葫芦岛市2023-2024学年高一上学期期末学业质量监测
物理
注意事项:
1、满分:100分。考试时间75分钟。
2、答卷前,考生务必将自己的姓名代码,准考证号,涂写在答题卡上。
3、每小题选出答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。不能答在试卷上。
一、选择题(本题共10小题,共46分。第1-7题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,每小题6分,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)
1.正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为,式中r是正、反顶夸克之间的距离,是强相互作用耦合常数(无单位),势能的国际单位为焦耳,K是与单位制有关的常数,则在国际单位制中常数K的单位是( )
A.J·m B.J/m C.m/J D.N·m
2.“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.梦天实验舱内,水球质量变大,其惯性不变
B.梦天实验舱内,水球弹开的速度越大,其惯性越大
C.击球过程中,水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的
D.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
3.如图所示,物体甲以速率v从A点沿直线匀速运动到B点,再以速率v从B沿直线匀速运动到C点;同时物体乙以速率v直接从A点沿直线C匀速运动到C点。下列说法错误的是( )
A.甲、乙运动的位移相同
B.甲、乙运动的速率相同
C.甲、乙运动的平均速度相同
D.甲、乙运动到C点的时间不相同
4.如图为某运动物体的速度—时间图像,下列说法中正确的是( )
A.2~4s内物体静止
B.0~6s内的位移大小为45m
C.0~6s的平均速度大小约为5.83m/s
D.0~2s内的加速度大于4~5s内的加速度
5.如图所示,重力为G的小球用轻绳悬于O点,用力F拉住小球,使轻绳保持偏离竖直方向60°角且不变,当F与竖直方向的夹角为θ时F最小,则θ、F的值分别为( )
A.90°, B.30°, C.0°,G D.60°,G
6.中央电视台《国家地理频道》实验中,用极薄的塑料膜片制成六个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,如图所示,子弹沿水平方向恰好能穿透第六个水球。子弹(视为质点)在水球中沿水平方向可视为做匀变速直线运动,忽略薄塑料膜片对子弹的作用。关于子弹下列说法正确的是( )
A.在前一半时间内恰好穿透了3个水球
B.穿透前、后3个水球经历的时间比为
C.刚好穿透第3个水球时的速度是初速度的一半
D.初速度增大一倍恰好穿透12个水球
7.将小钢球从某高度水平抛出,其与水平地面碰撞后水平方向分速度保持不变,竖直方向分速度比碰撞前的小,不计空气阻力。关于小钢球运动轨迹描绘可能正确的是( )
A. B.
C. D.
8.一艘小船从P点开始想渡过一条两岸平行、宽度为d的河流,已知小船在静水中的速度大小为v1,水流速度大小为v2,方向向右。下列说法正确的是( )
A.船头垂直对岸行驶到达对岸的位移最小
B.船头垂直对岸行驶到达对岸的时间最短
C.若v2>v1,船到达对岸的位移一定大于d
D.船头垂直对岸行驶的合速度大小为v1+v2
9.如图所示,两物块A、B的质量分别为mA、mB,整个系统处于静止状态,设此时轻质动滑轮右端的轻绳与水平面之间的夹角为θ。滑轮光滑。下列说法正确的是( )
A.若θ=30°,则 B.若θ=30°,可能
C.若,则 D.若θ>30°,则
10.如图,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左端无初速放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,从左端运动到右端的时间为t,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若 ,则
C.若,则 D.若,则
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.某学习小组尝试探究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系。
(1)通过多次实验,记录实验数据,描绘出如图甲所示的F-L图像。则弹簧原长L0=________cm,弹簧的劲度系数k=________N/m。
(2)如图乙所示,若将该弹簧左端固定在中间带有小圆孔的竖直挡板上,弹簧右端连接细线,细线穿过挡板圆孔并通过光滑的定滑轮与钩码相连,竖直挡板固定在刻度尺0刻线处,已知每个钩码重为0.5N,不计一切摩擦。当水平弹簧压缩稳定后,指针指标如图乙所示,由此可推测所挂钩码的个数为________个。
12.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,某同学设计了如图甲所示的实验装置,其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的总质量,滑轮轻质且光滑。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验一定要进行的操作是________(填写前面的字母)
A.用天平测出砂和砂桶的总质量
B.将带滑轮的长木板右端适当垫高,以补偿阻力
C.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M
(2)在实验中得到如图乙所示的一条纸带(两计数点间还有四个真实的点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出打B点时小车的速度v=________m/s,小车的加速度为a=________m/s2。(结果保留3位有效数字)
(3)以力传感器的示数F为横轴,小车的加速度a为纵轴,画出的a-F图线是一条直线,如图丙所示,则小车的质量M=________kg。(结果保留2位有效数字)
13.斜面体B固定在水平地面上,其倾角θ=37°,质量为2kg的物块A放在斜面上。在图甲中,物块A恰能沿斜面匀速下滑;在图乙中,用水平推力F作用在物块A上恰能匀速上滑。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物块A与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)图乙中水平推力F的大小。(结果可用分数表示)
14.如图所示,有两个高低不同的水平面,高水平面光滑,低水平面粗糙。一质量为M=4kg、长度为L=1.1m的长木板,放置在低水平面上且紧靠高水平面,其上表面恰好与高水平面平齐。质量m=2kg的滑块(视为质点),静置在距高水平面最右端s=3m处,现用F=3N的水平拉力向右拉滑块,当滑块运动到高水平面最右端时撤去水平拉力,滑块滑上长木板。已知滑块与长木板间、长木板与低水平面之间的动摩擦因数分别为0.4和0.1,重力加速度g取10m/s2。
(1)求滑块刚好滑上长木板时的速度大小;
(2)通过计算判断滑块能否从长木板的右端滑出。
15.如图甲所示,在平直的公路上有一辆长为L=10m(车厢与车头的总长度)的卡车A正以v1=24m/s的速度做匀速直线运动,某时刻司机发现正前方的地面C处有一障碍物(视为质点),在反应0.5s后刹车,此后卡车以大小a=2m/s2的加速度做匀减速直线运动,恰好不与C处障碍物发生碰撞.
(1)求司机发现障碍物时车头前沿与障碍物间的距离;
(2)如图乙所示,清理掉障碍物后,卡车以v2=30m/s的速度匀速直线行驶,某时刻有一架无人机B(可视为质点)正以v3=9m/s的速度在卡车的车头前沿正上方同向匀速直线飞行,若此时卡车立即以大小为a1=4m/s2的加速度刹车,求从该时刻到无人机经过卡车车厢尾端正上方时所经历的时间(计算结果保留3位有效数字)。
高一物理参考答案及评分标准
一、选择题(本题共10小题,共46分。第1-7题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,每小题6分,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)
1.A 2.C 3.C 4.C 5.B 6.B 7.D 8.BC 9AC 10.ABD
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)(1)3.0(2分) 200(2分) (2)6(2分)
12.(8分)(1)B(2分) (2)1.23(2分) 6.03(2分)(3)0.20(2分)
13.(1)物块匀速下滑
滑动摩擦力
而
由平衡状态
解得动摩擦因数
(2)物块在推力F作用下匀速上滑
滑动摩擦力
而
由平衡状态
解得推力或
14.(12分)(1)滑块在F作用下匀加速直线运动
由牛顿第二定律
由匀加速直线运动
联立解得滑块刚滑上长木板时的速度
(1)滑块刚滑上长木板以后,滑块做匀减速运动,长木板做匀加速运动,经过t时间滑块与长木板达到速度相等,速度为v,由于滑块与长木板间动摩擦因数大于长木板与低水平面间的动摩擦因数,共速以后一起做匀减速直线运动。
对滑块:滑动摩擦力
由牛顿第二定律
对地位移
对长木板:滑动摩擦力
由牛顿第二定律
对地位移
解得
滑块相对长木板的位移
小于
所以滑块不能从长木板上滑出。
15.(18分)(1)对卡车:
匀速直线运动位移
匀变速直线运动
司机发现障碍物时车头前沿与障碍物的距离
解得
(2)卡车速度大于无人机速度,无人机可能会相对于卡车向左、向右前后两次经过车厢尾端正上方,设无人机第一次经过车厢尾端正上方所用时间为,
无人机对地位移
卡车对地位移
位移关系满足
联立解得 (舍掉)
设经历时间卡车速度减为零
解得
卡车位移
无人机位移
此时无人机距车厢尾端正上方
无人机再飞行时间到达车厢尾端正上方,
解得
无人机从开始第二次到达车厢尾端正上方的时间为
解得
所以经过车厢尾端正上方的时间为0.5s和11.4s