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2023清远高一上学期2月期末考试物理含解析
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这是一份2023清远高一上学期2月期末考试物理含解析，共11页。
清远市2022~2023学年第一学期高中期末教学质量检测
高 一 物 理
本试卷满分100分,考试用时100分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:粤教版必修第一册。
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.北京时间2022年12月12日16时22分,我国在酒泉卫星发射中心使用“长征四号”丙运载火箭,成功将“北斗卫星试验二十号”A、B星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是
A.地面探测装置跟踪火箭发射升空后的位置时,火箭不能看成质点
B.“2022年12月12日16时22分”指的是时间间隔
C.卫星绕地球运动一周,位移大小小于路程
D.卫星绕地球运动一周,瞬时速度处处相同
2.磁悬浮列车与运载火箭在启动后都能达到较大的速度,然而关于它们的加速度下列说法正确的是
A.当它们的加速度为零时,它们的速度也一定为零
B.当它们有加速度时,速度一定增大
C.若它们的加速度越大,则速度变化量也一定越大
D.当它们有速度变化时,一定有加速度
3.遥控玩具汽车在某段时间内运动的v-t图像如图所示,关于玩具汽车在0~t1和t1~t2两段时间内的运动,下列说法正确的是
A.0~t1与t1~t2内玩具汽车的加速度方向不相同
B.0~t1与t1~t2内玩具汽车的速度方向相同
C.0~t2内玩具汽车的加速度先减小后不变
D.0~t1内玩具汽车的平均速度比t1~t2时间内的平均速度大
4.弹力在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用。生活中的缓冲装置就是利用弹簧的弹力作用来实现的。某缓冲装置可简化成如图所示的简单模型,图中k1、k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧。下列说法正确的是
A.缓冲效果与弹簧的劲度系数没有关系
B.两弹簧产生的弹力大小始终相等
C.两弹簧的长度始终保持相等
D.劲度系数大的弹簧的形变量大
5.矢量发动机是喷口可以向不同方向偏转以产生不同方向的推力的一种发动机,并以此实现对飞机的姿态变化控制,当飞机在矢量发动机的推力下飞行,空气阻力与飞行速度成正比,则下列说法正确的是
A.当飞机在水平方向上匀速飞行时,矢量发动机的推力方向水平
B.当飞机斜向上加速升空时,矢量发动机的推力方向与飞机飞行方向一致
C.当飞机斜向上加速升空时,乘客受到的合力方向竖直向上
D.当飞机的加速度增大时,飞机内的物体受到的合力增大
6.如图所示,两人共同提一桶水,桶和水的质量为60 kg,已知两手臂的夹角为θ,且两手臂与竖直方向的夹角相等,取重力加速度大小g=10 m/s2,两手的拉力大小始终相等且不考虑手的大小,关于手的拉力下列说法正确的是
A.当θ=60°时,两只手的拉力大小均为1003 N
B.当θ=90°时,两只手的拉力大小均为3002 N
C.当θ增大时,每只手的拉力减小
D.当θ增大时,每只手的拉力在竖直方向上的分力增大
7.一艘快艇在海面上由静止出发,先沿着海面做匀加速直线运动,紧接着做匀减速直线运动直至再次静止,如果快艇加速时的加速度大小是减速时的加速度大小的1.5倍,快艇运动的总时间为15 s,那么该快艇加速过程所用的时间为
A.5 s B.9 s
C.6 s D.10 s
8.跳伞运动员以10 m/s的速度竖直匀速降落,在离地面h=15 m的地方掉落一随身小物品,不计空气对小物品的阻力,跳伞运动员比随身小物品晚落地的时间为(取重力加速度大小g=10 m/s2)
A.1.5 s B.1 s C.0.5 s D.3 s
9.用厢式货车运送三根均匀圆木的截面示意图如图所示,已知三根圆木的质量均为m,直径都相等,且直径等于车厢宽度的一半。已知货车在水平路面上匀速运动,重力加速度大小为g,不计一切摩擦,下列说法正确的是
A.车厢底对B的支持力大小为3mg
B.B对A的支持力大小为33mg
C.车厢壁对B的弹力大小为33mg
D.B对A的支持力大小为mg
10.如图所示,A球与天花板之间用轻质弹簧相连,A球与B球之间用轻绳相连,整个系统保持静止,小球A、B的质量均为m,突然迅速剪断轻绳,在剪断轻绳的瞬间,设小球A、B的加速度分别为a1、a2,重力加速度大小为g,取竖直向下为正方向,下列说法正确的是
A.a1=g,a2=g
B.a1=-g,a2=g
C.a1=0,a2=g
D.a1=2g,a2=g
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,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。
11.在某次试验中,一名志愿者少量饮酒后以108 km/h的速度驾车在试验场的水平路面上匀速行驶。志愿者突然发现前方有紧急情况,反应0.8 s后刹车,刹车过程中汽车的加速度大小为5 m/s2。从志愿者发现紧急情况到汽车停下,下列说法正确的是
A.从发现紧急情况到停车用时6.8 s B.从发现紧急情况到停车用时7.8 s
C.汽车运动的距离为114 m D.汽车运动的距离为90 m
12.如图甲所示,轻杆BC水平插入竖直墙内,轻绳AD跨过水平轻杆BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体。如图乙所示,轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过轻绳EG拉住,且G端用轻绳GF挂住一个质量也为10 kg的物体,轻杆HG水平。AC、EG与水平方向的夹角均为30°,取重力加速度大小g=10 N/kg。下列说法正确的是
A.绳AC与绳EG的拉力大小之比为1∶2
B.滑轮对绳子的弹力大小为100 N
C.杆BC与杆HG产生的弹力方向均沿杆向外
D.将H端的铰链去掉,杆GH插入墙内,绳EG的拉力大小一定不变
13.如图所示,质量为mA的物体a被放在物体b的上表面,两物体沿光滑斜面一起向下滑,重力加速度大小为g,则关于物体a的受力,下列说法正确的是
A.a对b的压力大小等于mAg
B.a对b的压力大小小于mAg
C.a与b之间没有摩擦力
D.a与b之间存在摩擦力
14.人站在体重计上静止时的示数等于人所受的重力。如果人快速下蹲或站起,体重计示数会减小或增大,对于这个示数的变化,下列说法正确的是
A.人下蹲的过程中,体重计示数先减小后增大
B.人下蹲的过程中,一直处于失重状态
C.人站起的过程中,体重计示数一直增大
D.人站起的过程中,先超重后失重
15.如图所示,H是汽车安全气囊,内部有化学物质,当汽车高速行驶受到撞击时,化学物质会在瞬间爆发产生大量气体充满气囊,填充在司机与挡风玻璃、仪表板、方向盘之间,减轻司机受伤的程度。某次汽车测试中,汽车的速度大小为36 m/s,突然撞上障碍物,假人冲向气囊后经0.2 s停止运动,冲向气囊的部分假人质量为40 kg,取重力加速度大小g=10 m/s2,下列说法正确的是
A.假人减速时的加速度大小为180 m/s2
B.假人减速时的加速度大小为120 m/s2
C.假人减速时所受合力的大小为4800 N
D.假人减速时所受合力的大小为7200 N
三、非选择题:本题共5小题,共50分。
16.(6分)某同学用如图甲所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左上方拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计的单位为N,图乙的示数为 N。
(2)图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图,下列说法正确的是 。
A.F是力F1和F2合力的理论值
B.F'是力F1和F2合力的理论值
C.F是力F1和F2合力的实际测量值
D.F'是力F1和F2合力的实际测量值
(3)另一次实验中,在其中一根细绳上挂上5个质量相等的钩码,使橡皮条拉伸,如图丁所示,平衡后记录O点的位置与细绳的方向,然后将钩码取下,分别在两根细绳上挂上4个和3个质量相等的钩码,用两光滑硬棒B、C使两细绳互成角度,如图戊所示,小心调整B、C的位置,使节点再次到O点位置,如果力的平行四边形定则得到验证,那么图戊中cosαcosβ= 。
17.(10分)用如图甲、乙所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力。
(1)在验证牛顿第二定律时下列操作正确的是 。
A.改变木板的倾斜角,小车不必拖动纸带,直至小车能在木板上匀速下滑即可
B.改变木板的倾斜角,小车必须拖动纸带,直至小车能在木板上匀速下滑即可
C.细线不必与木板平行
(2)若在进行试验时未能完全平衡阻力,在改变砂与砂桶的质量时,下列关于小车的a-F图像正确的是 。
(3)利用打点频率为50 Hz的打点计时器,得到的一条纸带如图丙所示。(图中每两个相邻计数点间还有四个点未画出,计算结果均保留三位有效数字)
①AC段的长度为 cm;
②打B点时小车的速度大小为 m/s;
③小车运动的加速度大小为 m/s2。
18.(8分)某楼台层檐上每隔0.2 s滴下一滴水,当第6滴水正要滴下时,第1滴水刚好到达地面,如图所示,不计空气阻力,取重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)屋檐离地面的高度和第1滴水与第2滴水之间的距离;
(2)第一滴水落地前瞬时的速度大小。
19.(12分)如图所示,有两本相同的书,每本书从中间分开交替叠放在水平地面上,右边的书中部用水平的轻绳与墙壁相连,已知两本书的质量均为2m,两本书之间及书与地面之间的动摩擦因数均相同,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。拉动B、D向左匀速移动时,此时拉力大小为F,重力加速度大小为g,求:
(1)A对B的摩擦力的方向;
(2)书与地面之间的动摩擦因数μ。
20.(14分)如图所示,避险车道是避免恶性交通事故的重要车道,由制动坡床和防撞设施等组成。一辆质量为10 t的货车(视为质点)行驶到一个长下坡时,因刹车失灵以10 m/s的初速度沿坡向下做匀加速直线运动,在加速前进了750 m后,驾驶员将车从干道(距离很短,可忽略)驶入制动坡床,并冲上坡床后停在坡床上。若货车在该长下坡每行驶500 m高度下降100 m,下坡时受到的阻力是车重的110,冲上坡床时受到坡床给它的摩擦力是车重的12,制动坡床与水平地面的夹角为θ(sin θ=0.3)。取重力加速度大小g=10 m/s2,若货车从干道驶入制动坡床时的速度大小不变,求:全科免费下载公众号-《高中僧课堂》
(1)货车刚驶入制动坡床时的速度大小;
(2)货车在制动坡床上行驶的距离。
清远市2022~2023学年第一学期高中期末教学质量检测
高一物理参考答案
1.C 【解析】地面探测装置跟踪火箭发射升空后的位置时,火箭的形状大小可以忽略,所以火箭可以看成质点,选项A错误;“2022年12月12日16时22分”指的是时刻,选项B错误;卫星绕地球运动一周,位移为零,路程不为零,所以位移大小小于路程,选项C正确;卫星绕地球运动一周,瞬时速度大小不变,方向处处改变,所以瞬时速度处处不同,选项D错误。
2.D 【解析】当磁悬浮列车与运载火箭匀速运动时,它们的加速度也为零,选项A错误;当加速度与速度方向相反时,速度减小,选项B错误;加速度越大,但运动时间未知,不能判断速度变化量,选项C错误;当它们有速度变化时,一定有加速度,选项D正确。
3.C 【解析】0~t1与t1~t2内图像的斜率均为正,所以玩具汽车的加速度均为正,方向相同,选项A错误;0~t1内玩具汽车的速度方向为负,t1~t2内玩具汽车的速度方向为正,两速度方向相反,选项B错误;0~t2内的图像的斜率先减小后不变,所以玩具汽车的加速度大小先减小后不变,选项C正确;由图像面积可得0~t1内遥控玩具汽车的平均速度小于v12,t1~t2内遥控玩具汽车的平均速度等于v12,选项D错误。
4.B 【解析】劲度系数大的弹簧缓冲效果不明显,劲度系数小的弹簧缓冲效果明显,所以缓冲效果与弹簧的劲度系数有关,选项A错误;两弹簧始终在一条直线上,所以弹簧弹力处处相等,选项B正确;弹簧劲度系数不同,相同力下形变量不同,所以两弹簧的长度始终不同,选项C错误;相同的弹力,两弹簧均有形变量,劲度系数大的弹簧的形变量小,选项D错误。
5.D 【解析】当飞机在水平方向上匀速飞行时,矢量发动机的推力方向斜向上,推力不仅要提供水平方向的动力,还要平衡竖直方向上的重力,选项A错误;当飞机斜向上加速升空时,加速度的方向是飞机的合力方向,合力方向与加速度方向相同,所以推力方向与飞机飞行方向不一致,乘客受到的合力方向沿飞机加速方向,选项B、C均错误;当飞机的加速度增大时,物体受到的合力增大,选项D正确。
6.B 【解析】根据受力分析可知水平方向:F1sin θ=F2sin θ,竖直方向:F1cos θ+F2cos θ=mg,解得F1=F2=mg2cosθ。当θ=60°时,两只手的拉力大小均为2003 N,当θ=90°时,两只手的拉力大小均为3002 N,选项A错误、B正确;当θ增大时,cos θ减小,每只手的拉力增大,选项C错误;当θ增大时,每只手的拉力在竖直方向上的分力不变,始终等于Fy=12mg,选项D错误。
7.C 【解析】快艇先做加速运动后做减速运动,有vm=a1t1,vm=a2t2,a1∶a2=3∶2,t1+t2=15 s,解得t1=6 s,选项C正确。
8.C 【解析】运动员做匀速运动有h=v0t0,解得t0=1.5 s。对小物品,根据落地的位移—时间的关系有h=v0t1+12gt12,解得t1=1 s。小物品比人先落地,有Δt=t0-t1,解得Δt=0.5 s,选项C正确。
9.B 【解析】B、C在A的压力作用下有分开的趋势,所以B、C间无弹力,对A、B、C整体进行受力分析,设车厢底对B的支持力大小为N1,根据平衡条件有2N1=3mg,解得N1=32mg,选项A错误;对A进行受力分析,设B对A的支持力大小为N2,根据平衡条件有2N2cos 30°=mg,解得N2=33mg,选项B正确、D错误;对B进行受力分析,设车厢壁对B的弹力大小为N3,根据平衡条件有N3=N2sin 30°,解得N3=36mg,选项C错误。
10.B 【解析】剪断轻绳瞬间小球A、B由于惯性仍在原位置,弹簧的形变量不变,维持原力大小,FN=2mg,对小球A受力分析有-2mg+mg=ma1,解得a1=-g,对小球B受力分析,小球B只受到重力,所以a2=g,选项B正确。
11.AC 【解析】108 km/h=30 m/s,根据速度—时间关系有vt=v0-at1,解得t1=6 s。从志愿者发现紧急情况到停车用时t=t0+t1=6.8 s,选项A正确、B错误;汽车运动的距离x=v0t0+v0t1-12at12=114 m,选项C正确、D错误。
12.AB 【解析】题图甲中的绳子两边的拉力大小相同,即TAC=mg,两力的夹角为120°,所以根据力的合成得到合力大小为mg,方向斜向下,所以滑轮对绳子的弹力大小为mg,与竖直方向的夹角为60°,不沿杆方向,选项B正确、C错误;题图乙中的节点是死结,所以根据受力分析,水平方向:TEGsin 60°=FN,竖直方向:TEGcos 60°=mg,解得TEG=2mg、FN=3mg;所以TAC∶TEG=1∶2,选项A正确;当H端的铰链去掉,杆插入墙内为定杆,绳EG的拉力大小有多种情况,选项D错误。
13.BD 【解析】a与b沿斜面加速下滑,所以加速度方向沿斜面向下,将加速度分解成沿水平向右的分量和竖直向下的分量,所以物体a受到水平向右的合力即摩擦力,在竖直方向上,物体a受到竖直向下的合力即由重力与支持力共同提供,且mAg>FN,选项B、D均正确。
14.AD 【解析】当人下蹲时速度先增大后减小且速度方向向下,速度增大时加速度方向向下,处于失重状态,支持力小于重力,速度减小时加速度方向向上,处于超重状态,支持力大于重力,选项A正确、B错误;当人站起时速度先增大后减小且速度方向向上,速度增大时加速度方向向上,处于超重状态,支持力大于重力,速度减小时加速度方向向下,处于失重状态,支持力小于重力,选项D正确、C错误。
15.AD 【解析】根据速度—时间关系有vt=v0-at,解得a=180 m/s2,选项A正确、B错误;根据牛顿运动定律有F=ma,解得F=7200 N,选项D正确、C错误。
16.(1)3.80 (2分)
(2)BC (2分)(选对但不全的得1分)
(3)34 (2分)
【解析】(1)弹簧测力计的示数为3.80 N。
(2)F与OC在同一条直线上,所以F为实际测量值,F'与OC有一定偏角,所以F'为理论测量值,选项B、C正确。
(3)当系统平衡时水平方向有4cos α=3cos β,得出cosαcosβ=34。
17.(1)B (2分)
(2)D (2分)
(3)①2.40(2.38~2.42均给分) (2分)
②0.120 (2分)
③0.425 (2分)
【解析】(1)为使细线拉力为合力,应平衡掉实验中所有的阻力,也包括纸带拖动过程中的阻力,选项B正确,细线也应与木板平行,选项C错误。
(2)当阻力未完全平衡时,F-f=ma,解得a=Fm-fm,图像为D。
(3)由题图丙知xAC=2.40×10-2 m,打B点时小车的速度大小vB=xAC2T=0.120 m/s,小车运动的加速度大小a=xCE-xAC4T2=0.425 m/s2。
18.解:(1)五滴水均做自由落体运动,且每相邻两滴水之间的时间间隔相同,设相邻两滴水之间的时间间隔为T
第1滴水落地,根据题意有t1=5T
根据自由落体运动公式H1=12gt12 (1分)
第2滴水下落,根据题意有t2=4T
根据自由落体运动公式H2=12gt22 (1分)
第1滴水与第2滴水的距离ΔH=H1-H2 (1分)
解得H1=5 m (1分)
ΔH=1.8 m。 (1分)
(2)根据速度-时间关系有v1=gt1 (1分)
解得v1=10 m/s。 (2分)
19.解:(1)B相对A向左运动,B受到的摩擦力水平向右。 (1分)
(2)竖直方向:FNCB=mg+FNAB (2分)
fCB=μFNCB (2分)
解得fCB=2μmg (2分)
同理有C对D的摩擦力大小FCD=3μmg (1分)
地面对D的摩擦力大小f地=4μmg (1分)
F=FAB+FCB+FCD+f地 (1分)
解得F=10μmg,则μ=F10mg。 (2分)
20.解:(1)货车在该长下坡每行驶500 m高度下降100 m,所以sin α=0.2 (2分)
货车下坡时,对货车受力分析可得mgsin α-0.1mg=ma1 (2分)
解得a1=1 m/s2 (1分)
根据速度—位移关系有v12-v02=2a1x1 (2分)
解得v1=40 m/s。 (1分)
(2)货车上坡时,对货车受力分析可得mgsin θ+0.5mg=ma2 (2分)
解得a2=8 m/s2 (1分)
根据速度—位移关系-v12=-2a2x2 (2分)
解得x2=100 m。 (1分)
清远市2022~2023学年第一学期高中期末教学质量检测
高 一 物 理
本试卷满分100分,考试用时100分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:粤教版必修第一册。
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.北京时间2022年12月12日16时22分,我国在酒泉卫星发射中心使用“长征四号”丙运载火箭,成功将“北斗卫星试验二十号”A、B星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是
A.地面探测装置跟踪火箭发射升空后的位置时,火箭不能看成质点
B.“2022年12月12日16时22分”指的是时间间隔
C.卫星绕地球运动一周,位移大小小于路程
D.卫星绕地球运动一周,瞬时速度处处相同
2.磁悬浮列车与运载火箭在启动后都能达到较大的速度,然而关于它们的加速度下列说法正确的是
A.当它们的加速度为零时,它们的速度也一定为零
B.当它们有加速度时,速度一定增大
C.若它们的加速度越大,则速度变化量也一定越大
D.当它们有速度变化时,一定有加速度
3.遥控玩具汽车在某段时间内运动的v-t图像如图所示,关于玩具汽车在0~t1和t1~t2两段时间内的运动,下列说法正确的是
A.0~t1与t1~t2内玩具汽车的加速度方向不相同
B.0~t1与t1~t2内玩具汽车的速度方向相同
C.0~t2内玩具汽车的加速度先减小后不变
D.0~t1内玩具汽车的平均速度比t1~t2时间内的平均速度大
4.弹力在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用。生活中的缓冲装置就是利用弹簧的弹力作用来实现的。某缓冲装置可简化成如图所示的简单模型,图中k1、k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧。下列说法正确的是
A.缓冲效果与弹簧的劲度系数没有关系
B.两弹簧产生的弹力大小始终相等
C.两弹簧的长度始终保持相等
D.劲度系数大的弹簧的形变量大
5.矢量发动机是喷口可以向不同方向偏转以产生不同方向的推力的一种发动机,并以此实现对飞机的姿态变化控制,当飞机在矢量发动机的推力下飞行,空气阻力与飞行速度成正比,则下列说法正确的是
A.当飞机在水平方向上匀速飞行时,矢量发动机的推力方向水平
B.当飞机斜向上加速升空时,矢量发动机的推力方向与飞机飞行方向一致
C.当飞机斜向上加速升空时,乘客受到的合力方向竖直向上
D.当飞机的加速度增大时,飞机内的物体受到的合力增大
6.如图所示,两人共同提一桶水,桶和水的质量为60 kg,已知两手臂的夹角为θ,且两手臂与竖直方向的夹角相等,取重力加速度大小g=10 m/s2,两手的拉力大小始终相等且不考虑手的大小,关于手的拉力下列说法正确的是
A.当θ=60°时,两只手的拉力大小均为1003 N
B.当θ=90°时,两只手的拉力大小均为3002 N
C.当θ增大时,每只手的拉力减小
D.当θ增大时,每只手的拉力在竖直方向上的分力增大
7.一艘快艇在海面上由静止出发,先沿着海面做匀加速直线运动,紧接着做匀减速直线运动直至再次静止,如果快艇加速时的加速度大小是减速时的加速度大小的1.5倍,快艇运动的总时间为15 s,那么该快艇加速过程所用的时间为
A.5 s B.9 s
C.6 s D.10 s
8.跳伞运动员以10 m/s的速度竖直匀速降落,在离地面h=15 m的地方掉落一随身小物品,不计空气对小物品的阻力,跳伞运动员比随身小物品晚落地的时间为(取重力加速度大小g=10 m/s2)
A.1.5 s B.1 s C.0.5 s D.3 s
9.用厢式货车运送三根均匀圆木的截面示意图如图所示,已知三根圆木的质量均为m,直径都相等,且直径等于车厢宽度的一半。已知货车在水平路面上匀速运动,重力加速度大小为g,不计一切摩擦,下列说法正确的是
A.车厢底对B的支持力大小为3mg
B.B对A的支持力大小为33mg
C.车厢壁对B的弹力大小为33mg
D.B对A的支持力大小为mg
10.如图所示,A球与天花板之间用轻质弹簧相连,A球与B球之间用轻绳相连,整个系统保持静止,小球A、B的质量均为m,突然迅速剪断轻绳,在剪断轻绳的瞬间,设小球A、B的加速度分别为a1、a2,重力加速度大小为g,取竖直向下为正方向,下列说法正确的是
A.a1=g,a2=g
B.a1=-g,a2=g
C.a1=0,a2=g
D.a1=2g,a2=g
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,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。
11.在某次试验中,一名志愿者少量饮酒后以108 km/h的速度驾车在试验场的水平路面上匀速行驶。志愿者突然发现前方有紧急情况,反应0.8 s后刹车,刹车过程中汽车的加速度大小为5 m/s2。从志愿者发现紧急情况到汽车停下,下列说法正确的是
A.从发现紧急情况到停车用时6.8 s B.从发现紧急情况到停车用时7.8 s
C.汽车运动的距离为114 m D.汽车运动的距离为90 m
12.如图甲所示,轻杆BC水平插入竖直墙内,轻绳AD跨过水平轻杆BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体。如图乙所示,轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过轻绳EG拉住,且G端用轻绳GF挂住一个质量也为10 kg的物体,轻杆HG水平。AC、EG与水平方向的夹角均为30°,取重力加速度大小g=10 N/kg。下列说法正确的是
A.绳AC与绳EG的拉力大小之比为1∶2
B.滑轮对绳子的弹力大小为100 N
C.杆BC与杆HG产生的弹力方向均沿杆向外
D.将H端的铰链去掉,杆GH插入墙内,绳EG的拉力大小一定不变
13.如图所示,质量为mA的物体a被放在物体b的上表面,两物体沿光滑斜面一起向下滑,重力加速度大小为g,则关于物体a的受力,下列说法正确的是
A.a对b的压力大小等于mAg
B.a对b的压力大小小于mAg
C.a与b之间没有摩擦力
D.a与b之间存在摩擦力
14.人站在体重计上静止时的示数等于人所受的重力。如果人快速下蹲或站起,体重计示数会减小或增大,对于这个示数的变化,下列说法正确的是
A.人下蹲的过程中,体重计示数先减小后增大
B.人下蹲的过程中,一直处于失重状态
C.人站起的过程中,体重计示数一直增大
D.人站起的过程中,先超重后失重
15.如图所示,H是汽车安全气囊,内部有化学物质,当汽车高速行驶受到撞击时,化学物质会在瞬间爆发产生大量气体充满气囊,填充在司机与挡风玻璃、仪表板、方向盘之间,减轻司机受伤的程度。某次汽车测试中,汽车的速度大小为36 m/s,突然撞上障碍物,假人冲向气囊后经0.2 s停止运动,冲向气囊的部分假人质量为40 kg,取重力加速度大小g=10 m/s2,下列说法正确的是
A.假人减速时的加速度大小为180 m/s2
B.假人减速时的加速度大小为120 m/s2
C.假人减速时所受合力的大小为4800 N
D.假人减速时所受合力的大小为7200 N
三、非选择题:本题共5小题,共50分。
16.(6分)某同学用如图甲所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左上方拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计的单位为N,图乙的示数为 N。
(2)图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图,下列说法正确的是 。
A.F是力F1和F2合力的理论值
B.F'是力F1和F2合力的理论值
C.F是力F1和F2合力的实际测量值
D.F'是力F1和F2合力的实际测量值
(3)另一次实验中,在其中一根细绳上挂上5个质量相等的钩码,使橡皮条拉伸,如图丁所示,平衡后记录O点的位置与细绳的方向,然后将钩码取下,分别在两根细绳上挂上4个和3个质量相等的钩码,用两光滑硬棒B、C使两细绳互成角度,如图戊所示,小心调整B、C的位置,使节点再次到O点位置,如果力的平行四边形定则得到验证,那么图戊中cosαcosβ= 。
17.(10分)用如图甲、乙所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力。
(1)在验证牛顿第二定律时下列操作正确的是 。
A.改变木板的倾斜角,小车不必拖动纸带,直至小车能在木板上匀速下滑即可
B.改变木板的倾斜角,小车必须拖动纸带,直至小车能在木板上匀速下滑即可
C.细线不必与木板平行
(2)若在进行试验时未能完全平衡阻力,在改变砂与砂桶的质量时,下列关于小车的a-F图像正确的是 。
(3)利用打点频率为50 Hz的打点计时器,得到的一条纸带如图丙所示。(图中每两个相邻计数点间还有四个点未画出,计算结果均保留三位有效数字)
①AC段的长度为 cm;
②打B点时小车的速度大小为 m/s;
③小车运动的加速度大小为 m/s2。
18.(8分)某楼台层檐上每隔0.2 s滴下一滴水,当第6滴水正要滴下时,第1滴水刚好到达地面,如图所示,不计空气阻力,取重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)屋檐离地面的高度和第1滴水与第2滴水之间的距离;
(2)第一滴水落地前瞬时的速度大小。
19.(12分)如图所示,有两本相同的书,每本书从中间分开交替叠放在水平地面上,右边的书中部用水平的轻绳与墙壁相连,已知两本书的质量均为2m,两本书之间及书与地面之间的动摩擦因数均相同,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。拉动B、D向左匀速移动时,此时拉力大小为F,重力加速度大小为g,求:
(1)A对B的摩擦力的方向;
(2)书与地面之间的动摩擦因数μ。
20.(14分)如图所示,避险车道是避免恶性交通事故的重要车道,由制动坡床和防撞设施等组成。一辆质量为10 t的货车(视为质点)行驶到一个长下坡时,因刹车失灵以10 m/s的初速度沿坡向下做匀加速直线运动,在加速前进了750 m后,驾驶员将车从干道(距离很短,可忽略)驶入制动坡床,并冲上坡床后停在坡床上。若货车在该长下坡每行驶500 m高度下降100 m,下坡时受到的阻力是车重的110,冲上坡床时受到坡床给它的摩擦力是车重的12,制动坡床与水平地面的夹角为θ(sin θ=0.3)。取重力加速度大小g=10 m/s2,若货车从干道驶入制动坡床时的速度大小不变,求:全科免费下载公众号-《高中僧课堂》
(1)货车刚驶入制动坡床时的速度大小;
(2)货车在制动坡床上行驶的距离。
清远市2022~2023学年第一学期高中期末教学质量检测
高一物理参考答案
1.C 【解析】地面探测装置跟踪火箭发射升空后的位置时,火箭的形状大小可以忽略,所以火箭可以看成质点,选项A错误;“2022年12月12日16时22分”指的是时刻,选项B错误;卫星绕地球运动一周,位移为零,路程不为零,所以位移大小小于路程,选项C正确;卫星绕地球运动一周,瞬时速度大小不变,方向处处改变,所以瞬时速度处处不同,选项D错误。
2.D 【解析】当磁悬浮列车与运载火箭匀速运动时,它们的加速度也为零,选项A错误;当加速度与速度方向相反时,速度减小,选项B错误;加速度越大,但运动时间未知,不能判断速度变化量,选项C错误;当它们有速度变化时,一定有加速度,选项D正确。
3.C 【解析】0~t1与t1~t2内图像的斜率均为正,所以玩具汽车的加速度均为正,方向相同,选项A错误;0~t1内玩具汽车的速度方向为负,t1~t2内玩具汽车的速度方向为正,两速度方向相反,选项B错误;0~t2内的图像的斜率先减小后不变,所以玩具汽车的加速度大小先减小后不变,选项C正确;由图像面积可得0~t1内遥控玩具汽车的平均速度小于v12,t1~t2内遥控玩具汽车的平均速度等于v12,选项D错误。
4.B 【解析】劲度系数大的弹簧缓冲效果不明显,劲度系数小的弹簧缓冲效果明显,所以缓冲效果与弹簧的劲度系数有关,选项A错误;两弹簧始终在一条直线上,所以弹簧弹力处处相等,选项B正确;弹簧劲度系数不同,相同力下形变量不同,所以两弹簧的长度始终不同,选项C错误;相同的弹力,两弹簧均有形变量,劲度系数大的弹簧的形变量小,选项D错误。
5.D 【解析】当飞机在水平方向上匀速飞行时,矢量发动机的推力方向斜向上,推力不仅要提供水平方向的动力,还要平衡竖直方向上的重力,选项A错误;当飞机斜向上加速升空时,加速度的方向是飞机的合力方向,合力方向与加速度方向相同,所以推力方向与飞机飞行方向不一致,乘客受到的合力方向沿飞机加速方向,选项B、C均错误;当飞机的加速度增大时,物体受到的合力增大,选项D正确。
6.B 【解析】根据受力分析可知水平方向:F1sin θ=F2sin θ,竖直方向:F1cos θ+F2cos θ=mg,解得F1=F2=mg2cosθ。当θ=60°时,两只手的拉力大小均为2003 N,当θ=90°时,两只手的拉力大小均为3002 N,选项A错误、B正确;当θ增大时,cos θ减小,每只手的拉力增大,选项C错误;当θ增大时,每只手的拉力在竖直方向上的分力不变,始终等于Fy=12mg,选项D错误。
7.C 【解析】快艇先做加速运动后做减速运动,有vm=a1t1,vm=a2t2,a1∶a2=3∶2,t1+t2=15 s,解得t1=6 s,选项C正确。
8.C 【解析】运动员做匀速运动有h=v0t0,解得t0=1.5 s。对小物品,根据落地的位移—时间的关系有h=v0t1+12gt12,解得t1=1 s。小物品比人先落地,有Δt=t0-t1,解得Δt=0.5 s,选项C正确。
9.B 【解析】B、C在A的压力作用下有分开的趋势,所以B、C间无弹力,对A、B、C整体进行受力分析,设车厢底对B的支持力大小为N1,根据平衡条件有2N1=3mg,解得N1=32mg,选项A错误;对A进行受力分析,设B对A的支持力大小为N2,根据平衡条件有2N2cos 30°=mg,解得N2=33mg,选项B正确、D错误;对B进行受力分析,设车厢壁对B的弹力大小为N3,根据平衡条件有N3=N2sin 30°,解得N3=36mg,选项C错误。
10.B 【解析】剪断轻绳瞬间小球A、B由于惯性仍在原位置,弹簧的形变量不变,维持原力大小,FN=2mg,对小球A受力分析有-2mg+mg=ma1,解得a1=-g,对小球B受力分析,小球B只受到重力,所以a2=g,选项B正确。
11.AC 【解析】108 km/h=30 m/s,根据速度—时间关系有vt=v0-at1,解得t1=6 s。从志愿者发现紧急情况到停车用时t=t0+t1=6.8 s,选项A正确、B错误;汽车运动的距离x=v0t0+v0t1-12at12=114 m,选项C正确、D错误。
12.AB 【解析】题图甲中的绳子两边的拉力大小相同,即TAC=mg,两力的夹角为120°,所以根据力的合成得到合力大小为mg,方向斜向下,所以滑轮对绳子的弹力大小为mg,与竖直方向的夹角为60°,不沿杆方向,选项B正确、C错误;题图乙中的节点是死结,所以根据受力分析,水平方向:TEGsin 60°=FN,竖直方向:TEGcos 60°=mg,解得TEG=2mg、FN=3mg;所以TAC∶TEG=1∶2,选项A正确;当H端的铰链去掉,杆插入墙内为定杆,绳EG的拉力大小有多种情况,选项D错误。
13.BD 【解析】a与b沿斜面加速下滑,所以加速度方向沿斜面向下,将加速度分解成沿水平向右的分量和竖直向下的分量,所以物体a受到水平向右的合力即摩擦力,在竖直方向上,物体a受到竖直向下的合力即由重力与支持力共同提供,且mAg>FN,选项B、D均正确。
14.AD 【解析】当人下蹲时速度先增大后减小且速度方向向下,速度增大时加速度方向向下,处于失重状态,支持力小于重力,速度减小时加速度方向向上,处于超重状态,支持力大于重力,选项A正确、B错误;当人站起时速度先增大后减小且速度方向向上,速度增大时加速度方向向上,处于超重状态,支持力大于重力,速度减小时加速度方向向下,处于失重状态,支持力小于重力,选项D正确、C错误。
15.AD 【解析】根据速度—时间关系有vt=v0-at,解得a=180 m/s2,选项A正确、B错误;根据牛顿运动定律有F=ma,解得F=7200 N,选项D正确、C错误。
16.(1)3.80 (2分)
(2)BC (2分)(选对但不全的得1分)
(3)34 (2分)
【解析】(1)弹簧测力计的示数为3.80 N。
(2)F与OC在同一条直线上,所以F为实际测量值,F'与OC有一定偏角,所以F'为理论测量值,选项B、C正确。
(3)当系统平衡时水平方向有4cos α=3cos β,得出cosαcosβ=34。
17.(1)B (2分)
(2)D (2分)
(3)①2.40(2.38~2.42均给分) (2分)
②0.120 (2分)
③0.425 (2分)
【解析】(1)为使细线拉力为合力,应平衡掉实验中所有的阻力,也包括纸带拖动过程中的阻力,选项B正确,细线也应与木板平行,选项C错误。
(2)当阻力未完全平衡时,F-f=ma,解得a=Fm-fm,图像为D。
(3)由题图丙知xAC=2.40×10-2 m,打B点时小车的速度大小vB=xAC2T=0.120 m/s,小车运动的加速度大小a=xCE-xAC4T2=0.425 m/s2。
18.解:(1)五滴水均做自由落体运动,且每相邻两滴水之间的时间间隔相同,设相邻两滴水之间的时间间隔为T
第1滴水落地,根据题意有t1=5T
根据自由落体运动公式H1=12gt12 (1分)
第2滴水下落,根据题意有t2=4T
根据自由落体运动公式H2=12gt22 (1分)
第1滴水与第2滴水的距离ΔH=H1-H2 (1分)
解得H1=5 m (1分)
ΔH=1.8 m。 (1分)
(2)根据速度-时间关系有v1=gt1 (1分)
解得v1=10 m/s。 (2分)
19.解:(1)B相对A向左运动,B受到的摩擦力水平向右。 (1分)
(2)竖直方向:FNCB=mg+FNAB (2分)
fCB=μFNCB (2分)
解得fCB=2μmg (2分)
同理有C对D的摩擦力大小FCD=3μmg (1分)
地面对D的摩擦力大小f地=4μmg (1分)
F=FAB+FCB+FCD+f地 (1分)
解得F=10μmg,则μ=F10mg。 (2分)
20.解:(1)货车在该长下坡每行驶500 m高度下降100 m,所以sin α=0.2 (2分)
货车下坡时,对货车受力分析可得mgsin α-0.1mg=ma1 (2分)
解得a1=1 m/s2 (1分)
根据速度—位移关系有v12-v02=2a1x1 (2分)
解得v1=40 m/s。 (1分)
(2)货车上坡时,对货车受力分析可得mgsin θ+0.5mg=ma2 (2分)
解得a2=8 m/s2 (1分)
根据速度—位移关系-v12=-2a2x2 (2分)
解得x2=100 m。 (1分)
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