云南省昆明市官渡区2022-2023学年高一上学期期末考试 物理 Word版含解析
展开(本试卷分第I卷和第II卷,全卷共18个题目;考试用时90分钟,满分100分)
注意事项
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单项选择题(本题共8小题。每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的,把正确选项填涂在答题卡上。选对的得3分,错选或不选的得0分)
1. 2022年11月30日我国神舟十五号载人飞船入轨后,于北京时间5时42分成功对接空间站天和核心舱前向端口,整个对接过程历时约6.5小时,三名航天员随后从神舟十五号载人飞船进入天和核心舱。下列说法正确的是( )
A. “5时42分”指的是时间间隔
B. “6.5小时”指的是时间间隔
C. 神州十五号飞船在对接过程中,相对天和核心舱是静止
D. 由于飞船和核心舱太大,所以一定不能将飞船和核心舱看成质点
【答案】B
【解析】
【详解】A.“5时42分”指的是时刻,选项A错误;
B.“6.5小时”指的是时间间隔,选项B正确;
C.神州十五号飞船在对接过程中,相对天和核心舱是运动的,选项C错误;
D.研究飞船和核心舱绕地球运动轨迹时,其大小可忽略不计,可以将飞船和核心舱看成质点,选项D错误。
故选B。
2. 一质点从O点出发沿直线运动,它离开O点后的速度v随时间t变化的函数关系式为。则该质点( )
A. 在时的速度大小为12m/s
B. 做匀变速直线运动
C. 它的初速度大小为3m
D. 做匀速直线运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.在时的速度大小为
故A正确;
B.匀变速直线运动为速度随时间均匀变化,由可知,该质点不是做匀变速直线运动,故B错误;
C.该质点的初速度即0时刻的速度,由可知,初速度为0,故C错误;
D.匀速直线运动是速度不变的运动,由可知,该质点的速度随时间变化,故D错误。
故选A。
3. 教室的磁吸式黑板擦在不使用时可以吸附在竖直黑板上。当黑板擦吸附在黑板上保持静止时,下列说法正确的是( )
A. 黑板擦受到三个力的作用
B. 磁性越强,黑板擦受到的摩擦力越大
C. 黑板擦对黑板的压力等于黑板擦受到的重力
D. 黑板擦所受重力越大,受到的摩擦力越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.黑板擦受重力、静摩擦力、支持力和磁铁的吸引力,共四个力作用,故A错误;
BD.黑板擦受到的是静摩擦力,与重力平衡,重力越大,静摩擦力,与磁性越强无关,故B错误,D正确;
C.黑板擦对黑板的压力等于黑板擦受到黑板的吸引力,故C错误。
故选D。
4. 伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图1、图2分别展示了这两项研究中实验和逻辑推理的过程,关于这两项研究,下列说法中正确的是( )
A. 图1中的实验可以在实验室中真实呈现
B. 通过图1中的实验,可知力是维持物体运动的原因
C. 图2中在斜面上进行实验,目的是“冲淡”重力,使时间的测量更容易
D. 伽利略通过图2中的实验,进行合理外推,得出自由落体运动是匀速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】AB.图1的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持的结论,完全没有摩擦阻力的斜面是不存在的,故实验不可能实际完成,AB错误;
CD.伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比。由于当时用滴水法计时,自由落体的时间短,无法测量,伽利略设计了让铜球沿阻力很小、倾角很小的斜面滚下,来“冲淡”重力的作用效果,而铜球在斜面上运动的加速度要比它自由落体的加速度小得多,所用时间长得多,容易测量,伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上进行合理外推,得出自由落体运动是匀速直线运动,C正确,D错误。
故选C。
5. 如图所示是游乐场内“穿越云霄”游乐项目。座舱从最高点返回到地面的过程中,先做自由落体运动,后做匀减速直线运动至停止。取竖直向下为正方向,则以下v-t图像能正确反映座舱上述运动过程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】座舱从最高点返回到地面的过程中,先向下做自由落体运动,即做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动至停止,方向均为正向,则v-t图像为B所示。
故选B。
6. 两人共提一桶水缓慢前行,水桶受到的拉力示意图如图所示,则( )
A. 与间的夹角大些省力
B. 与的大小与两力间的夹角无关
C. 不论与间的夹角如何,两拉力的大小之和一定等于水和水桶的重力大小
D. 不论与间的夹角如何,两拉力的合力大小一定等于水和水桶的重力大小
【答案】D
【解析】
【详解】A.设两个力与竖直方向的夹角为θ,则
与间的夹角越小,则两力越小,即与间的夹角小些省力,选项A错误;
B.两力间的夹角越大,则与越大,选项B错误;
CD.由平衡知识可知,不论与间的夹角如何,两拉力的合力大小一定等于水和水桶的重力大小,只有当两力夹角为0°度时,两拉力的大小之和才等于水和水桶的重力大小,选项C错误,D正确。
故选D。
7. 在盛水的塑料瓶侧壁上扎一个小孔,水会从小孔喷出。若将塑料瓶在空中由静止释放,不计空气阻力,在塑料瓶落地前,下列判断正确的是( )
A. 水依然会从小孔喷出
B. 瓶中的水处于超重状态
C. 因为释放瞬间塑料瓶的速度为0,所以塑料瓶处于平衡状态
D. 若将塑料瓶竖直向上抛出,在上升的过程中,水不会从小孔中喷出
【答案】D
【解析】
【详解】AB.当水瓶自由下落时,小孔没有水喷出,因为水瓶和水都处于完全失重状态,水瓶中各处的水(包括小孔处的水)的运动情况都相同,之间无挤压,所以水不会流出,故AB错误;
C.塑料瓶做初速度为零的自由落体运动,所以塑料瓶受力不平衡,故C错误;
D.若将塑料瓶竖直向上抛出,在上升的过程中,整体只受重力作用加速度竖直向下,水瓶和水都仍然处于完全失重状态,所以水不会喷出,故D正确。
故选D。
8. 物体的质量可以通过天平来测量,但是在太空,由于物体完全失重,天平无法测量质量。如图所示为一种测量物体质量的实验,推进器可以提供大小为10N的恒定推力使它们获得向前的加速度,已知推进器自身质量为2kg,经过3s推进器和待测物的速度变化了1.5m/s。那么该待测物的质量为( )
A. 20kgB. 18kg
C. 5kgD. 2kg
【答案】B
【解析】
【详解】推进器和待测物的加速度
根据牛顿第二定律
解得
M=18kg
故选B。
二、多项选择题(本题共4小题。每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,均有多个选项正确,把正确选项填涂在答题纸上。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不选的得0分
9. 下列说法中正确的是( )
A. 相互接触的物体间不一定有弹力
B. 滑动摩擦力的大小与物体所受重力大小成正比
C. 物体的重心不一定在它的几何中心上
D. 静止在水平桌面上的物体,所受重力与支持力是一对相互作用力
【答案】AC
【解析】
【详解】A.相互接触的物体间必须有弹性形变才能有弹力,选项A正确;
B.滑动摩擦力的大小与物体对支持面的正压力大小成正比,不一定与重力成正比,选项B错误;
C.若物体的质量分布不均匀,则物体的重心不一定在它的几何中心上,选项C正确;
D.静止在水平桌面上的物体,所受重力与支持力是一对平衡力,选项D错误。
故选AC。
10. A、B两质点运动中的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 质点A的运动轨迹一定为曲线
B. 质点B的加速度大小为
C. 内质点A、B的位移相等
D. 内质点A的平均速率为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.图线的斜率正负表示速度的方向,由图,质点A的速度先沿正方向,然后沿反方向,为直线运动,所以质点A的运动轨迹一定为直线,A错误;
B.图线斜率的大小代表速度的大小,由图,质点B的速度大小为
大小不变,所以加速度为0,B错误;
C.由图,内质点A、B的位移都为,C正确;
D.内质点A的平均速率为
D正确。
故选CD
11. 2022年6月的国际泳联世锦赛中,中国选手陈芋汐摘得女子十米跳台比赛的金牌。跳水过程的简化图如图所示,她从10m高跳台向上跃起离开台面,重心升高0.45m至最高点(视其重心位于从手到脚全长的中点),之后竖直下落。落水时身体竖直,手先入水,忽略空气阻力(取,则( )
A. 陈芋汐起跳速度大小为3m/sB. 陈芋汐自由下落的高度为10m
C. 陈芋汐在空中的运动时间为1.4sD. 陈芋汐入水的速度大小为14m/s
【答案】AD
【解析】
【详解】A.陈芋汐起跳速度大小为
选项A正确;
B.陈芋汐先竖直上抛一段距离,然后做自由落体运动,则自由下落的高度大于10m,选项B错误;
C.以向上为正方向,根据
即
解得
t=1.7s(另一值舍掉)
陈芋汐在空中的运动时间为1.7s,选项C错误;
D.陈芋汐入水的速度大小为
负号说明方向向下,选项D正确。
故选AD。
12. 如图甲为民航客机紧急出口示意图,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到地面。已知某型号的飞机紧急出口下沿距地面高度为3.6m,气囊所形成的斜面长度为6m,其侧视示意图如图乙所示。某次演练时,逃生人员从气囊顶端由静止沿斜面下滑可视为匀变速直线运动,假设人与气囊间的动摩擦因数为0.5。不计空气阻力,取。下列说法正确的是( )
A. 质量越大的人从出口滑至气囊底端所需时间越短
B. 人沿气囊下滑时的加速度大小为2
C. 要使人能沿气囊斜面加速下滑,需调整气囊长度,使其水平跨度小于7.2m
D. 若只调整气囊长度,使其水平跨度为3.6m时,人滑到气囊底端时的速度为6m/s
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.斜面倾角为θ=37°,根据牛顿第二定律
解得
a=2m/s2
加速度与质量无关,则质量不同的人从出口滑至气囊底端所需时间相等,选项A错误,B正确;
C.要使人能沿气囊斜面匀速下滑,则
即
tanα=0.5
此时水平跨度为7.2m,则要想使人能沿气囊斜面加速下滑,需调整气囊长度,使其水平跨度小于7.2m,选项C正确;
D.若只调整气囊长度,使其水平跨度为3.6m时,则倾角为45°,则由牛顿第二定律
解得
人滑到气囊底端时的速度为
选项D正确。
故选ACD。
第II卷(非选择题)
三、实验题(共14分。按题目要求把答案填在答题卡上)
13. 某实验小组用如图甲所示的装置来探究小车速度随时间变化的规律。
(1)关于本实验,以下说法正确的是___________。
A.先接通电源,再释放小车
B.牵引小车的细绳要平行于长木板
C.该实验需要平衡摩擦力
D.需要满足重物的质量远小于小车的质量
(2)实验使用频率为50Hz的交流电源,并收集到如图乙所示的一条点迹清晰的纸带。若在纸带上每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离如图所示,则打下计数点3时小车的速度___________m/s,小车加速度的大小为___________。
【答案】 ①. AB ②. 0.462 ③. 0.8
【解析】
【详解】(1)[1]A.先接通电源,再释放小车,选项A正确;
B.牵引小车的细绳要平行于长木板,选项B正确;
C.该实验只需小车能加速运动即可,不需要平衡摩擦力,也不需要满足重物的质量远小于小车的质量,选项CD错误;
故选AB。
(2)[2][3]若在纸带上每5个点取一个计数点,则T=0.1s;打下计数点3时小车的速度
小车加速度的大小为
14. 某班级同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。第一小组同学将弹簧自然悬挂,测出弹簧的长度并记为,弹簧下端挂上钩码时,测出弹簧的长度并记为;根据相关实验数据以钩码质量m为纵轴,弹簧形变量x为横轴作出图像如图甲所示。
(1)由图可知弹簧的劲度系数为___________N/m(取)
(2)第二组同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图乙所示的图像,从图像上看,A、B两根弹簧的劲度系数___________(选填“>”“=”或“<”)。由于该组同学没能完全按实验要求做,使图像上端成为曲线,图像上端成为曲线的原因是___________。
(3)根据第二组同学所绘图像,若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应该选择弹簧___________(选填“A”或“B”)。
【答案】 ①. 4.9 ②. > ③. 所挂钩码过多,弹力超出弹簧的弹性限度 ④. B
【解析】
【详解】(1)[1]根据胡克定律
根据平衡条件
联立解得
变形得
可知图线的斜率为,由图可得斜率为
解得
(2)[2]根据胡克定律
可知图线的斜率表示劲度系数,由乙图可知A的斜率大,故A的劲度系数大,则有
[3]图像上端成为曲线的原因是所挂钩码过多,弹力超出弹簧的弹性限度;
(3)[4]弹簧的劲度系数小,在受到相同的力时形变量更大,因此若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧B。
四、解答题(本题共4小题,共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15. 如图所示,竖直墙壁与木板间的夹角,现将一质量的光滑小球放置在木板与竖直墙壁间并保持静止状态,求:小球对竖直墙壁的压力和对木板的压力的大小。(取)
【答案】15N,25N
【解析】
【详解】受力分析如图所示,则有
根据牛顿第三定律
根据牛顿第三定律
16. 如图所示,某工厂用长L=3m的水平传送带传送零件,传送带与零件间的动摩擦因数,传送带匀速转动,速度v=2m/s。某时刻,在传送带左端无初速度放上一个零件。求:(取g=10m/s2)
(1)传送零件所需的时间;
(2)零件在传送带上留下的摩擦痕迹长度。
【答案】(1)1.7s;(2)0.4m
【解析】
【详解】(1)小滑块加速过程
由牛顿第二定律可得
加速过程的位移
联立得
小滑块匀速过程
得
则总时间为
(2)小滑块加速过程,对传送带
得
x2=0.8m
则零件在传送带上留下的摩擦痕迹长度
17. 冰壶被大家喻为冰上的“国际象棋”,是一种投掷性竞赛项目,下图为我国女子冰壶队参加冬奥会冰壶比赛的情境。假设投手把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上滑行,在不与其他冰壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置。按比赛规则,投掷冰壶运动员的队友,可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面,减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。设投出后的冰壶沿直线运动,且冰壶和冰面间的动摩擦因数为。(取)
(1)求冰壶滑行过程中加速度的大小;
(2)若投手以3.6m/s的速度将冰壶投出,其队友在冰壶滑行10s后开始在冰壶前力摩擦冰面,冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的80%,则投出后冰壶能滑行了多远。
【答案】(1);(2)34m
【解析】
【详解】(1)对冰壶受力分析,根据牛顿第二定律,有
解得
(2)设摩擦冰面前,冰壶减速运动10s后的速度为v1,冰壶滑行的距离为x1,则有
解得
则有
摩擦冰面后,冰壶加速度为,根据牛顿第二定律有
解得
则摩擦冰面后冰壶能继续滑行距离为x2后停下,则有
则冰壶投出后滑行的距离
18. 在足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,某足球场长,宽,如图所示。前锋甲在越过中线4.5m处的A位置将足球以沿边线内侧向前踢出,传给运动在边线且距底线20m的队友乙,设随后足球以的加速度做匀减速直线运动。在足球经过队友乙旁边B点时,乙以的初速度加速追赶,已知乙的加速度,试求
(1)足球运动到队友乙处时的速度大小
(2)队友乙在追赶中与足球的最大间距是多少?
(3)队友乙是否能在足球出底线以前追上球?
【答案】(1);(2)3m;(3)乙恰好在底线处追上足球
【解析】
【详解】(1)开始甲乙之间的距离
足球做匀减速直线运动,由
足球运动到队友乙处时的速度大小
(2)设经过t1s的追赶,乙与足球有最大间距,有
在t1s内足球的位移为
在t1s内乙的位移为
最大间距
(3)设经过t2s足球从B点到达底线
t2s乙运动的位移
因为
则乙恰好在底线处追上足球。
2023-2024学年云南省昆明市官渡区高一(上)期末物理试卷(含解析): 这是一份2023-2024学年云南省昆明市官渡区高一(上)期末物理试卷(含解析),共15页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,简答题等内容,欢迎下载使用。
云南省昆明市官渡区2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题: 这是一份云南省昆明市官渡区2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题,共7页。
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