重庆市长寿区八校2023-2024学年高一上学期1月期末联考物理试题(Word版附解析)
展开本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共43分)
一、单项选择题: 本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错的得0分。
1. 2023年9月23日,杭州第19届亚运会盛大开幕。开幕式以“数实融合”为主题,不仅呈现了绚丽的烟花秀,还采用了数字化技术进行火炬点火。如图所示为数字火炬手正在跨越钱塘江奔向亚运会主场馆的情景。已知火炬手跨越钱塘江约花了30s,下列说法正确的是( )
A. 研究数字火炬手跑动的姿态时,可以把数字火炬手视为质点
B. 研究数字火炬手通过钱塘江的速度大小,可以把数字火炬手视为质点
C. 以钱塘江面为参考系,数字火炬手是静止的
D. “30s”指的是时刻
【答案】B
【解析】
【详解】A.研究数字火炬手跑动的姿态时,不能忽略火炬手的大小,不可以把数字火炬手视为质点,故A错误;
B.研究数字火炬手通过钱塘江的速度时,火炬手的大小为次要因素可以忽略,可以把数字火炬手视为质点,故B正确;
C.以钱塘江面为参考系,数字火炬手运动的,故C错误;
D.“30s”指的是时间间隔,故D错误。
故选B。
2. 如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,表中给出了部分测量数据,g=10m/s2。则物体在0.6s时的速度为( )
A. 2.3m/sB. 2.5m/sC. 2.7m/sD. 3.0m/s
【答案】A
【解析】
【详解】设匀加速的加速度为a1,匀减速的加速度为a2
设从2m/s加速到B点的时间为t1,从B点减速到1.1m/s的时间为t2
解得
在斜面上运动时间为0.5s,0.6s是物体运动到水平面的t3=0.1s,此时的速度为
故选A。
3. 如图所示,两位同学利用自由落体运动测量反应时间,A同学用手捏住直尺上端,B同学在直尺下方做好准备,但手不碰到尺,此时两手间的距离为h,重力加速度为g。当B同学看见A同学放开直尺后,立即捏住直尺,下列说法正确的是( )
A. 本实验一个人用两个手也能完成
B. 本实验B同学捏住尺时,尺的速度大小为
C. 本实验B同学准备捏尺时必须对准尺的0刻度线
D. 只需记录B同学准备捏尺时和捏住尺时大拇指下边缘的刻度即可
【答案】D
【解析】
【详解】A.B同学看到直尺下落到捏住直尺的时间即为B同学的反应时间,所以之前捏住尺子的人和之后捏住尺子的人须得是两个人,A错误;
B.B同学捏住尺时,尺的速度大小为
v=gt
在t时间内直尺下落的距离为
故B同学捏住尺时,尺的速度大小为
为尺子下落的距离,与准备时两手间的距离h无关,B错误;
CD.本实验主要是测量B同学捏住尺子之前尺子下落的距离,再根据计算出B同学的反应时间,故只需记录B同学准备捏尺时和捏住尺时大拇指下边缘的刻度即可,两刻度之差即为尺子下落的距离,故B同学准备捏尺时无需一定对准尺的0刻度线,C错误,D正确。
故选D。
4. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度关系如图所示,下列表述正确的是( )
A. a的劲度系数比b的大
B. 测得的弹力与弹簧的长度成正比
C. 弹簧a的原长比弹簧b的原长大
D. a与b两条图线反向延长线必定交于F负半轴上同一点
【答案】A
【解析】
【详解】AC.根据题意,设弹簧原长为,由胡克定律有
可知,图像的斜率表示劲度系数,由图可知,a的劲度系数比b的大,与横轴的交点为弹簧原长,则弹簧a的原长比弹簧b的原长小,故C错误,A正确;
B.由图可知,到弹力与弹簧长度关系图像不过原点,则弹力与弹簧的长度不成正比,过B错误;
D.根据题意可知,a与b两条图线反向延长线与F负半轴上的交点,即当时,的值,可得
由于两个弹簧的原长和劲度系数不同,则a与b两条图线反向延长线不一定会交于F负半轴上同一点,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列说法中正确的是( )
A. F1是使物体下滑的力,F2是物体对斜面的压力
B. 物体受到mg、FN、F1、F2四个力的作用
C. 物体实际只受到F1作用
D. 力FN、F1、F2三个力的作用效果与mg、FN两个力的作用效果相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.F1是使物体下滑的力,F2不是物体对斜面的压力,因为物体对斜面的压力受力物体是斜面,不是物体,而F2作用在物体上,故A错误;
BC.物体只受重力和支持力两个力作用,F1、F2是重力的分效果,不是实际受到的力,故BC错误;
D.力FN、F1、F2三个力的作用效果与mg、FN两个力的效果相同,故D正确。
故选D。
6. C919是我国自行研制、拥有自主知识产权的大型喷气式民用飞机,图为国产大飞机C919起飞离地后,沿直线斜向上以加速度a爬升的一个瞬间,以下说法中正确的是( )
A. 乘客受到飞机座椅的力竖直向上
B. 质量为m的乘客在竖直方向上所受合力为ma
C. 若a增大,静止在飞机地板上的小箱子受到地板的摩擦力变大
D. 飞机发动机产生的推力与飞行方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】A.乘客和飞机有相同的加速度,乘客受到重力和座椅的支持力,合力也沿直线斜向上,可知座椅对乘客的支持不是竖直向上,故A错误;
B.乘客和飞机有相同的加速度,质量为m的乘客在沿直线斜向上的方向上所受合力为ma,故B错误;
C.设飞机运动方向与水平方向夹角为,小箱子受力情况如图
根据牛顿第二定律有
若a增大,静止在飞机地板上的小箱子受到地板的摩擦力变大,故C正确;
D.飞机发动机沿与飞行方向相反喷出气体,对气体施加力,根据牛顿第三定律可知,气体对飞机施加与飞行方向相同的推力,故D错误。
故选C。
7. 一轻质弹簧一端固定在倾角为的光滑斜面的底端,另一端拴住质量不计的物块P,Q为质量为的重物,弹簧的劲度系数为,系统处于静止状态。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F,使它从静止开始沿斜面向上匀加速运动,已知在前内F为变力,以后F为恒力(),则以下分析正确的是( )
A. P、Q一起匀加速运动的加速度为B. F的最小值为,F的最大值为
C. P、Q分离时弹簧为压缩状态D. 若Р为有质量的物体,P、Q分离时弹簧为原长
【答案】A
【解析】
【详解】AC.P、Q静止时,设弹簧压缩量为x,则
①
0.2s时P、Q分离,由于P质量不计,合力为零,此时P、Q间无弹力,弹簧恢复原长,则Q在0.2s内
②
带入数据可得
③
故A正确,C错误;
B.设P、Q间作用力大小为FPQ,弹簧弹力为FT,对P
④
对Q
⑤
在P、Q加速上移过程中,FT在逐渐较小,FPQ逐渐减小,F逐渐增大,故0s时的F是最小值Fmin,0.2s时的F是最大值Fmax。
0s时
⑥
带入⑤式可得
⑦
0.2s时
⑧
带入⑤式可得
故B错误;
D.若P有质量,则刚要分离时,P合力也要沿斜面向上,弹簧必须有沿斜面向上的弹力,应处于压缩状态,D错误。
故选A。
二、多项选择题: 本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀加速直线运动,在运动了之后,由于前方突然有巨石滚下并堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经停在巨石前。则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 加速和减速过程中速度的变化量相同
B. 加速、减速中的加速度大小之比为
C. 加速、减速中的平均速度大小之比为
D. 加速、减速中的位移之比为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.加速和减速过程中速度的变化量大小相同,但是方向不同,选项A错误;
B.设加速结束时的速度为v,则加速、减速中的加速度大小之比为
选项B错误;
C.加速、减速中的平均速度大小之比为
选项C正确;
D.加速、减速中的位移之比为
选项D正确。
故选CD。
9. 如图甲所示,物块A、B用轻绳连接,用手按住物块B,使A、B保持静止。已知物块A、B质量均为,物块B与水平面间的动摩擦因数,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,其余摩擦不计,取,以下说法中正确的是( )
A. 释放后,物块B与水平面间的摩擦力大小为22.5N
B. 释放后,物块B与水平面间的摩擦力大小为30N
C. 如图乙所示,将物块C粘在物块B上,释放后,若要物块B运动,物块C的质量应小于1
D. 如图乙所示,将质量为3的物块C粘在物块B上,释放后,物块B与水平面间的摩擦力大小为45N
【答案】AC
【解析】
【详解】AB. 释放后,AB会一起运动,即B与桌面之间的力就是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式
故A正确,B错误;
CD.若恰好不滑动,则绳子上的拉力会等于A的重力,为30N,则对BC整体而言,此刻受到就是静摩擦力,同样也为30N,根据滑动摩擦力公式可求
因此,要要物块B运动,物块C的质量应小于1,而将质量为3的物块C粘在物块B上,释放后,物块B与水平面间的摩擦力大小为40N,故C正确,D错误。
故选AC
10. 甲、乙、丙、丁四位同学在做“探究加速度与物体质量、力的关系”的实验时(使用如图所示的装置),设小车和车上砝码的总质量为M,小盘及盘中砝码的总质量为m,分别得出如图中甲、乙、丙、丁四个图像,其中图甲、乙、丙是a-F图像,图丁是图像,则下列说法正确的是( )
A. 甲和乙较好地把握了实验条件M远大于m
B. 丙和丁没有把握好实验条件M远大于m
C. 甲同学长木板的倾角太大,而乙同学长木板的倾角太小
D. 甲、乙、丙三位同学中,丙同学较好地完成了平衡摩擦力的操作
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB.当,小车受到的拉力可认为等于小盘及盘中砝码的重力,图线呈线性关系,随着砝码质量的增加,不再满足,图线上部出现弯曲现象,故甲、乙均较好地把握了实验条件M远大于m,同理可知,丙、丁图没有把握了实验条件M远大于m,AB正确;
C.甲图中,当拉力增大到一定数值才有加速度,可知木板的倾角太小,部分拉力用来平衡摩擦力,而乙图中,没有拉力时就有加速度,可知木板的倾角太大,甲、乙均未完成平衡摩擦力的操作,C错误;
D.丙图线过原点,可知丙同学较好地完成了平衡摩擦力的操作,D正确。
故选ABD。
第Ⅱ卷(非选择题 共57分)
三、实验题: 本题共2小题,共15分。
11. 某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,纸带的记录如图所示,图中O点为纸带的第一个点,接下来的前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点。
(1)推测纸带的运动是加速运动还是减速运动?_________________
(2)在打出A、F这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是_______m/s。
(3)B点的瞬时速度为_______m/s。
【答案】 ①. 加速运动 ②. 0.365 ③. 0.252
【解析】
【详解】(1)[1]交流电的频率为50Hz,从A点开始每打五个点取一个计数点,则有从A点开始到F点,各相邻计数点间的时间间隔为
T=0.02×5s=0.1s
由纸带数据,可知每隔0.1s纸带运动的位移分别是
xAB=3.45cm−1.30cm=2.15cm
xBC=6.34cm−3.45cm=2.89cm
xCD=10.08cm−6.34cm=3.74cm
xDE=14.40cm−10.08cm=4.32cm
xEF=1955cm−14.40cm=5.15cm
由此可知纸带的运动是加速运动。
(2)[2]在打出A、F这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是
(3)[3]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度,可得B点的瞬时速度为
12. 某同学利用图甲所示实验装置研究匀变速直线运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,得到一条记录物块做匀加速直线运动规律的纸带。从纸带上便于测量的部分取系列记数点,如图乙所示,A与B、B与C、C与D之间的时间间隔相同,已测得,,。
(1)实验器材中的打点计时器是一种使用__________电源的__________仪器;
(2)若已求得当打点计时器打B点时物块的速度,时间间隔__________;
(3)物块运动过程中加速度大小为__________。(保留两位有效数字)
【答案】 ①. 交流 ②. 计时 ③. 0.1 ④. 2.0
【解析】
【详解】(1)[1][2] 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器;
(2)[3] 打B点时物块的速度等于AC段平均速度,则
解得
(3)[4]由逐差法可得
解得
四、计算题: 本题共3小题,共42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能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 高空坠物现象被称为“悬在城市上空的痛”。距地面高H=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看做自由落体运动(花盆可视为质点)。现有一辆长L1=8m、高h=2m的货车,正以v0=9m/s的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时,货车车头距花盆的水平距离为L2=24m,由于道路限制,汽车只能直行通过阳台的正下方的通道。
(1)若货车行驶到阳台下方被花盆砸中,求花盆在空中运动的时间:
(2)若司机发现花盆开始掉落,采取制动的方式来避险,货车最大加速度为4.5m/s2,使货车在花盆砸落点前停下,求货车司机允许反应的最长时间;
(3)若司机发现花盆开始掉落,司机反应时间,若货车在避险时的运动可视为匀变速直线运动,讨论货车有哪些避险方法,每种方法货车的加速度应该满足什么条件?
【答案】(1)3s;(2);(3)见解析
【解析】
【详解】(1)若货车行驶到阳台下方被花盆砸中,根据自由落体运动
解得
(2)制动距离
则反应距离
货车司机允许反应最长时间
(3)货车司机反应时间内通过的距离
x3=v0Δt=9m
货车可以继续前进的时间
t1=t-Δt=2s
①货车司机反应后立即加速,整车恰好完全通过时有最小的加速度a1,货车位移满足
代入数据解得
a1=2.5m/s2
②汽车司机反应后立即减速,花盆落到地面时车头恰好到达阳台正下方时有最小的加速度a2。花盆落到地面时所有时间满足
解得
货车位移满足
解得
a2=1.69m/s2
货车司机立即以a1≥2.5m/s2加速或立即以a2≥1.69m/s2减速能避险。
14. 如图所示,一木板B放在水平地面上,木块放在B的上面,的右端通过水平轻质弹簧秤,劲度系数,固定在直立的墙壁上,用力向左拉动B,使它向左匀速运动,这时弹簧测力计的伸长量恒为,已知、B两物体的质量分别为,,,求:
(1)弹簧弹力的大小;
(2)B对A的摩擦力;
(3)B与地面间的摩擦因数。
【答案】(1);(2),方向向左;(3)0.2
【解析】
【详解】(1)根据胡克定律,弹簧的弹力为
(2)由于静止,根据共点力平衡条件有
对A的滑动摩擦力方向向左
(3)由于B匀速运动,则有
其中
则地面对B的摩擦力
又根据摩擦力计算公式
解得
15. 如图,一水平传送带以的速度顺时针传动,水平部分长为。其右端与一倾角为的光滑斜面平滑相连,斜面长为,一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端,已知物块与传送带间动摩擦因数,,取。求:
(1)物块从开始到第一次到达传送带右端所用时间;
(2)物块能否到达斜面顶端?若能则说明理由,若不能则求出物块沿斜面上升的最大距离;
(3)物块从出发到末通过的路程。
【答案】(1)1.5s;(2)不能,;(3)5m
【解析】
【详解】(1)物块在传送带上先做匀加速直线运动由牛顿第二定律可得
μmg=ma1
解得加速度为
加速时间为
加速位移为
所以物块在到达传送带右端前物块已开始匀速运动,匀速时间为
物块从传送带左端运动到右端所用的时间为
(2)物块以速度v0滑上斜面后,由牛顿第二定律可得
解得
,方向沿斜面向下
物体能够上滑的最大距离为
所以物块不能到达斜面的最高点。
(3)物块在斜面上往返一次的时间为
物块再次回到传送带上速度仍为v0,方向向左,再由牛顿第二定律可得
μmg=ma3
解得
水平向右
物体向左的最大位移为
物块向左减速过程和向右加速过程位移大小相等,时间
可得
故4.5s末物块恰好在斜面上的最高点速度为零,故物块通过的总路程为t(s)
0.0
0.2
0.4
…
1.2
1.4
…
v(m/s)
0.0
1.0
2.0
…
1.1
0.7
…
安徽省皖北六校2023-2024学年高一上学期期末联考物理试题(Word版附解析): 这是一份安徽省皖北六校2023-2024学年高一上学期期末联考物理试题(Word版附解析),共10页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分,答题前,考生务必用直径0,本卷命题范围等内容,欢迎下载使用。
42,重庆市长寿区八校2023-2024学年高二上学期1月期末联考物理试题: 这是一份42,重庆市长寿区八校2023-2024学年高二上学期1月期末联考物理试题,共17页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
重庆市长寿区八校2023-2024学年高二上学期1月期末联考物理试题(Word版附答案): 这是一份重庆市长寿区八校2023-2024学年高二上学期1月期末联考物理试题(Word版附答案),共10页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。