湖南省常德市汉寿县2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题(含解析)

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名称 湖南省常德市汉寿县2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题(含解析)
格式 docx
文件大小 717.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-01-31 12:15:52

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文档简介

湖南省常德市汉寿县2023-2024学年
高一上学期期末物理试题
一、单选题
1.小明同学在学校举办的运动会1000m比赛中,在最后的冲刺中发力,到达终点前看到小华在相对自己向前运动,而小强相对自己向后运动,最后小明以3分45秒33跑完全程.下列说法正确的是( )
A.小明的成绩3分45秒33是时间间隔
B.小明跑完全程的位移为1000m
C.小明看到小华向前运动,一定是以地面为参考系
D.在研究小强比赛中的总路程时,不能把小强看成质点
2.一质点从静止开始沿着直线运动,先后经历匀加速、匀速和匀减速三个运动过程,三段过程运动位移均为45米,匀加速时间为10s,匀减速时间为7.5s,则下列说法中正确的是( )
A.质点在匀速运动阶段的运动时间为5s
B.质点在匀加速阶段的加速度大小小于匀减速运动阶段的加速度大小
C.质点在匀减速阶段的末速度大小是匀速动阶段的速度大小的一半
D.质点在匀加速运动阶段的平均速度等于匀减速运动阶段的平均速度
3.如图所示,水平桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面高度分别为。若同时静止释放a、b、c,不计空气阻力,则(  )
A.三球运动时间之比为
B.三球到达桌面时的速度之比是
C.三个小球下落到距地面相同高度处速度大小相等
D.b与a落地的时间差等于c与b落地的时间差
4.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河,则该小船(  )
A.过河路径可以垂直于河岸,即能到达正对岸
B.以最短位移渡河时,位移大小为150m
C.渡河的时间可能少于50s
D.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200m
5.如图,质量分别为1kg和2kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连,今用大小为F=15N的恒力作用在A上,使A、B相对静止且一起向左做匀加速直线运动。则下列说法正确的是(  )
A.A、B一起做匀加速运动时,A的加速度大小为15m/s2
B.若该弹簧劲度系数为100N/m,则A、B一起做匀加速运动时,弹簧的伸长量为10cm
C.突然撤去力F的瞬间,A的加速度大小为5m/s2
D.突然撤去力F的瞬间,B的加速度为0
6.如图,半径为3R的半圆柱体P固定在水平地面上,光滑小圆柱体静止于半圆柱体P上,小圆柱体Q质量为m,半径为R,此时竖直挡板MN恰好与P、Q相切,重力加速度为g,则竖直挡板MN对小圆柱体Q的弹力大小为(  )
A.mg B.mg C.mg D.mg
二、多选题
7.重为500N的人站在力传感器上完成下蹲动作。计算机采集的图线直观地描绘了人在下蹲过程中人对传感器的压力随时间变化的情况。关于人在下蹲过程中超重和失重的情况,通过观察图线,下列说法正确的是(  )
A.人在A状态时处于平衡状态
B.人在A状态时处于失重状态
C.人在B状态时处于失重状态
D.人在C状态时处于超重状态
8.如图所示,倾角为37°的斜面与水平面的交点为 B,斜面上的 C点处有一小孔,若一小球从B点的正上方A 点水平抛出,恰好通过小孔落到水平地面上的 D点(小球视为质点,小孔的直径略大于小球的直径,小球通过小孔时与小孔无碰撞)。已知A、C两点的连线正好与斜面垂直,小球从 A到C的运动时间为t,重力加速度为g, 下列说法正确的是(  )

A.A、C两点间的高度差为gt2 B.小球在A点的速度为
C.A、C两点间的距离为 D.A、D两点间的高度差为
9.有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图像如图甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示。根据图像做出的以下判断中正确的是
A.物体A和B的速度均不变且A的速度比B更小
B.在0~3 s的时间内,物体B运动的位移为10 m
C.t=3 s时,物体C和D的速度相同
D.t=3 s时,物体C的加速度为m/s2
10.如图甲所示,水平传送带逆时针匀速转动,一质量为m=2 kg的小物块(可视为质点)以某一速度从传送带的最左端滑上传送带。取向右为正方向,以地面为参考系,从小物块滑上传送带开始计时,其运动的v-t图像如图乙所示,g取10 m/s2。则(  )
A.小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2
B.小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1
C.若物块在传送带上能留下划痕,长度为4.5 m
D.若物块在传送带上能留下划痕,长度为5.5 m
三、实验题
11.某同学用图甲装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。
(1)不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示,则此时弹簧的长度L= cm.
(2)实验时,实验小组组员认为可以用钩码所受重力大小来代替弹簧弹力的大小.依据的物理规律是 。
(3)采用如图甲所示装置,改变弹簧下端所挂钩码个数,作出弹簧弹力与弹簧伸长量的图像如图丙所示,利用图丙中图像信息,可求得该弹簧的劲度系数为 N/m(重力加速度g=10m/s2,结果保留一位小数)。
12.如图甲所示,某兴趣小组在探究加速度与力、质量的关系实验中,将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上,小车的左端通过轻细绳跨过定滑轮与砝码盘相连,小车的右端与穿过打点计时器的纸带相连,实验中认为砝码和盘的总重力近似等于绳的拉力,已知重力加速度为g,打点计时器的工作频率为50Hz。
(1)实验主要步骤如下,下列做法正确的是 (填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源
C.把远离定滑轮一侧的木板垫高,调节木板的倾角,使小车在不受牵引力时做匀速直线运动
D.每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时,都需要重新调节木板倾角。
(2)甲同学在补偿阻力后,在保持小车质量不变的情况下,改变砝码盘中砝码的质量,重复实验多次,作出了如图乙所示的图象,其中图线末端发生了弯曲,产生这种现象的原因可能是 。(直接答出原因即可,不需要分析说明)
(3)乙同学遗漏了补偿阻力这一步骤,若长木板水平,保持小车质量一定,测得小车加速度a与所受外力F的关系图象如图丙所示,则小车与木板间的动摩擦因数= (用字母表示)
(4)丙同学遗漏了补偿阻力这一步骤,若长木板水平,保持砝码盘中砝码质量不变,测得小车质量的倒数与小车加速度的图象如图丁所示,设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与长木板间的动摩擦因数= 。(用字母表示)。
四、解答题
13.如图所示,一质量m=2kg的物体放在水平面上,当给物体施加一个与水平面成θ=53°角的斜向上的力F1时,物体恰好做匀速直线运动。已知F1=10N,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)求物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)若把原来的力F1改为斜向下与水平面成θ′=37角的力F2,并使物体沿水平面向右以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,求力F2的大小。
14.一辆货车以v1=30m/s的速度匀速行驶在平直公路上,货车的前方有一辆出租车以v2=20m/s的速度同向行驶,当货车司机发现两车相距x0=30m时,货车司机经t0=0.5s的思考时间后,立即紧急制动开始做匀减速直线运动,加速度大小为4m/s2。
(1)通过计算判断两车是否会相撞;
(2)若货车刹车t1=2s时,出租车发现险情,立即以1m/s2的加速度加速,求这种情况下两车间的最小距离。
15.如图所示,左端带有竖直挡板的平板工件静置于水平桌面上,工件长度,工件底面与水平桌面间的动摩擦因数;O为工件上表面一点(图中未画出),工件上表面O点左侧光滑、右侧粗糙。一小滑块紧靠挡板放在工件上,现对工件施加的水平推力,并在后撤去,当滑块到达O点时工件速度恰好为零。已知工件质量﹐滑块质量,g取,桌面足够长。
(1)求水平推力作用过程中,滑块对挡板压力的大小;
(2)求工件光滑部分的长度d;
(3)若最终滑块恰好未从工件上滑下,求其与工件上表面粗糙部分间的动摩擦因数。
参考答案:
1.A
【详解】A.3分45秒33指的是一段时间,即为时间间隔,故A正确;
B.由于比赛场是圆形,所以1000m指的是路程,故B错误;
C.小明看到小华向前运动,是以小明自己为参考系,故C错误;
D.由于小强的形状和大小相对1000m路程可以忽略,所以在研究小强比赛中的总路程时,可以把小强看成质点,故D错误.
2.A
【详解】A.根据
可知质点的最大运动速度为
质点在匀速运动阶段的运动时间为
故A正确;
B.质点在匀加速阶段的加速度大小为
质点在匀减速阶段有
质点在匀减速阶段有的加速度大小为
故质点在匀加速阶段的加速度大小大于匀减速运动阶段的加速度大小,故B错误;
C.质点在匀减速阶段的末速度大小为
故C错误;
D.质点在匀加速运动阶段的平均速度为
匀减速运动阶段的平均速度为
故D错误。
故选A。
3.B
【详解】AD.由自由落体位移公式
可得,故三球运动时间之比为,进一步可知b与a落地的时间差与c与b落地的时间差不相等,AD错误;
B.由自由落体速度公式
可知三球到达桌面时的速度之比是,B正确;
C.三个小球下落到距地面相同高度处时,下落的位移不同,由可知,此时速度大小不相等,C错误。
故选B。
4.D
【详解】A.因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸,故A错误;
B.因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸;
所以由三角形的相似得最短位移为
故B错误;
C.当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短
则渡河的时间不可能小于50s,故C错误;
D.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为
x=vstmin=4×50m=200m
故D正确;
故选D。
5.B
【详解】A.由牛顿第二定律,对A、B系统有
故A错误;
B.以B为研究对象,根据牛顿第二定律有
根据胡克定律有
将k=100N/m代入,解得弹簧的伸长量
故B正确;
CD.突然撤去力F的瞬间,F消失,弹簧弹力不变,根据牛顿第二定律,对A有
对B有
故CD错误。
故选B。
6.B
【详解】对小圆柱体Q进行受力分析,如图所示
受重力、挡板的弹力和P对Q的弹力,由几何关系得
所以
根据平衡条件得
故B正确,ACD错误。
故选B。
7.BD
【详解】AB.人在A状态时对传感器的压力小于重力,处于失重状态,选项A错误,B正确;
C.人在B状态时对传感器的压力大于重力,处于超状态,选项C错误;
D.人在C状态时对传感器的压力大于重力,处于超状态,选项D正确。
故选BD。
8.BD
【详解】如图

AB.根据平抛运动规律结合几何关系有
解得A、C两点间的高度差为,小球在A点的速度为故A错误,B正确;
C.A、C两点间的距离为
故C错误;
D.A、D两点间的高度差为
故D正确;
故选BD。
9.BCD
【详解】A.由甲图看出物体和位移图像都是倾斜的直线,斜率都不变,速度都不变,说明两物体都做匀速直线运动,图线的斜率大于图线的斜率,的速度比更大,故A错误;
B.由甲图看出在0~3 s的时间内,物体B运动的位移为:
故B正确;
C.由乙图看出时,图线和图线相交,说明物体和的速度相同,故C正确;
D.根据加速度定义可知物体的加速度为:
故D正确;
故选BCD。
10.BC
【详解】AB.物块从左端滑上传送带,受到滑动摩擦力做匀减速直线运动,根据速度时间图像的斜率表示加速度,有
m/s2
则动摩擦因数为0.1,故A错误、B正确;
CD.速度时间图像与时间轴围成的面积表示位移,前2 s内物块与传送带相向运动,所以物块相对传送带的位移为传送带位移x1与物块位移x2之和,第3 s内相对位移为传送带位移x1′与物块位移x2′之差,故划痕长度为
Δx=
故C正确,D错误。
故选BC。
11. 15.04/15.05/15.06/15.07/15.08 共点力的平衡条件或二力平衡 312.5
【详解】(1)[1]不挂钩码时弹簧的长度L=15.06cm.
(2)[2]实验时,实验小组组员认为可以用钩码所受重力大小来代替弹簧弹力的大小,依据的物理规律是共点力的平衡条件或二力平衡。
(3)[3]该弹簧的劲度系数为
12. AC 砝码的质量没有满足“远小于小车质量”的要求
【详解】(1)[1]A.为使小车细绳的拉力就是小车受到的合力,应调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,故A正确;
B.实验时,要先接通打点计时器的电源再放开小车,故B错误;
C.把远离定滑轮一侧的木板垫高,调节木板的倾角,使小车在不受牵引力时做匀速直线运动,以此平衡摩擦力,故C正确;
D.平衡摩擦力后,每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时,不需要重新调节木板倾角,故D错误。
故选AC。
(2)[2]图线末端发生了弯曲,产生这种现象的原因可能是砝码的质量没有满足“远小于小车质量”的要求。
(3)[3]设小车质量为M,根据牛顿第二定律有
整理得
则有
解得
(4)[4]根据牛顿第二定律有
整理得
结合图像有
联立解得
13.(1) 0.5;(2) 22N
【详解】(1)物体做匀速直线运动,将F1正交分解有
F1cosθ=f
F1sinθ+FN=mg
f=μFN
解得μ=0.5;
(2)将F2正交分解有
F2cosθ′-f′=ma
F2sinθ′+mg=FN′
f′=μFN′
解得F2=22N。
14.()不会相撞,见解析;(2)12.6m
【详解】(1)两车速度相等时

货车位移为
出租车位移为
由于
说明两车不会相撞。
(2)两车速度相等时
到速度相等时,货车位移为
出租车位移为
两车间的最小距离为
联立得
15.(1)2N;(2)1.5m;(3)0.8
【详解】(1)在水平推力作用下,滑块与工件看作整体,对整体由牛顿第二定律可得
解得
对滑块则有
由牛顿第三定律可知,滑块对挡板压力的大小为2N。
(2)撤去推力F时,滑块与工件的速度为
撤去推力F后,滑块匀速到达O点,工件做减速运动,对工件有
解得
工件运动时间是
则工件光滑部分的长度
(3)滑块运动到粗糙面上时,对滑块有
对工件有
滑块做减速运动,工件做加速运动,若最终滑块恰好未从工件上滑下,则滑块运动在粗糙面上时,与工件达到共速,有
且粗糙面长度

联立解得
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