2022-2023学年云南省昆明市第十二中学高一下学期开学考试物理试题(解析版)
展开全卷满分100分 考试时间:90分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题
1. 图为高空特技跳伞运动员在极速下降过程中的一个画面,在保持图示的队形继续下落过程中,其中一个运动员分别以地面和他对面运动员为参照物,则他自己的运动状态分别是( )
A. 静止的和运动的B. 运动的和运动的
C. 静止的和静止的D. 运动的和静止的
【答案】D
【解析】
【详解】高空特技跳伞运动员在极速下降过程中,一个运动员以地面为参照物,这个运动员与地面越来越近,与地面之间的位置在发生变化,则他是运动的;如果以对面的运动员为参照物,他与参照物之间没有位置上的变化,则他是静止的,故ABC错误,D正确。
故选D。
2. 下列属于力的单位是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律有
F = ma
则力的单位为
故选A。
3. 如图所示,竖直墙面1与斜面2之间的夹角为,木棒的一端支在光滑的墙面1上,另一端放置在光滑的斜面2上而处于静止状态,已知斜面2对木棒的支持力为F,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 木棒受到三个力(或延长线)可能不交于同一点
B. 木棒的质量为
C. 墙面1对木棒的支持力大小为
D. 若木棒与墙面1的夹角为(锐角),则斜面2对木棒的支持力与木棒之间的夹角为
【答案】C
【解析】
【详解】A.对木棒进行受力分析,如图所示,根据共点力平衡原理、木棒受到三个力(或延长线)一定交于同一点,A错误;
BC.由几何关系可得,斜面2对木棒的支持力F与墙面1对木棒的支持力之间的夹角为,由力的合成与分解有
,
解得
,
B错误C正确;
D.斜面2对木棒的支持力F与斜面垂直,若木棒与墙面1的夹角为(锐角),由几何关系可得,斜面2对木棒的支持力F与木棒之间的夹角为
D错误。
故选C。
4. 图是可用来制作豆腐的石磨。木柄静止时,连接的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点,F、和分别表示三根绳的拉力大小,且。下列关系式正确的是( )
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】以点为研究对象,受力分析如图
由几何关系可知
由平衡条件可得
联立可得
故D正确,ABC错误。
故选D。
5. 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中( )
A. F1保持不变,F3缓慢增大
B. F1缓慢增大,F3保持不变
C. F2缓慢增大,F3缓慢增大
D. F2缓慢增大,F3保持不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】试题分析:对B分析,可知墙对B的作用力及A对球的作用力的合力与F及重力的合力大小相等,方向相反,故当F增大时,B对A的压力增大;即F2增大;同理可知,墙对B的作用力F1增大;
对整体分析,整体受重力、支持力、摩擦力及压力F而处于平衡,故当F增大时,地面对A的支持力增大;故F3增大;但水平方向力不变;故选C.
考点:物体的平衡
名师点睛:此题是物体的平衡问题;解题时运用图解法,分别以B和整体为研究对象,分别进行受力分析画出力的示意图,根据F的变化可知B对A的作用力,及地面对A的作用力.
6. 在匀速上升的电梯里,一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又落回地板,这一过程中小球没有触碰电梯天花板,不计空气阻力,以地面为参考系,下列对这一过程的分析正确的是( )
A. 小球在空中运动的位移大小一定小于路程
B. 小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度
C. 小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度
D. 小球在空中运动的平均速度等于电梯的速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球在空中运动时,可能存在一直向上运动过程,因此位移大小可能等于路程,故A错误;
BCD.因小球与电梯的位移相同,所以小球的平均速度一定等于电梯的速度,故B、C错误,D正确。
故选D
7. 引体向上是我们日常生活中行之有效的健身方法之一。当你双手握住单杠处于静止状态时,可以简化成如下模型:在水平杆MN上套有两个质量不计的小环A和B,一不可伸长的细线两端分别系在环A、B上,并在细线中点处通过小滑轮挂一个质量为m的物块,整个系统处于平衡状态。当增加A、B之间的距离,整个系统再次达到平衡状态后,下列说法正确的是( )
A. 小环A和B所受水平杆支持力都变大
B. 小环A和B所受摩擦力都变小
C. 细线中张力变大
D. 小环A的合力变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.当增加A、B之间的距离,整个系统再次达到平衡状态后,系统竖直方向上受到杆对小环A和B的支持力还有物块的重力;由于物块重力不变,所以小环A和B所受支持力保持不变,A错误;
BCD.对小环A隔离分析,受到绳的拉力T,杆的支持力N及水平向左的摩擦力f作用,设绳与杆夹角为,由平衡条件知小环A受到的合力为0,
当增加A、B之间的距离时减小,由于N不变,所以可得T变大,f变大,根据对称性可知小环B受到的摩擦力也增大,BD错误,C正确。
故选C
8. 如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的图像(以地面为参考系)如图乙所示。已知>,则( )
A. 时刻,小物块离A处的距离达到最大
B. 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. 0~时间内,小物块受到摩擦力方向先向右后向左
D. 0~时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.0~t1时间内小物块向左做匀减速直线运动,t1时刻小物块向左速度减为零,此时离A处的距离达到最大,故A错误;
B.t2时刻前小物块相对传送带向左运动,之后小物块相对传送带静止,时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大,故B正确;
C.0~t2时间内小物块先减速,后反向加速,小物块受到大小不变,方向始终向右的摩擦力作用,故C错误;
D.时刻小物块向右速度增加到与皮带相等,时刻之后小物块与皮带保持相对静止随水平传送带一起匀速运动,摩擦力消失,故D错误。
故选B。
二、多选题
9. 如图所示是甲、乙两质点从同一地点运动的x-t图像,甲的是OA直线,乙的是OAC曲线,二者相交于A点,曲线OA在A点的切线AB交时间轴于t=2s处,则下列说法正确的是( )
A. 甲质点做直线运动,乙质点做曲线运动
B. 甲质点2s时的速度为2m/s
C. 乙质点在4s内做加速直线运动,且4s后反向运动
D. 前4s内甲质点的平均速度等于乙质点的平均速度
【答案】CD
【解析】
【详解】A.x-t图像只能表示直线运动的规律,可知两个质点都做直线运动,故A错误;
B.根据x-t图像的斜率表示速度,可得甲质点2s时的速度为,故B错误;
C.根据x-t图像的斜率表示速度,速度的正负表示速度方向,可知乙质点在0~4s内做加速直线运动,且4s后反向运动,故C正确;
D.根据x-t图像纵坐标的变化量表示位移,则前4s内两个质点的位移相等,则平均速度相等,故D正确。
故选CD。
10. 如图是斧头劈木桩的情景,斧头的纵面是一个等腰三角形,顶角为θ。使用时,垂直斧背加一个力F,这个力产生两个作用效果,使斧头挤压木桩的两个劈开面。下列叙述正确的是( )
A. 若F一定,θ越大则木桩的两个劈开面受到的挤压力越大
B. 若F一定,θ越小则木桩的两个劈开面受到的挤压力越大
C. 若θ一定,F越大则木桩的两个劈开面受到的挤压力越大
D. 若θ一定,F越小则木桩的两个劈开面受到的挤压力越大
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】AB.若F一定,θ越小,则木桩与两个劈面的夹角越大,根据平行四边形定则可知,木桩的两个劈开面受到的挤压力越大,故A错误,B正确;
CD.若θ一定,F越大,根据平行四边形定则可知,则木桩的两个劈开面受到的挤压力越大,故C正确,D错误;
故选BC。
11. 如图所示为内壁光滑的半球形凹槽M,O为球心,,水平,小物块在与水平方向成角的斜向上的推力F作用下静止于B处。在将推力F沿逆时针缓慢转到水平方向的过程中凹槽和小物块始终保持静止,则( )
A. M槽对小物块的支持力逐渐增大B. M槽对小物块的支持力逐渐减小
C. 推力F逐渐减小D. 推力F先减小后增大
【答案】AD
【解析】
【详解】以小物块为研究对象,物块受到重力G、支持力FN和推力F三个力作用,根据平衡条件可知,FN与F的合力与G大小相等,方向相反。将推力F沿逆时针缓慢转到水平方向的过程中(F由位置1→3),如图所示
根据作图可知,M槽对小物块的支持力FN逐渐增大,推力F先减小后增大,当F与FN垂直时,F最小,故AD正确,BC错误。
故选AD。
12. 甲、乙两小球在两条平行直线上向右运动,用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下两小球每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔相等。由图可知( )
A. 在t7时刻,甲在乙前面
B. 甲、乙相遇了2次
C. t4到t5之间某时刻甲、乙相遇
D. t4之前甲的速度小于乙的速度
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由图可知,甲球在t7时刻已经超过乙球,A正确;
B.由图可以看出,甲球做加速运动,乙球做匀速运动,t1时刻甲球靠前,故刚出发不久乙球追上甲球,由于甲球不断加速,故最终会再次超过乙球,故两球相遇两次,B正确;
C.t4到t5之间乙一直在甲前面,则甲、乙没有相遇,C错误;
D.在t3到t4之间的时间内甲、乙的位移相等,平均速度相等,但甲做加速运动,则在t4之前某时刻,甲的速度开始大于乙的速度,D错误。
故选AB。
第II卷(非选择题)
三、实验题
13. 图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.
①已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________.
②ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出.从图中读出A、B两点间距s __________;C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字).
【答案】 ①. 0.02s ②. 0.68~0.72cm ③. 0.100m/s
【解析】
【详解】①纸上打相邻两点的时间间隔s,
②根据刻度尺的读数原理可知A、B间的距离S=0.70cm.B、D间的时间间隔s,根据匀变速直线运动的推论,可得C点对应的速度m/s.
14. 在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发。某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验,如图甲所示。主要步骤如下:
①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上,加速度传感器固定在滑块上;
②接通气源。放上滑块。调平气垫导轨;
③将弹簧左端连接力传感器,右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距离为5.00cm,拉动滑块使其左端处于A点,由静止释放并开始计时;
④计算机采集获取数据,得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像,部分图像如图乙所示。
回答以下问题(结果均保留两位有效数字):
(1)弹簧的劲度系数为_____N/m。
(2)该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据,画出a—F图像如图丙中I所示,由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg。
(3)该同学在滑块上增加待测物体,重复上述实验步骤,在图丙中画出新的a—F图像Ⅱ,则待测物体的质量为________kg。
【答案】 ①. 12 ②. 0.20 ③. 0.13
【解析】
【详解】(1)[1]由题知,弹簧处于原长时滑块左端位于O点,A点到O点的距离为5.00cm。拉动滑块使其左端处于A点,由静止释放并开始计时。结合图乙的F—t图有
x = 5.00cm,F = 0.610N
根据胡克定律
计算出
k ≈ 12N/m
(2)[2]根据牛顿第二定律有
F = ma
则a—F图像的斜率为滑块与加速度传感器的总质量的倒数,根据图丙中I,则有
则滑块与加速度传感器的总质量为
m = 0.20kg
(3)[3]滑块上增加待测物体,同理,根据图丙中II,则有
则滑块、待测物体与加速度传感器的总质量为
m′ ≈0.33kg
则待测物体的质量为
m = m′ - m = 0.13kg
四、解答题
15. 如图所示,用F=10.0N的水平拉力,使质量m=2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求:
(1)物体加速度的大小;
(2)物体在第4.0s时速度的大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据牛顿第二定律可得
解得物体加速度的大小为
(2)物体在第4.0s时速度的大小为
16. 如图所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度v1=30m/s进入向下倾斜的直车道。车道每100m下降2m。为使汽车速度在s=200m的距离内减到v2=10m/s,驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A。已知A的质量m1=2000kg,B的质量m2=6000kg。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g=10m/s2。
【答案】880N
【解析】
【分析】
【详解】汽车沿倾角斜车作匀减速运动,用a表示加速度的大小,有
用F表示刹车时的阻力,根据牛顿第二定律有
式中
设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f,根据题意
方向与汽车前进方向相反;用fN表示拖车作用于汽车的力,设其方向与汽车前进方向相同.以汽车为研究对象,由牛顿第二定律有
联立以上并代入数据解得
N
17. 如图所示的离心装置中,光滑水平轻杆固定在竖直转轴的O点,小圆环A和轻质弹簧套在轻杆上,长为的细线和弹簧两端分别固定于O和A,质量为m的小球B固定在细线的中点,装置静止时,细线与竖直方向的夹角为,现将装置由静止缓慢加速转动,当细线与竖直方向的夹角增大到时,A、B间细线的拉力恰好减小到零,弹簧弹力与静止时大小相等、方向相反,重力加速度为g,取,,求:
(1)装置静止时,弹簧弹力的大小F;
(2)环A的质量M;
(3)上述过程中装置对A、B所做的总功W。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设、的张力分别为、,A受力平衡
B受力平衡
解得
(2)设装置转动的角速度为,对A
对B
解得
(3)B上升的高度,A、B的动能分别为
;
根据能量守恒定律可知
解得
18. 甲、乙两车相距7 m,同向运动,乙车在前,甲车在后。其中甲车以4 m/s的速度向右做匀速直线运动,乙车初速度为4 m/s,以-2 m/s2的加速度做减速运动,求:经多长时间甲车追上乙车?
【答案】275 s
【解析】
【详解】设乙车从开始减速到停止所用时间为t,则
此时乙的位移为
在这段时间内甲车的位移
所以甲车在乙车停止后才追上乙车。所经时间
78,云南省昆明市第三中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题: 这是一份78,云南省昆明市第三中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题,共19页。试卷主要包含了考试结束后,将答题卡交回等内容,欢迎下载使用。
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2022-2023学年云南省昆明市第一中学高一上学期期末物理试题(解析版): 这是一份2022-2023学年云南省昆明市第一中学高一上学期期末物理试题(解析版),共18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。