四川省泸州市泸县第五中学2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题(Word版附解析)
展开第一部分 选择题(共48分)
一、选择题(本题共11小题,1~7题每小题4分,每小题给出的四个选项中只有一个是正确的;8~11题有多个选项符合要求,全部选对得5分,不全得3分,有错选或不选得0分,共48分)
1. 下列情况中运动物体,不能被看成质点的是( )
A. 研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道
B. 调整人造卫星的姿态,使卫星的照相窗口对准地面
C. 计算从北京开往上海的一列火车的运行时间
D. 研究花样滑冰运动员的速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨迹时,飞船的形状对于轨道没有影响,可以忽略,能看成质点,故A正确;
B.调整人造卫星的姿态时,要研究卫星的姿态,卫星不能看成质点,故B错误;
C.计算从北京开往上海的一列火车的运行时间,此时火车的长度可以忽略,能看成质点,故C正确;
D.研究花样滑冰运动员的速度,运动员的形状可以忽略,能看成质点,故D正确;
本题选不能看成质点的;故选B。
2. 下列哪组力作用在物体上不能使物体做匀速直线运动( )
A. 3N,4N,8NB. 3N,5N,5N
C. 2N,4N,6ND. 6N,7N,9N
【答案】A
【解析】
【分析】物体做匀速直线运动时受力平衡,任意两个力的合力与第三个力大小相等,求出任意两个力合力的范围,若第三个力在这个范围内,三个力可能平衡,物体就可能做匀速直线运动。
【详解】A.3N,4N的合力范围为1N≤F合≤7N,8N的力不在这个范围内,三个力不可能平衡,物体就不可能做匀速直线运动,故A错误;
B.3N,5N的合力范围为2N≤F合≤8N,5N的力在这个范围内,三个力可能平衡,物体就可能做匀速直线运动,故B正确;
C.2N,4N的合力范围为2N≤F合≤6N,6N的力在这个范围内,三个力可能平衡,物体就可能做匀速直线运动,故C正确;
D.6N,7N的合力范围为1N≤F合≤13N,9N的力在这个范围内,三个力可能平衡,物体就可能做匀速直线运动,故D正确。
由于本题选择错误的,故选A。
3. 关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
B. 静摩擦力一定是阻力
C. 受静摩擦力作用的物体一定是静止的
D. 在压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,但有一定限度
【答案】D
【解析】
【详解】A.静摩擦力产生的条件是,两个物体相互接触、有弹力且有相对运动趋势,A错误;
B.静摩擦力可以是阻力,也可以是动力,例如人在行走时脚掌和地面的静摩擦力即为动力,B错误;
C.受静摩擦力作用的物体是和所接触的物体间保持相对静止,与实际运动状态无关C错误;
D.在压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,变化范围是从零到最大静摩擦力,D正确。
故选D。
4. 如图所示,在我国东北寒冷的冬季,狗拉雪橇是上世纪人们出行的常见交通工具,狗拉着雪橇从静止开始运动,下列说法正确的是
A. 当狗拉雪橇加速前进时,狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力
B. 狗对雪橇的拉力先产生,运动后雪橇才对狗产生拉力
C. 当狗拉雪橇减速前进时,狗拉雪橇的力等于雪橇拉狗的力
D. 雪橇能够运动是由于狗对雪橇的拉力大于雪橇对狗的拉力
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对相互作用了,大小相等,方向相反,作用在两个物体上,同时产生、同时消失、同时变化,与所处的运动状态无关,故选项AB错误,选项C正确;
D.雪橇能够运动是由于狗对雪橇的拉力在水平方向的分力大于地面对雪橇的摩擦力,从而导致雪橇运动,故选项D错误.
故选C。
5. 物体的运动轨迹为曲线的运动称为曲线运动,曲线运动有平抛运动、圆周运动和斜抛运动等。关于质点做曲线运动,下列说法中正确的是( )
A. 曲线运动的速度和加速度方向均时刻在改变
B. 做曲线运动的物体所受合力一定不等于零
C. 质点所受合力方向与速度方向相反时,可以做曲线运动
D. 质点做曲线运动可能是匀变速运动,也可能是匀速运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.曲线运动的速度方向时刻在改变,加速度方向可能不变,如平抛运动,故A错误;
B.做曲线运动的物体加速度不为0,所受合力一定不等于零,故B正确;
C.质点所受合力方向与速度方向相同时,质点将做加速直线运动,质点所受合力方向与速度方向相反时,质点将做减速直线运动,故C错误;
D.曲线运动的条件是加速度与速度不共线,但加速度可以恒定,所以曲线运动可以是匀变速运动,但一定不是匀速运动,因为匀速运动是速度不变的运动,其加速度为零,轨迹是直线,故D错误。
故选B。
6. 火车机车原来的速度是,在一段下坡路上加速度为,机车驶到下坡末端,速度增到。则机车通过这段下坡路的时间是( )
A. 20sB. 15sC. 25sD. 30s
【答案】C
【解析】
【详解】根据匀变速直线运动的速度时间关系
解得车通过这段下坡路的时间
故选C。
7. 如图所示,一根粗细不均匀的木材用两根轻绳悬挂在天花板上,下列判断正确的是( )
A. 木材重心位置在AB的中点
B. 绳OA受到的拉力大于OB受到的拉力
C. 绳OA受到的拉力小于OB受到的拉力
D. 两绳的拉力均比木材的重力大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于木材粗细不均匀,因此木材的重心位置不在AB的几何中心,故木材的重心位置不在AB的中点,A错误;
BCD.木材受力情况如图所示,由共点力平衡条件可得
因此三个力的大小关系为:,BD错误,C正确;
故选C。
8. 下列关于惯性及有关现象的说法中正确的是( )
A. 人在走路时没有惯性,被绊倒时才有惯性
B. 物体在不受外力作用时有惯性,受到外力作用后惯性就改变了
C. 参加百米赛跑的运动员到达终点时不能立即停下来,是由于惯性
D. 向上抛出的球,受的重力向下,但还向上运动,也是由于惯性
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关,惯性只与物体的质量有关,质量是衡量物体惯性的唯一量度,故AB错误;
C.参加百米赛跑的运动员到达终点时不能立即停下来,是由于惯性,故C正确;
D.向上抛出的球,受的重力向下,但还向上运动,也是由于惯性,故D正确。
故选CD。
9. 如图是某同学站在压力传感器上做下蹲—起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图像,纵坐标为压力,横坐标为时间。下列说法正确的是( )
A. 从a到b的过程中,人的加速度方向向下
B. 从a到b的过程中,人的重力先减小后增大
C. 下蹲过程中人始终处于失重状态
D. 6 s内该同学做了1次下蹲—起立的动作
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.从a到b的过程中,属于下蹲过程,支持力小于重力,重力不变,加速度方向向下,A正确,B错误;
C.下蹲过程先加速再减速,加速度先向下再向上,故人先失重再超重,C错误;
D.从a到c的过程是完整的下蹲过程,由图可知,6 s内该同学做了1次下蹲—起立的动作,D正确。
故选AD。
10. 如图所示,用一根绕过定滑轮的细绳把质量分别为m和M的两个物块P和Q拴在一起,若将物块Q沿水平地面向左移动少许,仍能保持平衡,则关于力的变化的结论正确的是( )
A. 细绳的张力大小不变B. Q对地面的压力减小
C. Q对地面摩擦力变大D. 滑轮的轴所受的压力变大
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.因为物块P始终保持静止,因此绳子拉力等于物体P的重力,A正确;
BC.设绳子与水平方向之间的夹角为,对Q正交分解可得
解得
因此物块Q沿水平地面向左移动少许,增大,因此Q所受支持力减小,Q对地面的压力也减小,摩擦力减小,B正确,C错误;
D.绳子拉力不变,但绳子之间夹角变小,因此细绳对滑轮的作用力变大,即滑轮的轴所受的压力变大,D正确。
故选ABD。
11. 如图,2022北京冬奥会上,滑雪运动员从A点静止滑下,到达B点后以水平飞出,落到足够长的斜坡滑道C点,已知O点在B点正下方,,不计全程的摩擦力和空气阻力,若运动员从更高处由静止开始滑下,到达B点后以水平飞出,则运动员( )
A. 落到斜面瞬间的速度大小可能不变B. 落到斜面瞬间的速度方向一定发生变化
C. 一定落到斜坡滑道D点下方D. 在空中运动的时间一定小于原来的两倍
【答案】BCD
【解析】
【详解】C.若运动员从更高处由静止开始滑下,到达B点后以水平飞出,如图所示
若第二次运动员仍落到与C点等高的水平面,则运动时间t不变,由
可知水平位移为原来2倍,即落到D点正上方的点,故运动员一定落到斜坡滑道D点下方,故C正确;
A.从B点水平飞出到落至斜面过程,由动能定理可得
第二次下落的高度较大,则第二次下落过程的动能增加量较大,且第二次的初动能较大,所以第二次落到斜面时的速度一定较大,故A错误;
B.如图为两次落到斜面上时的位移方向
由图可知,两次的位移偏角关系为
设落到斜面上时速度与水平面的夹角分别为、,由速度偏角公式可得
又有
可得
故有
即落到斜面瞬间的速度方向不同,故B正确;
D.如图所示
设第二次落到斜面的位置为E点,连接BE与第一次轨迹交于F点,设BE与水平方向的夹角为,第一次从B到F所用时间为,第二次从B到E所用时间为,则有
,
可得
而第一次从B到F所用时间小于B到C所用时间,则第二次在空中运动时间一定小于原来的两倍,故D正确。
故选BCD。
第二部分 非选择题(共52分)
注意事项:必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。
二、实验题(共14分)
12. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)打点计时器使用的电源为___________(选填“交流”或“直流”)电源;
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是___________;
A.先接通电源,后让纸带运动
B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(3)某次实验过程中,小车拖动纸带运动,用打点计时器打出一条纸带,如图所示,从某一清晰点开始,描出O、A、B、C、D五个计数点(相邻两个计数点间有四个点未画出),用刻度尺量出各点与O点间距离,已知纸带的左端与小车相连接,所用电源的频率为50Hz,打下B点时小车运动的速度为___________m/s,小车的加速度为___________m/s2(保留两位小数);
(4)当电源频率高于50Hz时,如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算,则算出的速度测量值将比速度的真实值___________(填大、小或相等)。
【答案】 ①. 交流 ②. A ③. 0.62 ④. 1.80 ⑤. 小
【解析】
【详解】(1)[1] 打点计时器使用的电源为交流电源。
(2)[2]接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是先接通电源,后让纸带运动,故A正确,BCD错误。
故选A。
(3)[3] 打下B点时小车运动的速度为
[4]由图知相邻两计数点之间的距离
由
得小车的加速度为
(4)[5]如果电源频率高于50Hz时,则由
可知,打点计时器的打点周期变小,而仍按50Hz的时间间隔打一个点计算,则计算中所用时间间隔偏大,故速度的测量值与实际值相比会偏小。
13. 如图甲是“验证力的平行四边形定则”的实验装置.实验操作如下:
(1)弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,测量______并记录为F.
(2)弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端水平向左拉,使结点O静止在某位置(如图甲),此时需记下结点O的位置和两测力计的示数F1、F2以及_________________.
(3)某同学已在图乙纸上作出F1、F2的图示,请根据力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F'_________.
(4)改变两细线的夹角,重复做几次实验.若F'的方向近似在_________方向上,且大小近似等于F,则平行四边形定则得以验证.
【答案】 ①. M(重物)的重力 ②. 细线Oa、Ob、Oc的方向(或三段细线的方向) ③. ④. 细线Oc
【解析】
【详解】(1)[1]弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,测量M的重力并记录为F.
(2)[2]弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置(如图),此时需记下结点O的位置和两测力计的示数F1、F2以及细线Oa、Ob、Oc的方向.
(3)[3]根据力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′,如图:
(4)[4]改变两细线的夹角,重复做几次实验.若F′的方向近似在细线Oc方向上,且大小近似等于F,则平行四边形定则得以验证.
三、计算题(写出必要的文字说明,3个小题,14题10分,15题12分,16题16分,共38分)
14. 如图所示,质量m=2kg的木块套在水平杆上,现用与水平方向成θ=30°角的力F=10N,拉着木块向右匀速运动,取g=10m/s2。求:
(1)水平杆对木块的支持力FN 的大小和方向;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数。
【答案】(1) ,方向竖直向上 (2)
【解析】
【详解】(1)以木块为研究对象,其受力如图所示
据共点力平衡条件得
得:
,
方向竖直向上(或垂直于杆向上);
(2)在水平方向上
,
由,得
;
15. 跳台滑雪是冬奥会的重要比赛项目之一。某次比赛中,某运动员以m/s的速度从跳台a处沿水平方向飞出,在滑雪道b处着陆,如图所示,a、b两处的连线与水平方向的夹角为θ=30°,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,在飞行过程中运动员和滑雪板可以看成质点,求:
(1)运动员在b点着陆瞬间的速度大小;
(2)运动员在空中飞行的时间t和位移大小s。
【答案】(1)m/s;(2)4s;160m
【解析】
【详解】(1)根据平抛运动规律可得
解得
则运动员在b点的速度大小为
(2)在竖直方向上有
解得
则水平位移为
则位移大小为
16. 如图所示,小球A置于水平面上的半圆体上静止,半圆柱体底面粗糙,其余面光滑。小球B用系于竖直板上的水平轻弹簧拉着﹐两小球A、B通过光滑滑轮О用轻质细线相连,两球均处于静止状态。已知A球质量为m,O点在半圆主体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与半圆住体半径相等,OB与竖直方向成45°角,重力加速度为g,求:
(1)小球A受到细线的拉力大小;
(2)若半圆柱体质量也为m且恰好不滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,半圆柱体底面与地面间的动摩擦因数;
(3)若将OB绳剪断,则在剪断瞬间,小球B的加速度的大小和方向。
【答案】(1);(2);(3);方向与竖直方向夹角为45°斜向右下方
【解析】
【详解】(1)对A、B受力分析如下
由几何关系可知
且有
可得
(2)由平衡可得
可得
(3)若将OB绳剪断,剪断绳子前,B的重力与弹簧拉力的合力与TOB平衡,则在剪断瞬间B的重力与弹簧拉力的合力与TOB等大反向,则有
可得B的加速度大小
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四川省泸州市泸县第五中学2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题(Word版附解析): 这是一份四川省泸州市泸县第五中学2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题(Word版附解析),共20页。试卷主要包含了 如图等内容,欢迎下载使用。