福建省厦门科技高中2023-2024高二上学期11月期中考试物理试题(答案)

厦门科技高中2023-2024学年高二上学期11月期中考试
(物理)试卷
考试时间:75分钟 试卷满分:100分
姓名: 座号: 班级:
一、单项选择题: (本题共8小题,每小题4分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列说法正确的是(  )
A. 列车员说:“8时40分到站,停车3分钟”,其中的8时40分指时间间隔,停车3分钟指时刻
B. 高速公路标牌上展示小型汽车限速120km/h,这个数值指的是瞬时速率
C. 运动员200米决赛中位移的大小等于路程
D. 运动员踢足球的不同部位会使球产生不同运动轨迹,在研究运动员踢出的“香蕉球”时,可以把足球当成质点
2. 以下说法正确的是(  )
A. 因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
B. 重力的方向总是垂直于接触面向下的
C. 两物体间如果有相互作用的摩擦力,就一定存在弹力
D. 两物体间如果有相互作用的弹力,就一定存在摩擦力
3. 质量为5kg的木箱放在水平面上,将水平外力F作用于木箱,当外力F=8N时,木箱静止;当外力F=9N时,木箱恰能被拉动;当拉力F=7.5N时,物体做匀速直线运动,求木箱与地面之间的最大静摩擦力以及木箱与地面之间的动摩擦因数(  )
A. 8N 0.1 B. 8N 0.15 C. 9N 0.25 D. 9N 0.15
4.关于力分解,下列叙述正确的是(  )
A. 分力一定小于合力
B. 任何一个力都只有一种分解情况
C. 10N的力可以分解为16N和5N的两个分力
D. 10N的力可以分解为12N和6N的两个分力
5.如右图,竖直悬挂的弹簧,下端挂质量物体,物体静止时,弹簧总长为,下端改挂质量物体,物体静止时,弹簧总长为.弹簧始终在弹性限度内,重力加速度取,则弹簧劲度系数是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,物体在五个共点力作用下保持平衡.如果撤去力F1,而保持其余四个力不变,那么这四个力的合力的方向正确的是( )
A. 指向F2和 F3之间 B. 指向F3和 F4之间
C. 指向F4和 F5之间 D. 与撤去的F1方向相同
7. 甲、乙、丙三个物体做匀变速直线运动,通过A点时,物体甲的速度是6m/s,加速度是1m/s2;物体乙的速度是2m/s,加速度是6m/s2;物体丙的速度是,加速度是2m/s2,则下列说法中正确的是(  )
A. 通过A点,物体甲最快,丙最慢
B. 通过A点前1s时,物体甲最快,乙最慢
C. 通过A点后1s时,物体乙最快,丙最慢
D. 2s后,甲乙丙的运动方向均相同
8.某同学从一塔顶上每隔0.4 s由静止释放一个小球,若刚要释放第8个小球时第1个小球恰好落地,不计空气阻力,小球均可视为质点,重力加速度,则下列说法中正确的是( )
A.小球落地时的速度为32 m/s
B.塔顶距地面的高度为51.2 m
C.第1个小球恰好落地时,第8、7小球与第7、6小球的间距之比为11∶13
D.第1个小球恰好落地时,第1个、第2个和第5个小球的速度大小之比为7∶6∶3
二、多项选择题:(本题共4小题,每小题4分,每小题有多个选项符合题意)
9.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图,为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像,x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间。下列说法中正确的是(  )
A. 根据甲图可求出物体的加速度大小为
B. 根据乙图可求出物体的加速度大小为
C. 根据丙图可求出物体的加速度大小为
D. 根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s
10.如图所示,小球处于静止状态,各接触面光滑,则小球受到两个弹力的是(  )
A. B. C. D.
11. 用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示。P、Q均处于静止状态,则下列相关说法正确的是 ( )
A. P受4个力
B. Q受3个力
C. O点不变,绳子变长,P、Q仍处于静止状态,则绳子的拉力将变小
D. O点不变,绳子变短,P、Q仍处于静止状态,则Q受到的摩擦力将增大
12.时刻,甲、乙两物体同时从同一地点同方向出发,它们运动过程的速度一时间图像(图像)如图所示,则( )
A.前内甲的加速度比乙的加速度大 B.10s后两物体的间距先减小再增大
C.时乙在甲前方30m处 D.20s时两物体刚好相遇
三、填空题:: (共2题,每空2分共8分)
13. 一物体从离地面高的楼房顶端自由下落,可近似看作是自由落体运动,取,则物体落地所用总时间________,物体落地前最后内的位移大小________m。
14.如图所示,物块A重10N,物块B重20N,A、B间的动摩擦因数为0.2,B与地面间的动摩擦因数为0.1。现用水平拉力F向左拉物块B,要使A、B发生相对滑动,则F至少为___________N,且A对B的摩擦力方向水平向_______ (填“左”或“右”)。
实验题:: (共2题,每空2分共16分)
15. 应用打点计时器测匀变速直线运动速度实验中:
(1)在下面的仪器和器材中,必须使用的有___________。(填选项前字母)
A.电压合适的交流电源    B.秒表 C.刻度尺 D.天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是___________。
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.安装打点计时器时,复写纸要压在纸带下面
(3)同学用打点计时器测速度,将打点计时器接到电源频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条实验纸带,依次取纸带上的 A、B、C、D、E、F、G,共7个计数点(每相邻两个计数点间还有4个点没有画出)。两相邻计数点间的时间间隔为T=___________s。
(4)由纸带可知,计算C、D点的瞬时速度, vC=___________ m/s。(保留三位有效数字)
(5)物体的加速度结果为a=___________ m/s2(保留2位有效数字);
(6)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
16.一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中:
甲同学利用图甲装置通过实验得到如图乙所示的弹力大小与弹簧长度的关系图像。由此图像可得该弹簧的原长___________,
劲度系数___________。
解答题:: (共3题,共28分)
17. 2022年6月,中国第三艘航空母舰“福建舰”下水。该舰采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置。图为舰载机从该航空母舰甲板上起飞的情景,航空母舰静止在海面上,舰载机在航空母舰跑道上做匀加速直线运动,加速度为8m/s2,需要达到 60m/s的速度才可安全起飞,求:
(1)舰载机由静止开始加速,滑行5s后,舰载机的速度大小;(4分)
(2)若舰载机借助弹射器获得初速度,只需滑行150m便可起飞,则舰载机至少需要获得多大的初速度;(4分)
(3)舰载机在航母上降落时,需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次舰载机着舰时的速度为80m/s,飞机钩住阻拦索后经过2.5s停下来。将这段运动视为匀减速直线运动,求此过程中飞机滑行的距离。(4分)
18. 某同学表演魔术时,将一条形磁铁藏在自己的袖子里,然后对着一悬挂的金属小球指手画脚,结果小球在他神奇的“功力”下飘动起来(小球稳定后静止不动)。假设当隐藏的磁铁位于小球的左上方某一位置C(,磁力沿QC线)时,金属小球与竖直方向的夹角也是,如图所示。已知小球的质量为,该同学(含磁铁)的质量为,已知,求:
(1)悬挂小球的细线的拉力大小;(4分)
(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小。(4分)
19. 如图所示,为车辆行驶过程中变道超车的情景.图中A、B两车相距L=7m时,B车正以vB=4m/s速度匀速行驶,A车正以vA=8m/s的速度借道超越同向行驶的B车,此时A车司机发前方不远处有一辆汽车C正好迎面驶来,A车司机不得不放弃超车,而立即驶回到与B车相同的正常行驶车道.不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化,则
(1)A车至少以多大的加速度刹车匀减速,才能避免与B车相撞.(4分)
(2)若A车驶回原车道时,司机估计会与B车相碰的危险,立即以大小为aA=1m/s2的加速度刹车,同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速,B车司机经过t0=1s的反应时间后,立即以aB=0.5m/s2的加速度匀加速.(不计A车司机的反应时间).求A车与B车的最小距离.(4分)
参考答案
1. 【答案】B【详解】A.时间间隔是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点,列车员说:“8时40分到站,停车3分钟”,其中的8时40分指时刻,停车3分钟指时间间隔,故A错误;B.某高速公路上的限速指的是限制的瞬时速率,故B正确;C.200m跑过程有弯道,所以200m决赛中的位移大小小于路程,故C错误;D.运动员踢足球的不同部位,会使球产生不同的运动轨迹时,足球的大小和形状不能忽略,不能看成质点,故D错误。
2.【答案】C【详解】A.重力的施力物体是地球,故A错误;B.重力的方向总是竖直向下,不一定垂直接触面,只有当接触面为水平面时,重力才垂直于接触面,故B错误;C.两物体间有弹力是产生摩擦力的必要条件,所以两物体间如果有相互作用的摩擦力,就一定存在弹力,故C正确;D.两物体间如果有相互作用的弹力,二者有相对运动的趋势,或发生相等运动,才存在摩擦力,故D错误。故选C。
3【答案】D详解】ABCD.当外力F=9N时,木箱恰能被拉动,则最大静摩擦力
当拉力F=7.5N时,物体做匀速直线运动,即解得故A、B、C错误,D正确。
4.【答案】D【详解】A.根据平行四边形定则,合力可能大于、等于、或小于任一分力,故A错误;
B.如果没有限制,任何一个力都多种分解情况,故B错误;
C.16N和5N两个分力,其合力最大值为21N,其合力的最小值为11N,其合力不可能等于10N,所以,10N的力不可以分解为16N和5N的两个分力,故C错误;
D.12N和6N的两个分力,其合力的最大值为18N,其合力的最小值为6N,其合力可以等于10N,所以10N的力可以分解为12N和6N的两个分力,故D正确。故选D。
5.【答案】 A【详解】命题透析 本题以弹簧悬挂物体为情境,考查胡克定律,考查考生的物理观念。
思路点拨 根据胡克定律,,解得,A选项正确。
6【答案】B【详解】根据共点力的平衡条件可知其余四个力的合力定与F1等大反向,所以这四个力的合力方向与F1方向相反,大小也为F1;如图所示
故选B。
7.【答案】C【详解】A.速度的正号和负号表示速度方向,不表示速度的大小,通过A点,物体甲最快,乙最慢,故A错误;
B.通过A点前1s时,三个物体的速度分别为
通过A点前1s时,物体丙最快,乙最慢,故B错误;
C.通过A点后1s时,三个物体的速度分别为
可知通过A点后1s时,乙物体最快,丙最慢,故C正确;
D.2s后,甲乙丙的速度分别为
2s后,甲乙的运动方向相同,丙的速度为0,故D错误。故选C。
8.【答案】D 详解】 刚要释放第8个小球时第1个小球恰好落地,则小球落地时的速度,,A、B项错误;由初速度为v的匀加速直线运动推论可知,当第1个小球刚落地时第8、7和7、6小球间距之比为1∶3,C项错误;第1个小球落地时,第1个、第2个和第5个小球运动的时间分别为7t、6t、3t,根据可知,第1个小球落地时,第1个、第2个和第5个小球的速度大小之比为7∶6∶3,D项正确.
9【答案】AB【详解】A.根据匀变速运动的位移与时间关系公式,根据甲图中图像为正比关系图线,可求出物体的加速度大小为解得故A正确;
B.根据匀变速运动的速度与位移时间关系,根据乙图中图像为正比关系图线,可求出物体的加速度大小为解得故B正确;
C.根据匀变速运动的位移与时间关系公式,整理得根据丙图中图像为一次关系图线,可求出物体的加速度大小为解得物体的加速度大小为,故C错误;
D.根据微元法可以得到,物理学中图像的图线与坐标轴所围成的面积表示这段时间内物理的速度变化量,则丁图中图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为故D错误。
故选AB。
10.BC
11【答案】AC【详解】A.根据相互作用,Q有受摩擦力,则P一定受到重力、Q的支持力和静摩擦力,绳子的拉力,共4个力作用,故A正确;
B.Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和静摩擦力,共4个力作用,故B错误;C.设绳子与竖直方向的夹角为,P的重力为G,绳子的拉力大小为F,如图
则由平衡条件得,则由于GP与GQ不变,若绳子变长,变小,变大,则F变小,故C正确;
D.Q受到的静摩擦力竖直向上,与其重力平衡,与绳子长度无关,所以若绳子变短,Q受到的静摩擦力不变,故D错误。故选AC。
12.答案 BC命题透析 本题以追击问题为情境,考查图像,考查考生的科学思维。
思路点拨 图像中,斜率表示加速度,由图可知前内甲的加速度比乙的小,A选项错误;后两物体间距先减小后增大,B选项正确;令,解得图像面积表示位移,由图像可知时乙在甲前方30m处,C选项正确;由图像可知,末,乙车在甲车前方且与甲车的距离,设后再经时间两车相遇,,解得,所以时两物体相遇,D选项错误。
13【答案】3s;25m
【详解】(1)根据可得
(2)物体落地前最后内的位移大小
14.【答案】7N 右
【详解】设A、B恰好滑动时,绳子中的张力大小为T,此时F有最小值。
对A进行分析可得(1分)
此时A、B间的摩擦力(2分)
B受到地面的摩擦力(2分)
对B进行受力分析,水平方向(2分) 所以F至少为7N。
B受到A的摩擦力方向水平向右.
15(1)【答案】AC
15(2)【答案】A
15 ③.0.1 ④ 0.479. ⑤.. 0.80 ⑥. . 偏大
【详解】[1]A.打点计时器的工作电压是交流电,即实验中需要使用电压合适的交流电源,故A正确;
B.打点计时器本身就是一种计时仪器,实验中不需要使用秒表,故B错误;
C.为了求出速度与加速度,需要测量计数点之间的间距,可知,实验中需要使用刻度尺,故C正确;
D.实验中不需要测量质量,只需要使小车做匀变速直线运动,因此实验中不需要使用天平,故D错误。
故选AC。
[2] AB.为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验时先接通电源,再使纸带运动,故A正确,B错误;
C.为了使点迹能够出现在纸带上,安装打点计时器时,复写纸要压在纸带上面,故C错误。故选A
[3]由于相邻两个计数点间还有4个点没有画出,则相邻计数点之间的时间间隔为
[4]匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则C点的瞬时速度分别为
[5]根据逐差法,加速度为
[6]如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,仍然用50Hz进行数值处理,则周期偏小,根据上述逐差法求加速度的过程可知,加速度的测量值与实际值相比偏大。
16【答案】 ①. 4 ②. 50
【详解】(1)[1][2]由此图像可得图像与横轴的交点坐标为弹簧的原长,则该弹簧的原长4,劲度系数
17【答案】(1)40m/s;(2);(3)100m
【详解】(1)滑行5s后,舰载机速度大小
(2)根据
可知初速度大小
(3)根据
可得飞机滑行的距离
18【答案】(1);(2),
【详解】(1)对小球受力分析,受到重力、细线的拉力和磁铁的引力,设细线的拉力和磁铁的引力分别为和.根据平衡条件和正交分解法,水平方向有
竖直方向有
联立解得
(2)以人为研究对象受力分析如图,人受到重力、地面的支持力、静摩擦力和小球的引力为;根据平衡条件有

联立解得,
19【答案】(1)m/s2;(2) 0.5m.
【详解】(1)A车减速到与B车同速时,若恰未与B车相碰,则A车将不会与B车相碰,
设经历的时间为t,则
A车位移: ①
B车位移: ②

由①②③式代值解得:t=3.5s
则A车与B车不相碰,刹车时的最小加速度大小:
(2)设B车加速后经过t1秒两车同速,则:
代值解得:
A、B车同速时,设两车同速时速度为v,则:
此过程中,A车位移:
B车位移:
两车位移差:
故A车与B车最小距离为0.5m.

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