
(考試時間:75分鐘 試卷滿分:100分)
注意事項:
1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如
需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上。寫
在本試卷上無效。
3.測試范圍:必修一第1~3章
4.難度系數(shù):0.6。
第Ⅰ卷 選擇題
一.選擇題(本題共10小題,共46分,在每小題給出的四個選項中,1~7題只有一項符合題目要求,每小題4分,8~10題有多項符合題目要求,全部選對得6分,選對但不全的得3分,有選錯或不答得0分。)
1.(22-23高一上·黑龍江哈爾濱·期中)關于伽利略對自由落體運動的研究,以下說法正確的是( )
A.伽利略用小球在斜面上運動“沖淡重力”,驗證了運動速度與位移成正比
B.伽利略通過數(shù)學推演并用小球在斜面上運動,驗證了位移與時間的平方成正比
C.伽利略認為在同一地點,重的物體和輕的物體下落快慢不同
D.伽利略猜想運動速度與下落時間成正比,并直接用實驗進行了驗證
【答案】B
【詳解】AB.伽利略用小球在斜面上運動“沖淡重力”,通過數(shù)學推演驗證了位移與時間的平方成正比,而不是運動速度與位移成正比。故A錯誤,B正確;
C.亞里士多德認為在同一地點重的物體和輕的物體下落快慢不同,伽利略認為在同一地點,重的物體和輕的物體下落快慢相同,故C錯誤;
D.伽利略猜想運動速度與下落時間成正比,但并未直接用實驗進行驗證,而是在理想斜面實驗基礎上進行邏輯推理從而得到結論,故D錯誤。
故選B。
2.(22-23高一上·黑龍江綏化·期中)在“金星凌日”的精彩天象中,觀察到太陽表面上有顆小黑點緩慢走過,持續(xù)時間達六個半小時,那便是金星,如圖所示。下列說法正確的是( )
A.地球在金星與太陽之間
B.觀測“金星凌日”時不可將太陽看成質(zhì)點
C.以太陽為參考系,可以認為金星是靜止的
D.以太陽為參考系,金星繞太陽一周位移不為零
【答案】B
【詳解】A.金星通過太陽和地球之間時,我們才能看到金星沒有被太陽照亮的一面呈黑色,故A錯誤;
B.因為觀測“金星凌日”時太陽的大小對所研究的問題起著至關重要的作用,所以不能將太陽看成質(zhì)點,故B正確;
C.金星相對于太陽的空間位置發(fā)生了變化,所以以太陽為參考系,金星是運動的,故C錯誤;
D.以太陽為參考系,金星繞太陽一周,起點與終點重合,位移為零,故D錯誤。
故選B。
3.(22-23高一上·黑龍江雞西·期中)“某物體做勻加速直線運動,初速度為零,加速度為2 m/s2,求物體4 s末的速度?”對于該問題解答最為規(guī)范的是( )
A.由v=v0+at 得 v=0+2 m/s2×4 =8 m/s
B.根據(jù)v=at 得 v=2×4=8
C.根據(jù)物理規(guī)律v=v0+at 得 v=2×4=8 m/s
D.根據(jù)v=v0+at 得 v=0+2×4 m/s=8 m/s
【答案】D
【詳解】A.代入數(shù)據(jù)運算的過程,時間“4”缺少單位“s”,故A錯誤;
B.代入數(shù)據(jù)運算的過程和計算結果都缺少單位,故B錯誤;
C.代入數(shù)據(jù)運算的過程缺少速度單位,故C錯誤;
D.代入數(shù)據(jù)運算的過程和計算結果都有速度單位,解答規(guī)范,故D正確。
故選D。
4.(23-24高一上·遼寧沈陽·期中)一質(zhì)點沿直線運動的圖像如圖所示,下列說法正確的是( )
A.在2s~4s內(nèi),質(zhì)點處于靜止狀態(tài)
B.質(zhì)點在0~2s內(nèi)的加速度比在4s~6s內(nèi)的加速度大,且加速度方向相同
C.在2s~6s內(nèi),質(zhì)點的平均速度為
D.在第4s末,質(zhì)點離出發(fā)點最遠
【答案】C
【詳解】A.由圖像可知,在2s~4s內(nèi),質(zhì)點做勻速直線運動,故A錯誤;
B.根據(jù)圖像的斜率表示加速度,可知質(zhì)點在0~2s內(nèi)的加速度比在4s~6s內(nèi)的加速度小,且加速度方向相反,故B錯誤;
C.根據(jù)圖像的面積表示位移,可知在2s~6s內(nèi),質(zhì)點的位移為
則在2s~6s內(nèi),質(zhì)點的平均速度為
故C正確;
D.由圖像可知,在內(nèi)質(zhì)點一直向正方向運動,在第5s末,質(zhì)點離出發(fā)點最遠,故D錯誤。
故選C。
5.(23-24高一上·黑龍江齊齊哈爾·階段練習)如圖所示是首鋼滑雪大跳臺,已結束的北京冬奧會上,谷愛凌就是在這塊場地獲得了自由式滑雪女子大跳臺的金牌。若將跳臺的斜坡看成平直斜面,將運動員從斜坡下滑的過程看成初速度為零的勻加速直線運動。已知某運動員下滑的整個過程時間為t,現(xiàn)將t等分成8個相等的時間間隔,測得第1個時間內(nèi)的位移為,第4和第6個時間內(nèi)的總位移為,則等于( )
A.B.C.D.
【答案】B
【詳解】由于從靜止開始的勻加速直線運動,在相等的時間間隔內(nèi),位移之比為。
因此
故選B。
6.(23-24高一上·吉林長春·期中)如圖,某同學進行原地縱跳摸高訓練。若靜止站立(不起跳)摸高為2.10m,訓練過程中,若下蹲使重心下降0.50m,發(fā)力跳起可摸到2.90m的高度。假設離地前重心視為勻加速運動,離地后做勻減速運動,忽略空氣阻力,g取,則( )
A.從起跳到腳離地,位移隨時間均勻變化B.從起跳到最高點,重心位移為1.30m
C.從開始起跳到達最高點的時間為0.40sD.在最高點時速度為零,則加速度為零
【答案】B
【詳解】A.從起跳到腳離地,重心視為勻加速運動,則有
位移不隨時間均勻變化,故A錯誤;
B.在起跳點,下蹲重心比靜止站立重心低0.5m,在最高點,重心比靜止站立重心高0.8m,則從起跳到最高點,重心位移為1.30m,故B正確;
C.腳離開地面到最高點過程,做豎直上拋運動,重心上升了0.8m,根據(jù)
用時0.4s,則從開始起跳到達最高點的時間大于0.40s,故C錯誤;
D.在最高點時速度為零,加速度為重力加速度,故D錯誤。
故選B。
7.(23-24高一上·吉林長春·階段練習)一質(zhì)點自x軸原點出發(fā),沿x軸正方向以加速度a加速,經(jīng)過t0時間速度變?yōu)関0、接著以-a加速度運動,當速度變?yōu)闀r,加速度又變?yōu)閍、直至速度變?yōu)闀r。 加速度再變?yōu)?a,直到速度為,隨后以此規(guī)律繼續(xù)變化……其v-t圖像如圖所示, 則下列說法正確的是( )
A.質(zhì)點一直沿x軸正方向做單向直線運動
B.質(zhì)點最終趨近于x軸上坐標正無窮大的位置
C.質(zhì)點運動過程中離原點的最大距離為v0t0
D.質(zhì)點最終離開原點的距離為2v0t0
【答案】C
【詳解】A.速度的正負表示方向,由圖象看出,質(zhì)點的速度規(guī)律性變化,方向在規(guī)律性的變化,故A錯誤;
B.由圖,質(zhì)點將在x軸上運動,由v-t圖像的面積表示物體的位移,質(zhì)點沿x軸正向的位移大于沿x軸負向的位移,質(zhì)點一直在t軸右側往復運動,該質(zhì)點每次由x軸負方向變?yōu)閤軸正方向的速度都會變?yōu)樵瓉淼囊话?,加速度大小不變,一個往返過程的時間變?yōu)樵瓉淼囊话?,則運動總時間確定,最終質(zhì)點會停止運動,故B錯誤;
CD.由圖象可知,質(zhì)點每次往返的位移小于前一運動周期的位移,故最終靜止時離開原點的距離一定小于第一個運動周期的位移,質(zhì)點在運動過程中在2t0時刻離原點最遠,其位移大小為,故C正確,D錯誤。
故選C。
8.(23-24高一上·遼寧·期中)如圖所示是鍛煉身體用的拉力器,并列裝有四根相同的彈簧,每根彈簧的自然長度均為40cm,某人雙手均用300N的力沿水平方向把它們拉長至90cm,彈簧和把手的質(zhì)量忽略不計, 則( )
A.每根彈簧產(chǎn)生的彈力大小為75N
B.每根彈簧產(chǎn)生的彈力大小為150N
C.每根彈簧的勁度系數(shù)為150N/m
D.每根彈簧的勁度系數(shù)為300N/m
【答案】AC
【詳解】AB.由于四根彈簧并聯(lián),每根彈簧受到的拉力相等,每根彈簧產(chǎn)生的彈力均為75N,故A正確,B錯誤;
CD.可得
40cm=0.4m,90cm=0.9m
每根彈簧的伸長長度為
x=0.9m-0.4m=0.5m
彈力F=75N,則由胡克定律F=kx得,勁度系數(shù)
故C正確,D錯誤。
故選AC。
9.(23-24高一上·遼寧葫蘆島·期中)如圖所示,小李用大小為、方向與水平方向的夾角為的拉力拉著質(zhì)量為的行李箱沿水平地面勻速前進。已知,,行李箱與地面間的摩擦力視為滑動摩擦力,取重力加速度大小。則下列說法正確的是( )
A.行李箱受到的摩擦力大小為
B.地面對行李箱的支持力大小為
C.該同學對行李箱的拉力大于行李箱對她的拉力
D.行李箱與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5
【答案】BD
【詳解】A.對行李箱受力分析,如下圖所示
行李箱沿水平地面勻速前進,則根據(jù)平衡條件,在水平方向可得
即行李箱受到的摩擦力大小為,故A錯誤;
B.根據(jù)平衡條件,在豎直方向可得
即地面對行李箱的支持力大小為,故B正確;
C.根據(jù)牛頓第三定律可知,該同學對行李箱的拉力等于行李箱對她的拉力,故C錯誤;
D.根據(jù)可得,行李箱與地面間的動摩擦因數(shù)為
故D正確。
故選BD。
10.(22-23高一上·遼寧沈陽·期中)汽車A和汽車B(均可視為質(zhì)點)在平直的公路上沿兩平行車道同向行駛,A車在后(如圖甲所示)。以某時刻作為計時起點,此時兩車相距。汽率A運動的x-t圖像如圖乙所示,汽車B運動的v-t圖像如圖丙所示。下列說法正確的是( )
A.汽車A由靜止開始做勻加速直線運動
B.汽車B在0~6s內(nèi)的位移大小為24m
C.在t=3s時,兩車相距最遠,且最遠距離為20m
D.若t=1s時,A車緊急制動(視為勻變速),要使A車追不上B車,則A車的加速度大小應大于
【答案】BCD
【詳解】A.由圖乙可知,圖線斜率表示速度,則汽車A做勻速直線運動,故A錯誤;
B.由于B車在5s末停止,故在0~6s內(nèi)的位移等于在0~5s內(nèi)的位移
故B正確;
C.當兩車速度相等時,兩車相距最遠,A車的速度為
B車剎車后的加速度
設B車勻減速運動的時間為t時兩車速度相等,則有
代入數(shù)據(jù)解得
即t=3s時相距最遠,此時A車的位移
B車位移為
因此最遠距離我
故C正確;
D.t=1s時,A勻速位移
B車勻速位移
兩車間的距離
B車勻減速到停止的位移為
當B停止時,A也停止時,A的加速度最小,則A車勻減速運動的總位移
對A車,根據(jù)速度位移公式
所以A車的加速度至少為0.25m/s2,故D正確。
故選BCD。
第Ⅱ卷 非選擇題
二、實驗題:本題共2小題,共15分。
11.(6分)(23-24高一上·黑龍江齊齊哈爾·期中)用如圖甲所示的實驗裝置探究小車做勻變速直線運動的規(guī)律。
(1)除小車、重物、打點計時器(含紙帶、復寫紙)、導線、開關、電壓合適的50 Hz交流電源等器材外,在下列儀器和器材中,必須使用的是 (填選項代號)。
A.秒表 B.刻度尺 C.天平
(2)圖乙為某同學在實驗中打出紙帶的一部分,A、B、C、D、E為紙帶上五個相鄰的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,分別測出間距,,,,則打B點時小車的速度 ,紙帶的加速度 。(用題中相關物理量的字母表示)
【答案】 B
【詳解】(1)A.打點計時器是計時的儀器,故不需要秒表,故A錯誤;
B.實驗中需要測量紙帶上計數(shù)點間的距離,需要刻度尺,故B正確;
C.實驗中小車做變速運動即可,因此不需要測量重物的質(zhì)量,故C錯誤。
故選B。
(2)[2]根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律,可得打B點時小車的速度為
[3]根據(jù)逐差法,可得紙帶的加速度為
12.(9分)(23-24高一上·浙江臺州·階段練習)(1)用鐵架臺、帶掛鉤的不同彈簧若干、50g的鉤碼若干、刻度尺等,安裝如圖甲所示的裝置,探究彈簧彈力F的大小與伸長量x之間的定量關系。
①未掛鉤碼時,彈簧原長放大如圖甲所示,可讀得原長 。
②由圖乙還可知勁度系數(shù)較大的是 彈簧;還可算出B彈簧的勁度系數(shù)為 N/m。
③若某同學做實驗時,誤把彈簧長度當成伸長量作為橫坐標作圖,則該同學所做圖像得到的k值是 (填偏大,偏小或者不變)
(2)某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗如圖丙所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結點,OB和OC為細繩。圖丁是在白紙上根據(jù)實驗結果畫的圖。
關于本實驗,下列說法中正確的是 。
A.在測量同一組數(shù)據(jù)、和合力F的過程中,橡皮條結點O的位置不能變化
B.本實驗采用的科學方法是控制變量法
C.使用彈簧測力計時,施力方向應沿著彈簧測力計的軸線,讀數(shù)時視線正對彈簧測力計刻度
D.為減小測量誤差,、方向間夾角應為90°
E.如果沒有操作失誤,圖丁中的F與兩力中,方向一定沿AO方向的是F
【答案】 7.00cm A 10 不變 AC/CA
【詳解】(1)①[1]由題圖甲可知,刻度尺的精確度是1mm,可讀得彈簧原長
L0=7.00cm
②[2]由圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù),可知勁度系數(shù)較大的是A彈簧。
[3]B彈簧的勁度系數(shù)為
③[4]誤把彈簧長度當成伸長量作為橫坐標作圖,這樣圖像會在橫坐標軸上有截距,則有,可知彈力的變化量與長度的變化量的比值大小不變,則圖像得到的k值是不變。
(2)[5] A.在測量同一組數(shù)據(jù)、和合力F的過程中,因、共同作用效果與合力F的作用效果相同,因此橡皮條結點O的位置不能變化,A正確;
B.本實驗采用的科學方法是等效替代法。B錯誤;
C.使用彈簧測力計時,施力方向應沿著彈簧測力計的軸線,讀數(shù)時視線正對彈簧測力計刻度,以減小實驗誤差,C正確;
D.為減小測量誤差,、方向間的夾角不宜太大,也不宜太小,適當就行,可不一定是90°,D錯誤;
E.如果沒有操作失誤,圖丁中的F與兩力中,F(xiàn)是由平行四邊形得出的,而是由實驗方法得出的,因此方向一定沿AO方向的是,E錯誤。
故選AC。
三、計算題:本題共3小題,共39分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
13.(9分)(22-23高一上·黑龍江齊齊哈爾·期中)如圖所示,直桿長L1=0.75m,圓筒高為L2=3m。直桿位于圓筒正上方H=1.25m處。直桿從靜止開始做自由落體運動,并能豎直穿越圓筒。試求:(g取10m/s2)
(1)直桿下端剛好開始進入圓筒時的瞬時速度大小v1;
(2)直桿穿越圓筒所用的時間t。
【答案】(1)5m/s;(2)0.5s
【詳解】(1)直桿做自由落體運動,由運動學知識得
解得
(2)設直桿下端到達圓筒上方的時間為t1,則有
解得
設直桿上端離開圓筒下方的時間為t2,則有關系式
解得
由題意得直桿穿越圓筒所用的時間為
14.(14分)(23-24高一上·遼寧丹東·期中)如圖所示,A、B兩滑塊用輕繩通過輕滑輪連接,整體處于靜止狀態(tài),輕滑輪固定在橫桿的中點位置,不計一切摩擦,已知A滑塊的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則
(1)A滑塊對桿的壓力的大小為
(2)B滑塊的質(zhì)量為
(3)繩子對滑輪的作用力大小為
【答案】(1);(2);(3)
【詳解】(1)A滑塊受力分析如圖所示
可知
可得
根據(jù)牛頓第三定律,A滑塊對桿的壓力的大小為。
(2)根據(jù)A滑塊受力分析,有
B滑塊受力分析如圖所示
所以B滑塊的質(zhì)量
(3)由題意可知,滑輪兩側繩子互相垂直,繩子對滑輪的作用力為
15.(16分)(23-24高一上·安徽阜陽·階段練習)獵豹是一種廣泛生活在非洲大草原上的的大型貓科肉食性動物,捕獵時能達到最大時速 108 km。在一次捕獵過程中,獵豹發(fā)現(xiàn)它的正前方 200 m 的地方有一只羚羊,開始以加速度a1=7.5 m/s2加速至最大時速追擊羚羊,羚羊在3s后察覺有天敵追擊自己,就以加速度 a2=5 m/s2加速至最大時速 90 km 向正前方逃跑。現(xiàn)為了簡便處理不考慮現(xiàn)實中獵豹和羚羊存在的轉(zhuǎn)彎動作,兩者均可看作質(zhì)點且只做直線運動。
(1)求獵豹在其加速過程中所用的時間和位移;
(2)求獵豹開始追擊羚羊捕獵后第 8 s末,獵豹與羚羊之間的距離;
(3)若獵豹以最大時速追捕獵物的生理極限時間為 20s ,后精疲力盡以 5 m/s2做減速運動,羚羊一直按照最高時速逃跑,根據(jù)所學知識計算分析本次獵豹是否能捕獵成功。
【答案】(1)4s,60m;(2)82.5m;(3)此次捕獵可以成功
【詳解】(1)獵豹達到的最大時速
則達到最大時速所需要的時間為
根據(jù)勻變速直線運動位移與時間關系的表達式
(2)獵豹在第時的位移為
則獵豹在前的總位移為
羚羊達到的最大時速為
達到最大時速需要的時間為
羚羊在前中有的反應時間,故羚羊在內(nèi)先靜止,后做勻加速運動至最大時速
則羚羊的位移為
故第后,獵豹與羚羊之間的位移為
(3)按題意分析,獵豹只有在最高時速達到極限時間前或者在做減速運動時與羚羊的最大時速相同前追上羚羊才能捕獵成功,其他情況均不能成功。故先分析在獵豹極限時間前是否可以捕獵成功,獵豹在前的位移為
羚羊在前的位移為
則在獵豹達到極限時間時獵豹與羚羊之間的距離為
故獵豹在極限時間內(nèi)未能追上羚羊,再計算分析獵豹做減速運動時的情況
獵豹減速時與羚羊同速度時需要的時間為
根據(jù)
解得獵豹的位移為
羚羊的位移為
則此時獵豹與羚羊之間的距離為
故獵豹能追上羚羊,此次捕獵可以成功。
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