+江西省广昌县第一中学2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷

这是一份+江西省广昌县第一中学2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本题7小题，每小题4分，共28分）
1．图中虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向速度v入水，图中与入水速度方向可能相同的位置是（ ）
A．a点B．b点C．c点D．d点
2．关于物体的惯性，下列说法正确的是（ ）
A．物体受力后可以改变运动状态，所以作用力可以改变惯性
B．快速行驶的汽车，刹车时困难，因而速度大时惯性大
C．满载货物的汽车比不载货时刹车困难，故满载时比空载时惯性大
D．推动原来静止的物体比推动原来滑动的物体要费力些，表明静止的物体的惯性大些
3．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动
B．变速运动一定是曲线运动
C．曲线运动一定是变加速运动
D．加速度变化的运动一定是曲线运动
4．某同学利用如图所示的装置探究两个互成角度的力的合成规律，橡皮条一端固定在木板上的A点，轻质小圆环挂在橡皮条的另一端，两个弹簧测力计分别通过细绳同时用拉力，将小圆环拉至O点；再用其中一个弹簧测力计通过细绳用拉力F将小圆环仍拉至O点．关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．、两个力的大小一定要相等
B．、两个力的方向一定要垂直
C．拉动小圆环的细绳应尽可能粗一些且短一些
D．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
5．小球在液体中运动时会受到液体的摩擦阻力，这种阻力称为粘滞力．如果液体的粘滞性较大，小球的半径较小，则小球受到的粘滞力，式中称为液体的粘滞系数，为小球半径，v为小球运动的速度．若采用国际单位制中的基本单位来表示的单位，则其单位为（ ）
A．B．
C．D．为常数，没有物理单位
6．如图所示，一端带有定滑轮的粗糙长木板放在水平桌面上，用垫块垫高带滑轮的一端，使木板与水平面的夹角为，一质量为M的小车放在木板上用细线绕过定滑轮与质量为m的物块相连，小车恰好沿斜面向下做匀速直线运动．下列说法正确的是（ ）
A．小车匀速下滑过程中，绳上的拉力一定等于
B．小车匀速下滑过程中，绳上的拉力一定等于
C．若剪断细线，小车的加速度大小为
D．若剪断细线，小车的加速度大小为
7．中国无人潜水器海斗一号，最大下潜深度达到10908m，创造世界纪录．某次潜水器模拟下潜过程的速度v随时间变化规律如图所示．潜水器内水平地板上放着质量为m的物块，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．0-5s内物块受到的重力小于mg
B．10-15s内物块处于失重状态
C．0-5s内物块对地板的压力小于mg
D．下滑过程中5-10s内物块受到的重力大于mg
二、多选题（本题3小题，每小题6分，共18分）
8．物体A做平抛运动，以物体被抛出的位置为原点O，以初速度的方向为轴的方向、竖直向下的方向为y轴的方向，建立平面直角坐标系．如图所示，沿两坐标轴分别放置两个光屏．两束平行光分别沿着与坐标轴平行的方向照射，物体A在两个光屏上分别留下物体的两个“影子”的坐标分别为x，y，则图中两个影子的坐标随时间变化关系正确的是（ ）
A．B．
C．D．
9．如图所示，质量为M的长直木板置于水平桌面，质量为m的物块放置在木板上，物块右端水平连接一轻质弹簧测力计．已知物块与木板之间的动摩擦因数为，木板与桌面之间的动摩擦因数为．现用水平拉力F将木板从物块下方匀速抽出，已知重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数为A
B．水平拉力F的大小为
C．木板受到地面的摩擦力大小为
D．若将木板加速抽出，弹簧测力计的示数变大
10．如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中（ ）
A．水平拉力的大小可能保持不变
B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
三、实验题（本题2小题，共16分）
11．（10分）用如图所示装置研究平抛运动．将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上．钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上．由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点．
（1）下列实验条件必须满足的有______（多选）
A．斜槽轨道光滑B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系．
a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行．
b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和，可求得钢球平抛的初速度大小为______（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）．
（3）伽利略曾研究过平抛运动，他推断，从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样，这实际上揭示了平抛物体______．
A．在水平方向上做匀速直线运动B．在竖直方向上做自由落体运动
12．（6分）在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，做如下探究：
（1）为猜想加速度与质量的关系，可利用图1所示装置进行对比实验．两小车放在水平板上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦把两条细线按在桌上，使小车静止．抬起板擦，小车同时运动，一段时间后按下板擦，小车同时停下．对比两小车的位移，可知加速度与质量大致成反比．关于实验条件，下列正确的是：______（选填选项前的字母）．
A．小车质量相同，钩码质量不同B．小车质量不同，钩码质量相同
C．小车质量不同，钩码质量不同
（2）某同学为了定量验证（1）中得到的初步关系，设计实验并得到小车加速度a与质量M的7组实验数据，如下表所示．在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点，请将余下的一组数据描在坐标纸上，并作出图像______．
（3）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”．为了简化“力”的测量，下列说法正确的是：______（选填选项前的字母）．
A．使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受力可等效为只受绳的拉力
B．若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力
C．无论小车运动的加速度多大，砂和桶的重力都等于绳的拉力
D．让小车的运动趋近于匀速运动，砂和桶的重力才近似等于绳的拉力
四、解答题（本题3小题，共38分）
13．（10分）如图所示，一质量的物块静止在水平地面上，现用一大小与水平方向成角斜向上的拉力，使物块沿水平地面做匀加速直线运动．已知物块与地面间的动摩擦因数，，，取重力加速度．
（1）面出物块受力的示意图；
（2）求物块加速度的大小a；
（3）求2．0s内物块通过的位移大小x．
14．（12分）如图所示，倾角为的斜面固定在地面上，A与斜面间的动摩擦因数为，绳与滑轮无摩擦，，重力加速度为g，开始B离地面高度为h，A在斜面底端，绳伸直，斜面足够长，从静止释放B，，，求：
（1）释放B后瞬间绳中拉力；
（2）A沿斜面上升的最大位移．
15．（16分）如图所示，某工厂中产品被无初速度地放在水平传送带左端，经传送带传输至右端后，平抛落入地面上的收集装置中．传送带上表面距地面高度为，收集装置入口宽度为，高度为，传送带右端到收集装置左端的水平距离为，产品与传送带之间的动摩擦因数为，传送带长度为L，传送带运转速度可调，已知重力加速度g取．
（1）若传送带的长度L＝5m，，计算产品到达传送带右端的时间，并判断产品是否能够落入收集装置；
（2）若传送带的长度L＝6m，调节传送带速度，为保证产品总能落入收集装置，请计算传送带速度范围．
参考答案：
1．B
【详解】由于曲线运动的速度方向为该点轨迹的切线方向，所以在题图中的a点速度方向水平向左，b点的速度方向竖直向下，c点的速度方向斜向右下方，d点的速度方向竖直向上，则图中与入水速度方向可能相同的位置是b点．
故选B．
2．C
【详解】A．物体受力后可以改变运动状态，但作用力不可以改变惯性，故A错误；
BD．惯性只由质量决定，与物体的运动状态、速度无关，故BD错误；
C．满载货物的汽车比不载货时刹车困难，由于满载货物的汽车质量大于不载货时的汽车质量，故满载时比空载时候性大，故C正确．
故选C．
3．A
【详解】A．由于曲线运动中的线速度方向时刻发生变化，因此曲线运动一定是变速运动，故A正确；
B．变速运动可以是速度大小发生变化而方向不变，所以变速运动有可能是直线运动，例如匀变速直线运动，故B错误；
C．曲线运动不一定是变加速运动，例如平抛运动只受重力的作用，加速度恒定，但速度和加速度不共线，所以平抛运动为匀变速曲线运动，故C错误；
D．如果只是加速度的大小发生变化，但加速度和速度方向始终共线，则物体做直线运动，所以加速度变化的运动有可能是直线运动，故D错误．
故选A．
4．D
【详解】AB．验证力的合成满足平行四边形定则普遍成立，对两个分力的大小无特殊要求，不一定需要两个力相等，对两个分力的夹角无特殊要求，不一定需要两个力垂直，故AB错误；
C．拉动小圆环的细绳应尽可能细一些且长一些，方便描细点，描较远的两点，作力的方向更准确，故C错误；
D．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，避免产生摩擦影响实验，故D正确；
故选D．
5．B
【详解】力的单位是牛顿，用力学基本单位表示为：，由可得
其中r的单位是m，v的单位是m/s，所以的单位为
ACD错误，B正确．
故选B．
6．D
【详解】AB．对小车和物块受力分析，如图所示，对物块，由平衡条件可知，绳子的拉力T与物块重力mg大小相等，小车匀速下滑运动中，绳上的拉力一定等于mg，AB错误；
C．若剪断细线，小车的加速度大小为，C错误；
D．在没有剪断细线时，由平衡条件可知
若去掉细线，小车的加速度大小为
D正确
故选D．
7．C
【详解】AC．由图可知，图像斜率表示加速度，所以0-5s内物块向下做加速度运动，加速度向下，
由牛顿第二定律
所以
由牛顿第三定律可知，物块对地板的压力小于mg，物块受到的重力不变仍等于mg，故A错误，C正确；
B．10～15s内物块向下做匀减速运动，加速度向上，故物块处于超重状态，故B错误；
D．5-10s内物块向下做匀速直线运动，则物块受力平衡，即物块受到的重力等于mg，故D错误．
故选C．
8．AD
【详解】AB．物体做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，所以影子在方向是匀速运动，有，则图象是过原点的倾斜直线，故A项与题意相符，B项与题意不相符；
CD．物体在竖直方向上做自由落体运动，所以影子在y方向是匀变速直线运动，有，知图象是过原点的倾斜直线，故C项与题意不相符，D项与题意相符．
9．AB
【详解】A．物块处于平衡状态，对物块受力分析可知弹簧测力计的示数为
B．木板做匀速直线运动，对木板受力分析可知水平拉力F的大小为
，B正确；
C．木板受到地面的摩擦力大小为，C错误；
D．若将木板加速抽出，物块对木板的压力不变，物块所受的摩擦力不变，弹簧测力计的示数也不变，D错误；
故选AB．
10．BD
【详解】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大；
对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加．故本题选BD．
11．BD/DB 球心 需要 B
【详解】（1）[1]
AD．为了保证小球每次抛出时的速度相同，每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，钢球克服摩擦力做功相同，所以斜槽轨道不需要光滑，故A错误，D正确；
B．为了确保钢球飞出的速度方向水平，斜槽轨道末端必需调至水平，故B正确；
C．实验中只需要描出钢球在白纸上留下的多个痕迹点，并不要求挡板高度等间距变化，故C错误．
故选BD
（2）a[2][3]由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，即痕迹点对于钢球的球心在白纸上的投影点，可知取平抛运动的起始点为坐标原点，将倒球静置于Q点，钢球的球心对应白纸上的位置即为原点．在确定y轴时需要y轴与重锤线平行．
b[4]钢球水平方向做匀速直线运动，由于AB和BC的水平间距相等且均为x，
则钢球通过AB和BC的时间间隔相等，则有
在竖直方向上有
联立可得钢球平抛的初速度大小为
（3）[5]伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样．这实际上揭示了平抛物体在竖直方向上做自由落体运动．
故选B．
12．BAD
【详解】（1）[1]为了探究加速度与质量的关系，必须控制小车所受拉力相同，而让小车的质量不同，所以钩码质量相同，故B正确．
（2）[2}数据描点和图像如图所示
（3）[3]A．使小车沿倾角合适的斜面运动，小车所受重力沿斜面的分力刚好等于小车所受的摩擦力，则小车受力可等效为只受绳的拉力，故A正确；
B．若斜面倾角过大，重力沿斜面的分力大于摩擦力，小车所受合力将大于绳的拉力，不利于简化“力”的测量，故B错误；
C．由牛顿第二定律可知，无论小车运动的加速度多大，砂和桶的重力都大于绳的拉力，故C错误；
D．当小车的运动为匀速时，由平衡可知，砂和桶的重力近似等于绳的拉力，故D正确；
故选AD．
13．（1）见解析：（2）；（3）12m
【详解】（1）受力示意图如图所示
（2）根据上述受力示意图有
滑动摩擦力解得
（3）求内物块通过的位移大小
解得
14．（1）（2）
【详解】（1）取A为研究对象，由牛顿第二定律得
取B为研究对象，由牛顿第二定律得
解得
（2）B落地瞬间A的速度为v，由匀加速直线运动规律
B落地后A匀减速上升的加速度为，对A由牛顿第二定律
解得
由运动学公式得
解得
故A上升的最大位移为
15．（1），能够落入收集装置；（2）
【详解】（1）依题意，根据牛顿第二定律可得产品在传送带上加速时的加速度为
产品加速达到传送带速度时，所需时间为
运动的位移为
故产品在传送带上先加速后匀速，匀速阶段所用时间为
则产品到达传送带右端的时间为
产品离开传送带后，做平抛运动，当产品下落高度为
解得
平抛运动的水平位移为
由于
显然产品能够落入收集装置．
（2）当传送带速度最小时，若产品恰好能落入收集装置中，则有
求得
且产品与传送带共速时发生的位移为
即当传送带速度为3m/s时，产品在传送带上先加速后匀速，最后恰好落入收集装置中．
若产品一直在传送带上加速达到最右端时水平抛出，则有
解得
产品平抛运动的最大水平位移为
综上分析可知，要保证产品能够落入收集装置中，传送带的速度需满足
次数
1
2
3
4
5
6
7
0.62
0.56
0.48
0.40
0.32
0.24
0.15
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.70
1.00