辽宁省本溪市第一中学2023-2024学年高一下学期开学考试物理试卷(Word版含解析)
展开命题人:段传森
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:必修第一册,必修第二册第五章。
一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合题目要求.每小题4分,第8~10题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,有选错的得0分)
1.在2023年杭州第19届亚运会上,女子100米决赛中国选手葛曼棋以11秒23的成绩夺得冠军,男子400米决赛沙特选手马斯拉赫以45秒55的成绩卫冕成功.下列关于运动和力的说法正确的是( )
A.45.55s指的是时刻
B.运动员参加400m比赛的位移大小是400m
C.运动员跑步过程中所受地面的摩擦力为滑动摩擦力
D.运动员跑步过程中所受地面的支持力是由于地面的形变产生的
2.下列说法中正确的是( )
A.牛顿第一定律、第二定律、第三定律均可以通过实验来验证
B.伽利略在研究自由落体运动时,用到的科学方法是转换法
C.平均速度即为一段时间内初、末速度的平均值
D.物体所受合力保持不变时可能做曲线运动
3.如图所示是足球比赛过程中运动员踢出的“香蕉球”的情境示意图.下列说法正确的是( )
A.足球在空中运动过程中,可能处于平衡状态
B.足球在空中运动时的速度方向沿运动轨迹的法线方向
C.足球在空中运动过程中,速度方向与加速度方向在同一条直线上
D.足球在空中运动过程中,所受合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧
4.一物体做匀变速直线运动,第3s内和第4s内位移大小之比为4∶5,第6s内位移为7m,则物体的加速度大小为( )
A.B.C.D.
5.如图所示,一只质量为m的老鹰斜向下俯冲进行狩猎,该过程老鹰可视为做加速度大小为的匀加速直线运动,且该直线路径与水平方向成角,重力加速度为g,则老鹰在俯冲过程中,空气对其作用力大小为( )
A.B.C.D.
6.如图所示,当小车A向左运动,B物体向上做匀速直线运动.图示时刻,小车A的速度大小为v.下列说法正确的是( )
A.小车A向左以速度v做匀速直线运动B.图示时刻,B物体的速度为
C.绳子对B的拉力大于B的重力D.绳子对A的拉力大小将变大
7.如图所示,两根相同的圆柱形木杆AB和CD相互平行,与水平方向的夹角为.将一摞瓦片放置在两木杆之间,瓦片处于静止状态,此时瓦片受到AB杆的摩擦力、支持力大小分别为.若略微增大两杆之间的距离,瓦片仍然静止,则( )
A.变大B.变小C.变大D.减小
8.河面宽度为90m,河水流速为,小船在静水中的速度恒为,则下列说法正确的是( )
A.小船渡河的最短位移大于90m
B.若小船船头始终与河岸垂直,渡河位移最小
C.若要使小船渡河位移最短,则需使船头与上游河岸的夹角为
D.若小船船头始终与河岸成某一角度,河水流速突然增大,渡河所需时间不变
9.如图所示,固定在水平面上的光滑斜面的倾角,斜面长,宽,一小球(可视为质点)从顶端B处水平向左射入,沿图中轨迹到达斜面底端A点,重力加速度g取,则下列说法正确的是( )
A.小球在斜面上运动的加速度大小为
B.小球在B点的速度大小为4m/s
C.小球从B运动到A的过程中速度、加速度不断变化
D.小球从B运动到A的过程中,速度变化量大小为10m/s
10.如图所示,光滑水平面上放置木板C,一支架B放置在木板C上,一段细线上端固定在支架上,下端连接小球A.已知小球A、支架B、木板C质量分别为1kg、2kg、3kg,支架B底座与木板C之间的动摩擦因数,现对木板施加向右水平的拉力F,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A.细线与竖直方向的最大偏角为
B.细线与竖直方向的最大偏角为
C.当拉力时,细线对A的拉力大小为
D.当支架B与木板C间发生滑动时,拉力F最小值为22.5N
二、实验题(本题共2小题,共16分)
11.(8分)高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中,准备了以下实验器材:图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线.
(1)实验过程还需要下列器材中的_______.(填正确答案标号)
A.刻度尺B.天平C.白纸D.秒表
(2)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图,关于实验中的操作及要求,下列说法正确的是_______.(填正确答案标号)
A.斜槽轨道末端可以不水平B.斜槽轨道不必光滑
C.本实验不需要平衡摩擦力D.小球每次不用从斜槽上同一高度释放
(3)小球离开斜槽末端后,在水平方向上做的是_______.(填正确答案标号)
A.匀速直线运动B.匀变速直线运动C.变加速直线运动D.曲线运动
(4)如图乙所示,为一次实验记录中的一部分,图中背景方格的边长表示实际长度8mm.从图像上分析,记录间隔______s;小球做平抛运动的水平初速度大小是_______m/s,小球从抛出运动到B点时,已经在空中飞行了_______s.(此问g取)
12.(8分)某班同学用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系.
(1)关于本次实验,下列说法正确的是_______(填正确选项的标号).
A.补偿阻力时,需要在跨过定滑轮的细线上挂上槽码
B.细线必须与长木板平行
C.先释放小车再接通电源
D.若增大小车质量,需要重新补偿阻力
(2)图乙给出了打点计时器在纸带上打出的一些计数点,相邻的两个计数点间还有4个点未画出,打点计时器所用的交流电频率为50Hz.根据纸带,打下第2点时小车的速度_______m/s;小车的加速度大小为______.(结果均保留三位有效数字)
(3)实验小组根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图像如图丙所示,图线不过原点的原因是_______.
A.槽码质量没有远小于小车质量
B.补偿阻力时木板倾角过大
C.补偿阻力时木板倾角过小或未补偿阻力
三、计算题(本题共3小题,共计38分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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.(10分)甲、乙两辆小汽车(都可视为质点)分别处于同一条平直公路的两条平行车道上,开始时,甲车在前,乙车在后,两车间距为,时甲车先刹车,后乙车开始刹车,两车运动的图像如图所示.
(1)若两车在时相遇,则为多少?
(2)若,试判断两车是否会相遇.如不能相遇,两车间的距离最小为多少?
14.(12分)如图所示,沙滩排球比赛中,球员将球在边界中点正上方沿中线水平向右击出,空气阻力忽略不计.
(1)若球刚好过网落在对方场地中间位置,求击球高度H与球网高度h之比;
(2)若已知击球高度、球网高度、半个球场的长度x,重力加速度为g,球既不出界又不触网,求其初速度大小的范围.
15.(16分)货场里常利用传送带运送货物以提高搬运效率,如图所示,粗糙水平面AB与倾斜传送带CD平滑衔接,传送带与水平面成角,传送带以速度顺时针传动,一货物从A点以速度向右滑动,到达B点冲上传送带,货物与水平面、传送带间动摩擦因数分别为,A、B两点间距离,货物恰好能到达传送带最高点D,不计货物在B、C两点速度大小的变化,重力加速度g取,求:
(1)货物运动到B点时速度大小;
(2)货物从C点到D点的运动时间及传送带长度;
(3)货物在传送带上的划痕长度.
2026届高一年级寒假验收考试·物理试题
参考答案、提示及评分细则
1.D 45.55s指的是时间间隔,选项A错误;100m和400m均指路程,由于跑道是弯曲的,内圈运动员完成400m时位移为零,选项B错误;运动员跑步时脚与地面相对静止,为静摩擦力,选项C错误;由于地面形变要回复原状对接触的脚施加力的作用,选项D正确.
2.D 牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,是不能用实验直接验证的.牛顿第二定律、第三定律可以通过实验来验证,选项A错误;伽利略在研究自由落体运动时假设小球下落的速度跟时间成正比,由于当时时间测量有难度,于是伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,位移与时间的平方成正比,从而验证了他的假设,这里用到的科学方法是假设法.选项B错误;平均速度即物体的位移与所用时间的比,若为匀变速直线运动,则为该段时间内初、末速度的平均值,选项C错误;物体受的合力不变,若力方向与速度方向共线做直线运动,若力方向与速度方向不共线做曲线运动,选项D正确.
3.D 足球在空中运动过程中,所受合力不为零,不可能处于平衡状态,选项A错误;足球在空中运动时的速度方向沿运动轨迹的切线方向,选项B错误;足球被踢出去之后,受到重力和空气的作用力,其运动轨迹是一条曲线,其初速度与加速度方向不在同一条直线上,选项C错误;足球做曲线运动时,其所受合力的方向指向运动轨迹的内侧,选项D正确.
4.A 设物体运动初速度为,加速度为a,第3s内位移;同理第4s内位移;则;第6s内的位移为,得,选项A正确.
5.C 老鹰受重力和空气作用力的作用,且合力方向沿直线方向,其受力如图所示,则由几何关系可知F的大小为,选项C正确.
6.B 将小车的速度沿着绳和垂直于绳正交分解,根据几何关系可得B物体的速度为,小车向左运动时,减小,v也将小,A不是做匀速运动,选项A错误,B正确;B物体速度不变,绳子对A和B拉力均等于B的重力,选项C、D错误.
7.C 对瓦片进行受力分析,受力如图甲所示,增大两杆的距离,杆与水平面倾角不变,则静摩擦力也不变,选项A、B错误;瓦片垂直杆方向,受力分解如图乙所示,当增大杆之间的距离,两杆对瓦片弹力夹角增大,则变大,选项C正确,D错误.
8.CD 因为小船在静水中的速度大于河水流速,所以小船可以垂直河岸渡河,最短位移为90m(河面宽度),设船头与上游河岸的夹角为,则,选项A错误,C正确;若小船的船头始终与河岸垂直,渡河所需时间最短,渡河位移不是最小,选项B错误;根据运动的独立性,渡河途中河水流速增大,渡河所需时间不变,选项D正确.
9.BD 对小球受力分析,受到重力和斜面的支持力,根据牛顿第二定律,可得,解得,方向沿斜面向下,选项A错误;小球从B到A做类平抛运动,设球从B点水平射入时的速度为,从B运动到A所用时间为t;水平方向有,沿斜面向下方向有,联立解得,选项B正确;小球从B运动到A运动过程中,加速度不变,选项C错误;小球从B运动到A运动过程中,速度变化量为,选项D正确.
10.BC 支架B与木板C间发生滑动时,支架B与小球A的加速度最大,即,此时细线与竖直方向夹角为,选小球A为研究对象,。得,选项A错误,B正确;当拉力时,支架B与木板C相对静止,即A、B、C三者相对静止,其加速度为a,由牛顿第二定律,有,得,此时细线拉力为T,选小球A为研究对象,有,得,选项C正确;支架B与木板C间发生滑动时,支架B与小球A为一整体,有,得,选木板C为研究对象,,且,得,选项D错误.
11.(1)AC (2)BC (3)A (4)0.04 0.6 0.08
解析:(1)除所给器材外,还需要刻度尺测量长度,需要白纸作图.由于实验不需要测量小球的质量以及运动的时间,故不需要天平、秒表,选项A、C正确.
(2)为了保证小球离开斜槽轨道后做平抛运动,需调节使斜槽轨道的末端水平,选项A错误;为了保证小球每次平抛的初速度大小相等,应使小球每次均从斜槽的同一位置由静止开始下滑,斜槽不需要光滑,选项B正确,D错误;本实验中不需要平衡摩擦力,选项C正确.
(3)小球在水平方向上不受力,所以水平方向的运动是匀速直线运动.选项A正确.
(4)竖直方向上有,解得;小球做平抛运动的水平初速度大小是;小球到B点时,竖直方向是速度为,飞镖到B点时,已经在空中飞行了的时间为.
12.(1)B (2)0.396 0.380 (3)B
解析:(1)补偿阻力时,不能在跨过定滑轮的细线上挂上槽码,但需要小车系上纸带补偿阻力,选项A错误;细线必须与长木板平行,以确保细线的拉力即为小车所受到的合外力,选项B正确;实验时应当先接通电源再释放小车,选项C错误;补偿阻后,由于小车重力的分力等于滑动摩擦力,即,增加小车质量无需再次补偿阻力,选项D错误.
(2)计数点2的瞬时速度,根据,运用逐差法得,代入数据得.
(3)由题给图像可知,当没有挂槽码时小车具有加速度,说明补偿阻力时木板倾角过大,选项B正确.
13.解:(1)由图知甲、乙两车的加速度大小分别为
末甲的速度
内甲的位移
末乙的速度
内乙的位移
若两车在时相遇,则
联立解得
(2)两车速度相等时有
解得
即时两车速度大小相等,且
内甲的位移
内乙的位移
可知,说明甲乙不可能相遇
当两车速度相等时间距最小,即知两车间距最小,为
14.解:(1)由平抛运动规律有
且
又
联立解得
(2)球若不出界,则
且
解得初速度最大值
球若不触网,则
且
解得初速度最小值
球既不出界又不触网,其初速度大小的范围为
15.解:(1)货物在水平面上加速度大小为,由牛顿第二定律有
由运动学公式有
解得
(2)货物在传送带上滑时,达到带速前的加速度为,
由牛顿第二定律有
所用时间为,则
货物达到带速后的加速度大小为,由牛顿第二定律有
减速到零所用时间为
货物从C点到D点的运动时间
传送带长度
解得
(3)货物滑上传送带到达到带速前的向上划痕长度
货物从达到带速到最高点的向下划痕长度
则货物在传送带上的划痕长度
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