【精品解析】江苏省无锡市第一中学2024-2025学年高一上学期期中物理试卷(美术班)

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江苏省无锡市第一中学2024-2025学年高一上学期期中物理试卷(美术班)
1.(2024高一上·无锡期中)在下列运动项目中,可将运动员近似视为质点的是(  )
A.20公里竞走
B.跳水
C.蹦床
D.武术
【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】A.20 公里竞走中,运动员的大小、形状相对于运动的总路程可忽略,对研究其整体运动轨迹影响极小,可视为质点,故A正确;
B.跳水时,需研究运动员的姿态、动作( 如翻腾、入水角度 ),大小和形状不可忽略,不能视为质点,故B错误;
C.蹦床运动中,要分析运动员的弹跳姿态、空中动作,大小和形状不可忽略,不能视为质点,故C错误;
D.武术比赛中要考虑运动员的姿态,运动员的形状不能忽略,所以不能看成质点,故D错误。
故答案为:A。
【分析】根据质点的定义,判断各运动项目中运动员的大小和形状对研究问题的影响是否可忽略,从而确定能否视为质点。
2.(2024高一上·无锡期中)“空手把锄头,步行骑水牛,人从桥上过,桥流水不流。”是《中国诗词大会》某期节目里选用的古诗,从物理学的角度看,其中“桥流水不流”所选择的参考系是:(  )
A.水 B.牛 C.桥 D.人
【答案】A
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”,意思就是说桥在运动,水在静止。以水的参照物,则水就是静止的,而桥和水的位置发生了变化,则桥是运动的,与题意相符,A符合题意;以牛为参照物,牛与桥的位置要发生变化,桥是运动的,水与牛的位置也发生了变化,所以水也是运动的,B不符合题意。以桥为参照物,则桥是静止的,而水与桥的位置发生了变化,则水是运动的,与题意不符,C不符合题意;以人为参照物,因为人在桥上走,人与桥的位置发生了变化,桥是运动的,而水与人的位置也发生了变化,所以水也是运动的,与题意不符,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】考查运动物体的运动是以参考系为对象。
3.(2024高一上·无锡期中)2024年10月30日,神舟十九号载人航天飞船发射成功。航天员乘组由蔡旭哲、宋令东、王浩泽3名航天员组成,其中后两者均为“90后”,王浩泽还是我国目前唯一的女航天飞行工程师。下列关于航天历程中时间表述为时间间隔的是(  )
A.10月30日凌晨1时37分,航天员出征仪式在问天阁圆梦园广场正式开始
B.10月30日4时27分,搭载飞船的运载火箭点火发射
C.火箭点火发射约10分钟后,飞船与火箭分离并进入预定轨道,发射取得圆满成功
D.10月30日11时00分,飞船与天宫空间站核心舱成功完成对接
【答案】C
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】A.10月30日凌晨1时37分,航天员出征仪式在问天阁圆梦园广场正式开始,是时刻,故A错误;
B.10月30日4时27分,搭载飞船的运载火箭点火发射,是时刻,故B错误;
C.火箭点火发射约10分钟后,飞船与火箭分离并进入预定轨道,发射取得圆满成功,约10分钟是时间间隔,故C正确;
D.10月30日11时00分,飞船与天宫空间站核心舱成功完成对接,是时刻,故D错误。
故答案为:C。
【分析】明确时间间隔( 一段持续的时间 )和时刻( 一个瞬间的点 )的概念,根据描述判断是时间段还是瞬间点。
4.(2024高一上·无锡期中)判断下列几个速度中哪个是平均速度(  )
A.子弹射出枪口时的速度800m/s
B.小球第3s末的速度6m/s
C.汽车从甲站行驶到乙站的速度40km/h
D.导弹以4900km/h的速度击中目标
【答案】C
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.子弹射出枪口时的速度,对应 “枪口” 这一位置,是瞬时速度,故A错误;
B.小球第 3s 末的速度,对应 “第 3s 末” 这一时刻,是瞬时速度,故B错误;
C.汽车从甲站行驶到乙站的速度,对应 “甲站到乙站” 这一段位移,是平均速度,故C正确;
D.导弹击中目标的速度,对应 “击中目标” 这一位置,是瞬时速度,故D错误。
故答案为:C。
【分析】明确平均速度和瞬时速度的概念,根据速度对应的研究对象判断类型。
5.(2024高一上·无锡期中)一质点在半径为R的圆周上从A处沿顺时针运动到B处,则它通过的路程、位移大小分别是(  )
A.、 B.、
C.、 D.、
【答案】B
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】从A处沿顺时针运动到B处时,质点经过了个圆周,所以经过的路程为:s=×2πR=πR
位移是指从初位置到末位置的有向线段,所以从A到B的位移为AB之间的直线的距离,大小为:x=R。
故答案为:B。
【分析】明确路程是实际运动轨迹的长度( 圆周运动中按圆弧比例计算 ),位移是初末位置的有向线段长度( 利用几何关系计算 )。
6.(2024高一上·无锡期中)下列关于加速度的说法,其中正确的是(  )
A.速度越大,加速度一定越大
B.速度的变化量越大,加速度一定越大
C.速度变化越快,加速度一定越大
D.速度为零,加速度一定为零
【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】解:A、速度越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A错误.
B、根据a= 知,速度变化量越大,加速度不一定大,故B错误.
C、加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度不一定大,故C正确.
D、物体的速度为零,加速度不一定为零,比如自由落体运动的初始时刻,故D错误.
故选:C.
【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量.
7.(2024高一上·无锡期中)甲的v-t图像和乙的x-t图像分别如图所示,则在0-4s内甲、乙的运动情况是(  )
A.甲做往返运动,通过的总路程为12m
B.乙做往返运动,通过的总路程为12m
C.甲运动方向一直不变,通过的总位移大小为6m
D.乙运动方向一直不变,通过的总位移大小为6m
【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AC.甲在0-4s内,先向负方向做匀减速直线运动,后向正方向做匀加速直线运动,即甲做往返运动,通过的总路程为两段时间内的位移绝对值之和,即,图线与时间轴围成的面积表示位移,则总位移为x=0,故AC错误;
BD.根据x-t图象的斜率表示速度,可知乙在0﹣4s内运动方向一直不变,总位移为
总路程为s'=2×3m=6m,故C错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】掌握v - t图像( 斜率为加速度、面积为位移,速度正负表方向 )和x - t图像( 斜率为速度,斜率正负表方向 )的物理意义,分别分析甲、乙的运动方向、路程和位移。
8.(2024高一上·无锡期中)物体v-t图像如图所示,则前2s内位移和加速度大小分别为(  )
A.20m;2.5m/s2 B.15m;2.5m/s2
C.20m;5m/s2 D.15m;5m/s2
【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知前2s内位移大小为
图像的斜率表示加速度,则加速度大小为
故答案为:B。
【分析】核心是利用图像的“面积表示位移” “斜率表示加速度”的规律,代入数据计算即可。
9.(2024高一上·无锡期中)把金属片和小羽毛放到长玻璃管里,把玻璃管倒立过来,观察它们下落的情况。然后把玻璃管里的空气抽出,把玻璃管倒立过来,再次观察。下列说法正确的是(  )
A.玻璃管充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快
B.玻璃管充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动
C.玻璃管抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快
D.玻璃管抽出空气后,金属片比小羽毛下落慢
【答案】C
【知识点】加速度;自由落体运动
【解析】【解答】AB.玻璃管抽出空气前,金属片和小羽毛受到空气阻力的作用,不是自由落体运动,羽毛受到的空气阻力大,所以加速度小,则下落的慢,故AB错误;
CD.玻璃管抽出空气后,金属片和小羽毛都不受空气阻力作用,只受重力作用运动,都做加速度为重力加速度的自由落体运动,下落一样快,故C正确,D错误。
故答案为:C。
【分析】明确自由落体运动的定义( 只受重力的匀加速直线运动 ),分析玻璃管内有无空气时,金属片和羽毛的受力情况,判断是否做自由落体运动及下落快慢。
10.(2024高一上·无锡期中)下列各组物理量中,全部是矢量的是(  )
A.位移、速度、加速度 B.路程、速度、时间
C.速率、质量、长度 D.速率、时间、位移
【答案】A
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】A.位移、速度、加速度,三者都既有大小又有方向,均为矢量;
B.路程(只有大小)、时间(只有大小)是标量,速度是矢量,并非全部为矢量;
C.速率(只有大小)、质量(只有大小)、长度(只有大小),均为标量;
D.速率(只有大小)、时间(只有大小)是标量,位移是矢量,并非全部为矢量。
故答案为:A。
【分析】明确矢量( 有大小和方向 )和标量( 只有大小 )的定义,逐一分析各选项中物理量的性质,判断是否全部为矢量。
11.(2024高一上·无锡期中)关于重力,下列说法正确的是(  )
A.重力方向总垂直向下
B.在空中飞行的物体不受重力作用
C.重力没有施力物体
D.同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等
【答案】D
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】A.重力方向是竖直向下,而非“垂直向下”( 垂直向下是垂直于接触面,竖直向下是指向地心的竖直方向,两者不同 ),故A错误;
B.地球附近的物体都受重力,空中飞行的物体也受重力,故B错误;
C.重力的施力物体是地球,并非没有施力物体,故C错误;
D.重力,地球各处重力加速度大小不同( 如赤道和两极不同 ),故同一物体在地球各处重力大小不一定相等,故D正确。
故答案为:D。
【分析】掌握重力的方向(竖直向下)、施力物体(地球),以及重力大小与重力加速度的关系(,随位置变化),逐一分析选项正误。
12.(2024高一上·无锡期中)如图所示,茶杯内装有茶水,随着茶水饮用完毕这一过程,杯和水的共同重心将(  )
A.一直下降 B.一直上升 C.先升后降 D.先降后升
【答案】D
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】在饮用茶水过程中,水的重心逐渐下降,但杯子的重心位置固定。初始时(有水时),共同重心由水和杯子的重心共同决定,随着水的减少,共同重心先下降;当水饮用完毕后,共同重心回到杯子的几何重心位置,即上升,因此,杯和水的共同重心先降后升。
【分析】核心是分析水的重心变化对整体重心的影响,结合杯子自身重心的固定性,判断共同重心的变化趋势。
13.(2024高一上·无锡期中)汽车停在水平路面上,下列说法正确的是(  )
A.路面很硬,所以路面没有发生形变
B.路面受的压力是因为汽车所受的重力作用在了路面上
C.汽车所受地面的支持力是汽车发生形变产生的
D.汽车所受地面的支持力是路面发生形变产生的
【答案】D
【知识点】形变与弹力;受力分析的应用
【解析】【解答】A.路面虽硬,但受到汽车压力会发生微小弹性形变,从而产生支持力,故A错误;
B.路面受的压力是汽车发生形变,对路面产生的弹力,并非汽车重力直接作用在路面上,故B错误;
CD.汽车所受地面的支持力,是路面发生弹性形变,要恢复原状而对汽车产生的弹力,施力物体是路面,故C错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】明确弹力的产生条件( 接触、弹性形变 ),以及施力物体是发生形变的物体,分析路面和汽车间弹力的施力物体与形变来源。
14.(2024高一上·无锡期中)如图所示,此实验中体现出的物理思想方法是(  )
A.极限法 B.放大法 C.控制变量法 D.等效替代法
【答案】B
【知识点】放大法
【解析】【解答】该实验通过光的反射将桌面的微小形变放大,便于观察,体现的物理思想方法是放大法。
故答案为:B。
【分析】核心是识别实验中对微小现象的放大手段,明确放大法的应用场景。
15.(2024高一上·无锡期中)如图所示,锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40cm,某人用300N的力把它们拉长至1m,则(  )
A.每根弹簧产生的弹力为300N B.人的每只手受到的拉力为150N
C.每根弹簧的劲度系数为125N/m D.每根弹簧的劲度系数为500N/m
【答案】C
【知识点】胡克定律
【解析】【解答】A.每根弹簧产生的弹力为,A错误;
B.人的每只手受到拉力器的拉力均为,B正确;
CD.每根弹簧的劲度系数,C正确,D错误。
故答案为:C。
【分析】利用胡克定律F = kx,结合多弹簧的弹力分配( 并列弹簧弹力与根数成反比 ),计算单根弹簧的劲度系数。
16.(2024高一上·无锡期中)小明在立定跳远时,下列关于他在脚蹬地起跳前瞬间的受力示意图,正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】小明在立定跳远时,脚蹬地起跳瞬间的受力有竖直向下的重力,地面对小明有竖直向上的支持力,及地面对小明的摩擦力,由于是向后蹬地,脚相对地面有向后的运动趋势,小明受到的摩擦力方向为水平向右。
故答案为:D。
【分析】根据运动趋势判断摩擦力方向,结合重力、支持力的方向,分析起跳前瞬间的受力情况,匹配正确的受力示意图。
17.(2024高一上·无锡期中)如图所示用手握住玻璃瓶,下列对瓶子所受摩擦力描述正确的是(  )
A.水平匀速移动瓶子,摩擦力为零
B.匀速向上移动瓶子,摩擦力向下
C.保持瓶子静止,手握的越紧,摩擦力越大
D.保持瓶子静止,无论手握的力多大,摩擦力都不变
【答案】D
【知识点】静摩擦力;摩擦力在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.水平匀速移动瓶子,竖直方向仍平衡,静摩擦力等于重力,不为零,故A错误;
B.匀速向上移动瓶子,竖直方向平衡,静摩擦力与重力平衡,方向向上,故B错误;
CD.保持瓶子静止,竖直方向重力与静摩擦力平衡,静摩擦力大小等于重力,与手握力大小无关,故C错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】根据平衡条件,分析竖直方向的受力,判断静摩擦力的大小和方向,明确静摩擦力与手握力(水平方向的力)无关。
18.(2024高一上·无锡期中)如图所示,某同学在擦黑板。已知黑板擦的重力为5N,黑板擦对黑板的压力为6N。黑板擦与黑板间的动摩擦因数为0.2,则黑板擦与黑板间的滑动摩擦力大小为(  )
A.1.2N B.1.0N C.5N D.6N
【答案】A
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】黑板擦与黑板间的滑动摩擦力大小为
故答案为:A。
【分析】核心是直接应用滑动摩擦力公式,明确正压力的数值,代入计算即可。
19.(2024高一上·无锡期中)一根轻绳的上端悬挂在天花板上,下端挂一个灯泡,则(  )
A.灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力
B.灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
C.灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】牛顿第三定律;共点力的平衡
【解析】【解答】A.灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力不是一对平衡力,平衡力作用在同一物体上,故A错误;
B.灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对平衡力,故B错误;
C.灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力,故C正确;
D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力作用在两个物体上,是相互作用力,故D错误。
故答案为:C。
【分析】明确平衡力( 同一物体 )和作用力与反作用力( 两个物体 )的核心区别,逐一分析各选项中力的作用对象和关系。
20.(2024高一上·无锡期中)如图所示,一只小鸟落在了树枝上,树枝发生了弯曲,小鸟处于静止状态,下列说法正确的是(  )
A.树枝发生了弯曲,是因为小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力
B.小鸟起飞瞬间,翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力
C.树枝对小鸟弹力的方向斜向上偏右
D.树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的
【答案】D
【知识点】形变与弹力;牛顿第三定律;共点力的平衡
【解析】【解答】A.小鸟对树枝的压力和树枝对小鸟的支持力是一对作用力与反作用力,大小相等,树枝弯曲是因为受到压力发生形变,并非压力大于支持力,A错误;
B.翅膀对空气的作用力和空气对翅膀的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,B错误;
C.小鸟静止,受力平衡,树枝对小鸟的弹力与重力平衡,方向竖直向上,并非斜向上偏右,C错误;
D.弹力由施力物体( 树枝 )发生形变产生,树枝对小鸟的支持力是树枝形变产生的,D正确。
故答案为:D。
【分析】利用作用力与反作用力的等大反向性,以及平衡条件分析受力方向,结合弹力的产生原因( 施力物体形变 ),判断各选项正误。
21.(2024高一上·无锡期中)有两个共点力,F1= 2N,F2= 4N,它们的合力F的大小可能是(  )
A.1N B.7N C.5N D.9N
【答案】C
【知识点】力的合成与分解的运用
【解析】【解答】二力合成时合力范围:|F1+F2|≥F≥|F1-F2|;故合力最大6N,最小2N,之间任意结果都可以;则5N可能,1N,7N,9N不可能.
故答案为:C.
【分析】核心是利用共点力合力范围的公式,计算出合力的可能区间,再逐一判断选项是否在区间内。
22.(2024高一上·无锡期中)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材。某同学利用乙图装置去研究自由落体运动,并测量当地重力加速度。图丙为实验截取的一部分纸带,请你完成下列有关问题。
(1)实验用的打点计时器如图甲所示,它是   (选填“电火花”或“电磁”)打点计时器;其正常工作电源为   V的   (选填“交流”或“直流”)电源。
(2)为了减小误差,实验中所用的重物应选   (选填“小铁块”或“轻木块”)。在实验操作时,应先   ,再   (选填“释放纸带”或“接通电源”)。
(3)丙图是实验得到的一条纸带上的选取的某一段,已知打点计时器的工作频率为50Hz,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则相邻两计数点之间的时间间隔为   ,打下C点时重物的瞬时速度vC=   m/s;测得重力加速度的大小g=   m/s2。(结果均保留三位有效数字)
(4)若实验操作与数据处理均无错误,但测出的重力加速度总比实际值偏小,其原因是:   。
【答案】(1)电火花;220;交流
(2)小铁块;接通电源;释放纸带
(3)0.100s;2.18;9.73
(4)纸带与打点计时器之间摩擦和空气阻力的影响
【知识点】瞬时速度;重力加速度;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)根据图片可知,该计时器是电火花打点计时器,它的工作电源是220V的交流电源。
故答案为:电火花;220;交流
(2)要尽量减小空气阻力的影响,所以选用的重物应该是质量大,体积小的小铁块,在实验时,为了充分利用纸带,应该先接通电源,后释放纸带。
故答案为:小铁块;接通电源;释放纸带
(3)相邻两个计数点之间的时间间隔为
打C点时的瞬时速度为
重力加速度大小为
故答案为:0.100s;2.18;9.73
(4)若实验操作与数据处理均无错误,但测出的重力加速度总比实际值偏小,其原因是纸带与打点计时器之间摩擦和空气阻力的影响。
故答案为:纸带与打点计时器之间摩擦和空气阻力的影响
【分析】(1)根据打点计时器的外观特征,判断其类型及工作电源。
(2)从减小空气阻力和充分利用纸带的角度,选择重物并确定操作顺序。
(3)先根据打点频率求时间间隔,再用平均速度求瞬时速度,最后用逐差法求重力加速度。
(4)分析实验中存在的阻力,解释重力加速度测量值偏小的原因。
(1)[1][2][3]根据图片可知,该计时器是电火花打点计时器,它的工作电源是220V的交流电源
(2)[1][2][3]要尽量减小空气阻力的影响,所以选用的重物应该是质量大,体积小的小铁块,在实验时,为了充分利用纸带,应该先接通电源,后释放纸带
(3)[1]相邻两个计数点之间的时间间隔为
[2]打C点时的瞬时速度为
[3]重力加速度大小为
(4)若实验操作与数据处理均无错误,但测出的重力加速度总比实际值偏小,其原因是纸带与打点计时器之间摩擦和空气阻力的影响。
23.(2024高一上·无锡期中)汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车2s后速度变为6m/s。求:
(1)汽车刹车过程中的加速度大小;
(2)刹车后2s内汽车的位移;
(3)刹车后6s内汽车的位移。
【答案】(1)解:根据速度-时间公式得,刹车过程中的加速度为,可知刹车过程中加速度的大小为2m/s2
(2)解:汽车速度减为零的时间为,则刹车后2s内的位移为
(3)解:因汽车5s末速度为零,故刹车后6s内的位移等于5s内的位移,则有
【知识点】加速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】(1)利用加速度定义式,结合初末速度和时间,求出加速度大小。
(2)运用匀变速直线运动的位移-时间公式,代入已知的初速度、加速度和时间,计算刹车后2s内的位移。
(3)先确定汽车停止运动的时间,再根据该时间,利用位移 - 时间公式计算刹车后6s内的位移(实际为停止前5s内的位移)。
(1)根据速度-时间公式得,刹车过程中的加速度为
可知刹车过程中加速度的大小为2m/s2;
(2)汽车速度减为零的时间为
则刹车后2s内的位移为
(3)因汽车5s末速度为零,故刹车后6s内的位移等于5s内的位移,则有
24.(2024高一上·无锡期中)如图所示,水平地面上一物体重为11N,在大小为15N的推力F作用下做匀速运动,F与水平方向的夹角为θ。(sinθ=0.6,cosθ=0.8)求:
(1)地面对物体的摩擦力大小;
(2)地面对物体的支持力大小。
(3)物体与地面间的动摩擦因数μ。
【答案】(1)解:在水平方向上根据平衡条件可得地面对物体的摩擦力大小为
(2)解:在竖直方向上根据平衡条件可得地面对物体的支持力大小
(3)解:物体与地面间的动摩擦因数为
【知识点】受力分析的应用;滑动摩擦力与动摩擦因数;共点力的平衡
【解析】【分析】(1)对物体水平方向受力分析,利用平衡条件,结合推力的水平分力,求出摩擦力大小。
(2)对物体竖直方向受力分析,利用平衡条件,结合重力和推力的竖直分力,求出支持力大小。
(3)根据滑动摩擦力公式,结合已求出的摩擦力和支持力,计算动摩擦因数。
1 / 1江苏省无锡市第一中学2024-2025学年高一上学期期中物理试卷(美术班)
1.(2024高一上·无锡期中)在下列运动项目中,可将运动员近似视为质点的是(  )
A.20公里竞走
B.跳水
C.蹦床
D.武术
2.(2024高一上·无锡期中)“空手把锄头,步行骑水牛,人从桥上过,桥流水不流。”是《中国诗词大会》某期节目里选用的古诗,从物理学的角度看,其中“桥流水不流”所选择的参考系是:(  )
A.水 B.牛 C.桥 D.人
3.(2024高一上·无锡期中)2024年10月30日,神舟十九号载人航天飞船发射成功。航天员乘组由蔡旭哲、宋令东、王浩泽3名航天员组成,其中后两者均为“90后”,王浩泽还是我国目前唯一的女航天飞行工程师。下列关于航天历程中时间表述为时间间隔的是(  )
A.10月30日凌晨1时37分,航天员出征仪式在问天阁圆梦园广场正式开始
B.10月30日4时27分,搭载飞船的运载火箭点火发射
C.火箭点火发射约10分钟后,飞船与火箭分离并进入预定轨道,发射取得圆满成功
D.10月30日11时00分,飞船与天宫空间站核心舱成功完成对接
4.(2024高一上·无锡期中)判断下列几个速度中哪个是平均速度(  )
A.子弹射出枪口时的速度800m/s
B.小球第3s末的速度6m/s
C.汽车从甲站行驶到乙站的速度40km/h
D.导弹以4900km/h的速度击中目标
5.(2024高一上·无锡期中)一质点在半径为R的圆周上从A处沿顺时针运动到B处,则它通过的路程、位移大小分别是(  )
A.、 B.、
C.、 D.、
6.(2024高一上·无锡期中)下列关于加速度的说法,其中正确的是(  )
A.速度越大,加速度一定越大
B.速度的变化量越大,加速度一定越大
C.速度变化越快,加速度一定越大
D.速度为零,加速度一定为零
7.(2024高一上·无锡期中)甲的v-t图像和乙的x-t图像分别如图所示,则在0-4s内甲、乙的运动情况是(  )
A.甲做往返运动,通过的总路程为12m
B.乙做往返运动,通过的总路程为12m
C.甲运动方向一直不变,通过的总位移大小为6m
D.乙运动方向一直不变,通过的总位移大小为6m
8.(2024高一上·无锡期中)物体v-t图像如图所示,则前2s内位移和加速度大小分别为(  )
A.20m;2.5m/s2 B.15m;2.5m/s2
C.20m;5m/s2 D.15m;5m/s2
9.(2024高一上·无锡期中)把金属片和小羽毛放到长玻璃管里,把玻璃管倒立过来,观察它们下落的情况。然后把玻璃管里的空气抽出,把玻璃管倒立过来,再次观察。下列说法正确的是(  )
A.玻璃管充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快
B.玻璃管充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动
C.玻璃管抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快
D.玻璃管抽出空气后,金属片比小羽毛下落慢
10.(2024高一上·无锡期中)下列各组物理量中,全部是矢量的是(  )
A.位移、速度、加速度 B.路程、速度、时间
C.速率、质量、长度 D.速率、时间、位移
11.(2024高一上·无锡期中)关于重力,下列说法正确的是(  )
A.重力方向总垂直向下
B.在空中飞行的物体不受重力作用
C.重力没有施力物体
D.同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等
12.(2024高一上·无锡期中)如图所示,茶杯内装有茶水,随着茶水饮用完毕这一过程,杯和水的共同重心将(  )
A.一直下降 B.一直上升 C.先升后降 D.先降后升
13.(2024高一上·无锡期中)汽车停在水平路面上,下列说法正确的是(  )
A.路面很硬,所以路面没有发生形变
B.路面受的压力是因为汽车所受的重力作用在了路面上
C.汽车所受地面的支持力是汽车发生形变产生的
D.汽车所受地面的支持力是路面发生形变产生的
14.(2024高一上·无锡期中)如图所示,此实验中体现出的物理思想方法是(  )
A.极限法 B.放大法 C.控制变量法 D.等效替代法
15.(2024高一上·无锡期中)如图所示,锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40cm,某人用300N的力把它们拉长至1m,则(  )
A.每根弹簧产生的弹力为300N B.人的每只手受到的拉力为150N
C.每根弹簧的劲度系数为125N/m D.每根弹簧的劲度系数为500N/m
16.(2024高一上·无锡期中)小明在立定跳远时,下列关于他在脚蹬地起跳前瞬间的受力示意图,正确的是(  )
A. B.
C. D.
17.(2024高一上·无锡期中)如图所示用手握住玻璃瓶,下列对瓶子所受摩擦力描述正确的是(  )
A.水平匀速移动瓶子,摩擦力为零
B.匀速向上移动瓶子,摩擦力向下
C.保持瓶子静止,手握的越紧,摩擦力越大
D.保持瓶子静止,无论手握的力多大,摩擦力都不变
18.(2024高一上·无锡期中)如图所示,某同学在擦黑板。已知黑板擦的重力为5N,黑板擦对黑板的压力为6N。黑板擦与黑板间的动摩擦因数为0.2,则黑板擦与黑板间的滑动摩擦力大小为(  )
A.1.2N B.1.0N C.5N D.6N
19.(2024高一上·无锡期中)一根轻绳的上端悬挂在天花板上,下端挂一个灯泡,则(  )
A.灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力
B.灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
C.灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力
20.(2024高一上·无锡期中)如图所示,一只小鸟落在了树枝上,树枝发生了弯曲,小鸟处于静止状态,下列说法正确的是(  )
A.树枝发生了弯曲,是因为小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力
B.小鸟起飞瞬间,翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力
C.树枝对小鸟弹力的方向斜向上偏右
D.树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的
21.(2024高一上·无锡期中)有两个共点力,F1= 2N,F2= 4N,它们的合力F的大小可能是(  )
A.1N B.7N C.5N D.9N
22.(2024高一上·无锡期中)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材。某同学利用乙图装置去研究自由落体运动,并测量当地重力加速度。图丙为实验截取的一部分纸带,请你完成下列有关问题。
(1)实验用的打点计时器如图甲所示,它是   (选填“电火花”或“电磁”)打点计时器;其正常工作电源为   V的   (选填“交流”或“直流”)电源。
(2)为了减小误差,实验中所用的重物应选   (选填“小铁块”或“轻木块”)。在实验操作时,应先   ,再   (选填“释放纸带”或“接通电源”)。
(3)丙图是实验得到的一条纸带上的选取的某一段,已知打点计时器的工作频率为50Hz,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则相邻两计数点之间的时间间隔为   ,打下C点时重物的瞬时速度vC=   m/s;测得重力加速度的大小g=   m/s2。(结果均保留三位有效数字)
(4)若实验操作与数据处理均无错误,但测出的重力加速度总比实际值偏小,其原因是:   。
23.(2024高一上·无锡期中)汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车2s后速度变为6m/s。求:
(1)汽车刹车过程中的加速度大小;
(2)刹车后2s内汽车的位移;
(3)刹车后6s内汽车的位移。
24.(2024高一上·无锡期中)如图所示,水平地面上一物体重为11N,在大小为15N的推力F作用下做匀速运动,F与水平方向的夹角为θ。(sinθ=0.6,cosθ=0.8)求:
(1)地面对物体的摩擦力大小;
(2)地面对物体的支持力大小。
(3)物体与地面间的动摩擦因数μ。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】质点
【解析】【解答】A.20 公里竞走中,运动员的大小、形状相对于运动的总路程可忽略,对研究其整体运动轨迹影响极小,可视为质点,故A正确;
B.跳水时,需研究运动员的姿态、动作( 如翻腾、入水角度 ),大小和形状不可忽略,不能视为质点,故B错误;
C.蹦床运动中,要分析运动员的弹跳姿态、空中动作,大小和形状不可忽略,不能视为质点,故C错误;
D.武术比赛中要考虑运动员的姿态,运动员的形状不能忽略,所以不能看成质点,故D错误。
故答案为:A。
【分析】根据质点的定义,判断各运动项目中运动员的大小和形状对研究问题的影响是否可忽略,从而确定能否视为质点。
2.【答案】A
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”,意思就是说桥在运动,水在静止。以水的参照物,则水就是静止的,而桥和水的位置发生了变化,则桥是运动的,与题意相符,A符合题意;以牛为参照物,牛与桥的位置要发生变化,桥是运动的,水与牛的位置也发生了变化,所以水也是运动的,B不符合题意。以桥为参照物,则桥是静止的,而水与桥的位置发生了变化,则水是运动的,与题意不符,C不符合题意;以人为参照物,因为人在桥上走,人与桥的位置发生了变化,桥是运动的,而水与人的位置也发生了变化,所以水也是运动的,与题意不符,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】考查运动物体的运动是以参考系为对象。
3.【答案】C
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】A.10月30日凌晨1时37分,航天员出征仪式在问天阁圆梦园广场正式开始,是时刻,故A错误;
B.10月30日4时27分,搭载飞船的运载火箭点火发射,是时刻,故B错误;
C.火箭点火发射约10分钟后,飞船与火箭分离并进入预定轨道,发射取得圆满成功,约10分钟是时间间隔,故C正确;
D.10月30日11时00分,飞船与天宫空间站核心舱成功完成对接,是时刻,故D错误。
故答案为:C。
【分析】明确时间间隔( 一段持续的时间 )和时刻( 一个瞬间的点 )的概念,根据描述判断是时间段还是瞬间点。
4.【答案】C
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.子弹射出枪口时的速度,对应 “枪口” 这一位置,是瞬时速度,故A错误;
B.小球第 3s 末的速度,对应 “第 3s 末” 这一时刻,是瞬时速度,故B错误;
C.汽车从甲站行驶到乙站的速度,对应 “甲站到乙站” 这一段位移,是平均速度,故C正确;
D.导弹击中目标的速度,对应 “击中目标” 这一位置,是瞬时速度,故D错误。
故答案为:C。
【分析】明确平均速度和瞬时速度的概念,根据速度对应的研究对象判断类型。
5.【答案】B
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】从A处沿顺时针运动到B处时,质点经过了个圆周,所以经过的路程为:s=×2πR=πR
位移是指从初位置到末位置的有向线段,所以从A到B的位移为AB之间的直线的距离,大小为:x=R。
故答案为:B。
【分析】明确路程是实际运动轨迹的长度( 圆周运动中按圆弧比例计算 ),位移是初末位置的有向线段长度( 利用几何关系计算 )。
6.【答案】C
【知识点】加速度
【解析】【解答】解:A、速度越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A错误.
B、根据a= 知,速度变化量越大,加速度不一定大,故B错误.
C、加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度不一定大,故C正确.
D、物体的速度为零,加速度不一定为零,比如自由落体运动的初始时刻,故D错误.
故选:C.
【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量.
7.【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AC.甲在0-4s内,先向负方向做匀减速直线运动,后向正方向做匀加速直线运动,即甲做往返运动,通过的总路程为两段时间内的位移绝对值之和,即,图线与时间轴围成的面积表示位移,则总位移为x=0,故AC错误;
BD.根据x-t图象的斜率表示速度,可知乙在0﹣4s内运动方向一直不变,总位移为
总路程为s'=2×3m=6m,故C错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】掌握v - t图像( 斜率为加速度、面积为位移,速度正负表方向 )和x - t图像( 斜率为速度,斜率正负表方向 )的物理意义,分别分析甲、乙的运动方向、路程和位移。
8.【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知前2s内位移大小为
图像的斜率表示加速度,则加速度大小为
故答案为:B。
【分析】核心是利用图像的“面积表示位移” “斜率表示加速度”的规律,代入数据计算即可。
9.【答案】C
【知识点】加速度;自由落体运动
【解析】【解答】AB.玻璃管抽出空气前,金属片和小羽毛受到空气阻力的作用,不是自由落体运动,羽毛受到的空气阻力大,所以加速度小,则下落的慢,故AB错误;
CD.玻璃管抽出空气后,金属片和小羽毛都不受空气阻力作用,只受重力作用运动,都做加速度为重力加速度的自由落体运动,下落一样快,故C正确,D错误。
故答案为:C。
【分析】明确自由落体运动的定义( 只受重力的匀加速直线运动 ),分析玻璃管内有无空气时,金属片和羽毛的受力情况,判断是否做自由落体运动及下落快慢。
10.【答案】A
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】A.位移、速度、加速度,三者都既有大小又有方向,均为矢量;
B.路程(只有大小)、时间(只有大小)是标量,速度是矢量,并非全部为矢量;
C.速率(只有大小)、质量(只有大小)、长度(只有大小),均为标量;
D.速率(只有大小)、时间(只有大小)是标量,位移是矢量,并非全部为矢量。
故答案为:A。
【分析】明确矢量( 有大小和方向 )和标量( 只有大小 )的定义,逐一分析各选项中物理量的性质,判断是否全部为矢量。
11.【答案】D
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】A.重力方向是竖直向下,而非“垂直向下”( 垂直向下是垂直于接触面,竖直向下是指向地心的竖直方向,两者不同 ),故A错误;
B.地球附近的物体都受重力,空中飞行的物体也受重力,故B错误;
C.重力的施力物体是地球,并非没有施力物体,故C错误;
D.重力,地球各处重力加速度大小不同( 如赤道和两极不同 ),故同一物体在地球各处重力大小不一定相等,故D正确。
故答案为:D。
【分析】掌握重力的方向(竖直向下)、施力物体(地球),以及重力大小与重力加速度的关系(,随位置变化),逐一分析选项正误。
12.【答案】D
【知识点】重力与重心
【解析】【解答】在饮用茶水过程中,水的重心逐渐下降,但杯子的重心位置固定。初始时(有水时),共同重心由水和杯子的重心共同决定,随着水的减少,共同重心先下降;当水饮用完毕后,共同重心回到杯子的几何重心位置,即上升,因此,杯和水的共同重心先降后升。
【分析】核心是分析水的重心变化对整体重心的影响,结合杯子自身重心的固定性,判断共同重心的变化趋势。
13.【答案】D
【知识点】形变与弹力;受力分析的应用
【解析】【解答】A.路面虽硬,但受到汽车压力会发生微小弹性形变,从而产生支持力,故A错误;
B.路面受的压力是汽车发生形变,对路面产生的弹力,并非汽车重力直接作用在路面上,故B错误;
CD.汽车所受地面的支持力,是路面发生弹性形变,要恢复原状而对汽车产生的弹力,施力物体是路面,故C错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】明确弹力的产生条件( 接触、弹性形变 ),以及施力物体是发生形变的物体,分析路面和汽车间弹力的施力物体与形变来源。
14.【答案】B
【知识点】放大法
【解析】【解答】该实验通过光的反射将桌面的微小形变放大,便于观察,体现的物理思想方法是放大法。
故答案为:B。
【分析】核心是识别实验中对微小现象的放大手段,明确放大法的应用场景。
15.【答案】C
【知识点】胡克定律
【解析】【解答】A.每根弹簧产生的弹力为,A错误;
B.人的每只手受到拉力器的拉力均为,B正确;
CD.每根弹簧的劲度系数,C正确,D错误。
故答案为:C。
【分析】利用胡克定律F = kx,结合多弹簧的弹力分配( 并列弹簧弹力与根数成反比 ),计算单根弹簧的劲度系数。
16.【答案】D
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】小明在立定跳远时,脚蹬地起跳瞬间的受力有竖直向下的重力,地面对小明有竖直向上的支持力,及地面对小明的摩擦力,由于是向后蹬地,脚相对地面有向后的运动趋势,小明受到的摩擦力方向为水平向右。
故答案为:D。
【分析】根据运动趋势判断摩擦力方向,结合重力、支持力的方向,分析起跳前瞬间的受力情况,匹配正确的受力示意图。
17.【答案】D
【知识点】静摩擦力;摩擦力在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.水平匀速移动瓶子,竖直方向仍平衡,静摩擦力等于重力,不为零,故A错误;
B.匀速向上移动瓶子,竖直方向平衡,静摩擦力与重力平衡,方向向上,故B错误;
CD.保持瓶子静止,竖直方向重力与静摩擦力平衡,静摩擦力大小等于重力,与手握力大小无关,故C错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】根据平衡条件,分析竖直方向的受力,判断静摩擦力的大小和方向,明确静摩擦力与手握力(水平方向的力)无关。
18.【答案】A
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
【解析】【解答】黑板擦与黑板间的滑动摩擦力大小为
故答案为:A。
【分析】核心是直接应用滑动摩擦力公式,明确正压力的数值,代入计算即可。
19.【答案】C
【知识点】牛顿第三定律;共点力的平衡
【解析】【解答】A.灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力不是一对平衡力,平衡力作用在同一物体上,故A错误;
B.灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对平衡力,故B错误;
C.灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力,故C正确;
D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力作用在两个物体上,是相互作用力,故D错误。
故答案为:C。
【分析】明确平衡力( 同一物体 )和作用力与反作用力( 两个物体 )的核心区别,逐一分析各选项中力的作用对象和关系。
20.【答案】D
【知识点】形变与弹力;牛顿第三定律;共点力的平衡
【解析】【解答】A.小鸟对树枝的压力和树枝对小鸟的支持力是一对作用力与反作用力,大小相等,树枝弯曲是因为受到压力发生形变,并非压力大于支持力,A错误;
B.翅膀对空气的作用力和空气对翅膀的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,B错误;
C.小鸟静止,受力平衡,树枝对小鸟的弹力与重力平衡,方向竖直向上,并非斜向上偏右,C错误;
D.弹力由施力物体( 树枝 )发生形变产生,树枝对小鸟的支持力是树枝形变产生的,D正确。
故答案为:D。
【分析】利用作用力与反作用力的等大反向性,以及平衡条件分析受力方向,结合弹力的产生原因( 施力物体形变 ),判断各选项正误。
21.【答案】C
【知识点】力的合成与分解的运用
【解析】【解答】二力合成时合力范围:|F1+F2|≥F≥|F1-F2|;故合力最大6N,最小2N,之间任意结果都可以;则5N可能,1N,7N,9N不可能.
故答案为:C.
【分析】核心是利用共点力合力范围的公式,计算出合力的可能区间,再逐一判断选项是否在区间内。
22.【答案】(1)电火花;220;交流
(2)小铁块;接通电源;释放纸带
(3)0.100s;2.18;9.73
(4)纸带与打点计时器之间摩擦和空气阻力的影响
【知识点】瞬时速度;重力加速度;用打点计时器测速度
【解析】【解答】(1)根据图片可知,该计时器是电火花打点计时器,它的工作电源是220V的交流电源。
故答案为:电火花;220;交流
(2)要尽量减小空气阻力的影响,所以选用的重物应该是质量大,体积小的小铁块,在实验时,为了充分利用纸带,应该先接通电源,后释放纸带。
故答案为:小铁块;接通电源;释放纸带
(3)相邻两个计数点之间的时间间隔为
打C点时的瞬时速度为
重力加速度大小为
故答案为:0.100s;2.18;9.73
(4)若实验操作与数据处理均无错误,但测出的重力加速度总比实际值偏小,其原因是纸带与打点计时器之间摩擦和空气阻力的影响。
故答案为:纸带与打点计时器之间摩擦和空气阻力的影响
【分析】(1)根据打点计时器的外观特征,判断其类型及工作电源。
(2)从减小空气阻力和充分利用纸带的角度,选择重物并确定操作顺序。
(3)先根据打点频率求时间间隔,再用平均速度求瞬时速度,最后用逐差法求重力加速度。
(4)分析实验中存在的阻力,解释重力加速度测量值偏小的原因。
(1)[1][2][3]根据图片可知,该计时器是电火花打点计时器,它的工作电源是220V的交流电源
(2)[1][2][3]要尽量减小空气阻力的影响,所以选用的重物应该是质量大,体积小的小铁块,在实验时,为了充分利用纸带,应该先接通电源,后释放纸带
(3)[1]相邻两个计数点之间的时间间隔为
[2]打C点时的瞬时速度为
[3]重力加速度大小为
(4)若实验操作与数据处理均无错误,但测出的重力加速度总比实际值偏小,其原因是纸带与打点计时器之间摩擦和空气阻力的影响。
23.【答案】(1)解:根据速度-时间公式得,刹车过程中的加速度为,可知刹车过程中加速度的大小为2m/s2
(2)解:汽车速度减为零的时间为,则刹车后2s内的位移为
(3)解:因汽车5s末速度为零,故刹车后6s内的位移等于5s内的位移,则有
【知识点】加速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】(1)利用加速度定义式,结合初末速度和时间,求出加速度大小。
(2)运用匀变速直线运动的位移-时间公式,代入已知的初速度、加速度和时间,计算刹车后2s内的位移。
(3)先确定汽车停止运动的时间,再根据该时间,利用位移 - 时间公式计算刹车后6s内的位移(实际为停止前5s内的位移)。
(1)根据速度-时间公式得,刹车过程中的加速度为
可知刹车过程中加速度的大小为2m/s2;
(2)汽车速度减为零的时间为
则刹车后2s内的位移为
(3)因汽车5s末速度为零,故刹车后6s内的位移等于5s内的位移,则有
24.【答案】(1)解:在水平方向上根据平衡条件可得地面对物体的摩擦力大小为
(2)解:在竖直方向上根据平衡条件可得地面对物体的支持力大小
(3)解:物体与地面间的动摩擦因数为
【知识点】受力分析的应用;滑动摩擦力与动摩擦因数;共点力的平衡
【解析】【分析】(1)对物体水平方向受力分析,利用平衡条件,结合推力的水平分力,求出摩擦力大小。
(2)对物体竖直方向受力分析,利用平衡条件,结合重力和推力的竖直分力,求出支持力大小。
(3)根据滑动摩擦力公式,结合已求出的摩擦力和支持力,计算动摩擦因数。
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