2023-2024 以 A、B为整体受力分析如图 1所示,竖直方向上受重力及地面的支持力,两学年上学期高一期末联考物理试卷参考答案
物体重力不变,所以地面对 A的支持力不变,由牛顿第三定律知 A对地面的压力不
一、单选题(本大题共 4 小题,每题 4分,共 16 分)
1.解析:选 D。 变,故 A错误;对小球 B受力分析,作出平行四边形,如图 2所示,A向右移动少
“11月 1日 4:27”指的是时刻并非时间间隔,A错误;“13小时”指的是时 许,A对 B的弹力减小,墙对 B的压力减小,由牛顿第三定律可知 B对墙的压力变
间间隔并非时刻,B错误;惯性仅与质量有关,从地球到空间站,梦天实验舱的惯 小,故 B、C错误;分析 A、B整体,水平方向上墙对 B的压力和地面对 A的摩擦
性不发生改变,C错误;在研究梦天实验舱在近地轨道的运行轨迹时,梦天实验舱 力等大反向,墙对 B的压力减小,则地面对 A的摩擦力减小,故 D正确。
的大小和形状可以忽略不计,可以视为质点,D正确。
2.解析:选 A。
2×20×10-2
根据自由落体运动规律 h=1 gt2可得反应时间为 t= 2h =
2 g 10
s=0.2 s,A正确,B、C、D错误。
3.解析:选 B。 二、多选题(本题共 4 小题,每题 6分,共 24 分)
5.[解析] 亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,没有力,物体将停止运动。
由题图可知,乙车比甲车迟出发 1 s,故 A错误;根据速度-时间图线与时间轴围
伽利略推理,一个物体做匀速直线运动,不需要力来维持,与亚里士多德的观点相
成的面积表示位移,知 t=2 s时,甲车的位移为 s =1甲 ×2×4 m=4 m,s乙=
1
×1×4
2 2 反,故 BCD正确。
m=2 m,所以甲在乙前方 2 m处,故 B正确;在前 3 s内,甲车的位移 s =1 ×6×3 [答案] BCD甲 2
6.[解析] 做匀减速直线运动直到停止,可以逆向思维看成初速度为零的匀加速
m=9 m,乙车的位移 s 1乙= ×2×8 m=8 m,所以 s >s ,两者又是从同一位置2 甲 乙 直线运动,根据推论可知:相邻的相等的时间内的位移之比为 1∶3∶5∶7…,做匀
沿着同一方向运动的,则在 t=3 s时乙车未追上甲车,故 C错误;同理计算可得, 减速直线运动经 3 s停止,可知第 1 s内和第 3 s内的位移之比是 5∶1,第 1 s内的
在 t=4 s时乙车追上甲车,由于 t=4 s时刻以后,甲车比乙车的速度大,两车不可 位移为 15 m,则第 2 s内的位移为 3 m,第 3s内的位移为 9m。
能再相遇,所以两车只能相遇一次,故 D错误。 【答案】AD
4.[解析] 选 D。 7.[解析] 小车静止时,由物体的平衡条件可知,此时杆对球的作用力方向竖直
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向上,大小等于球的重力 mg,故 A、B错误;小车向右匀速运动时,小车和小球的 9. 5 m/s2
2 2 2
加速度为零,杆对小球的作用力方向竖直向上,大小为 mg,C正确;当小车向右匀 解析:飞机从复飞到完全起飞,由 vt -v0 =2as,解得 a=5 m/s ,则飞机复飞
过程的加速度至少为 5 m/s2,
加速运动时,Fy=mg,Fx=ma,F= F2x +F2y = (ma)2+(mg)2 >mg,当mamg 2mg ,mg10. ,
=tan θ,即 a=g tan θ时,杆对小球的作用力 F沿杆向上,故 D正确。 sin θ1 sin θ2
10. 5N,2N
[答案] CD
[解析]
8.[解析] 如果 v2小于 v1,则物块向上做减速运动时加速度不变,与题图乙不
符,因此物块的初速度 v2一定大于 v1。结合题图乙可知物块减速运动到与传送带速
度相同时,继续向上做减速运动。由此可以判断传送带的速度为 2 m/s,A错误;物
块的位移等于 v-t图线与横轴所围的面积,即 L=1 ×(4+2) ×0.2 m+1 ×1×2 m
2 2
=1.6 m,则上升的竖直高度为 h=L sin θ=0.96 m,B正确;前 0.2 s时间内,加速
Δv 2.0-4.0 弹簧处于拉伸状态时,图中的 F分别反向。对物体 A:GA+F=TA,对物体 B:度 a1= = m/s2=-10 m/s2,加速度大小为 10 m/s2,根据牛顿第二定律
Δt 0.2 F+N=GB,计算可得 TA=5 N,N=2 N
mg sin θ+μmg cos θ
a1= =g sin θ+μg cos θ=10 m/s2,0.2 s到 1.2 s时间内,加速度
m 11. 11.25 m,3
2
a Δv
0-2.0 v0
2= = m/s2=-2 m/s2,加速度大小为 2 m/s2,根据牛顿第二定律 a = 由 h= 得,砖块上升的最大高度 h=11.25 m,2
Δt 1 2g
mg sin θ-μmg cos θ 砖块上升的时间 t=
v0 =1.5 s,上升阶段与下降阶段的时间对称,经 3 s砖块回到抛
=g sin θ-μg cos θ=2 m/s2,解得μ=0.5,C正确;在前 0.2 s g
m 出点,
时间内,摩擦力方向与物块的运动方向相反,0.2 s到 1.2 s时间内,摩擦力方向与物
三、实验题(本大题共 2 小题,共 14 分)
块的运动方向相同,D错误。 12.[解析] (1)N1个钩码和 N2个钩码的重力的合力大小应该等于 N3个钩码的重
[答案] BC 力,由三角形知识应有 N2-N1三、填空题(本大题共 3 小题,共 10 分) (2)实验中绳子与木板平行才能在木板平面内完成实验,A正确;实验中只要知
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道三根绳子的拉力关系就能作图,因此不需要测出钩码的质量,B错误;由于每次 以 O点为对象,根据受力平衡可得,水平轻绳 AO的拉力为
实验都能进行一次验证,故两次实验中 O点的位置可以不同,C正确;实验中以 F1、 TOA TOB tan 60 3mg (3分)
F2为邻边作平行四边形,不需要测夹角,D错误。 (2)以 O点为对象,根据受力平衡可得,轻弹簧的弹力为
(3)实验中 F3方向应沿 OC竖直方向,所以题图甲正确。 F T OB 2mg (3分)
cos60
[答案] (1)B (2)AC (3)甲
(3)根据胡克定律可得
13.[解析] (1)平衡摩擦力时,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板
F kx (2分)
平行,再取下悬挂的钩码,将长木板没有定滑轮的一端适当垫高,让小车连着已经
可得轻弹簧的伸长量为
穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是
x F 2mg (2分)
否做匀速直线运动,故 A、B正确;每次改变悬挂钩码质量后,不需要重新平衡摩 k k
15.[解析] 驾驶员反应过程中,汽车做匀速直线运动,
擦力,故 C错误;本实验需要控制小车质量不变,所以不能改变小车中砝码的质量,
行驶距离为 s1=vt1, (2分)
故 D错误。
2
刹车过程中,有 s =v2 , (3分)s -s
(2)打 E点时小车的速度 v =sDF = OF ODE ≈0.53 m/s
2a
2T 2T 为安全行驶 s1+s2≤30 m, (2分)
sOF-2sOC
根据匀变速直线运动规律,采用逐差法求解加速度 a= ≈0.81 m/s2。 代入数据,解得最大速度为 v=20 m/s(另解 v=-30 m/s舍去)。 (2分)
(3T)2
16.[解析] (1)在货物沿倾斜滑轨向下滑行的过程中,对货物进行受力分析,根
(3)由题图(c)发现图线不过坐标原点,说明施加拉力时加速度仍为 0,其原因是
据牛顿第二定律有
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(斜面倾角过小)。
mg sin 24°-μmg cos 24°=ma1 (3分)
[答案] (1)AB (2)0.53 0.81 (3)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(斜面倾
) 解得 a1=2 m/s
2。 (2分)
角过小
货物在倾斜滑轨上做初速度为零的匀加速运动,根据匀加速运动位移与速度的关系
三、计算题(本大题共 3 小题,共 36 分)
2
14. 1 BO 公式有 v =2a1l1, (2分)【详解】( )以小球为对象,可知竖直轻绳 的拉力为
TOB mg (2分)
解得 v=4 m/s。 (2分)
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(3)货物在水平滑轨上做匀减速运动,根据位移与速度的关系公式和牛顿第二定
律有 v21 -v2=2a2l2, (2分)
a2=-μg (2分)
解得 l2=2.7 m。 (2分)
{#{QQABYQQUogAAQgAAAQgCUwWYCAKQkBACCAoOxAAIoAAASQFABAA=}#}2023-2024 A.0.2 s B.0.1 s C.0.14 s D.0.02 s学年上学期高一期末联考物理试卷
3.甲、乙两辆汽车从平直公路上同一位置沿着同一方向做直线运动,它们的 v
考试时间:75 分钟;
-t 图像如图所示,则( )
注意事项:
A.甲、乙两车同时由静止开始出发
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
B.在 t=2 s时甲在乙前方 2 m处
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,
C.在 t=3 s时乙车追上甲车
用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上
D.甲、乙两车在公路上能相遇两次
无效。
4. 1如图所示,截面为 圆弧的柱状物体 A静置于粗糙水平地面上,A的左端紧
4
第 I 卷(选择题)
靠竖直墙,光滑圆球 B置于 A与竖直墙之间,整个系统处于静止状态。现将 A向右
一、单选题(本大题共 4 小题,每题 4分,共 16 分) 移动少许,整个系统仍处于静止状态,下列说法正确的是( )
1.2022年 10月 31日,搭载空间站梦天实验舱的长征五号 B遥四运载火箭,在 A.物体 A对地面的压力减小
我国文昌航天发射场成功发射;11月 1日,在北京航天飞行控制中心的观测下,梦 B.圆球 B对墙的压力增大
天实验舱从 200 m停泊点逐渐靠近 19 m停泊点,准备与空间站进行对接。2022年 C.物体 A与圆球 B之间的作用力大小不变
11月 1日 4:27,梦天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口,整个交会对接过程 D.物体 A受到的摩擦力减小
历时约 13小时。下列叙述正确的是( )
二、多选题(本题共 4 小题,每题 6分,共 24 分)
A.“11月 1日 4:27”指的是时间间隔 5.在 16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了在欧洲流行了近两千年的亚里士
B.“13小时”指的是时刻 多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。以下说法与伽利略观点相
C.从地球到空间站,梦天实验舱的惯性发生改变 反的是( )
D.研究梦天实验舱在近地轨道的运行轨迹时,可将其视为质点 A.一个物体维持匀速直线运动,不需要受力
2.如图所示,甲、乙两位同学利用直尺测量反应时间。甲用一只 B.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快
手在直尺下方做捏尺的准备,从他看到乙同学放开直尺开始,到他捏 C.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快,这说明物体受的力越大,速度就越大
住直尺为正,测出直尺在这段时间内下落的高度为 20 cm,则这次测 D.一个运动的物体,如果不再受拉力了,它总会逐渐停下来,这说明静止状态才
量出甲的反应时间是(g取 10 m/s2)( ) 是物体长时间不受力时的“自然状态”
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6.做匀减速直线运动的物体经 3 s停止,若在第 1 s内的位移是 15 m,则第 2 s 复飞”,若启动复飞时飞机距离航母跑道末端为 210 m,速度为 20 m/s。复飞过程
内、第 3s内的位移是( ) 可看成匀变速直线运动,飞机起飞所需的最小速度为 50 m/s,为使飞机能复飞成功,
A.3 m B.2 m 则复飞过程的加速度至少为
C.1 m D.9 m 10.如图所示,A物块用轻绳与天花板连接,A、B两个物块所受
7.如图所示,一辆位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆 的重力分别是 GA=3 N,GB=4 N,弹簧所受的重力不计,整个装置
的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为 m的小球。下列关于杆对球的作用力 F的判 沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧处于拉伸状态且弹力 F=2 N,
断正确的是( ) 则天花板受到的拉力为 ,地板受到的压力为 。
A.小车静止时,F=mg sin θ,方向沿杆向上 11.建筑工人常常徒手抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以
B.小车静止时,F=mg cos θ,方向垂直于杆向上 砌墙。若某次以 15 m/s的速度从地面竖直向上抛出一砖块,楼上的师傅没有接住,
C.小车向右匀速运动时,一定有 F=mg,方向竖直向上 g取 10 m/s2,空气阻力可以忽略,则砖块上升的最大高度为 ,砖块被抛出
D.小车向右匀加速运动时,一定有 F>mg,方向可能沿杆向上 后经 s回到抛出点。
8.如图甲所示,倾斜的传送带以恒定速率 v1沿顺时针方向转动,传送带的倾角 三、实验题(本大题共 2 小题,共 14 分)
为θ=37°。一物块以初速度 v2从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,其 12.有同学利用如图所示装置来探究互成角度的力的合成规律,在竖直木板上铺
运动的 v-t图像如图乙所示,物块到达一定高度时速度为零,sin 37°=0.6,cos 37° 有白纸,并固定两个光滑的滑轮 A和 B,三根绳子打一个结点 O,各绳另一端均连
=0.8,g取 10 m/s2,则( ) 接钩码,各钩码质量均相等,当系统达到平衡时如图所示,根据钩码个数可读出三
A.传送带的速度为 4 m/s 根绳子的拉力 F1、F2和 F3。回答下列问题:
B.物块上升的竖直高度为 0.96 m
C.物块与传送带间的动摩擦因数为 0.5
D.物块所受摩擦力方向一直与物块运动方向相反
第 II 卷(非选择题)
三、填空题(本大题共 3 小题,共 10 分) (1)若某次实验中钩码个数 N1=2,N2=5,则 N3可能等于________(填正确答案
9.顾诵芬院士主持建立了我国飞机设计体系,开创了我国自行设计研制歼击机
标号)。
的历史。“歼 20”在某次训练时着舰不成功,飞行员经短暂反应后迅速启动“逃逸 A.2 B.4 C.8 D.9
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(2)在实验过程中,关于实验操作和相关要求,下列说法正确的是________(填选 (2)某次实验,打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带如图(b)所示,从清晰
项前字母)。 的 O点开始,每隔 4个点取一计数点(中间 4个点没画出),分别记为 A、B、C、D、
A.实验中三段绳子应与竖直木板平行 E、F,各计数点到 O点的距离为 OA=1.61 cm,OB=4.02 cm,OC=7.26 cm,OD
B.实验中需要用天平测出一个钩码的质量 =11.30 cm,OE=16.14 cm,OF=21.80 cm,打点计时器打点频率为 50 Hz,则由此
C.在某两次实验中,O点位置可以不同 纸带可得到打 E 点时小车的速度 vE=________m/s,此次实验小车的加速度 a=
D.实验中需要用量角器量出三段绳子之间的夹角 ________m/s2。(结果均保留 2位有效数字)
(3)通过实验,该同学用作图法作出了两个图,如图甲、乙所示,你认为图示中 (3)该同学保持小车质量不变,不断改变悬挂砝码的质量 m,根据实验数据,作
________(选填“甲”或“乙”)是正确的。 出小车加速度 a 与砝码质量 m 的图像如图(c)所示,图线不过坐标原点的原因是
____________。
三、计算题(本大题共 3 小题,共 36 分)
14.(12分)如图,质量为 m的小球通过水平轻绳 AO、竖直轻绳 BO和轻弹簧 CO
相连接,处于平衡状态。已知弹簧劲度系数为 k,CO与竖直方向夹角为 60°,重力
加速度为 g,求:
13.某同学用图(a)所示的实验装置图做“验证牛顿第二定律”的实验。 (1)水平轻绳 AO的拉力 T多大?
(2)轻弹簧的弹力 F多大?
(3)轻弹簧的伸长量 x。
(1)下列属于本实验必要的操作有________。
A.调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行
B.取下悬挂的钩码,将长木板没有定滑轮的一端适当垫高,平衡摩擦力
C.每次改变悬挂钩码质量后,需要重新平衡摩擦力
D.改变小车中砝码的质量,进行多次实验
{#{QQABYQQUogAAQgAAAQgCUwWYCAKQkBACCAoOxAAIoAAASQFABAA=}#}
15.(9分)雾天开车在高速上行驶,设能见度(驾驶员与能看见的最远目标间的 16.(15分)物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中,如图所示,倾斜滑轨
距离)为 30 m,驾驶员的反应时间为 0.5 s,汽车刹车时能产生的最大加速度的大小 与水平面成 24°角,长度 l1=4 m,水平滑轨长度可调,两滑轨间平滑连接。若货物
为 10 m/s2,为安全行驶,汽车行驶的最大速度不能超过多少? 2
从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑,其与滑轨间的动摩擦因数均为μ= ,货物可视为
9
质点(取 cos 24°=0.9,sin 24°=0.4,重力加速度 g取 10 m/s2)。
(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度 a1的大小;
(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度 v 的大小;
(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过 2 m/s,求水平滑轨的最短长度 l2。
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