湖北省部分普通高中联盟2023-2024学年高一上学期期中联考物理试题含解析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2023-2024学年度上学期湖北省部分普通高中联盟期中联考
高一物理试卷(答案在最后)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位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:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
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。
一、选择题:(本题共10小题,每小题4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。
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.国际月球科研站计划2028年前建成基本型,中国将陆续实施嫦娥六号、七号、八号等任务。
“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星,是中国首颗、也是世界首颗地球轨道外专用中继通信卫星,于2018年5月21日5点28分在西昌卫星发射中心由长征四号丙运载火箭发射升空。
根据设计,“鹊桥”卫星将在L2点做拟周期运动,通过定期轨控保持轨道的稳定性。
地月L2平动点位于地月连线的延长线上,距月球距离约6.5万公里。
下列说法正确的是()
A.2018年5月21日5点28分是时间间隔
B.“鹊桥”中继卫星在环绕月球飞行时可以看作质点
C.6.5万公里是“鹊桥”绕月球的路程
D.在研究运载火箭发射“鹊桥”时火箭的加速情形,可选择“鹊桥”作为参考系
【答案】B
【解析】
【详解】A.2018年5月21日5点28分是一个时间点,指时刻,故A错误;
B.“鹊桥”中继卫星在环绕月球飞行时,可以忽略其大小和形状,看成质点,故B正确;
C.6.5万公里是地月L2平动点距月球距离,不是“鹊桥”绕月球的轨迹长度,故C错误;
D.火箭发射“鹊桥”时,火箭和“鹊桥”相对静止,则在研究运载火箭发射“鹊桥”时火箭的加速情形,不可选择“鹊桥”作为参考系,故D错误。
故选B。
2.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt。
测得遮光条的宽度为Δx,用
x
t
∆
∆
近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。
为使
x
t
∆
∆
更接近瞬时速度,正确的
措施是()
A.换用宽度更窄的遮光条
B.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑块的释放点更靠近光电门
D.增大气垫导轨与水平面的夹角
【答案】A
【解析】
【详解】利用平均速度等效替代瞬时速度;遮光条越窄,或速度越大,遮光时间越短,平均速度越接近瞬时速度,即换用宽度更窄的遮光条,即可实现Δt趋向于0,而提高测量遮光条宽度的精确度,或者滑块的释放点更靠近光电门,及增大气垫导轨与水平面的夹角均不能达到Δt趋向于0的条件;故A正确,BCD 错误。
故选A。
3.以下描述了四个不同的运动过程
①一架超音速飞机以500m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10s
②一辆自行车以3m/s的速度从某一陡坡的顶端加速冲下,经过3s到达坡路底端时,速度变为12m/s
③一只蜗牛由静止开始爬行,经过0.2s,获得了0.002m/s的速度
④一列动车在离开车站加速行驶中,用了100s使速度由72km/h增加到144km/h
说法正确的是()
A.以上四个运动过程,速度最大的是动车
B.以上四个运动过程,速度变化量最大的是飞机
C.以上四个运动过程,加速度最大的是自行车
D.以上四个运动过程,加速度最小的是蜗牛
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知,超音速飞机的速度为500m s,速度变化量为0,加速度为0;自行车最大速度为
12m s ,速度变化量为
12m 3m 9m s
v ∆=-=加速度为
2
3m v a t
∆==∆蜗牛的最大速度为0.002m ,速度变化量也为0.002m s ,加速度为
20.0020.01m s 0.2
v a t ∆=
==∆动车的最大速度为m 144km h 40m v ==最小速度为
min 72km h 20m s
v ==速度变化量为
m min 20m v v v ∆=-=加速度为
2
0.2m v a t
∆==∆综上所述,速度最大的是飞机,速度变化量最大的是动车,加速度最大的是自行车。
故选C 。
4.杭州亚运会男子100米决赛,中国选手谢震业以9.97秒的成绩夺冠,测得他在70m 处的速度是9m/s ,到达终点的速度为10.46m/s ,则谢震业在全程内的平均速度的大小是(
)A.9m/s
B.9.73m/s
C.10.03m/s
D.5.23m/s
【答案】C
【解析】【详解】根据题意,由平均速度公式可得,全程内的平均速度的大小是10010.03m s 9.97
x v t =
=≈故选C 。
5.下列关于重力、弹力、摩擦力说法正确的是()
A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,方向垂直接触面向下
B.桌子上书本对桌面的压力,是由于桌面发生形变而产生的
C.静摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同
D.滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的,方向竖直向下,不是垂直接触面向下,故A错误;B.书本对桌面的压力是由于书本发生弹性形变而产生的,故B错误;
C.摩擦力的方向总是与物体间相对运动的方向(或相对运动趋势的方向)相反,因此静摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以与物体运动方向相反,故C正确;
D.滑动摩擦力方向一定与物体的相对运动方向相反,不一定与物体的运动方向相反,故D错误;
故选C。
6.为了加快高速公路的通行,许多省市的ETC联网正式运行,ETC是电子不停车收费系统的简称。
假设减速带离收费岛口的距离为50m,收费岛总长度为40m,如图所示,汽车以大小为72km/h的速度经过减速带后,需要在收费中心线前10m处正好匀减速至36km/h,然后匀速通过中心线即可完成缴费,匀速过中心线10m后再以相同大小的加速度匀加速至72km/h,然后正常行驶。
下列关于汽车的速度—时间图像正确的是()
A. B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题述,汽车做匀减速直线运动,则根据匀变速直线运动的公式有
v 12-v 02=2ax 1,v 1=at
代入数据有
a =2.5m/s 2,t =4s
则经过4s 汽车速度减小到36km/h =10m/s ,然后匀速运动到中心线缴费,汽车从开始匀速运动到通过中心线10m 后所用的时间为
t 2=1
x v =2s 随后汽车开始匀加速,由于加速度大小相同,并加速到v 0=20m/s ,由逆向思维法可知,加速时间为t 3=4s ,然后正常行驶。
故选A 。
7.如图所示,物体A 、B 叠放在水平地面上,水平力F 作用在A 上,使二者一起向左做匀速直线运动,已知10N F =,A 1kg M =,B 1kg M =,10N/kg g =则下列说法正确的是(
)
A.A 对B 的压力与地面对B 的支持力是作用力与反作用力
B.A 受到B 的摩擦力水平向左
C.B 受到A 的摩擦力水平向右
D.地面与物体B 之间的动摩擦因数为0.5
【答案】D
【解析】
【详解】A .A 对B 的压力与B 对A 的支持力是一对作用力与反作用力,故A 项错误;
B .拉力F 作用在A 物体上,所以A 物体相对于B 物体有向左运动的趋势,所以A 受到B 的摩擦力水平向右,故B 项错误;
C .A 受到B 的摩擦力和B 受到A 的摩擦力是一对相互作用力,其大小相等,方向相反,由之前的分析可知A 受到B 的摩擦力水平向右,所以B 受到A 的摩擦力水平向左,故C 项错误;
D .将A 与B 看成一个整体,对其受力分析,因为整体左匀速运动,所以整体的合力为零,即在水平方向整体受到的拉力与地面给B 的摩擦力大小相等,方向相反,有
()A B F M M g
μ=+解得
0.5
μ=故D 项正确。
故选D 。
8.如图所示,物体以5m/s 的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动,经过2s 速度大小变为3m/s ,则物体的加速度()
A.大小为1m/s 2,方向沿斜面向上
B.大小为1m/s 2,方向沿斜面向下
C.大小为4m/s 2,方向沿斜面向下
D.大小4m/s 2,方向沿斜面向上
【答案】BC
【解析】
【详解】若2s 后物体的速度仍向上,则有
2235m/s 1m/s 2
v a t ∆-=
==-∆若2s 后速度方向向下,则有2235m/s 4m/s 2
v a t ∆--=
==-∆负号说明加速度向下。
故选BC 。
9.关于两个大小不变的共点力1F 、2F 与其合力F 的关系,下列说法中正确的是(
)
A.若1F 、2F 两个力大小不变,则两力夹角θ越大,合力就越大
B.若1F 、2F 的夹角θ不变,使力1F 增大,则合力F 可能增大,可能不变,也可能减小
C.F 的大小一定大于1F 、2F 中的最大者
D.若130N F =,225N F =,则合力F 的大小一定为5N 55N
F ≤≤【答案】BD
【解析】
【详解】A .根据力的矢量合成法则,若1F 、2F 两个力大小不变,则两力夹角θ越大,合力就越小,故A 错误;
B .根据力的矢量合成法则,若1F 、2F 的夹角θ不变,使力1F 增大,则合力F 可能增大,可能不变,也可能减小,故B 正确;
C .根据力的矢量合成法则,F 的大小可能大于分力,可能等于分力,也可能小于分力,故C 错误;
D .若130N F =,225N F =,则合力F 的大小范围为
1212
F F F F F -≤≤+即
5N 55N
F ≤≤故D 正确。
故选BD 。
10.如图所示,电灯的重力G =10N ,AO 绳与顶板间的夹角为45°,BO 绳水平,AO 绳的拉力为F A ,BO 绳的拉力为F B ,则()
A.F
A =N
B.F A =10N
C .
F B =N D.F B =10N
【答案】AD
【解析】
【详解】对结点O 受力分析,向下的拉力等于电灯的重力,根据平衡条件知,F A 、F B 的合力与向下的拉力等大反向,如图所示。
则
A sin 45G F ︒==
B 10N tan 45G F ==︒
故选AD 。
二、实验题(共14分)
11.如图甲所示,用铁架台、刻度尺、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验。
(1)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m ,横轴是弹簧的形变量x ,由图可知,弹簧的劲度系数k =_________N/m (重力加速度取210m/s )。
(2)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a 和b ,画出弹簧弹力F 与弹簧长度L 的F L -图像,下列正确的是()
A.a 的原长比b 的长
B.a 的劲度系数比b 的大
C.a 的劲度系数比b 的小
D.弹力与弹簧长度成正比(3)在本次实验中,考虑到弹簧自身有重量,测得弹簧劲度系数k 的值与真实值相比较________(填“偏大”“偏小”或“没有影响”)。
【答案】①.5②.B ③.没有影响
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意,由平衡条件有
F mg
=弹由胡克定律有
=弹F kx 整理可得
k m x g
=由图乙可得()()32
60101012210k g ---⨯=-⨯解得
5N m
k =(2)[2]根据题意,由胡克定律有
()
0=-F k L L A .F L -图像横轴的截距表示原长,则a 的原长比b 的短,故A 错误;BC .F L -图像的斜率表示劲度系数,则a 的劲度系数比b 的大,故C 错误,B 正确;D .弹力与弹簧长度成一次函数关系,不是成正比,故D 错误。
故选B 。
(3)[3]由胡克定律可知,弹簧弹力的增加量与弹簧的形变量成正比,即
F k x
∆=∆因此弹簧的自重不会对劲度系数产生影响。
12.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。
(1)(多选)下列说法正确的是________。
A.电火花打点计时器应选用220V 的交流电源
B.实验时应该先接通电源打点,后释放纸带运动
C.实验时应该先释放纸带运动,后接通电源打点
D.纸带上的点迹越稀疏,说明纸带运动速度越小
(2)如图乙所示的纸带上,A 、B 、C 、D 、E 为纸带上所选的计数点,相邻计数点之间还有4个点没有画出,则相邻计数点间的时间间隔为_________s ,打点计时器恰好打B 点时的速度B v =__________m/s ,小车运动的加速度=a ____________m/s 2。
(保留2位有效数字)
【答案】
①.AB##BA ②.0.1③.0.26④.0.40
【解析】
【详解】(1)[1]A .电火花打点计时器应选用220V 的交流电源,故A 正确;BC .为打点稳定,实验时应该先接通电源打点,后释放纸带运动,故B 正确,C 错误;D .纸带上的点迹越稀疏,则相邻两点间的距离越大,相邻两点的时间间隔不变,说明纸带运动速度越大,故D 错误。
故选AB 。
(2)[2]相邻计数点间的时间间隔为50.02s 0.1s
T =⨯=[3]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度,打点计时器恰好打B 点时的速度
352.010m/s 0.26m/s 220.1
AC B x v T -==⨯=⨯[4]根据逐差法求出小车运动的加速度为
32222
120.052.052.010m/s 0.40m/s (2)(20.1)CE AC x x a T ----===⨯三、计算题(共46分,要有必要的文字说明、只写答案不得分)
13.2023年10月3日,杭州亚运会跳水比赛在杭州奥体中心游泳馆继续进行。
首次参加亚运会的奥运冠军、中国队全红婵夺得女子10米跳台冠军。
入水之前全红婵可看作自由下落,重力加速度210m/s =g 。
求:
(1)全红婵入水之前下落的时间。
(2)全红婵入水时的速度。
(3)全红婵入水后加速度的大小为220m/s ,为保证运动员的安全,入水后运动员不触碰到水池底部,则水深至少为多少?
【答案】(1;(2);(3)5m
【解析】
【详解】(1)根据题意,入水之前的时间由
212
h gt =代入数据解得
t =(2)入水时的速度由
v gt
=代入数据解得
v =(3)水的深度为h ',由
2
2ah v '=代入数据解得
5m
h '=水的深度至少为5m 。
14.如图所示,B 和C 两个小球均重为G ,用轻绳悬挂而分别静止于图示位置上,试求
(1)AB 和CD 两根细绳的拉力分别为多大?
(2)绳BC 与竖直方向的夹角是多少?
【答案】(1)
,G ;(2)60°;
【解析】
【详解】(1)对B 、C 两球整体受力分析
正交分解得
30602AB CD F cos F cos G
+=︒︒3060AB CD F sin F sin ︒=︒联立解得
AB F =,CD F G
=(2)对C 球受力分析
正交分解得
60BC CD F cos F cos G
θ+︒=60BC CD F sin F sin θ=︒
联立解得θ=60°
15.国产大飞机C919在上海浦东机场进行了首次高速滑行测试。
某次测试中,C919在平直跑道上由静止开
始匀加速滑行,经120s t =达到最大速度max 360km/h v =,之后再匀减速滑行,最后停下来.若滑行总距离3500m x =,取210m/s g =,求:
(1)C919加速滑行时的加速度大小;
(2)C919减速滑行时的加速度大小;
(3)C919在整个滑行过程中的平均速度大小。
【答案】(1)25m/s ;(2)22m/s ;(3)50m/s
【解析】
【详解】(1)最大速度
max 360km/h 100m/s
v ==在0~20s 内C919做匀加速直线运动,则
max 1
v at =代入数据解得
2
5m/s a =(2)根据位移-时间公式可得加速过程的位移大小
21112
x at =
代入数据解得11000m
x =减速过程的位移大小
21
x x x =-代入数据解得
22500m
x =减速滑行时的加速度大小a ',则由速度-位移公式
22max
2a x v '=代入数据解得
2
2m/s a '=(3)减速过程的时间设为2t ,根据速度-时间公式
2
max 0v a t =-'代入数据解得
250s
t =C919在整个滑行过程中的平均速度大小
12x v t t =
+代入数据解得。