2024年春“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”
高一期中联考
物理试题
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.急动度j是描述加速度变化快慢的物理量,可以用加速度变化量与发生这一变化所用时间的比值来定义,即。关于这一物理概念,下列说法中正确的是( )
A.加速度越大,急动度越大 B.加速度变化越多,急动度越大
C.急动度等于0,加速度不变 D.急动度等于0,物体一定做匀速直线运动
2.2024年3月28日小米SU7在北京发布,若该款汽车在平直道路上行驶时,从某时刻开始的一段时间内其位置与时间的关系是,则以下说法正确的是( )
A.初始时刻汽车在坐标原点 B.1s末汽车离坐标原点8m
C.第一秒内平均速度为8m/s D.前两秒内平均速度为16m/s
3.如图所示,粗糙水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,整个装置保持静止。若将A的位置向右移动稍许,整个装置仍保持平衡,则( )
A.地面对A的支持力不变 B.地面对A的摩擦力减小
C.墙对物体B的作用力减小 D.物体A对B的作用力减小
4.一个质量为2kg的物块静止在水平地面上,时刻开始给物体施加一个水平推力F,力F随时间的变化如图所示,物块和地面间动摩擦因数为0.25,重力加速度。关于物体在0~6s的运动情况,下列说法正确的是( )
A.该物体第2秒末速度达到最大 B.第2秒末的加速度大小是
C.该过程物体受地面摩擦力始终不变 D.该物体0~6s内的加速度先增大再减小
5.如图所示,a是“天宫一号”飞行器、b、c是地球同步卫星,若“天宫一号”飞行器a和卫星b、c均沿逆时针方向转动,“天宫一号”飞行器a的轨道半径为r,引力常量为G,则( )
A.卫星c的加速度大于卫星b的加速度
B.“天宫一号”飞行器a的线速度大于卫星b的线速度
C.天宫的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间
D.在天宫中宇航员由于没有受到地球引力而处于漂浮状态
6.如图所示,轻质动滑轮下方悬挂重物A,轻质定滑轮下方悬挂重物B,悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时,重物A、B处于静止状态,释放后A、B开始运动。已知A的质量为3m,B的质量为m,运动过程的摩擦阻力和空气阻力均忽略不计,重力加速度为g,当A的位移为h时( )
A.A、B加速度大小相等 B.重物B的位移也为h
C.系统的重力势能增加mgh D.A的速度大小为
7.如图所示,长约1m的两端封闭的竖直玻璃管中注满水,玻璃管内有一 质量为0.1kg的红腊块能在管内浮动。假设时,红蜡块从玻璃管底端开始向上运动,且每1s上升的距离都是30cm;从开始,玻璃管以初速度匀加速向右平移,第1s内、第2s内、第3s内通过的水平位移依次为15cm、25cm、35cm。y表示红蜡块竖直方向的位移,x表示红蜡块随玻璃管通过的水平位移,单位均为m,时红蜡块位于坐标原点。下列说法正确的是( )
A.时红蜡块的速度大小为0.4m/s B.前3s内红蜡块的位移大小为
C.红蜡块的轨迹方程为 D.红蜡块在浮动过程中受到的合力是0.1N
8.如图所示,水平地面上固定一竖直轻质弹簧,有一物体由弹簧正上方某位置竖直下落,从与弹簧接触到第一次到达最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A.物体的动能逐渐减小 B.物体的机械能守恒
C.弹簧的弹力对物体做负功 D.弹簧的弹性势能逐渐增大
9.航天器登陆某星球(可视为质量分布均匀的球体)的过程中,测得航天器在该星球表面附近做匀速圆周运动的周期为T,着陆后用测力计测得质量为m的砝码重力为F,已知引力常量为G。忽略星球自转影响,以下说法正确的是( )
A.航天器在星球表面附近运动的向心加速度大于
B.航天器在星球表面附近运动的向心加速度等于
C.该星球的密度
D.该星球的半径
10.喷泉可以美化景观,如图为某公园内的喷泉,若该喷泉可看做竖直向上喷出,且上升和下降水流不发生碰撞,不计空气阻力及电动机损耗,下列选项正确的是( )
A.空中的水珠处于失重状态
B.若喷泉初速度增加为原来的2倍,喷泉最大高度可变为原来4倍
C.若喷泉初速度增加为原来的2倍,单位时间内喷出水的质量为原来的4倍
D.若喷泉初速度增加为原来的2倍,给喷管喷水的电动机输出功率变为原来4倍
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11.(7分)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带,如图所示。O为第一个点(速度为0),A、B、C为从合适位置开始选取的连续点中的三个点,其中,,。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为,那么:
(1)根据图中所给的数据,应取图中O点到______点来验证机械能守恒定律。
(2)从O点到(1)问中所取的点,对应的重物重力势能的减少量______J,动能增加量______J。(结果保留三位有效数字)
(3)第(2)问中重力势能减小量与动能增量不同的原因为____________。(写出一条即可)
12.(10分)某同学用下图的实验装置探究动摩擦因数,图中小车质量为m,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器,实验时通过改变砂桶质量,实现外力的改变,桌面水平放置,细线与桌面平行,重力加速度为g。
(1)打点计时器分为电磁打点计时器和电火花打点计时器,如本实验中选用的是电火花打点计时器,则使用的电压是______。
A.220V直流 B.220V交流 C.8V直流 D.8V交流
(2)纸带______端(填“左”或“右”)与小车相连。
(3)一次实验结束后,取下纸带,相邻两个计数点时间间隔,用刻度尺测得,,,,则B点速度______,小车加速度______。(结果均保留两位有效数字)
(4)在进行多次实验后,读取并记录弹簧测力计示数F,做出了图(如图2所示),其中斜率为k,纵截距为b,则动摩擦因数______。(用k、b、g表示)
13.(10分)如图所示,一小球自倾角的斜面顶端A以水平速度抛出,小球刚好落到斜面的底端B,空气阻力不计,g取,,。求:
(1)小球从A到B的过程中竖直位移与水平位移之比;
(2)小球在空中飞行的时间。
14.(15分)如图甲所示,倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行,现将一质量为1kg的煤块轻轻放在传送带的A端,2s末煤块恰好到达B端,煤块的速度随时间变化的关系如图乙所示,g取,则
(1)求煤块在第一秒和第二秒内的加速度大小分别是多少?
(2)求煤块与传送带间的动摩擦因数?
(3)2s内传送带上留下的痕迹长度?
15.(18分)如图所示,半径的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定于水平面上。4个相同的木板紧挨着圆弧轨道末端静置,圆弧轨道末端与木板等高,每块木板的质量为,长。它们与地面间的动摩擦因数,木板与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让一质量物块A从圆弧顶端由静止滑下,物块与木板间的动摩擦因数,,则
(1)求物块A滑至圆弧轨道底端时对轨道的压力大小;
(2)求物块A刚滑离木板1时的速度大小;
(3)试判断物块A滑行过程中能否使木板滑动?若木板会滑动,计算木板滑动前系统的摩擦生热。若不会滑动,计算全过程系统的摩擦生热。
2024年春“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”
高一期中联考物理试题参考答案
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A B B D B CD BD AB
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11.(1)B(1分) (2)1.88(2分) 1.84(2分)
(3)存在空气阻力、纸带与打点计时器之间存在摩擦等(2分)
12.(每空2分)
(1)B (2)左 (3)0.38m/s, (4)
13.(1)设斜面长为L,则
(2)设小球在空中飞行时间为t,则,解得
14.(1)由题图可知,第1s内煤块的加速度大小为
第2s内煤块的加速度大小为
(2)煤块的加速度在1s末发生突变,则在第1s内对煤块有
在第2s内对煤块有 联立解得
(3)0~1s内皮带的位移及物体的位移分别为
它们的相对位移为
1~2s内皮带的位移及物体的位移分别为
它们的相对位移为
0~1s内物体位移小于皮带位移,在皮带上出现5m长的痕迹,1~2s内物体位移大于皮带的位移,这1m长的痕迹与刚才的痕迹重合,所以皮带上出现的痕迹长为2m
15.(1)物块A滑到曲面轨道下端,根据动能定理有
物块A滑到曲面轨道下端时,根据牛顿第二定律有
解得,轨道对物块A的支持力为
根据牛顿第三定律得
(2)物块A刚滑上木板1时,
对物块A,其所受到摩擦力
将4块木板看成整体,其与地面之间的最大静摩擦力为
由于,故物块A滑离木板1时,4块木板整体静止
对物块A,根据动能定理有,解得:
(3)设物块A刚滑至第n块木板时,该木板开始滑动,
该木板及后面木板受到地面的最大静摩擦力为
要使木板滑动,则有,解得
即物块A滑上第3块木板时,木板开始滑动,
根据动能定理有
解得,物块A刚滑至木板3时的速度为
故物块A能滑上第三块木板,并使34两块木板滑动
在此过程中