2022-2023学年安徽省蚌埠市高一(上)期末学业水平监测物理试卷及答案解析
展开2022-2023学年安徽省蚌埠市高一(上)期末学业水平监测物理试卷
一、单选题(本大题共7小题,共28.0分)
1. 年月日时分,神舟十五号载人飞船成功对接于中国空间站天和核心舱前向端口,整个对接过程历时约小时,形成由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱以及两艘载人飞船和一艘货运飞船组成“三舱三船”的组合体如图。下列说法错误的是( )
A. 对接过程小时指的是时间
B. 月日时分指的是时间
C. 对接完成后,以核心舱为参考系,飞船是静止的
D. 研究对接后的组合体绕地球运动的周期时,可将其视为质点
2. 下列关于汽车运动的描述,不可能发生的是( )
A. 汽车在某一时刻速度很大,而加速度为 B. 汽车的加速度方向与末速度方向相反
C. 汽车速度变化量很大,而加速度较小 D. 汽车加速度很大,而速度变化很慢
3. 一火车沿图示速度方向在直轨道上行驶,一瓶水静止在车厢内水平桌面上,图示为火车运动过程中瓶内水面的两次形状,则( )
A. 图反映火车在匀速运动,图反映火车在减速运动
B. 图反映火车在匀速运动,图反映火车在加速运动
C. 图反映火车在加速运动,图反映火车在减速运动
D. 图反映火车在减速运动,图反映火车在匀速运动
4. 我国发射的神舟十四号宇宙飞船于年月日成功返回。为保证飞船安全着陆,在即将落地时要通过制动使飞船减速到某一安全速度值,在这段减速降落的时间内( )
A. 宇航员处于超重状态 B. 宇航员处于失重状态
C. 宇航员处于平衡状态 D. 宇航员受到的重力将变小
5. 足球运动深受大家喜爱,如图为四种与足球有关的情境。下列说法正确的是( )
A. 图甲中,足球静止时对草地的弹力就是足球的重力
B. 图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球相互间由于接触而产生弹力
C. 图丙中,守门员将球击出的过程中,手对球的力与球对手的力大小相等
D. 图丁中,踢到球网上的足球受到弹力是因为足球发生了形变
6. 冬天,一片雪花自高的积雪处飘落,它落地的时间可能为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,质量均为的物块甲、乙用细线相连,轻弹簧一端固定在天花板上,另一端与甲相连。当细线被烧断的瞬间( )
A. 甲、乙的加速度大小均为
B. 甲、乙的加速度均竖直向下,大小均为
C. 甲的加速度竖直向上,乙的加速度竖直向下,大小均为
D. 甲的加速度为;乙的加速度竖直向下,大小为
二、多选题(本大题共3小题,共12.0分)
8. 如图,质量为的物体置于倾角为的固定斜面上,对物体施加一个平行于斜面的拉力,物体恰能匀速运动。已知物体与斜面间的动摩擦因数,,。重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 不施加时,物体能在斜面上保持静止
B. 不施加时,物体下滑的加速度大小为
C. 若物体匀速下滑,则沿斜面向下,大小为
D. 若物体匀速上滑,则沿斜面向上,大小为
9. 甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶,它们的图像如图所示,时,甲、乙第一次并排行驶,则( )
A. 时,乙在甲的前面处 B. 时,甲在乙的前面处
C. 两次并排行驶的时间间隔为 D. 两次并排行驶的位置间距为
10. 如图甲为机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图乙模型,紧绷的传送带以的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在处,设行李与传送带之间的动摩擦因数为,间的距离为,取。行李从到的过程中( )
A. 行李一直受到摩擦力作用,方向先水平向左,再水平向右
B. 行李到达处时速率为
C. 行李到达处所需的时间为
D. 行李与传送带间的相对位移为
三、实验题(本大题共2小题,共18.0分)
11. 某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验,如图甲所示,为固定橡皮条的图钉,为橡皮条与细绳的结点,和为细绳,图乙是根据实验结果画出的图。
按照正确实验操作,图乙中一定沿方向的是______选填“”或“”。
下列对实验步骤的描述中正确的是______填字母序号。
A.两根细绳不一定等长,用两个弹簧秤同时拉时,两细绳必需相互垂直
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤拉细绳时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时,不必将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置
由图乙可得本实验的结论是______。
12. 某实验小组用如图所示的实验装置来“探究加速度与力、质量的关系”。
实验中某同学将长木板右端适当垫高,其目的是______。
实验中若使用电火花计时器,则所接电源为______。
A.电压约为的直流电
B.电压约为的交流电
C.电压为的交流电
实验中得到图示的一条纸带,图中、、、、、、为计数点,相邻计数点间的时间间隔为,已知、、、、、各点到点的距离分别、、、、、,则计时器在打点时,小车运行的速度大小为______,小车从到运动的加速度大小为______。结果均保留有效数字
如果实验中长木板的右端垫得过高,木板倾角过大,用表示小车的加速度,表示细线作用于小车的拉力,他绘出的关系图像可能是______。
A. .
C. .
四、计算题(本大题共3小题,共30.0分)
13. 如图,吊车提升质量为的重物,以恒定的拉力使其由静止开始在的时间内竖直上升,取,不计空气阻力。求:
物块上升时的加速度大小;
拉力的大小。
14. 质量为的智能汽车在水平路面以的速度做匀速直线运动,智能系统检测到正前方处有静止障碍物时,系统立即向驾驶员发出警告,驾驶员经一定的反应时间触发“紧急制动”,即在切断动力系统的同时提供的总阻力使汽车做匀减速直线运动,最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。求:
“紧急制动”过程中汽车的加速度;
驾驶员的反应时间。
15. 如图,底座上固定一长为的直立杆,底座和杆的总质量为,杆上套有质量为的小环,环与杆间有大小恒定的摩擦力。环以的初速度从底座向上运动,刚好能到达杆高处,整个过程中底座始终保持静止,重力加速度。求:结果可用根号表示
环与杆间摩擦力的大小;
小环下落回到底座时的速度大小;
小环下落过程中底座对地面的压力大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:
A.对接过程小时指的是时间,故A正确,不符合题意;
B.月日时分指的是时刻,故B错误,符合题意;
C.对接完成后,以核心舱为参考系,飞船是静止的,故C正确,不符合题意;
D.研究对接后的组合体绕地球运动的周期时,可将其视为质点,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.【答案】
【解析】
【分析】
加速度表示物体速度变化的快慢,其定义式,加速度的大小与速度的大小无关;结合加速度与速度方向的关系分析可能的运动。
加速度是运动学中最重要的物理量,把握加速度的定义式中各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键,是正确理解加速度的定义的基础。
【解答】
A.汽车在某一时刻速度很大,若汽车做匀速直线运动,则加速度为零,故A正确;
B.汽车在做匀减速直线运动,则汽车的加速度方向与末速度方向相反,故B正确;
C.加速度表示物体速度变化的快慢,若汽车速度变化量很大,时间很长,则加速度可能较小,故C正确;
D.加速度表示物体速度变化的快慢,汽车加速度很大,则速度变化很快,故D错误。
本题选不可能发生的,故选:。
3.【答案】
【解析】解:
图中水瓶中液体处于平衡状态,反映火车在匀速运动;
图中水所受的合力水平向右,根据牛顿第二定律可知加速度水平向右,与速度方向相同,反映火车在加速运动。
故选B。
4.【答案】
【解析】【解答】
、飞船减速落地则飞船的有向上的加速度,故飞船处于超重状态,宇航员处于非平衡状态,故A正确,BC错误;
D、无论超重,还是失重,物体的重力不变,质量也不变,故D错误;
故选:。
当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;
当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;
本题主要考查了对超重失重现象的理解,人处于超重或失重状态时,人的重力和质量并没有变,只是对支持物的压力变了.
5.【答案】
【解析】解:
A.图甲中,足球静止时对草地的弹力大小等于足球的重力,但重力和弹力是不同性质的力,故A错误;
B.图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球接触但未发生形变,故足球间不存在弹力,故B错误;
C.图丙中,守门员将球击出的过程中,手对球的力与球对手的力是作用力与反作用力,大小相等,故C正确;
D.图丁中,踢到球网上的足球受到弹力是因为球网发生了形变,故D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查自由落体运动,先根据自由落体运动的基本公式求出时间,然后结合实际情况进行分析。
【解答】
如果雪花不受阻力,做自由落体运动,,解得,因为雪花受到的空气阻力比较大,所以落地时间要远大于自由落体运动的时间,则雪花落地的时间可能为,故选D。
7.【答案】
【解析】解:
烧断细线前,根据平衡条件得
细线被烧断的瞬间,弹簧的弹力不变,对甲根据牛顿第二定律得
解得
方向竖直向上;
细线被烧断的瞬间,对乙根据牛顿第二定律得
解得
方向竖直向下。
故选C。
8.【答案】
【解析】解:
不施加时,重力沿斜面向下的分力为,而最大静摩擦力为,则物体具有沿斜面向下的加速度,即
解得
故A错误,B正确;
C.若物体沿斜面向下匀速,力应沿斜面向上,则有
解得
故C错误;
D.若物体沿斜面向上匀速,则有
解得
故D正确。
故选BD。
9.【答案】
【解析】解:
A.根据两汽车的 图像可得瞬时速度的表达式为
时,甲、乙第一次并排行驶,即两车此时相遇,在第内甲和乙的位移之差为
因甲比乙的速度大,则属于甲追乙,则甲在乙的后面处,故A正确;
B.到,两车的距离为
甲在乙的前面处,故B错误;
C.时两者的速度相等,根据图像的对称性可知和两车两次相遇,故两次并排行驶的时间间隔为,故C错误;
D.和两车两次相遇,两车的位移相同,大小为
故D正确。
故选AD。
10.【答案】
【解析】解:
由牛顿第二定律得
设行李与传送带共速所需的时间为,则有
代入数值得
匀加速运动的位移大小为
所以行李先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,故A错误,B正确;
匀速运动的时间为
行李从到的时间为
总
传送带在时间的位移为
行李与传送带间的相对位移为
故C正确,D错误;
故选BC。
11.【答案】 在误差允许的范围内,力的合成遵循平行四边形定则
【解析】解:
按照正确实验操作,是两个分力合力的理论值, 是实验值,则图乙中一定沿方向的是 。
两根细绳不一定等长,用两个弹簧秤同时拉时,两细绳不一定必需相互垂直,选项A错误;
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线不一定在同一直线上,选项B错误;
C.在使用弹簧秤拉细绳时要注意使弹簧秤与木板平面平行,选项C正确;
D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时,必须要将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置,以保证等效性,选项D错误;
故选C。
由图乙可得本实验的结论是在误差允许的范围内,力的合成遵循平行四边形定则。
12.【答案】平衡摩擦力
【解析】解:
将长木板右端适当垫高,可以让小车重力的分力与摩擦力平衡,从而控制小车受到的力,使得连接小车绳子的拉力就等于小车受到的合外力;
电火花打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点的仪器,它使用交流电源,由学生电源供电,工作电压为,故C正确,AB错误。
故选C。
由于匀变速直线运动中某一段的平均速度等于这一段中间时刻的瞬时速度,又由于打点计时器打出的纸带中每两点间的时间间隔是相同的,所以点是的中间时刻,则有
由逐差法可得小车从到运动的加速度大小为
如果实验中长木板的右端垫得过高,木板倾角过大,则重力的分力大于摩擦力,即平衡摩擦过大,还为加砝码,即绳子拉力为零的情况,小车已经有一个较小的加速度,开始做匀加速直线运动,即绘出的关系应为图,故C正确,ABD 错误。
故选C。
13.【答案】解:
根据动力学公式
解得
根据牛顿第二定律,得
解得
【解析】见答案
14.【答案】解:
由牛顿第二定律得“紧急制动”过程的加速度
解得
故加速度大小为 ,方向与运动方向相反
司机的反应时间内汽车做匀速直线运动
“紧急制动”后发生的位移
解得
【解析】见答案
15.【答案】解:
由运动学规律得
解得
由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第二定律得
解得
由运动学规律得
解得
分析底座的受力情况有
解得
由牛顿第三定律,得小环下落过程中底座对地面的压力大小为
【解析】见答案
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