块与木板间的动摩擦因数 (计算结果保留两位有效数字)。
四、解答题
13.如图所示,一光滑斜面固定在水平地面上,有一小球从斜面上某点A以v0=5m/s的初速度沿斜面向上运动,经t1=2s恰好到达斜面顶端,然后立刻沿斜面下滑,再经过t2=3s到达斜面底端,已知小球在斜面上的加速度恒定,求:
(1)小球运动的加速度大小和方向;
(2)小球到达斜面底端时速度大小;
(3)斜面的长度L多大。
14.如图所示,质量m=2kg的物体静置于水平面上,一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于物体上,另一端施加一水平拉力F,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。逐渐增大F,当弹簧长度为12cm时,物体刚好被拉动。(g取,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)求:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)当将弹簧拉长到11cm时,物体所受摩擦力的大小;
(3)当将弹簧拉长到13cm时,物体所受摩擦力的大小;
(4)如图用一水平力拉着物体在水平地面上做匀速直线运动,从时刻起水平力的大小随时间均匀减小,物体开始做减速运动。已知t1时刻减小为零,请定性画出0~t1内物体所受的摩擦力大小随时间t变化的可能图像(无需写出推导过程)。
15.小球A离地面高度为h=20m,在A球的正上方有另一小球B。现同时静止释放两个小球,A落地后反弹速度是落地前速度的75%,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2求
(1)若未与B球发生碰撞,A反弹上升的最大高度是多少?
(2)若A与B刚好在A初始位置与地面之间的中点处相遇,则B离地的初始高度是多少?
(3)若要在球A第二次下落过程中与球B相遇,则球B离地高度应满足什么条件?
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A C B D B C BCD AC AD
11.(1)A
(2) 1.0 3.0
【详解】(1)静止释放木块,木块向下做匀加速直线运动,速度逐渐增大,打出的点迹增加变稀疏,可知,纸带A端与木块相连。
(2)[1]由于相邻两计数点间还有四个点未画出,则相邻计数点之间的时间间隔为
匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则电磁打点计时器打C点时木块的速度大小
[2]根据逐差法可知,木块加速度大小
12.(1)1.90
(2)200
(3) 不需要 0.14
【详解】(1)刻度尺的分度值为0.1cm,因此弹簧的原长
(2)弹簧的劲度系数
(3)[1]实验时只需确保物块始终相对于地面静止即可,因此不需要匀速拉动木板。
[2]物块与木板间的动摩擦因数
13.(1)2.5m/s2,方向沿斜面向下
(2)7.5m/s
(3)11.25m
【详解】(1)选沿斜面向上为正方向,根据速度时间公式,有
代入数值解得
a=-2.5m/s2
方向沿斜面向下
(2)对于小球沿斜面向下运动的过程,选沿斜面向下为正方向,a=2.5m/s2,到达斜面底端的速度
代入数值解得
v=7.5m/s
(3)斜面的长度
代入数值解得
L=11.25m
14.(1);(2);(3);(4)
【详解】(1)根据题意,当弹簧长度为12cm时,物体刚好被拉动,则此刻根据临界条件有
而
,
解得
(2)当将弹簧拉长到11cm时,根据胡克定律可得此时弹簧的拉力
而最大静摩擦力
可知此时物体受静摩擦力作用,则有
(3)当将弹簧拉长到13cm时,根据胡可定律可得
可知此时物块所受摩擦力为滑动摩擦力,则有
(4)根据题意,物体做匀速直线运动,从时刻起水平力的大小随时间均匀减小,t1时刻减小为零,则可能出现两种情况,一是,当拉力减小为零时,物体仍在滑动,则受到的摩擦力一直是滑动摩擦力,大小不变;二是,当拉力减小为零之前,物体已经停止了运动,则物体所受摩擦力先是滑动摩擦力,大小不变,后是静摩擦力,大小始终与拉力大小相等,而此时的拉力小于滑动摩擦力,则可得其可能的图像如图所示
15.(1);(2)90m;(3)
【详解】(1)A落地瞬间的速度为
反弹速度大小为
=15m/s
故反弹上升的最大高度为
(2)A下落的时间为
反弹到中点时间为t1,则有
代入数据得
=1s
A反弹到最高点的时间为t2,则
若上升过程相遇,相遇时B下落的高度为h1
若下降过程相遇,相遇时B下落的高度为
故B离地的初始高度为
或
(3)设B离地高度为时,刚好在A反弹到最高点处相遇。
则B下落高度为
故B离地高度为
=+=72.5m
设B离地高度为时,刚好在A回到地面时相遇。下落时间仍为
=1.5s
则B下落高度为
此为离地高度。故要使A下落过程中与B相遇,则B的初始高度应满足