2021-2022学年河南省焦作市高一(上)期中物理试卷(附答案详解).docx
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1、2021-2022 学年河南省焦作市高一(上)期中物理试卷一、单选题(本大题共 7 小题,共 35.0 分)1. 下列说法正确的是()A. 质点沿直线运动,运动的路程等于位移的大小B. 诗句“轻舟已过万重山”情景的参考系是“轻舟”C. 研究杂技演员走钢丝表演的动作时,不能将演员看成质点D. 质点在5𝑠内的运动是指质点在第5𝑠内的运动2. 独竹水上漂表演者表演时,手上都要拿着一根长长的竹竿除了划水,还有一个主要目的是()A. 调节表演者和竹竿系统的重心位置B. 调节表演者的重心高度C. 增大表演者对脚下竹竿的压力D. 增大表演者与脚下竹竿间的摩擦力3. 关于弹力与
2、摩擦力,下列说法正确的是()A. 书对桌面的压力,是由于桌面的形变引起的B. 弹簧的弹力与弹簧的长度成正比C. 接触面粗糙程度一定,摩擦力与正压力成正比D. 静止的物体也可能受到滑动摩擦力的作用4. 关于加速度的理解,下列说法错误的是()A. 高速行驶的赛车,加速度可能为零B. 汽车启动的一瞬间,加速度一定不为零C. 汽车启动得越快,加速度越大D. 汽车的加速度为5𝑚/𝑠2,表明汽车在做减速运动5. 从某一高度处由静止释放一个铁球,释放的同时,用传感器记录小球离地高度与小球运动时间𝑡的关系,得到的图像如图所示,已知当地的重力加速度 ⻕
3、2;取10𝑚/𝑠2,不计空气阻力,则图像中𝑡0的值为()A. 2B. 5第 1 页,共 16 页C. 6D. 76. 如图所示,一个质点做匀加速直线运动,先后经过相邻间距相等的𝐴、𝐵、𝐶三点, 测得质点经过𝐵点的速度为4𝑚/𝑠,经过𝐴𝐵段的平均速度为3𝑚/𝑠,则质点经过𝐶点 时的速度大小为()A. 32𝑚/𝑠B. 27𝑚/
4、119904;C. 6𝑚/𝑠D. 5𝑚/𝑠7. 某人在站台上等候动车的到来,动车减速进站。该人测得第一节车厢通过他身旁的0时间为𝑡0,动车停下时该人刚好与动车尾部对齐。若动车共有𝑛节车厢,每节车厢长度相同,动车进站可看成匀减速运动,则动车从此人身旁通过所用的时间为()A. (𝑛2 𝑛)𝑡0C. (𝑛 + 𝑛2 𝑛)𝑡0二、多选题(本大题共 3 小题,共 15.0 分)B. (⻕
5、9; 1)𝑡0D. (𝑛 𝑛 1)𝑡8. 汽车在平直公路上匀速行驶,要通过某特殊地段,为了安全,需要先减速行驶进入特殊地段后以低速匀速行驶离开后加速到减速前的速度,继续向前行驶,其行驶的速度时间图像如图所示。下列说法正确的是()A. 特殊地段长为54𝑚B. 特殊地段长为180𝑚C. 为了通过这段特殊地段多花费的时间为9𝑠D. 为了通过这段特殊地段多花费的时间为6𝑠9. 从地面竖直向上发射一个小球,小球上升到最高点所用时间为5𝑠,然后又落回地面,不计空气
6、阻力,重力加速度𝑔取10𝑚/𝑠2,则小球在空中运动的过程中()A. 上升的最大高度为125𝑚C. 某1𝑠内的位移可能为0B. 在空中运动的最大速度为25𝑚/𝑠D. 某1𝑠内的速度变化量可能为010. 如图所示为甲、乙两个质点运动的位移时间图像,乙的图像为抛物线,𝑡 = 0时刻乙的速度为零,则在0 1𝑠内 ( )第 2 页,共 16 页A. 甲做直线运动,乙做曲线运动B. 甲、乙相距最远时,乙的速度大小为3𝑚/ү
7、04;C. 甲、乙相距最远时距离为25 𝑚16D. 𝑡 = 1𝑠时,乙的速度大小比甲的速度大5𝑚/𝑠三、实验题(本大题共 2 小题,共 15.0 分)11. 某同学用如图1所示装置研究小车运动的速度随时间变化的规律。(1) 电火花打点计时器所接的电源应为 𝑉的 (填“交流”或“直流”)电源。(2) 下列实验操作中正确的是 。A. 调节定滑轮的高度使细线与长木板平行B.释放小车前,应让小车靠近打点计时器C.接通电源的同时,释放小车D.用刻度尺测量纸带上两点间距离时,应移动刻度尺分别测量每段长度(3)
8、实验打出的纸带如图2所示,图上各点为计数点,相邻两计数点间还有四个计时点未标出,打点计时器所接电源的频率为50𝐻𝑧,根据打出的纸带算出小车运动的加速度𝑎 = 𝑚/𝑠2(结果保留2位小数)。第 3 页,共 16 页(4) 该同学想用图像法处理数据求出𝐴、𝐵、𝐶、𝐷、𝐸各点对应小车的速度,其中打𝐵点时小车的速度𝑣𝐵 = 𝑚/𝑠,将求出的各点的速度在⻖
9、7; 𝑡坐标系中描点作图,作出的图像如图3所示,由图3可得小车的加速度𝑎 = 𝑚/𝑠2,图像与纵轴的交点表示 。(结果保留2位小数)12. 某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数,再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数,重力加速度𝑔取9.8𝑚/𝑠2。(1) 测劲度系数的实验步骤:𝑎.将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上,将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的零刻度与轻弹簧的上端对齐;𝑏.在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码,记录每次钩码的总质量
10、9898;及对应指针所指刻度值𝑥;𝑐.在𝑚 𝑥坐标系上描点作图,作出的图像如图3所示。由图像可知,弹簧的原长𝑙0 = 𝑐𝑚,弹簧的劲度系数𝑘 = 𝑁/𝑚。(2) 用图2所示装置测动摩擦因数,长木板𝐵放在水平面上,物块𝐴放在长木板上, 并用(1)问中轻弹簧将物块𝐴与竖直墙面连接,弹簧保持水平,用水平力𝐹拉长木板𝐵向左运动,𝐴保持静止,测得这时弹
11、簧的长度为𝑙 = 10𝑐𝑚,已知物块𝐴的质量为1𝑘𝑔,则物块𝐴与长木板间的动摩擦因数𝜇 = ;实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长,因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏 (填“大”或“小”)。四、计算题(本大题共 4 小题,共 45.0 分)13. 某质点做直线运动,其速度时间图像如图所示, 求:(1) 质点在07𝑠内运动的位移大小和路程;(2) 质点在46𝑠内的平均速度和加速度大小。第 4 页,共 16 页14. 如图所示,质
12、量为𝑀 = 2𝑘𝑔的物块𝐴放在水平桌面上。绕过桌边光滑定滑轮的细线,一端连接在物块𝐴上,另一端吊着物块𝐵,𝐵的质量为𝑚0 = 0.5𝑘𝑔,质量为𝑚 = 1𝑘𝑔的物块𝐶放在物块𝐴上,𝐴、𝐵、𝐶均处于静止。物块𝐴与水平桌面间的动摩擦因数为𝜇 = 0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重
13、力加速度𝑔取10𝑚/𝑠2,滑轮与𝐴之间的细线水平且足够长。求:(1) 物块𝐴受到桌面的摩擦力;(2) 撤去物块𝐶后,物块𝐴受到摩擦力大小;(3) 撤去物块𝐶一段时间后再将物块𝐶轻轻放到物块𝐴上,放上一瞬间,物块𝐴受到桌面的摩擦力大小。15. 一辆赛车在平直的赛道上进行性能测试,赛车先做初速度为零的匀加速运动,后以匀加速运动的末速度做匀速直线运动。赛车从静止启动后,测得第3𝑠内运动的位移为25⻕
14、8;,第5𝑠末和第6𝑠末速度均为40𝑚/𝑠,求:(1) 赛车加速运动的加速度大小;(2) 赛车在启动后10𝑠内的位移大小。第 5 页,共 16 页16. 一辆警车在平直的公路上以10𝑚/𝑠的速度匀速行驶,前面一辆违章车正以32𝑚/𝑠的速度迎面驶来。当两车相距300𝑚时,违章车发现了警车,立即以4𝑚/𝑠2的加速度刹车,速度减为零后立即调头并做初速度为零的匀加速运动,加速度大小仍为4𝑚/
15、19904;2,加速到32𝑚/𝑠后匀速行驶。当违章车调头后加速2𝑠时,警车发现了违章车,立即以5𝑚/𝑠2的加速度开始加速,警车能加速到的最大速度为35𝑚/𝑠,不计违章车调头所用的时间,求:(1) 警车开始加速时,警车与违章车的距离;(2) 警车开始加速后经过多长时间追上违章车。第 18 页,共 16 页答案和解析1. 【答案】𝐶【解析】解:𝐴、质点沿单方向的直线运动时,通过的路程等于位移的大小,故 A 错误;B、本诗句研究的是轻舟相对于山的运动,故参考
16、系是山,故B 错误;C、研究杂技演员在走钢丝的表演时,杂技演员不能当作质点来处理。因为杂技演员的动作、造型等对观赏、评判等影响很大,故C 正确;D、质点在5𝑠内的运动是指质点在0 5𝑠内的运动,故 D 错误; 故选:𝐶。当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断能否看作质点;明确参考系的选择方法,会分析古诗中的意境,从而分析参考系的选择;明确位移和路程的定义,知道位移和路程的区别,根据时间和时刻的相关知识进行判断。本题考查质点、参考系以及路程和位移,对于相近知识点应注意它们各自的性质和区别。
17、2. 【答案】𝐴【解析】解:独竹水上漂表演者表演时,手上都要拿着一根长长的竹竿除了划水,还有一个主要目的是:调节表演者和竹竿系统的重心位置,以便时时保持平衡,使表演者和竹竿系统的重心能够移动到适当位置,就可避免其倾倒,使系统的更易平衡,故 A 正确, BCD 错误。故选:𝐴。独竹水上漂表演者表演时,手上都要拿着一根长长的竹竿除了划水,还有一个主要目的是:调节表演者和竹竿系统的重心位置。明确独竹水上漂表演者表演时,手上都要拿着一根长长的竹竿调节重心的位置,平衡整个系统的重心位置。3. 【答案】𝐷【解析】解:𝐴、书对桌面的压力是书发生
18、了微小形变引起的,故A 错误;B、根据𝐹 = 𝑘𝑥可知,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故B 错误;C、接触面粗糙程度一定,滑动摩擦力与正压力成正比,但静摩擦力的大小由引起运动趋势的力有关,不一定与正压力成正比,故C 错误;D、静止的物体可以受到滑动摩擦力的作用,如物体在地面上滑行,地面受到滑动摩擦力的作用,故 D 正确。故选:𝐷。依据弹力产生原理,即可判定;弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比;摩擦力分滑动摩擦力与静摩擦力,大小计算的方法不同,根据摩擦力产生的特点判断。本题关键是明确摩擦力的定义、分类、方向、大小,还要知道产生条件,特
19、别是要明确“相对运动”中“相对”两个字的含义。4. 【答案】𝐷【解析】解:𝐴、高速行驶的赛车,速度很大,如果匀速行驶,加速度为零,故 A 正确;B、汽车启动的一瞬间,汽车的速度为零,加速度一定不为零,故B 正确; C、汽车启动得越快,说明速度变化越快,即加速度越大,故C 正确;D、汽车的加速度为5𝑚/𝑠2,当汽车倒车时,速度方向雨加速度方向相同,则汽车做加速运动,故 D 错误。因选错误的故选:𝐷。加速度表示速度变化快慢的物理量,速度为零时,加速度不一定为零,加速度为零时, 速度不一定为零,当加速度方向与速度方向相同
20、时,加速,相反时减速。本题主要考查了加速度的定义,难度不大,属于基础题。5. 【答案】𝐵【解析】解:铁球做自由落体运动,其中 = 25𝑚,𝑔 = 10𝑚/𝑠2,根据 = 1 𝑔𝑡2可得,2𝑡 = 5𝑠,故 ACD 错误,B 正确故选:𝐵。小铁球做自由落体运动,根据位移时间公式求得下落时间。本题主要考查了自由落体运动,熟练运用公式即可。6. 【答案】𝐵【解析】解:由题意可知,质点经过𝐵点时的速度ү
21、07;𝐵 = 4𝑚/𝑠,经过𝐴𝐵段的平均速度𝑣𝐴𝐵 = 3𝑚/𝑠2设𝐴𝐵 = 𝐵𝐶 = 𝐿,设质点经过𝐴点时的速度大小为𝑣𝐴,经过𝐶点时的速度大小为𝑣𝐶, 设质点的加速度大小为𝑎,质点经过𝐴𝐵段的平均速度:w
22、907;𝐴𝐵 = 𝑣𝐴 𝑣 𝐵由匀变速直线运动的速度位移公式得:𝑣2𝑣2 = 2𝑎𝐿,𝑣2𝑣2 = 2𝑎𝐿,𝐵𝐴𝐶𝐵代入数据解得:𝑣𝐶 = 27𝑚/𝑠,故 B 正确,ACD 错误。故选:𝐵。根据题意应用匀变速直线运动的速度位移公式求
23、出质点经过𝐶点时的速度大小。根据题意分析清楚质点的运动过程,应用匀变速直线运动的平均速度公式与速度位移公式即可解题。7. 【答案】𝐶【解析】解:动车做匀减速直线运动,末速度为零,其逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,设动车的加速度为𝑎,每节车厢的长度为𝐿,设𝑛节车厢经过此人身旁的时间为𝑡𝑛 ,𝑛1节车厢经过此人身旁的时间为𝑡𝑛1 ,由匀变速直线运动的位移时间公式得:𝑛𝐿 = 1 𝑎
24、9905;2,2𝑛(𝑛1)𝐿 = 1 𝑎𝑡22𝑛1𝑡0 = 𝑡𝑛𝑡𝑛1 ,解得:𝑡𝑛 = (𝑛𝑛2𝑛)𝑡0,故 C 正确,ABD 错误。故选:𝐶。动车做匀减速直线运动,末速度为零,其逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,应用匀变速直线运动的位移时间公式可以求出动车从此人身旁通过所用的时间。知道末速度为零的匀减速直
25、线运动的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,应用匀变速直线运动的位移时间公式即可解题。8. 【答案】𝐴𝐶【解析】解:𝐴𝐵、𝑣𝑡图像中,图像与横轴围成的面积表示位移,则特殊地段的长度为:𝑥 = 6 (156)𝑚 = 54𝑚,故 A 正确,B 错误;𝐶𝐷、从减速到恢复到正常速度的时间内通过的位移为:𝑥 = 6152 6𝑚6 (15 6)𝑚6152 6𝑚 = 18
26、0𝑚则正常行驶的时间为𝑡 = 𝑥 = 180 𝑠 = 12𝑠𝑣15所以为了通过这段特殊地段多花费的时间为𝛥𝑡 = 21𝑠 12𝑠 = 9𝑠,故 C 正确,D 错误; 故选:𝐴𝐶。在𝑣 𝑡图像中面积表示位移,分别计算两次的通过时间再作差即可。本题主要考查了𝑣 𝑡图像的相关应用,解题的关键点是利用面积计算出位移。9. 【答案】
27、119860;𝐶【解析】解:𝐴、小球上升的最大高度为= 𝑣2 = (𝑔𝑡)2 = 1 𝑔𝑡2 = 1 10 52𝑚 = 125𝑚,故 A 正确;𝑚2𝑔2𝑔22B、在空中运动的最大速度为𝑣𝑚 = 𝑔𝑡 = 10 5𝑚/𝑠 = 50𝑚/𝑠,故 B 错误;C、小球上升到最高点又返回,所
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