湖南省长沙市雅礼教育集团2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷(PDF版含答案)

文档属性

名称 湖南省长沙市雅礼教育集团2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷(PDF版含答案)
格式 zip
文件大小 2.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-01-26 21:34:08

文档简介

雅礼教育集团 2023 年下学期期末考试试卷
高一物理
时量:75分钟 分值:100 分
一、选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 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.踢毽子是受同学们喜爱的课间运动。毽子一般由羽毛和带孔的圆形铁片组成,在下落时由于空气阻力
的影响,总是铁片在下、羽毛在上,关于毽子在下落的过程中,下列说法正确的是( )
A.做自由落体运动
B.处于失重状态
C.铁片的速度小于羽毛的速度
D.下落的加速度等于重力加速度
2.如图甲,在一端封闭、长约 1m的玻璃管中注满清水,水中放一个直径略小于玻璃管内径的圆柱形红蜡
块 R,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。把玻璃管迅速竖直倒置,红蜡块 R就沿玻璃
管由管口 A匀速上升,在红蜡块刚从管口 A开始匀速上升的同时,将玻璃管由静止
开始水平向右匀加速移动(如图乙所示),直至红蜡块上升到管底 B 的位置(如图
丙所示)。以地面为参考系,以红蜡块开始匀速运动的位置为原点,以水平向右为 x
轴正方向,竖直向上为 y轴正方向建立平面直角坐标系,描绘红蜡块 R在这一运动
过程中的轨迹,下列可能正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图,假设某转球高手能让篮球在他的手指上绕竖直轴匀速转动,手指刚好在篮球的正下方,下列说
法正确的是( )
A.篮球上各点做圆周运动的圆心均在球心处
B.篮球上各点做圆周运动的角速度不相等
C.篮球上离转动轴距离相等的各点线速度均相同
D.篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越小
4 F (t t ).在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时,一个同学解得某物体位移的表达式为 x 1 2 ,
2m
其中 F表示力、t表示时间,m表示质量,物理量均使用国际单位。用单位制的知识检查,这个结果( )
A.一定是错误的 B.可能是正确的
C.无法判断 D.一定是正确的
5.如图,将连接一重物的轻质小滑轮放置在一根轻弹性绳上,绳 A、B两端在同一水平线上,不计一切摩
擦,若将 B端水平向左缓慢移动一小段距离,则弹性绳长度将( )
A.变短
B.变长
C.不变
D.无法确定
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6.A、B两小球同一时刻从不同的高度由静止释放,A球所受空气阻力可忽略,B球所受空气阻力的大小
与物体速率成正比,两小球同一时刻落到水平地面,落地瞬间均以原速率反弹,规定向下为正方向,关于
两小球的速度 v与时间 t的图像,下列可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
7.第 24 届冬季奥林匹克运动会在北京举行,山地滑雪是冬奥会的传统项目之一。如图
所示是某同学山地滑雪时的情景,该同学在倾斜雪道(视为斜面)匀速下滑,不计空气
阻力,关于运动员匀速过程中运动员或雪道的受力情况,下列说法正确的是( )
A.雪道受到的摩擦力方向沿雪道向上
B.雪道对该同学的弹力和摩擦力的合力方向竖直向上
C.若该同学在雪道上加速下滑,则雪道对该同学的摩擦力小于该同学对雪道的摩擦力
D.无论该同学在雪道上匀速下滑还是加速下滑,雪道对该同学的摩擦力总等于该同学对雪道的摩擦力
8.如图,物块 B套在竖直杆上,滑块 A放在水平面上,一根不可伸长的细绳绕
过定滑轮连接 A和 B,B以速度 v匀速下滑,下列说法正确的是( )
A.A做匀速运动
B.A做加速运动
C.当连接 B的细绳与竖直方向成θ角时,A的速度为 vcosθ
D v.当连接 B的细绳与竖直方向成θ角时,A的速度为
cos
9.四个水球可以挡住一颗子弹!央视“国家地理”频道播出的一挡节目真实地呈现了该过程,其实验示
意图如图所示。四个完全相同的装满水的薄皮气球水平固定排列,子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直
线运动,恰好能穿出第 4号水球。球皮对子弹的阻力忽略不计,子弹视为质点。下列说法正确的是( )
A.子弹经过每个水球的过程中速度变化量均相同
B.子弹穿出第 2号水球时的速度等于穿过四个水球的平均速度
C.子弹穿过每个水球所用时间依次为 t1、t2、t3、t4,则 t1 t2 t3 t4
t
D t.子弹穿过每个水球所用时间依次为 t1、t2、t3、t4,则 1 3
t2 t4
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10.如图,半径为 R的半球形陶罐固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心 O的对
称轴 OO'重合,转台以一定角速度ω匀速旋转。甲、乙两个小物块(可视为质点)质量均为 m,分别在转
台的 A、B两处随陶罐一起转动且始终相对罐壁静止,OA、OB与 OO'间的夹角分别为α=30°和β=60°,重
力加速度为 g。当转台的角速度为ω0时,小物块乙受到的摩擦力恰好为零,下列说法正确的是( )
A. 3g0 R
B.当转台的角速度为ω0时,甲有上滑的趋势
C.当角速度从 0.5ω0缓慢增加到 1.5ω0的过程中,甲受到的摩擦力一直增大
D.当角速度从 0.5ω0缓慢增加到 1.5ω0的过程中,甲受到的支持力一直增大
三、非选择题:本题共 5 小题,共 56 分。
11.(6分)探究向心力大小 F与小球质量 m、角速度ω和半径 r之间关系的实验装置如图所示,转动手柄,
可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上,可使两个槽内的小球分别以不同
角速度做匀速圆周运动,小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供,同时,小球对挡板的弹力使弹簧测
力筒下降,从而露出测力筒内的标尺,标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的
比值。已知小球在挡板 A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为 1:2:1。
(1)在这个实验中,利用了________________(填“理想实验法”或“控制变量法”)来探究向心力的大
小与小球质量 m、角速度ω和半径 r之间的关系。
(2)探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时,应选择两个质量_________(填“相同”或“不同”)
的小球,分别放在挡板 C与_________(填“挡板 A”或“挡板 B”)处,同时选择半径相同的两个塔轮。
12.(8分)用如图甲所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”,实验时将一端带定滑轮的长木板
放在水平实验桌上,小车通过细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车后端与纸带相连,打点计时器所用交流电
的频率为 f=50Hz。阻力补偿后,在保持小车质量不变的情况下,放开砂桶,小车加速运动,处理纸带得到
小车运动的加速度为 a,改变砂桶中砂子的质量,重复实验五次。(计算结果均保留两位有效数字)
(1)在探究“质量一定,加速度 a与合外力 F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图乙所示的 a-F
图像,其中图线不过原点并在末端发生了弯曲,产生这两种现象的原因可能是_______。
A.木板右端垫起的高度过小
B.木板右端垫起的高度过大
C.砂桶和砂子的总质量 m远小于小车的质量 M
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D.砂桶和砂子的总质量 m没有远小于小车的质量 M
(2)实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示,图中 O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点,相邻
两计数点间还有 4个计时点未画出,则纸带上 C点的速度 vC=________小车运动的加速度 a=________m/s2。
(3)小车质量 M一定,改变砂桶中砂子的质量,砂桶和砂子的总质量为 m,根据实验数据描绘出的小车
加速度 a 1 1与砂桶和砂子的总质量 m之间的 关系图像如图丁所示,则小车的质量 M=______kg。
a m
13.(12分)跳台滑雪是一项勇敢者的运动,它是利用山势特点建造一个特殊跳台。如图所示,一运动员
穿着专用滑雪板,在助滑路上获得较高速度后从 A点水平飞出,在空中飞行一段时间后在山坡上 B点着陆。
已知运动员(视为质点)水平飞出的速度为 v0=20m/s,山坡看成倾角为 37°的斜面,不计空气阻力(g取
10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求
(1)运动员在空中的飞行时间 t;
(2)AB间的距离 d。
14.(14分)如图,轻杆长为 3L,在杆的两端分别固定质量均为 m的球 A和球 B,杆上距球 A为 L处的
点 O装在光滑的水平转动轴上,杆和球可在竖直面内转动,已知球 B 运动到最高点时,球 B对杆恰好无
作用力,重力加速度为 g。
(1)当球 B在最高点时,球 B的速度为多大;
(2)当球 B在最高点时,杆对球 A的作用力为多大;
(3 26)若球 B转到最低点时的速度大小为 gL ,求此时杆对球 A的作用力。
5
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15.(16分)如图,质量均为 m的滑块 A、木板 B左端对齐,静止叠放在水平地面上,A、B之间的动摩
擦因数μ1=0.3,B 与地面之间的动摩擦因数μ2=0.1。从零时刻开始,用带有橡胶指套的手指在 A的上表面
以恒定速率 v向右移动,手指对 A的压力为 F=0.5mg,经过时间△t后,撤去手指,此时 A的左端与 B上
表面标记点 P的距离恰好等于手指在 A的上表面留下的划痕长度。撤去手指经过时间△t后,A的左端与
点 P对齐且 A、B恰好速度相等。重力加速度为 g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求
(1)手指撤去前瞬间,木板 B的加速度大小;
(2)△t的大小;
(3)点 P到木板 B左端的距离。
{#{QQABQQoAogCAAgAAAAgCQwU6CkIQkBEACIoOBBAMsAAAiQFABAA=}#}雅礼教育集团2023年下学期期末考试试卷
高一物理参考答案
1.【答案】B
2.【答案】C
【详解】由题意可知红蜡块竖直向上做匀速直线运动,水平向右做初速度为零的匀加速直线运动,合运
动为匀变速曲线运动,其速度方向与水平方向的夹角的正切值为
tano=业=之
v at
由上式可知日随:的增大而逐渐减小,而蜡块速度方向沿轨迹切线方向,所以红蜡块实际运动的轨迹
可能是C。
故选C。
3.【答案】D
【详解】A.只有篮球上运动半径最大的点做圆周运动的圆心才在球心处,其他点做圆周运动的圆心所
在平面的轴心处,A错误:
B.篮球上各点绕同轴转动,做圆周运动的角速度相等,B错误;
C.根据v=0r可知,角速度相等,半径相等,线速度的大小相等,但是速度方向不一定相同,C错误:
D.根据圆周运动公式a=w+可知,同轴运动,角速度一样,半径越小向心加速度越小,D正确。
故选D。
4.【答案】A
【详解]表达式中型的单位是,根据华领第二定律a=无可知
2m
kg
=
所以
1N=1s=1
kg
该单位是速度单位,所以该表达式是错的。
故选A。
5.【答案】A
【详解】进行受力分析如图
G
若将B端水平向左缓慢移动一小段距离,可知弹性绳之间的夹角减小,则可得弹性绳的弹力减小,弹
性绳的长度将变短:
故选A。
6.【答案】D
【详解】A.B球所受空气阻力大小与物体速率成正比,B球下降阶段加速度大小
01-g-
.m
上升阶段加速度大小
4=g+型
m
B球下降阶段与上升阶段加速度大小不同,小球落地后以原速度大小反弹,根据
第1页,共5西
@
故A错误;
B.设当转台的角速度为ω时,物块甲受到的摩擦力恰好为冬,设此时支持力为F,则有
Fcos30°=mg
'Fsin30°=maw2×Rsin30°
解得
8
5所以当转速为时,支持力的分力不足以提供物块所需要的向心力,物块必然受到一个沿内壁切线向
下的静摩擦力,即物块甲有上滑的趋势,故B正确:
C.由于
所以当角速度从0.5缓慢增加到1.5,的过程中,物块甲一开始具有下滑的趋势,到最后具有上滑的
趋势,所受的摩擦力方向发生了变化,其大小先减小再增大,故C错误:
D.摩擦力沿着陶罐内壁的切线方向,把它沿着水平和竖直方向进行分解:当角速度从0.5缓慢增加
到1.5,的过程中,摩擦力在沿着切线向上的方向上逐渐减小到客并反向增大,由于物块竖直方向上
所受合力为零,则由
fsina+.Fcosa=mg
可知,物块甲受到的支持力一直在增大,故D正确。
故选BD,
11.【答案】
控制变量法(2分)
相同(2分)
挡板B(2分)
【详解】(I)[1]实验探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径,之间的关系利用了控制变量
法。
(2)[2][3]根据向心力公式
F=mo'r
探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时,需控制实验中小球质量、圆周运动角速度相同,只改变
圆周运动半径,故应选择两个质童相同的小球,分别放在挡板C与挡板B。
12.【答案】
BD(2分)0.70(2分)
2.0(2分)
0.40(2分)
【详解】()[1]图线不过原点且力为号时小车加速度不为零,可能是由干木板右端垫起的高度过大(即
平衡摩擦力过度)造成的:图线末端发生了弯曲现象,是因为砂桶和沙子的总质量m未远小于小车的
质量M造成的。
故选BD。
(2)[2][3]相邻两计数点间还有4个点未画出,则两计数点间时间间隔为
T=5×0=01:
纸带上C点的速度为
%=2号-070m6
根据逐差法可得小车的加速度为
a=c-=7.98+10.01+11.99-2.00-3.96-6.02)×10-
9
-m/s2=2.0m/s3
9×0.1日
(3)[4】对小车、砂桶与沙子组成的系统,由牛顿第二定律可得
mg=(M+m)a
整理得
第3页,共5页
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