湘赣粤名校2021级高一(12月)大联考
物理
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.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2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.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。
3.本卷命题范围:必修二、必修二第3节。
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。
1.2021年10月16日0时23分,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进人预定轨道。10月16日6时56分,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。下列说法正确的是
A.飞船体积较大,不能看成质点
B.在研究飞船环绕地球转动时,不能将飞船看成质点
C.在研究飞船变轨时的姿态时,不能将飞船看成质点
D.在研究飞船与空间站对接的动作时,可将飞船看成质点
2.如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验,风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”.此过程中
A.人被向上“托起”时处于失重状态
B.人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小
C.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等
D.人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力
3.一做匀变速直线运动的物体,速度与时间的变化规律为v=(3t+6)m/s,由此可知这段时间内
A.物体做匀加速直线运动.物体的加速度为6m/s2
B.物体做匀减速直线运动,物体的初速度为3m/s
C.物体做匀加速直线运动,物体的加速度为3m/s2
D.物体做匀减速直线运动,物体的初速度为6m/s
4.曲线运动是自然界中普遍存在的运动形式,下面关于曲线运动的说法中,正确的是
A.物体只要受到变力的作用,就会做曲线运动
B.物体在恒定的合力作用下一定会做直线运动
C.物体做曲线运动时,合力方向可能发生变化,也可能不变
D.物体在大小不变的合力作用下必做匀变速曲线运动
5.一种测定风力的仪器如图所示,它的细长金属丝一端固定于悬点0,另一端悬挂一个质量为m的金属球.无风时,金属丝自然下垂,当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝将偏离竖直方向角度θ.风力F与θ、m之间的关系式正确的是
A. B.F=mgsinθ C. D.F=mgtanθ
6.如图所示,固定斜面上有一小球,用一竖直轻弹簧与之相连,小球处于静止状态,不考虑小球的滚动。下列说法正确的是
A.小球与斜面之间一定有弹力 B.弹簧可能处于压缩状态
C.弹簧一定处于伸长状态 D.小球最多受到5个力
7.如图所示,A、B物体通过不可伸长的轻绳连接,A在外力作用下向右以速度v0匀速移动,当
轻绳与水平方向夹角为θ时,物体B的速度为v,不计滑轮的质量和摩擦,与A相连的轻绳水平,则下列说法正确的是
A. B.
C.B将向右匀速运动 D.B将向右减速运动
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8.一艘船的船头始终正对河岸方向行驶,如图所示.已知船在静水中行驶的速度为v1,水流速度为v2,河宽为d.则下列说法正确的是
A.船渡河时间为 B.船渡河时间为
C.船渡河过程被冲到下游的距离为 D.船渡河过程被冲到下游的距离为
9.如图在光滑地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动.小车质量是M,木块质量是m,加速度大小是a,木块和小车之间动摩擦因数是μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是
A.ma B. C. D.
10.受水平外力F作用的物体,在粗糙水平面上做直线运动,其v-t图线如图所示,则
A.在t1时刻,外力F为零
B.在0~t1内,外力F大小不断减小
C.在t1~t2内,外力F大小可能不断减小
D.在t1~t2内,外力F大小可能先减小后增大
三、实验题:本题共⒉小题,共l6分。
11.(6分)在探究平抛运动的特点时,可以选用图中两种装置进行研究.
(1)图甲的实验现象是____________,该现象说明平抛运动的__________。
(2)图乙是实验室内研究平抛运动的装置.
以下实验过程的一些做法,其中合理的有___________
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.每次小球释放的初始位置可以任意选择
C.每次小球应从同一位置由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
22.(9分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图甲所示的装置.
(l)本实验应用的实验方法是__________
A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法
(2)下列说法中正确的是___________
A.在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时,作出a一图象容易更直观判断出二者间的关系
D.无论在什么条件下,细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小
(3)在探究加速度与力的关系时,若取车的质量M=0.5kg,改变砝码质量m的值,进行多次实验,以下m的取值最不合适的一个是__________。
A.m1=4g B.m2=10g C.m3=40g D.m4=500g
(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=_________m/s2(结果保留两位有效数字).
(5)如图丙所示为在探究加速度a与力F的关系时,根据测量数据作出的a-F图象,说明实验存在的问题是_________。
四、计算题:本题共3小题,共39分。解答题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.(11分)如图所示,质量为m=0.5kg的光滑小球被细线系住,放在倾角为α=45°斜面上.已知线与竖直方向夹角β=45°,斜面质量为M=3kg,整个装置静置于粗糙水平面上.(g取10N/kg)求:
(1)悬线对小球拉力的大小;
(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向.
14.(13分)从某一高度处水平抛出一物体,它落地时速度是50m/s,方向与水平方向成53°角.(不计空气阻力,g取10m/s2,cos53°=0.6,sin53°=0.8)求:
(1)抛出点的高度和水平射程;
(2)抛出后3s末的速度;
(3)抛出后3s内的位移.
15.(15分)如图所示,水平传送带以恒定的速度向左运动,将物体(可视为质点)轻轻放在传送带的右端,经时间t,物体速度变为v.再经过时间2t,物体到达传送带的左端.求:
(1)物体在水平传送带上滑动时的加速度大小;
(2)物体与水平传送带间的动摩擦因数;
(3)物体从水平传送带的右端到达左端通过的位移.
2021~2022学年度上学期高一年级期末考试·物理
参考答案、提示及评分细则
l.C
在研究飞船环绕地球转动时,能将飞船看成质点,B错误;在研究飞船变轨时的姿态时,不能将飞船看成质点,C正确;在研究飞船与空间站对接的动作时,不能将飞船看成质点,D错误。
2.C
3.C
由速度的表达式v=(3t+6)m/s可知,物体做匀加速直线运动,初速度v0=6m/s,加速度a=3m/s2,选项A、B、D错误.
4.C
当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动,A、B错误;物体做曲线运动时,其所受合力的方向与速度方向不在同一直线上,合力的方向可能发生变化,也可能不变,C正确;做匀变速曲线运动的物体所受的合力恒定不变,而不只是合力大小不变,D错误.
5.D
6.B小球受向下的重力,弹簧处于竖直状态,对小球有竖直方向的作用力,当弹簧向上的弹力等于重力时,斜面对小球无弹力,选项A错误;若弹簧处于压缩状态,则小球受弹簧的弹力和重力都是竖直向下,还受到垂直斜面向上的支持力以及沿斜面向上的摩擦力,在这4个力的作用下可能平衡,选项B正确,选项C错误;小球最多受重力、斜面的支持力和摩擦力、弹簧的弹力,共4个力的作用,选项D错误。
7.B
将B物体水平方向的速度沿轻绳方向和垂直轻绳方向分解可得:,解得:,故A错误,B正确;由公式可知,A物体向右运动过程中θ变大,所以cosθ变小,v变大,所以B物体将向右加速运动,故C、D错误.
8.AC
船正对河岸运动,渡河时间最短,,沿河岸方向运动的位移大小,故BD错误,A、C正确.
9.AD
10.BCD
11.(1)两小球总是同时落地(2分)竖直分运动是自由落体运动(2分)
(2)AC(2分)
解析(1)题图甲装置用来研究平抛物体在竖直方向的运动规律,观察实验发现两小球总是同时落地,可知做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动.
(2)斜槽末端水平,才能保证小球离开斜槽末端时速度方向为水平方向,故A正确;为保证小球多次运动是同一条轨迹,每次小球都应在同一位置由静止释放,B错误,C正确;小球的运动轨迹是平滑曲线,故连线时不能用折线,故D错误.
12.(1)A(2)C(3)D(4)0.16(每空2分)
(5)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(1分)
解析:(1)探究加速度与力的关系时,要控制小车质量不变而改变拉力大小;探究加速度与质量关系时,应控制拉力不变而改变小车质量;这种实验方法是控制变量法.故选:A
(2)A.在探究加速度与质量的关系时,应保持拉力的大小不变,A错误;B.在探究加速度与外力的关系时,应保持小车的质量不变,改变砝码盘和砝码的总质量,B错误;C.在探究加速度与质量的关系时作出a-图象容易更直观判断出二者间的关系,C正确;D.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小,D错误.故选:C
(3)当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,细线的拉力等于砝码盘和砝码的总重力大小,因此砝码质量m的值要远小于车的质量M=0.5kg,故m的取值最不合适的一个是D,此时钩码质量等于车的质量;
(4)该小车的加速度
(5)从图象可以看出当有了一定的拉力F时,小车的加速度仍然是零,小车没动说明小车的合力仍然是零,即小车还受到摩擦力的作用,说明摩擦力还没有平衡掉,或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够,没有完全平衡掉摩擦力,所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
13.解:(1)以小球为研究对象,受力分析如图1所示.
根据平衡条件得知,T与N的合力F=g(3分)
(2分)
(2)以小球和斜面整体为研究对象,受力分析如答图2所示.由于系统静止,合力为零,则有:
(4分)
方向水平向左(2分)
14.解:(1)设落地时竖直方向的速度为vy,水平速度为v0,则有
vy=vsin53°=50×0.8m/s=40m/s(1分)
v0=vcos53°=50×0.6m/s=30m/s(1分)
抛出点的高度为(2分)
水平射程.(1分)
(2)设抛出后3s末的速度为v3,则
竖直方向的分速度vy3=gt3=10×3m/s=30m/s(1分)
(1分)
设速度方向与水平方向的夹角为α,则,
故α=45.(1分)
(3)3s内物体的水平位移x3=v0t3=30×3m=90m,(1分)
竖直方向的位移,(2分)
故物体在3s内的位移
(1分)
没位移方向与水平方向的夹角为θ,则(1分)
15.解:(1)物体先做匀加速直线运动,由v=v0+at,(4分)
得:(1分)
(2)物体受到的摩擦力f=μmg,(2分)
根据牛顿第二定律:μmg=ma,(2分)
得: (1分)
(3)物体做匀加速直线运动通过的位移为:,(2分)
物体做匀速直线运动通过的位移:x2=2vt,(2分)
故总位移为:.(1分)