河南省南阳市2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题
一、单选题
1.要确定一辆行驶在北京长安街上汽车的位置,可以沿东西方向建立一维坐标系,x轴的正方向指东,选取路上的某交通岗亭作为坐标原点O,汽车的位置就可以用它的坐标准确地描述出来( )
A.如果汽车的坐标是30m,表示它在岗亭以西30m处
B.如果汽车的坐标是-20m,表示它在岗亭以东20m处
C.如果汽车的坐标由30m变为-20m,表示它由东向西运动了10m
D.如果汽车的坐标由30m变为-20m,表示它由东向西运动了50m
2.一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。下图近似描述了汽车在0时刻到40s这段时间的图像( )
A.汽车行驶的最大速度约为30m/s
B.汽车的最大加速度约为3m/s2
C.汽车最远位置距离出发点约为30m
D.汽车在40s内的总路程约为30m
3.关于电磁打点计时器,下列说法正确的是( )
A.是一种使用直流电源的计时仪器
B.工作电压约为220V,能够按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点
C.当电源频率是50Hz时,每隔0.2s打一次点
D.如果把纸带和运动的物体连在一起,纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移大小
4.如图,人用平行于水平地面的力推沙发,沙发有相对地面运动的趋势,但它没有被推动,沙发与地面仍然保持相对静止。这时( )
A.沙发共受两个力作用
B.沙发受到的静摩擦力与推力平衡
C.沙发受到的静摩擦力方向与推力方向相同
D.如果减小推力,沙发受到的静摩擦力增大
5.所受重力为500N的雪橇,在平坦的雪地上用8N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动。如果雪橇再载重500N的货物,那么,雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力大小是( )
A.4N B.8N C.16N D.24N
6.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系。他将实验数据记录在表格中。实验时弹力始终未超过弹性限度,g取10N/kg。可计算出弹簧的劲度系数约为( )
钩码质量m/g 0 30 60 90 120 150
弹簧总长度l/cm 6.0 7.2 8.3 9.5 10.6 11.8
A.4.2N/m B.26N/m C.260N/m D.2600N/m
7.跳水运动员训练时从5m跳台双脚朝下自由落下,某同学利用手机的连拍功能,连拍了多张照片。测得其中两张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为3.4m和1.8m。由此估算手机连拍时间间隔是(g取10m/s2)( )
A.0.24s B.0.4s C.0.14s D.0.57s
二、多选题
8.以下情景中,哪些带下划线的物体不能被看成质点?( )
A.小敏观察蚂蚁拖动饭粒时,蚂蚁的肢体是如何分工的
B.小英测算蚂蚁拖动饭粒时,蚂蚁1min爬行的路程
C.在跳水比赛中,裁判员给跳水运动员评分
D.教练在训练中观察跳高运动员的跳高过程
9.有没有符合下列说法的实例?若有,请选出来( )
A.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0
B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小
C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西
D.物体的加速度不为0,但速度却不变化
10.精确的实验发现,在地球表面不同的地方,重力加速度g的大小一般是不同的。下表列出了一些地点的重力加速度
地点 纬度 g/(m·s-2)
赤道海平面 0° 9.780
马尼拉 14°35' 9.784
广州 23°06' 9.788
武汉 30°33' 9.794
上海 31°12' 9.794
东京 35°43' 9.798
北京 39°56' 9.801
纽约 40°40' 9.803
莫斯科 55°45' 9.816
北极 90° 9.832
你从表中发现了什么规律吗?你能尝试解释这个规律吗?尝试解释就是做出猜想( )
A.我发现纬度越高g越大 B.我发现纬度越低g越大
C.我猜想g的大小与地球的自转有关 D.我猜想g的大小与地球的形状有关
三、实验题
11.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为的遮光条。如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间为,通过第二个光电门的时间为,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为,估算滑块的加速度大小为 。
12.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,选出了如图甲所示的一条纸带(每两点间还有4个点没有画出来),纸带上方的数字为相邻两个计数点间的距离。
打点计时器的电源频率为50Hz。
(1)根据纸带上的数据,计算打下A、B、C、D、E点时小车的瞬时速度并填在表中(结果保留3位小数)。
位置 A B C D E
v/(m·s-1)
(2)以A点为计时起点,在图乙中画出小车的图像 ,并根据图像判断小车 (选填“是”或“否”)做匀变速直线运动。判断的根据是: 。如果是,该匀变速直线运动的加速度大小为 (结果保留3位有效数字)。
四、解答题
13.随着信息技术的发展,中学物理的实验手段也在不断进步。用“位移传感器”把物体运动的位移、时间转换成电信号,经过计算机的处理,可以立刻在屏幕上显示物体运动的速度,自动绘制出物体运动的图像。有一种位移传感器,如图所示。这个系统有一个不动的小盒C,工作时小盒C向被测物体D(向右运动)发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动物体反射后又被小盒C接收。根据第一次发射与接收超声波脉冲的时间差和空气中的声速,可以得到运动物体D第一次反射声波脉冲时与小盒C的距离;同理,根据第二次发射与接收超声波的时间差和空气中的声速,可以得到运动物体D第二次反射声波脉冲时与小盒C的距离。如果已知小盒C两次发射声波脉冲的时间间隔为,试用题中所给物理量表达出运动物体D的速度。
14.动车铁轨旁两相邻里程碑之间的距离是1km。某同学乘坐动车时,通过观察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度来估算动车减速进站时的加速度大小。当他身边的窗户经过某一里程碑时,屏幕显示的动车速度是126km/h,时间是12时24分,如图所示。动车又前进了3个里程碑时,速度变为54km/h。把动车进站过程视为匀减速直线运动。
(1)求动车进站的加速度大小;(结果保留3位有效数字)
(2)动车还要行驶多远才能停下来?(结果保留3位有效数字)
(3)动车速度减小为0时屏幕显示的时间是多少?(如果分钟的显示根据“四舍五入”原则:达到半分钟时分钟数增加1,不足半分钟时舍去)
15.ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图,汽车以20m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过20s缴费后,再加速至20m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至20m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2。
(1)汽车过人工收费通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,总共通过的路程和所需的时间是多少?
(2)如果过ETC通道,汽车通过第(1)问路程所需要的时间是多少?汽车通过ETC通道比人工收费通道节约多长时间?
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D B C B A ACD ABC ACD
11.
【详解】设遮光条的宽度为d,则遮光条到第一个光电门处的速度为
遮光条到第二个光电门处的速度为
所以滑块的加速度大小为
12.(1) 0.605 0.810 0.996 1.176 1.390
(2) 是 小车的图线是一条倾斜的直线 1.96m/s2
【详解】(1)打点计时器的电源频率为50Hz,故纸带上相邻计时点间的时间间隔t=0.02s,每两计数点间还有4个点没有画出来,则相邻计数点间的时间间隔
T=5t=5×0.02s=0.1s
在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度,则
[1]打下A点时小车的瞬时速度
[2]打下B点时小车的瞬时速度
[3]打下C点时小车的瞬时速度
[4]打下D点时小车的瞬时速度
[5]打下E点时小车的瞬时速度
(2)[1]以A点为计时起点,在图乙中画出小车的图像,如图所示
[2][3]在v-t图像中,小车的图线是一条倾斜的直线,说明小车做匀变速直线运动。
[4]根据v-t图像中图线的斜率表示加速度,可知该匀变速直线运动的加速度大小为
13.
【详解】第一次反射时D与C的距离
第二次反射时D与C的距离
设D在两次反射声波脉冲的时间t内位移为x,则有
其中
,
解得
14.(1)m/s2
(2)675m
(3)12:27或12:28
【详解】(1)动车通过m的过程中,初速度km/hm/s,末速度km/hm/s,有
解得
m/s2
所以,动车进站的加速度大小为;
(2)动车的速度由m/s减小为0的过程中
解得
m
(3)设动车速度由m/s减小为0的过程中所用时间为t,则
解得
s
又
210smin30s
12:24的具体时间在
12:23:30≤12:24<12:24:30
所以
12:27:0012:28:00
显示屏显示的时间可能是12:27或12:28。
15.(1)400m;
(2)32.75s;
【详解】(1)走人工收费通道,设汽车在减速阶段通过的位移为,则有
其中
总路程为
设减速所用时间为,有
求得
总时间为
求得
(2)走ETC通道,设汽车在减速阶段通过的位移为,有
求得
设减速所用时间为,有
求得
设以m/s匀速行驶时间为,有
求得
设以m/s匀速行驶时间为,有
求得
总时间为
求得
节约的时间
求得
