43，江西省丰城中学2023-2024学年高一上学期1月期末物理试题

这是一份43，江西省丰城中学2023-2024学年高一上学期1月期末物理试题，共16页。试卷主要包含了多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
考试范围：必修一、必修二第五章 考试时长为75分钟 试卷总分值为100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，只有一项是符合题目要求的。）
1. “天宫课堂”第四课于2023年9月21日下午开课，在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是（ ）

A. 击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的
B. 梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证
C. 击球过程中，水球对球拍的作用力与球拍对水球的作用力是一对平衡力
D. 梦天实验舱内，水球质量越大其惯性越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．击球过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变要恢复原状产生的，故A错误；
B．牛顿第一定律是理想的情况，不能通过实验直接验证，故B错误；
C．根据牛顿第三定律，击球过程中，水球对球拍的作用力与球拍对水球的作用力是一对作用力与反作用力，故C错误；
D．梦天实验舱内，水球质量越大其惯性越大，故D正确。
故选D。
2. 如图所示,汽车甲通过定滑轮拉汽车乙前进,甲、乙分别在上下两水平面上运动,某时刻甲的速度为v1,乙的速度为v2,则v1:v2为( )
A. 1:csβ
B. sinβ:1您看到的资料都源自我们平台，家威鑫 MXSJ663 免费下载 C. csβ:1
D. 1:sinβ
【答案】C
【解析】
【详解】将绳子拉乙车的端点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向，如图，在沿绳子方向的分速度等于汽车甲的速度．所以v2csβ=v1．则v1：v2=csβ：1，故C正确．
3. 如图甲所示，塔吊是现代工地必不可少的建筑设备之一，塔吊通过钢索将建筑材料从地面吊到高处。某次施工，塔吊司机将建筑材料沿竖直方向提升，某段时间内建筑材料在竖直方向上运动的图像如图乙所示，其中时间段内的图线为直线，下列说法正确的是（ ）
A. 内，建筑材料处于超重状态
B. 内，建筑材料处于超重状态
C. 内，建筑材料处于超重状态
D. 内，时刻建筑材料的速度达到最大
【答案】A
【解析】
【详解】A．图像中的斜率表示速度大小，在内，斜率增大，则速度增大，建筑材料向上加速，处于超重状态，A正确；
B．内，斜率不变，则速度不变，建筑材料匀速上升状态，既不超重也不失重，B错误；
C．内，斜率减小，则速度减小，建筑材料向上减速，处于失重状态，C错误；
D．内，建筑材料先加速，后匀速再减速，所以时刻建筑材料的速度达到最大，D错误。
故选A。
4. 如图所示，某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B，他始终保持静止不计绳子质量，忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦，则重物下移过程（ ）

A. 绳子的拉力逐渐增大B. 该健身者所受合力逐渐减小
C. 该健身者对地面的压力不变D. 该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．对重物受力分析，绳子的拉力等于重物的重力，保持不变，故A错误；
B．该健身者始终保持静止状态，受力平衡，故健身者所受合力始终为零，故B错误；
C．对人受力分析，设绳子与水平方向的夹角为，根据平衡条件可知
绳子与水平方向的夹角不断变大，该健身者受到地面的支持力逐渐减小，故该健身者对地面的压力逐渐减小，故C错误；
D．该健身者对地面的摩擦力
该健身者对地面的摩擦力逐渐减小，故D正确。
故选D。
5. 如图，某滑雪爱好者从倾角一定的雪道上A点静止滑下，滑到水平雪道上C点时速度刚好为零，滑雪爱好者经过倾斜雪道的最低点B点时速度大小不变。设滑雪爱好者在倾斜雪道上做匀加速直线运动，在水平雪道上做匀减速直线运动，从A到C运动的路程为60m，时间为30s，则该滑雪爱好者经过B点时的速度大小为（ ）
A. 5m/sB. 4m/sC. 3m/sD. 2m/s
【答案】B
【解析】
【详解】设滑雪爱好者经过B点时的速度大小为，则有
，
又
，
联立解得
故选B。
6. 如图所示，在光滑的水平面上，在水平拉力F的作用下小车向右加速运动时，物块M与车厢壁相对静止，当作用在小车上的水平拉力F增大时，则
A. 物块M受的摩擦力不变
B. 物块M受的合外力不变
C. 物块M可能相对于车厢滑动
D. 物块M与车厢壁的最大静摩擦力不变
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．以物块为研究对象，分析受力，作出力图如图
当作用在小车上的水平拉力F增大时，小车的加速度增加，M在竖直方向保持静止，故摩擦力
保持不变，故A正确；
B．由牛顿第二定律得
所以合外力增大，故B错误；
CD．小车的加速度增大时，弹力
增大，物块受到的最大静摩擦力增大，物块不可能沿壁下滑，故CD错误。
故选A。
7. 如图，水平桌面上放置着质量为m、2m的A，B两物体，A与B，B与水平面间的动摩擦因数均为现用水平拉力F拉B，使A，B以相同的加速度运动．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则拉力F的最大值为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当A、B之间恰好不发生相对滑动时力F最大，此时A物体所受的合力为，由牛顿第二定律知
对于AB整体，加速度
由牛顿第二定律得
可得
故选D。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。）
8. 如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达一竖直墙面时，小球速度与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 小球水平抛出时的初速度大小为
B. 小球在时间t内的位移方向与水平方向的夹角一定为
C. 若小球初速度增大，则平抛运动的时间变短
D. 若小球初速度增大，则减小
【答案】AC
【解析】
分析】
【详解】A．小球与墙相撞时沿竖直方向和水平方向上的分速度大小分别为
，
所以水平抛出时的初速度为，故A正确；
B．设小球在时间t内的位移方向与水平方向的夹角为，则
故不一定等于，故B错误；
C．由于小球到墙的距离一定，初速度增大，则运动的时间变短，故C正确；
D．由于
初速度增大，运动时间变短，则增大，增大，故D错误。
故选AC。
9. 如图所示，物体在一水平恒力F作用下沿光滑水平面向右运动，它的正前方有一根劲度系数足够大的弹簧，当物体接触弹簧后，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体立即做减速运动
B. 物体仍一直做加速运动
C. 在一段时间内继续做加速运动，速度继续增大
D. 当弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度不为零
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】ABC．当物体接触弹簧后，弹簧的弹力逐渐增大，开始阶段，弹力小于水平恒力F，合力方向向右，与速度方向相同，物体做加速运动，后来弹簧的弹力大于F，合力向左，与速度方向相反，物体做减速运动，所以物体接触弹簧后先加速后减速，所以AB错误；C正确；
D．当弹簧处于最大压缩量时，弹力大于F，物体的加速度向左，不为零，所以D正确；
故选CD。
10. 如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图象可求出（ ）
A. 物体的初速度大小
B. 物体与斜面间的动摩擦因数
C. 取不同的倾角θ，物体在斜面上能达到的位移x的最小值
D. 当时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑
【答案】BC
【解析】
【详解】A．当
时，物体做竖直上抛运动，由图可知最大高度为
由于
解得
故A错误；
B．当
时，物体沿水平方向做匀减速直线运动，位移为
由动能定理可得
解得
故B正确；
C．取不同的倾角θ，物体在斜面上滑行的过程中，由动能定理可得
解得
其中
即
当
即
时，其中
此时位移最小，大小为
故C正确；
D．当
时，物体受到的重力的分力为
滑动摩擦力
其中
一般情况下，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物体达到最大位移后不会沿斜面下滑，故D错误。
故选BC。
三、实验题（本题共14分，每空2分，11题6分，12题8分。）
11. 一个实验小组在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。
（1）本实验采用的科学方法是______；
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法 D．建立物理模型法
（2）为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧测力计成一定角度拉橡皮筋时，无需记录的是______；
A．两细绳的方向 B．橡皮筋的原长
C．两弹簧测力计的示数 D．结点O的位置
（3）若将细绳OB或OC换成橡皮筋，则实验结果会______（选填“变化”或“不变化”）
【答案】 ①. B ②. B ③. 不变化
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1] 本实验的原理是，采用力的图示法和等效替代的思想，用平行四边形作出两个分力的合力理论值，再作出合力的实验值，对比理论值与实验值，若在误差允许的范围内，则说明平行四边形定则是正确的。故ACD错误，B正确。
故选B。
(2)[2] 该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则，要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小，然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较，最后得出结论，故需要记录的是两弹力的大小和方向以及结点O的位置，无需记录橡皮筋的原长。
故选B．
(3)[3] 只要让结点处与O点重合即可保证两次实验的作用效果相同，两细绳只起到位伸作用，所以将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果。
12. 某学习小组利用如图甲所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系。图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器与滑轮之间的轻绳始终与长木板平行，拉力传感器可直接显示绳上的拉力大小，打点计时器所接电源的频率为。
（1）下列实验步骤中时，实验时一定要进行的操作是___________。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）正确完成实验操作后，得到的一条纸带部分如图乙所示，纸带上各点均为计时点，由此可得打点计时器打出B点时小车的速度大小___________，小车的加速度大小___________（结果保留两位有效数字）。
（3）正确完成实验操作后，改变砂和砂桶的总质量，得到多组拉力传感器示数F和对应的小车加速度大小a，以F为横轴、a为纵轴作出图像，该图像的斜率为k，则小车的质量___________（用k表示）。
【答案】 ①. BC##CB ②. 1.6 ③. 3.2 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]AD．绳子的拉力可通过力传感器测得，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，不需要要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，故AD错误；
B．为使两倍绳子拉力等于小车的合外力，应将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；
C．为打点稳定，充分利用纸带，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数，故C正确。
故选BC。
（2）[2]相邻两计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，打出B点时小车的速度大小为
[3]根据逐差法求出小车的加速度大小
（3）[4]根据牛顿第二定律
整理得
图像的斜率为
解得小车的质量为
四、计算题（本大题共3个小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位。）
13. 如图，质量的木箱静止于水平地面上，用大小为480N、方向与水平方向成的斜向下推力F推木箱，使木箱做匀加速直线运动，5s末撤去F。木箱与地面间的动摩擦因数，不计空气阻力，g取，，，求：
（1）5s末木箱速度大小；
（2）撤去推力后木箱还能运动多远。
【答案】（1）5m/s；（2）2.5m
【解析】
【详解】（1）对木箱，竖直方向平衡，则
水平方向，由牛顿第二定律可得
解得
5s末木箱的速度大小为
（2）撤去推力后木箱做匀减速直线运动直到停止，此过程加速度大小为
撤去推力后木箱运动距离为
14. 如图所示，在地面上方处有一以的速度顺时针方向转动的传送带，传送带滑轮的半径很小（大小可忽略），两端点A、B间的距离，一小物块的质量为，与传送带间的动摩擦因数。现将小物块轻放在A端，最终小物块落到地面上的D点，g取。求：
（1）小物块从A端运动到B端的时间；
（2）小物块由B端飞出到落地这一过程的水平位移大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）共速前，根据牛顿第二定律可得
解得
根据运动学公式
解得
小物块做匀加速运动的时间为
解得
共速后小物块与传送带一起匀速运动，则
小物块从A端运动到B端的时间为
解得
（2）从B飞出后，竖直方向上做自由落体运动，有
则
根据运动学公式
可得小物块由B端飞出到落地这一过程的水平位移大小为
15. 2020年8月21日，四川省雅安市汉源县福泉镇中海村6组发生山体滑坡事故。假设在发生山体滑坡时，山坡的底部B处正有一行人逗留，如图所示，此时距坡底160m的山坡A处有一圆形石头正以2m/s的速度、1m/s²的加速度匀加速下滑，该行人发现后准备加速跑离坡底，已知从发现圆形石头到开始逃跑的反应时间为2s，之后行人以的加速度由静止开始做匀加速直线运动，跑动的最大速度为8m/s；若石头滑到B处前后速度大小不变，但滑到水平面时开始以的加速度做匀减速运动，且行人的运动与圆形石头的运动在同一竖直平面内，试求：
（1） 圆形石头滑到坡底B时，行人前进的位移大小。
（2）石头滑到坡底B处时，此后经过多少时间石头和行人速度相等？
（2）该行人若能脱离危险，请计算石头与游客间的最小距离，若不能脱离危险，请通过计算说明理由。
【答案】（1）49m；（2）5s；（3）能脱离危险；23m
【解析】
【详解】（1）设石头从A处滑到坡底处的时间为，则
其中，，，，解得
行人以加速度加速到最大速度用时
则此过程行人一直在加速前进，且加速的时间
行人前进的位移为
（2）石头滑到坡底处时，石头的速度为
行人的速度为
未达到最大速度，此后石头做匀减速运动（加速度大小为），行人先做匀加速运动，达到最大速度后再开始以做匀速运动，根据以上分析可知行人加速到最大速度还需要，行人加速到最大速度时石头的速度大小为
行人加速到最大速度后，石头继续减速到还需要的时间为
石头滑到坡底B处后，石头和行人速度相等用时
（3）石头滑到坡底B处到石头和行人速度相等过程，石头在这段时间内的位移为
行人在此过程发生的位移为
石头从A处滑到坡底处过程，行人运动的位移为
故
说明石头未能追上游客，游客能脱离危险，石头与游客间的最小距离为