
得分:____________
一、選擇題(本大題共10小題,共44分,1~6小題只有一個選項(xiàng)正確,每小題4分;7~10小題有多個選項(xiàng)正確,全部選對得5分,部分選對得3分,錯選或不選得0分)
1.一輛公共汽車進(jìn)站后開始剎車,做勻減速直線運(yùn)動。開始剎車后的第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)位移大小依次為9 m和7 m。則停車前最后1 s內(nèi)的位移是
A.1 m B.1.5 m C.2 m D.2.25 m
2.物體間的相互作用非常普遍且復(fù)雜,下列關(guān)于相互作用的說法中,正確的是
A.同一物體在地球表面,無論運(yùn)動狀態(tài)如何都受重力作用
B.只有相互接觸的物體間才有力的作用
C.堅(jiān)硬的鐵球放在柔軟的海綿上,海綿受到的彈力更大
D.木塊放在桌面上受到一個向上的彈力,這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的
3.做勻減速直線運(yùn)動的物體途經(jīng)A、B、C三點(diǎn),已知AB=BC,AB段的平均速度是2v,BC段的平均速度是v,則B點(diǎn)的瞬時速度為
A.eq \f(3,2)v B.eq \f(5,3)v C.eq \f(8,5)v D.eq \f(4,3)v
4.某物體沿直線運(yùn)動的v-t圖像如圖所示,0時刻該物體位于原點(diǎn)正方向2 m處,以下說法正確的是
A.0~3 s內(nèi)物體的加速度發(fā)生過變化
B.2 s末物體位于x=3 m的位置
C.1 s末和3 s末物體的位置相同
D.0時刻物體的加速度為0
5.A、B兩個物體在同一條直線上運(yùn)動,運(yùn)動的x-t圖像如圖所示。其中A的圖像為頂點(diǎn)位于O點(diǎn)的二次函數(shù)圖像的一部分,B的圖像是傾斜的直線。根據(jù)圖像,以下對兩物體運(yùn)動的分析正確的是
A.兩物體在0~t0時間內(nèi)平均速度相同
B.兩物體相遇時速度大小相等
C.兩圖像的交點(diǎn)為A、B相遇點(diǎn)
D.t0時刻二者的速度大小相等
6.質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)靜止出發(fā),沿直線AB運(yùn)動,行程的第一階段是加速度大小為a1的勻加速運(yùn)動,接著做加速度大小為a2的勻減速運(yùn)動,到達(dá)B點(diǎn)時恰好速度減為0。若AB間總長度為s,則質(zhì)點(diǎn)從A到B所用時間t為
A.eq \r(\f(s(a1+a2),a1a2)) B.eq \r(\f(2s(a1+a2),a1a2))
C.eq \f(s(a1+a2),a1a2) D.eq \f(s(a1+a2),2a1a2)
7.下列關(guān)于直線運(yùn)動中速度和加速度的描述,正確的是
A.速度改變量越大,加速度越大
B.加速度增大,速度不一定增大
C.物體加速度方向?yàn)檎俣染鸵欢ㄔ龃?br>D.速度很大的物體,其加速度可能很小
8.某物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,已知第3 s內(nèi)與第2 s內(nèi)的位移之差是6 m,則可知
A.物體運(yùn)動的加速度大小為6 m/s2
B.第2 s末的速度大小為6 m/s
C.第1 s內(nèi)的位移大小為1 m
D.物體在前4 s內(nèi)的平均速度大小為12 m/s
9.甲物體質(zhì)量為5m,乙物體的質(zhì)量為m。開始時甲距離地面高度為H, 乙距離地面高度為2H,二者同時開始做自由落體運(yùn)動。在兩物體落地前(都還未落地),下列說法正確的是
A.兩物體下落位移是0.5H時,乙物體的速度更大
B.下落后第1 s末(都還未落地),它們的速度相等
C.兩個物體落地前(都還未落地)的平均速度始終相等
D.下落過程中(都還未落地)甲的加速度比乙的大
10.小濤是班級里的物理課代表,他負(fù)責(zé)幫同學(xué)們打印物理公式和資料。他仔細(xì)觀察打印機(jī)的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)A4紙是被打印機(jī)內(nèi)部的搓紙輪、摩擦片壓緊,然后隨著搓紙輪的運(yùn)動,A4紙被逐張推入打印機(jī)的內(nèi)部,如圖所示。已知小濤一次需要放入50張A4紙完成打印,每張紙質(zhì)量為m,搓紙輪與A4紙之間的動摩擦因數(shù)為μ1,紙與紙之間、紙與底部摩擦片之間的動摩擦因數(shù)都為μ2,工作時搓紙輪給下方第一張紙的壓力為F。搓紙輪開始工作后,下列說法正確的是
A.搓紙輪下方第1張紙給第2張紙的摩擦力向左
B.搓紙輪下方第1張紙給第2張紙的摩擦力向右
C.搓紙輪下方第49張紙給第50張紙的摩擦力大小為μ2(F+49mg)
D.若μ1=μ2,則搓紙輪無法將紙張推入打印機(jī)
答題卡
二、實(shí)驗(yàn)題(本大題2小題,每空2分,共16分)
11.(8分)小明在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行如下操作。
(1)實(shí)驗(yàn)中如甲圖所示調(diào)整好儀器,接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源,松開小車,使重物下落,打點(diǎn)計(jì)時器會在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。
(2)在打出的紙帶上每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為50 Hz。測得的數(shù)據(jù)如乙圖所示。利用這些數(shù)據(jù),可以得出如下結(jié)果:
①打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時紙帶運(yùn)動的速度是________m/s;(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
②計(jì)算小車的加速度大小為________ m/s2;(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以判斷計(jì)數(shù)點(diǎn)0 ________(選填“是”或“不是”)小車運(yùn)動的起點(diǎn)。
(3)李華同學(xué)在利用該裝置測定斜面上小車所做的勻變速直線運(yùn)動的加速度時,得到了幾條較為理想的紙帶。他已在每條紙帶上按每5個點(diǎn)取好一個計(jì)數(shù)點(diǎn),即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間時間間隔為0.1 s,依打點(diǎn)先后編為0、1、2、3、4、5。由于不小心,幾條紙帶都被撕斷了,如圖所示,在A、B、C三段紙帶中選出從紙帶丙上撕下的那段應(yīng)該是________(填選項(xiàng))
12.(8分)如圖甲所示,用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼,探究“在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)中還需要的測量工具有____________。
(2)如圖乙所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖,縱軸是鉤碼質(zhì)量m,橫軸是彈簧的形變量x。由圖像可得結(jié)論:在彈簧的彈性限度內(nèi),彈簧的彈力與彈簧的伸長量成________(填“正比”或“反比”),彈簧的勁度系數(shù)k=________N/m(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字,重力加速度g取10 m/ s2)。
(3)如圖丙所示,實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b,作出彈簧彈力F與彈簧長度L的F-L圖像,下列說法正確的是________。
A.a(chǎn)的原長比b的短
B.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大
C.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小
D.彈力與彈簧長度成正比
三、計(jì)算題(本大題3小題,共40分)
13.(15分)汽車在水平地面上從靜止開始向東做勻加速直線運(yùn)動,加速度大小為2 m/s2。試求:
(1)2 s末汽車的瞬時速度v;
(2)第7 s內(nèi)汽車走過的位移x;
(3)第7 s內(nèi)汽車的平均速度eq \(v,\s\up6(-)).
14.(15分)在國家法定假日期間,政府取消了7座及其以下的小車的收費(fèi)公路的過路費(fèi),給自駕帶來了很大的實(shí)惠,但車輛的增多也給交通道路的暢通增加了很大的壓力,因此國家規(guī)定了免費(fèi)車輛在通過收費(fèi)站時在專用車道上可以不停車取卡,但是需要減速通過。假設(shè)收費(fèi)站的前、后都是平直大道,假期間過站的車速要求不超過v=18 km/h,小汽車未減速前的車速為v0=90 km/h,制動后小汽車的加速度的大小為a1=4 m/s2。試問(不計(jì)小車、收費(fèi)站的大小):
(1)國家法定假日期間,駕駛員應(yīng)在距收費(fèi)站至少多遠(yuǎn)處開始制動?
(2)假設(shè)車過站后駕駛員立即使車以a2=5 m/s2的加速度加速至原來的速度,則從減速開始到最終恢復(fù)到原來速度的過程中,汽車經(jīng)歷的最短時間是多少?
(3)在(1)(2)問題中,車因減速和加速過站而耽誤的時間至少為多少?
15.(10分)一輛公交車從靜止開始以加速度a做勻加速運(yùn)動的同時,在車尾的后面離車頭為s(s>L)遠(yuǎn)的地方有一乘客以某一恒定的速度v正在追趕這輛公交車。已知司機(jī)從車頭反光鏡內(nèi)能看到離車頭最遠(yuǎn)的距離為L(即人離車頭的距離超過L,司機(jī)不能從反光鏡中看到此人)。問:
(1)若a=1.0 m/s2,s=28 m,L=20 m,公交司機(jī)恰好能看到此乘客一眼,隨后消失,乘客的速度v多大?
(2)司機(jī)需要從反光鏡中看到此人,且持續(xù)時間在t0以上才能注意到此人,這樣才能制動公交車使車停下來。該乘客要想乘坐上這輛公交車,追趕公交車勻速運(yùn)動的速度v應(yīng)該滿足什么條件(請用題中所給的字母表示)?
湖南師大附中2021-2022學(xué)年度高一第一學(xué)期期中考試
物理參考答案
一、選擇題(本大題共10小題,共44分,1~6小題只有一個選項(xiàng)正確,每小題4分;7~10小題有多個選項(xiàng)正確,全部選對得5分,部分選對得3分,錯選或不選得0分)
1.A 【解析】運(yùn)用逆向思維,從汽車停車作為運(yùn)動的初狀態(tài),汽車做一個初速度為0的勻加速直線運(yùn)動,相等時間間隔內(nèi)位移之比滿足1∶3∶5∶7∶9……,易得第一秒的位移為1 m,即減速運(yùn)動的最后1 s為1 m。或者利用位移公式x=v0t+eq \f(1,2)at2,代入數(shù)據(jù)解方程組得到初速度和加速度,再計(jì)算最后一秒的位移。
2.A 【解析】電荷間的相互作用、磁體間的相互作用、萬有引力都不需要物體相互接觸,B錯;根據(jù)牛頓第三定律可知,一對相互作用力總是等大的,只是相同大小的力作用在不同材質(zhì)的物體上產(chǎn)生的形變大小不同,C錯;木塊受到的彈力是由桌面產(chǎn)生的,D錯。
3.B 【解析】由于AB=BC,則eq \(v,\s\up6(-))AB·tAB=eq \(v,\s\up6(-))BC·tBC,可得tAB∶tBC=1∶2,取D為BC的時間中點(diǎn),可以將AC段分割為三個等時間間隔,如圖所示,易得vA+vB=4v,vD=v,兩式相加可得vA+vB+vD=5v,注意到B是AD階段的中點(diǎn)時刻,那么有vA+vD=2vB,綜上可得3vB=5v,故B正確。本題亦可利用v-t圖像解題,或者利用位移中點(diǎn)公式解題。
4.C 【解析】從圖像可以看出斜率的大小還有正負(fù)都沒有發(fā)生變化,所以加速度不變,A、D均錯;0~2 s物體的位移是3 m,由于0時刻物體的初位置是2 m,所以末位置為5 m,B錯;1~3 s內(nèi)物體的位移為0,所以1 s末和3 s末物體處于同一位置,C對。
5.C 【解析】兩圖像相交意味著二者在相同的時刻出現(xiàn)在相同的位置,即為相遇,C對;兩物體平均速度方向不同,A錯;由圖像得A的位移時間關(guān)系為x=eq \f(x0,teq \\al(2,0))t2,發(fā)現(xiàn)位移與t2成正比,故為勻加速直線運(yùn)動,加速度為eq \f(2x0,teq \\al(2,0)),A的速度與時間關(guān)系為vA=eq \f(2x0,teq \\al(2,0))t。B的速度大小始終為eq \f(x0,t0),故當(dāng)|vA|=|vB|時,t=eq \f(t0,2),將該時間代入A、B的位置時間關(guān)系中,發(fā)現(xiàn)xA≠xB,所以相遇時刻并不是速度大小相等的時刻,B錯;A在t0時刻的速度必然大于A全程的平均速度eq \(v,\s\up6(-))A=eq \f(x0,t0),所以t0時刻不可能和B的速度大小相等,D錯。
6.B 【解析】設(shè)物體加速經(jīng)歷的時間為t1,則物體加速過程最大速度也為減速過程的最大速度,同時這個速度也是全程的平均速度的兩倍(可以通過圖像證明),a1t1=a2(t-t1);物體在全程的平均速度為eq \f(1,2)a1t1,則總位移:s=eq \f(1,2)a1t1·t;聯(lián)立可以解得B選項(xiàng)正確。
7.BD 【解析】速度改變量大,如果對應(yīng)的時間長,加速度也會小,A錯;如果加速度和初速度方向相反,速度會減小,B對,C錯;速度很大的物體,速度變化可以很慢,加速度就會很小,D對。
8.AD 【解析】第3 s內(nèi)與第2 s是相鄰相等時間間隔,根據(jù)Δx=aT2可解得a=6 m/s2,A對;物體初速度為0,則2秒末速度為12 m/s,B錯;第1 s位移為3 m,C錯;前4 s的總位移為48 m,故平均速度為12 m/s,D對。
9.BC 【解析】不同質(zhì)量的物體做自由落體運(yùn)動時的加速度相同,運(yùn)動時間相同時,位移相同、速度相等,故A錯B對;由于兩物體都還未落地時,每時每刻的瞬時速度都相同,運(yùn)動狀態(tài)完全一致,所以在相同的運(yùn)動時間內(nèi)平均速度相等(或從平均速度的定義來理解,相同時間對應(yīng)的位移總是相同,所以平均速度大小相同),C對D錯。
10.AD 【解析】研究搓紙輪下方第1張紙,相對于第2張紙往左運(yùn)動,滑動摩擦力阻礙這個相對運(yùn)動,所以第1張紙受到第2張紙給的向右的滑動摩擦力,故第1張紙施加給第2張紙向左的滑動摩擦力,A對B錯;研究搓紙輪下方第2張紙,受到第1張紙給的滑動摩擦力,大小為μ2(F+mg),但是第2張紙保持不動,所以水平方向二力平衡,第3張紙給第2張紙的靜摩擦力大小同樣為μ2(F+mg),以此類推,搓紙輪下方第49張紙給第50張紙的摩擦力大小為μ2(F+mg),C錯;若μ1=μ2,則搓紙輪與第1張紙之間的壓力小于第1張紙與第2張紙之間的壓力,故搓紙輪與第1張紙之間的最大靜摩擦力小于第1張紙與第2張紙之間的最大靜摩擦力,所以第1張紙與搓紙輪之間會先發(fā)生滑動,紙張無法被推入打印機(jī)。
二、實(shí)驗(yàn)題(本大題2小題,每空2分,共16分)
11.(8分)(2)①0.201 ②1.14 ③不是 (3)B
【解析】利用計(jì)數(shù)點(diǎn)0~2的平均速度求1點(diǎn)的瞬時速度v1=eq \f(x1+x2,2T),解得v1=0.201 m/s;利用逐差法計(jì)算加速度a=eq \f((x3+x4)-(x1+x2),4T2),解得a=1.14 m/s2;結(jié)合v1可以判斷計(jì)數(shù)點(diǎn)0的速度不為0,所以不是小車運(yùn)動的起點(diǎn);相鄰相等時間間隔內(nèi)位移之差為定值,所以2與3之間的位移為42 mm,3與4之間為48 mm,4與5之間為54 mm,B正確。
12.(8分)(1)刻度尺 (2)正比 5.0 (3)AB
【解析】利用勁度系數(shù)的定義k=eq \f(F,Δx),解得k=5.0 N/m;F=0時L等于彈簧原長,故A對;a的斜率更大,意味著伸長相同長度時增加的彈力要大一些,故a的勁度系數(shù)更大,B對。
三、計(jì)算題(本大題3小題,共40分)
13.(15分)【解析】(1)以向東為正方向,汽車的末速度v=at(3分)
代入t=2 s解得v=4 m/s(2分)
(2)汽車前6 s的位移x1=eq \f(1,2)ateq \\al(2,1)(1分)
代入t1=6 s解得x1=36 m(1分)
前7 s的位移x2=eq \f(1,2)ateq \\al(2,2)(1分)
代入t2=7 s解得x2=49 m(1分)
故第7 s內(nèi)汽車走過的位移Δx=x2-x1,代入解得Δx=13 m(1分)
(3)汽車第7 s內(nèi)的平均速度eq \(v,\s\up6(-))=eq \f(Δx,Δt)(3分)
結(jié)合第(2)問的結(jié)果可得eq \(v,\s\up6(-))=13 m/s(2分)
14.(15分)【解析】設(shè)小汽車初速度方向?yàn)檎较?,將單位換算為國際單位制v=5 m/s,v0=25 m/s
(1)小汽車進(jìn)入站臺前做勻減速直線運(yùn)動,設(shè)距離收費(fèi)站x1處開始制動,由公式v2-veq \\al(2,0)=2a1x1(3分)
解得x1=75 m(2分)
(2)小汽車通過收費(fèi)站經(jīng)歷勻減速和勻加速兩個階段,前后兩段的位移分別為x1和x2,時間分別為t1和t2,加速階段的末速度是減速階段的初速度
減速階段v=v0-a1t1(1分)
代入數(shù)據(jù)解得t1=5 s(1分)
加速階段v0=v+a2t2(1分)
代入數(shù)據(jù)解得t2=4 s(1分)
則加速和減速的總時間t=t1+t2,代入解得t=9 s(1分)
(3)在加速階段veq \\al(2,0)-v2=2a2x2(1分)
解得x2=60 m(1分)
若汽車不減速通過這段位移的總時間為t′=eq \f(x1+x2,v0),代入數(shù)據(jù)解得t′=5.4 s(2分)
車因減速和加速過站而耽誤的時間Δt=t-t′,代入數(shù)據(jù)解得Δt=3.6 s(1分)
15.(10分)【解析】(1)以人的初始位置為原點(diǎn),追車的方向?yàn)檎较蚪⒆鴺?biāo)系。
司機(jī)剛好能看到此乘客一眼,說明乘客恰好進(jìn)入車頭后方20 m的地方,隨后立即被汽車甩開。
當(dāng)v車=v人時,乘客離汽車最近(1分)
設(shè)經(jīng)歷時間t后二者速度相等。則有:
人的位置x1=v人t;汽車速度v車=at,汽車的位置x2=eq \f(1,2)at2+s(1分)
人離汽車最近的時候,汽車在人的前方L處,則有x2-x1=L(1分)
代入數(shù)據(jù)可得t=4 s,乘客的速度v=4 m/s(1分)
(2)人的位置隨時間變化的關(guān)系為:x1=vt(1分)
車的位置隨時間變化的關(guān)系為:x2=eq \f(1,2)at2+s(1分)
人車距離隨時間變化的關(guān)系為:Δx=x2-x1
令Δx=L,即eq \f(1,2)at2+s-vt=L(1分)
該方程對應(yīng)的兩解t1、t2即為兩次到達(dá)汽車后方距離L處(第一次是人進(jìn)入司機(jī)視野,第二次是人離開司機(jī)視野),按照題意應(yīng)有:t2-t1≥t0>0(1分)
即(t2+t1)2-4t2t1≥teq \\al(2,0)(1分)
結(jié)合二次方程根與系數(shù)關(guān)系可得:
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(v,\f(1,2)a)))eq \s\up12(2)-4·eq \f(s-L,\f(1,2)a)≥teq \\al(2,0)解得:v≥eq \f(a,2)·eq \r(\f(8(s-L),a)+teq \\al(2,0))(1分)
題號
1
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得分
答案
題號
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2
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答案
A
A
B
C
C
B
BD
AD
BC
AD
這是一份湖南省長沙市湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期中考試物理試題(Word版附解析),共16頁。試卷主要包含了選擇題,實(shí)驗(yàn)題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份湖南省長沙市湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期中考試物理試題(含答案),共16頁。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)2016-2017學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題,共16頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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