2023—2024学年度第一学期期末七校联考
高一物理试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.考试结束后,将答题卷交回。
第I卷(选择题 共43分)
一、单项选择题(本题有7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得4分,选错得0分)
1.(改编)下列说法正确的是( )
A.亚里士多德根据生活经验提出轻的物体和重的物体下落一样快
B.伽利略通过理想实验和逻辑推理得出力不是维持物体运动的原因,并提出了惯性的概念
C.笛卡尔认为如果运动物体不受任何力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动
D.力学的三个基本国际制单位分别是牛顿、千克和秒
2.用两条细绳把一个镜框悬挂在墙上,在如图所示的四种挂法中,细绳对镜框拉力最小的是( )
A. B. C. D.
3.(改编)奥运会上,我国运动员全红婵获得10米跳台冠军。从全红婵离开跳台开始计时,取竖直向下为正方向,不考虑空气阻力和水平方向的运动,其速度随时间变化的图像简化为如图所示,则全红婵( )
A.在时刻运动到最高点
B.在0~时间内的加速度先减小后增大
C.在~时间内的平均速度大小为
D.时刻接触水面
4.某同学用无人机模拟“投弹”实验,无人机在高度为时水平投出一个小球,若小球到达地面时速度方向与水平方向间的夹角为,空气阻力可以忽略不计,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A.小球的初速度大小为
B.小球着地时的速度大小为
C.小球从投出到着地时运动的水平位移大小为
D.小球着地时的位移方向与水平方向间的夹角为
5.应用于机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图所示的模型。传送带始终保持v=0.4 m/s的恒定速率逆时针方向运行,行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,A、B间的距离为2 m,取重力加速度g=10m/s2,旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处,下列说法正确的是( )
A.行李经过5 s到达B处
B.行李到达B处时速度大小为0.4 m/s
C.行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08 m
D.若使行李最快到达B处,传送带的最小运行速率为2 m/s
6.(原创)自动驾驶汽车依靠人工智能、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有任何人操作的情况下,自动安全地操作机动车辆。如图甲所示,某平直公路上,一辆自动驾驶汽车正以v1=72km/h的速度匀速行驶,某时刻其前方一白色小汽车以v2=30m/s的速度匀速前行,当后车传感器探测到前车时,两车距离L1=150m。此时刻前车遇紧急情况后,加速度随时间变化如图乙所示,取开始运动方向为正方向。则下列说法正确的是( )
(
甲
乙
)
A.两车在9s内一定会相碰
B.时两车距离最近,且最近距离为155m
C.时前车速度减为0
D.两车距离为95m
7.(改编)如图所示,质量为m的物体A静止在质量为M的斜面B上,斜面B的倾角θ=30°。现用水平力F推物体A,在F由零逐渐增加至mg再逐渐减为零的过程中,A和B始终保持静止,重力加速度为g。对此过程下列说法正确的是( )
A.A对B的压力的最小值为mg,最大值为mg
B.A所受摩擦力方向始终沿斜面向上
C.A所受摩擦力大小逐渐减小
D.地面对B的支持力随着力F的变化而变化
二、多项选择题(本题有3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全对的得3分,有选错的得0分)。
8.(原创)下列有关运动说法正确的是( )
A.竖直上抛运动是匀变速直线运动
B.平抛运动一定是变速运动
C.做曲线运动的物体加速度一定发生变化
D.互成角度(非0o或180o)的两个匀变速直线运动的合运动一定是直线运动
9.(改编)如图甲所示是某人站在力传感器上做下蹲—起跳动作的部分示意图。如图乙所示是根据传感器画出的F-t图像,其中力的单位是N,时间的单位是s。两图中的点均一一对应,取重力加速度g=10 m/s2。请根据所给出的信息,判断下列选项正确的是( )
A.此人的质量约为70 kg
B.此人从站立到蹲下的过程对应乙图中1到6的过程
C.此人在状态2时处于超重状态
D.此人向上的最大加速度大小约为1.9g
10.(原创)如图,水平面上有一辆小车,小车上有一倾角为30°的光滑斜面,用劲度系数为500N/m的弹簧连接一质量为2kg的物体。以下过程中,物体m与斜面保持相对静止且沿水平方向向左或向右运动,g=10 m/s2,则( )
A.当小车以的加速度向右加速运动时,弹簧伸长的长度0.026m
B.若要使物体m对斜面恰好无压力,小车的加速度大小为m/s2
C.若使弹簧保持原长,小车的加速度大小为
D.当小车以的加速度向左加速运动时,弹簧的弹力大小为20N
第II卷(非选择题 共57分)
三、实验题:(11题6分,12题9分,共15分)
11.(改编)研究小组用如图甲所示的装置来研究自由落体运动。图乙是实验中利用电磁打点计时器记录自由落体运动的轨迹时得到的一条纸带,图乙中的点是从放手开始打下的连续的点,其中相邻两点之间的距离为、、、,电源频率为。
(1)下列说法正确的是
A.实验中使用秒表测量时间
B.电磁打点计时器的工作电压是220V
C.求出的加速度一般比9.8m/s2小,是因为纸带和重物受到阻力
D.实验时应先由静止释放纸带,然后赶紧接通电源
(2)根据纸带上的数据,D点的速度 ,重物的加速度大小为 m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
12.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图(a)所示的实验装置,其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的总质量,m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时, (“需要”或“不需要”)保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M, (“需要”或“不需要”)将带滑轮的长木板右端垫高,以补偿摩擦力。
(2)甲同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,如图(c)所示,图像的斜率为k,则小车的质量M= 。
A. B. C. D.
(3)乙同学根据测量数据作出如图(d)所示的a-F图像,该同学做实验时存在的问题是 。
四、计算题(本题共3小题,其中13题9分,14题13分,15题20分,共42分。)
13.如图所示,质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与放在水平面上的质量为的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角,物体甲、人均处于静止状态。已知,,g=10 m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力大小;
(2)人受到的摩擦力。
14.(改编)钢架雪车比赛是一项精彩刺激的比赛,2023年11月17日钢架雪车世界杯延庆站比赛,中国选手赵丹夺得女子钢架雪车亚军,这也是中国女子钢架雪车选手夺得的首枚世界杯奖牌。其比赛的一段赛道如图甲所示,长12m的水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接,斜道BC与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发,推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s,紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑(图乙所示),到C点共用时5.0s。若雪车(包括运动员)可视为质点,始终在冰面上运动,其总质量为110kg,sin15°=0.26,g=10m/s2,求:
(1)雪车(包括运动员)在直道AB上的加速度大小,在AB上运动时间t1;
(2)过C点的速度大小;
(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小。
15.(改编)如图所示,长为的长木板放在水平面上,可视为质点的物体放在长木板的最右端,已知长木板与物体的质量均为,物体与长木板之间的动摩擦因数为,长木板与水平面间的动摩擦因数为,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度用表示。
(1)如果在长木板上施加水平向右的恒力,欲保证两物体不发生相对运动,求恒力的取值范围;
(2)如果长木板上施加水平向右、大小为的恒力,为保证物体不离开长木板,则恒力作用的时间应满足什么条件?
(3)如果分别给长木板与物体水平向右和水平向左、大小均为的初速度,从开始运动到二者的速度相等,物体在长木板上滑过的距离为多少?(假设该过程物体没有离开长木板)2023一2024学年度第一学期期末七校联考
高一物理答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
>
P
9
10
C
B
D
B
B
D
A
AB
AD
ACD
二、实验题
11.(1)C
(2)0.58
9.6
【详解】(1)A.打点计时器直接可以记录时间,不需要秒表,故A错误:
B.电磁打点计时器的工作电压一般为4-6V,故B错误:
C.求出的加速度一般比9.8ms2小,是因为纸带和重物受到阻力,使得加速度小于9,故C正确:
D.实验时应先接通电源,后释放纸带,故D错误。
(2)电源频率为50Hz,周期为0.02s,根据纸带上的数据,由中间时刻的瞬时速度等于这段时
间的平均速度可得,D点的速度
.-祭-053ms
重物的加速度大小为
a=173+21.1-9.6-13.4×103
m/s2≈9.6m/s2
4×0.022
12.(1)
不需要
需要(2)C
(此空3分,其他的每空2分)
(3)没有补偿摩擦力或补偿摩擦力不够
【详解】(1)实验中,因为力传感器可以直接读出绳中拉力,不需要满足砂和砂桶的总质量m
远小于小车的质量M,为了使合外力等于绳中拉力,所以需要平衡摩擦力,需要将带滑轮的长木板
右端垫高,以补偿摩擦力。
(2)根据
2F=(M+m)a
整理得
2F
a=M+mo
所以斜率
2
k=M+mo
小车的质量
故选C。
(3)如图(d)所示的-F图像,拉力较小时没有加速度,说明没有补偿摩擦力或补偿摩擦力不够。
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三、计算题
13.(1)250N,150N;(2)150N,水平向左
【详解】(1)以结点O为研究对象,如图所示
OA
人入BF
777777777777
mg
甲
沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系,将Fo分解,由平衡条件有
FoaC0S37°-m1g=02分
解得
FOA=250N1分
由
FoB-FoA sin37°=0.2分
联立解得
Ffo8=150N1分
(2)人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力,受力如图所示
◆V
77777777777777
Ym2g
由平衡条件得
=Fon=m
=4mg=150N…2分
方向水平向左;1分
14.(1)8m1s2,5=3s:(2)12m1s:(3)66N
3
【详解】(1)设雪车在直道AB段加速度大小为a,根据位移速度公式可得
2aXaB=V日2分
解得
a=-8
2X12×12
m1s2=9m1s2.l分
3
在AB上运动时间为
==32分
a
(2)从B点到C点,根据匀变速直线运动位移时间公式可得
义c=Vgk+2a,52分
1
其中
t2=5.0S-t1=2S1分
联立解得
a2=2m/s2
过C点的速度大小为
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