安徽省滁州市重点中学2023-2024学年上学期高一期末考试物理试题(含解析)

文档属性

名称 安徽省滁州市重点中学2023-2024学年上学期高一期末考试物理试题(含解析)
格式 doc
文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-02-13 22:30:20

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文档简介

2023-2024学年上学期高一期末考试
物理试题
一、单项选择题(7小题,每小题4份,共28分)
1.神舟十四航天员2022年11月13日14时18分,成功开启天舟五号货物舱舱门,历时45分钟完成环境检测等准备工作后顺利进入天舟五号货运飞船进行“拆快递”工作,下列说法正确的(  )
A.“14时18分”及“45分钟”均表示时间间隔
B.研究航天员进入飞船的动作,航天员可视为质点
C.研究飞船绕地球的运动轨迹时,飞船不能视为质点
D.飞船中拆快递的航天员处于完全失重状态
2.如图甲所示,甲、乙两质点在t=0时刻从同一位置沿同一直线运动,它们运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是(  )

A.0~3s内,甲的平均速度大小比乙的小
B.t=3s时,甲的加速度为零
C.0~3s内,乙的位移为10m
D.t=5s时,甲、乙相距15m
3.下列说法正确的是(  )
A.做匀变速直线运动的物体,在相同时间间隔内的平均速度都是相同的
B.加速度逐渐增大时,物体一定做加速运动
C.同一物体运动越快越难停止运动,说明物体的速度越大,其惯性就越大
D.作用力与反作用力一定大小相等、方向相反,作用在两个物体上
4.四个做直线运动物体的运动图像如图所示,其中在2s末不能回到0时刻位置的是( )
A. B.
C. D.
5.生活中使用的打印机是自动进纸的,其进纸原理如图所示,进纸槽里叠放一叠质量相同的白纸,进纸时滚轮竖直向下压在第1张白纸上,并沿逆时针方向转动,确保第1张纸与第2张纸相对滑动,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,滚轮与白纸之间的动摩擦因数为,白纸与白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为,则(  )

A.滚轮与第一张白纸间的弹力可能为零
B.滚轮对第一张白纸的摩擦力是滑动摩擦力
C.第一张白纸进纸时,第三张白纸一定受到第二张白纸的摩擦力作用
D.正常情况下单张纸打印必须满足
6.在粗糙的水平面上,一质量为2kg的物块在水平力F作用下由静止开始运动,若力F随时间t变化的规律如图所示,物块与水平面间的动摩擦因数为0.4,取重力加速度g=10m/s2,则物块在( )
A.第2s末、第7s末、第10s末的加速度大小之比为1∶3∶3
B.第6s末、第8s末、第12s末的速度大小之比为1∶1∶1
C.0~6s内、6~8s内、8~12s内的位移大小之比为3∶1∶2
D.0~6s内、6~8s内、8~12s内受到的合外力做功大小之比为1∶1∶4
7.如图所示,倾角为的光滑斜面上用固定的竖直板挡住一个质量为的光滑小球,将整个装放在升降机中,则有(  )
A.升降梯匀速上升时,竖直板对小球的弹力大小为
B.升降梯匀速上升时,斜面对小球的弹力大小为
C.升降梯加速上升时,小球处于超重状态
D.升降梯加速上升时,小球处于失重状态
二、多选题(3小题,每小题5分,共15分)
8.未来的某天,一位同学在月球上做自由落体实验。让一个质量为的小球从离月球表面的高度处自由下落,测得小球经过刚好落到月球表面上。则(  )
A.月球表面的重力加速度大小为
B.小球在月球表面受到的重力大小为
C.小球刚落到月球表面时的速度大小为
D.小球落到月球表面的过程中最后经过的位移大小为
9.如图所示,倾角为、质量为的斜面体静止在水平地面上,质量为的物块在斜面匀速下滑。现给其一个沿斜面向下的推力,使其沿斜面向下做加速运动,斜面体处于静止状态,物块与斜面之间的动摩擦因数为定值,重力加速度为,下列说法正确的是(  )
A.施加推力后,地面对斜面的摩擦力的方向为水平向右
B.施加推力后,地面对斜面的支持力变大
C.把力改成垂直斜面向下,物块下滑过程中地面对斜面的摩擦力方向水平向左
D.把力改成垂直斜面向下,物块下滑过程中地面对斜面的支持力变大
10.如图所示,斜面体放置于粗糙水平地面上,物块A通过跨过定滑轮的轻质细绳与物块B连接,系统始终处于静止状态,现对B施加一水平力F使B缓慢地运动,使绳子偏离竖直方向一个角度,在此过程中(  )
A.斜面对物块A的摩擦力大小可能先增大后减小
B.斜面对物块A的摩擦力大小可能先减小后增大
C.地面对斜面体的摩擦力一定一直增大
D.地面对斜面体的支持力一定保持不变
三、实验题(2小题,第11题6分,第12题9分,共15分)
11.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如下图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)关于此实验的下列说法中正确的是 .
A.同一次实验中,O点位置不允许变动
B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C.实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D.实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O点
(2)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 .
(3)本实验采用的科学方法是 .
12.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,要用到电火花打点计时器,其电源频率为。
(1)为完成本实验,下列器材中必须有的是 。
A.天平 B.4或低压交流电源 C.刻度尺 D.秒表
(2)安装好实验装置后开始实验。以下实验操作中非必需的是 。
A.托盘和砝码的总质量要远小于小车的总质量
B.调整滑轮的高度,使细线与长木板平行
C.先接通电源,后释放小车
D.释放小车前,小车应尽可能靠近打点计时器放置
(3)某同学在实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。
①计算打下E点时小车的瞬时速度为 (保留三位有效数字)。
②计算出小车的加速度为 (保留三位有效数字)。
四、解答题(第13题14分,第14题12分 ,第15题16分,共42分)
13. 6月25日,宿迁多地暴雨,严重影响了道路交通安全,某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车或货车,其速度大小分别为v1=30m/s,v2=20m/s,轿车在与货车距离s0=24m时才发现前方有货车,若经过△t=0.5s反应时间轿车采取刹车措施,已知轿车要经过x=180m才停下来,两车可视为质点.
(1)若轿车刹车时货车以v2匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞
(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车车司机经t0=2s收到信号后立即以加速度大小a2=2.5m/s2匀加速前进,通过计算分析两车会不会相撞
14.如图所示,两根直木棍和相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径、质量的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下,已知两木棍间距,与水平面的夹角。(取)。求:
(1)分析水泥圆筒受力情况,求每根直木棍对水泥圆筒的摩擦力大小;
(2)分析水泥圆筒受力情况,求每根直木棍与水泥圆筒间的动摩擦因数。
15.工厂的一条流水线由如图所示的传送带组成,水平部分AB长5.0m,BC与水平面的夹角为37°。且BC = 8.0m,整条皮带沿图示方向以4.0m/s的速度运动。现把一个物体轻轻地放在A点上,它将被皮带送到C点,假设在这一过程中物体始终没有离开传送带飞出去,物体与各段皮带间的动摩擦因数均为0.8。求:物体从A点被送到C点所用的时间(sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,g = 10m/s2)。
参考答案
1.D
【详解】A.“14时18分”表示的是时刻,“45分钟”表示的是时间间隔,A错误;
B.研究航天员进入飞船的动作时不可忽略细节动作,故航天员不可视为质点,B错误;
C.飞船体积相对它绕地运行的轨迹小得多,故研究飞船绕地球的运动轨迹时,飞船可以被视为质点,C错误;
D.飞船中拆快递的航天员所受万有引力提供其绕地运行的向心加速度,故其处于完全失重状态,D正确。
故选D。
2.A
【详解】A.由图可知,0~3s内,甲的平均速度为零,比乙的小。故A正确;
B.v-t图像中图线的斜率表示加速度,可知t=3s时,甲的加速度不为零。故B错误;
C.由图可知,乙做初速度为零的匀加速直线运动,其加速度为
则0~3s内,乙的位移为
故C错误;
D.v-t图像中图线与坐标轴所围面积表示位移,则t=5s时,甲、乙相距
故D错误。
故选A。
3.D
【详解】A.做匀变速直线运动的物体,由于速度均匀增加,故在相同时间间隔内的平均速度都是不相同的,故A错误;
B.如果加速度与速度方向相反,则加速度增大时,物体仍做减速运动,故B错误;
C.惯性是物体的固有属性,其大小与速度大小无关,故C错误;
D.作用力与反作用力一定大小相等、方向相反,作用在两个物体上,故D正确;
故选D。
4.B
【详解】A.s-t图象中2s末图线回到坐标原点表示回到0时刻位置,A正确,不符合题意;
BCD.v-t图象中图线与坐标轴所围成的面积表示位移,2s末回到0时刻位置,则需要2s内图线与坐标轴所围成的面积为零,CD选项面积为零,不符合题意;B选项面积不为零,符合题意。
故选B。
5.C
【详解】A.第一张白纸在摩擦力的作用下进入打印机,摩擦力的产生条件是必须有弹力,故A错误;
B.第一张白纸与滚轮是相对静止的,它们之间是静摩擦力,故B错误;
C.对除第一张白纸外的所有白纸进行研究,处于静止状态,因第一张白纸与第二张白纸有摩擦力。以第二张白纸为研究对象,根据平衡条件知,第二张白纸与第三张白纸有摩擦力,故C正确;
D.根据题意,因上一张白纸相对下一张白纸向右滑动或有向右滑动的趋势,则上一张白纸受到下一张白纸的摩擦力一定向左,那么下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向右;正常情况下单张纸打印必须满足滚轮与白纸之间的最大静摩擦力大于纸与纸之间的滑动摩擦力,即,故D错误。
故选C。
6.AD
【详解】AB.滑动摩擦力大小
f=μmg=8N
物块在0~6s内的加速度为
a1==1m/s2
第6s末的速度
v1=a1Δt1=6m/s
物块在6~8s内的加速度为
a2==-3m/s2
第8s末的速度
v2=v1+a2Δt2=0
物块在8~12s内的加速度
a3==-3m/s2
第12s末的速度
v3=a3Δt3=-12m/s
所以第2s末、第7s末、第10s末的加速度大小之比为1∶3∶3,故A正确,B错误;
C.物块在0~6s内、6~8s内、8~12s内的位移大小之比为
∶∶=3∶1∶4
故C错误;
D.根据动能定理得物块在0~6s内、6~8s内、8~12s内受到的合外力做功大小之比为
∶∶=1∶1∶4
故D正确。
故选AD。
7.AC
【详解】AB.升降梯匀速上升时,对小球受力分析,如图所示
设竖直板对小球的弹力为,斜面对小球的弹力为,根据平衡条件得
解得
故A正确,B错误;
CD.升降梯加速上升时,小球的加速度向上,属于超重状态,故C正确,D错误。
故选AC。
8.BD
【详解】AB.小球在月球表面做自由落体运动,有
解得
小球在月球上所受重力为
故A错误,B正确;
CD.小球刚落到月球表面的速度为
小球落到月球表面的过程中最后一秒经过的位移为
故C错误,D正确。
故选BD。
9.D
【详解】AB.由题意可知,未施加推力时,物块在斜面匀速下滑,则斜面对物块的滑动摩擦力与支持力的合力与物块的重力,等大反向,即大小等于,方向竖直向上;当对物块施加推力后,斜面对物块的作用力仍然保持不变,根据牛顿第三定律可知,物块对斜面的作用力也将保持不变,即大小为,方向竖直向下,所以地面对斜面的摩擦力仍然为零,地面对斜面的支持力保持不变,为
故AB错误;
CD.未施加推力时,物块在斜面匀速下滑,则有
可得
把力改成垂直斜面向下,物块下滑过程中受到斜面的支持力大小为
受到斜面的滑动摩擦力大小为
根据牛顿第三定律可知此时,物块对斜面的压力和滑动摩擦力大小也为,,可得此时斜面体在水平方向上有
即斜面体受到物块的作用力方向为竖直向下,斜面仍然没有运动的趋势,所以地面对斜面的摩擦力为零;对斜面体在竖直方向上有
显然把力改成垂直斜面向下,物块下滑过程中地面对斜面体的支持力变大,故C错误,D正确。
故选D。
10.BCD
【详解】AB.当对B施加一水平力F使B缓慢地移动时,拉力F与绳子上的力T′的合力与物块B的重力相平衡,对B受力分析知,当绳子偏离的角度逐渐增大时,绳子上的拉力T′会逐渐增大,故绳子拉A的力T也会增大,如果原来A受到向上的摩擦力,则
当拉力T增大时,该摩擦力先减小后反向增加;若原来A受到向下的摩擦力,则
当拉力T增大时,该摩擦力逐渐增加;故选项A错误,B正确;
C.从整体来看,水平方向的拉力F在逐渐增大,故地面对斜面的摩擦力一直增大,选项C正确;
D.由于外力F是水平方向施加的,故竖直方向上整体受到的力是不变的,即地面对斜面的支持力保持不变,选项D正确。
故选BCD。
11. A 等效替代
【详解】(1)[1]A.为了保证两次产生的作用效果相同,故应将橡皮条和细线的结点拉到相同的位置,选项A正确;
B.实验中,需要记录弹簧测力计的读数和拉力方向以及O点的位置,选项B错误;
C.实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角不一定是取90°,选项C错误;
D.本实验只要达到效果相同,对弹簧称拉力的大小没有要求,不需要将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,选项D错误。
故选A。
(2)[2]F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向,而理论值是通过平行四边形定则得到的值;所以图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是F′。
(3)[3]合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法。
12. C A 0.640 0.801
【详解】(1)[1]实验中不需要天平,电火花打点计时器不需要4或低压交流电源,实验中要用到刻度尺,打点计时器可以计时,所以不需要秒表,故C需要,ABD不需要;
(2)[2]A.实验中不需要托盘和砝码的总质量要远小于小车的总质量,故A是非必需的;
B.为了减小误差,应调整滑轮的高度,使细线与长木板平行,故B是必需的;
C.应先接通电源,后释放小车,故C是必需的;
D.释放小车前,小车应尽可能靠近打点计时器放置,故D是必需的;
(3)①[3]相邻两个点间有四个点未画出,则相邻两个点的时间间隔
由匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度得
②[4]由逐差法可得加速度
13.(1)会撞车(2)不会撞车
【详解】(1)设轿车减速时的加速度为,则:

得:

轿车司机减速到与货车速度相等用时间为,则:

此过程轿车的位移

又轿车反应距离:

轿车司机发现货车到二者速度相等时货车的位移

因为:

所以会撞车;
(2)设货车加速到两车速度相等的时间为,则:

解得:

轿车司机发现货车到两者速度相等轿车的位移:

解得:

轿车司机发现货车到二者速度相等货车的位移

解得:

因为

所以不会撞车
14.(1)60N;(2)0.45
【详解】(1)沿圆筒运动方向上,根据平衡条件得
f=60N
(2)垂直于圆筒运动方向上,圆筒的受力情况如图所示
图中角满足

垂直圆筒运动方向上,根据平衡条件可得

因为

15.3.5s
【详解】物体轻放到A点处,物体在水平传送带上先作初速为零的匀加速运动直到与传送带速度相同,则物体在AB段的加速度为
a1= μg = 0.8 × 10m/s2= 8.0m/s2
设此段时间为t1,有
设物体在AB段上匀加速运动时间内位移为x1,则
设物体在AB段上作匀速运动时间为t2,则
因为物体在BC段有
mgsinθ < μmgcosθ
所以物体在BC段做匀速直线运动。设物体A在BC段运劲时间为t3,有
所以物体从A点被传送到C点所用的时间
t = t1+t2+t3= 3.5s
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