延边州2023—2024学年度第一学期期末学业质量检测
高一物理
本试卷共6页,考试结束后,考生需将答题卡交回。
注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂,非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.做图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共10个小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,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,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 第19届亚运会,中国队荣获201枚金牌,稳居榜首。以下运动的描述正确的( )
A. 男子20km竞走张俊夺冠,他全程的的位移是20km
B. 孙颖莎接对方打来的弧圈球时,乒乓球不可以看做质点
C. 9月30日,谢震业在100米决赛中以9秒97成绩夺冠,9秒97表示时刻
D. 全红婵向后翻腾三周半抱膝,再打开膝盖,此过程中全红婵重心位置一直没变
2. 松鼠在中国的东北和华北各地十分常见,如图所示,一只松鼠站在倾斜的树枝上,则树枝对松鼠的弹力的方向为( )
A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 垂直树枝斜向上 D. 沿树枝方向
3. 在物理学的研究中科学家们提出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法、微元法和科学假说法、理想化物理模型法等等,以下关于物理学方法的叙述不正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想化物理模型法
B. 在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了类比法
C. 伽利略在研究力和运动的关系时,得出了力不是维持物体运动的原因,采用了理想实验法
D. 根据速度定义式,当△t非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思维法
4. 下列物理量中本身是矢量,其所对应的单位也属于基本单位的是( )
A. 时间 B. 速度 C. 质量 D. 位移
5. 近期,一段特殊的“飙车”视频红遍网络,视频中,一辆和谐号动车正和一辆复兴号动车互相追赶(如图甲)。两车并排做直线运动,其v-t图像如图乙所示,t=0时,两车车头刚好并排,则下列说法正确的是( )
A. 10s末和谐号的加速度比复兴号的大
B. 图乙中复兴号的最大速度为78m/s
C. 0到32s内,在32s末两车车头相距最远
D. 两车头32s末再次并排
6. 如图所示,在光滑水平地面上,A,B两物块用细线相连,A物块质量为1kg,B物块质量为2kg,细线能承受的最大拉力为4N。若要保证在水平拉力F作用下,两物块一起向右运动,则F的最大值为( )
A. 4N B. 5N C. 6N D. 7N
7. 这张照片同学们一定很熟悉,物理必修一封面。图中为沙漏中下落沙子的照片。由于相机存在固定的曝光时间,照片中呈现的下落的沙粒并非沙粒本身的形状,而是成了一条条模糊的径迹, 沙粒的疏密分布也不均匀。若近似认为沙粒从出口下落的初速度为0。忽略空气阻力,不计沙粒间的相互影响, 设沙粒随时间均匀漏下, 以下推断正确的是( )
A. 出口下方 8cm处径迹长度约是4cm处的2倍
B. 出口下方 8cm处的径迹长度约是4cm处的4倍
C. 出口下方0~2cm范围内的沙粒数约与2~4cm范围内的沙粒数相等
D. 出口下方 0~2cm范围内的沙粒数约与2~8cm范围内的沙粒数相等
8. 如图所示是厨房用来悬挂厨具的轻质小吸盘(吸盘重力不计),使用时通过排开吸盘与墙壁之间的空气,大气压紧紧地将吸盘压在厨房的竖直光洁墙壁上,就可用来悬挂一些厨具,安装拆卸都很方便。以下说法正确的是( )
A. 吸盘受大气压力、重物的拉力、墙面的摩擦力三个力的作用
B. 吸盘所受重物拉力与墙面对吸盘的摩擦力是一对平衡力
C. 如果悬挂质量更轻的物体,吸盘所受的摩擦力将减小
D. 大气对吸盘的压力与吸盘对墙面的压力是一对作用力与反作用力
9. 如图所示,人站在力传感器上完成“下蹲”、“站起”动作,下图是计算机显示的力传感器的示数随时间变化的情况。下列说法正确的是( )
A. 此人的重力为500N
B. “下蹲”过程中,人先超重后失重
C. “站起”过程中,人先超重后失重
D. 此人完成了两次“下蹲”、“站起”动作
10. 某同学用两只手分别撑住桌子(桌面等高)使自己悬空,并保持如图所示姿势静止,两手臂和桌面夹角均为,桌脚与地面之间有摩擦,桌面与地面均水平,增大两手臂和桌面夹角,则( )
A. 每只手臂所承受的作用力变小
B. 每只手臂所承受的作用力变大
C. 地面对桌脚的支持力将变小
D. 地面对桌脚的支持力将不变
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,如图甲所示,自然长度为GE的橡皮条一端连接轻质小圆环,另一端固定在G点,两个细绳套系在小圆环上。如图乙,用两个弹簧测力计互成角度地分别拉住两个细绳套,使橡皮条伸长,小圆环到达某一位置。请将以下的实验操作和处理补充完整:
(1)用铅笔描下小圆环到达的位置,记为;
(2)记录两个弹簧测力计的示数和,并沿每条细绳套的方向标记出力的方向;
(3)如图丙,只用一个弹簧测力计,通过细绳套把小圆环______,记录测力计的示数,并______(填写实验操作)
(4)按照力的图示要求,作出拉力及的图示;
(5)如图丁,以为邻边作平行四边形,对角线为;
(6)比较______的一致程度,若有较大差异,对其原因进行分析,并作出相应改进后再次进行实验。若重复多次实验,二者基本一致,即可得出实验结论。
12. “探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图甲所示,细绳一端与力传感器相连,另一端与砂桶相连,细绳与长木板平行,小车的质量为,砂和砂桶的总质量为,固定在小车前端的滑轮的质量为,打点计时器所接交流电源的频率为,力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时,______(填“需要”或"不需要”)平衡小车受到的阻力;______(填“需要”或“不需要”)满足“小车和滑轮总质量远大于砂和砂桶的总质量”这一条件。
(2)将小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,得到一条纸带如图乙,从O点开始每隔4个点取一个计数点,分别标记为O、A、B、C、D,小车的加速度大小为______(结果保留2位有效数字),同时记录力传感器的示数。
(3)某同学在正确操作实验后以加速度为纵坐标,力传感器的示数为横坐标,画出的图像是一条直线,如图丙所示,图像的斜率为,则小车的质量______。
A. B. C. D.
13. 一辆卡车正以的速度匀速行驶,司机突然发现前方两车发生碰撞,立即以大小为的加速度刹车,若从刚刹车开始计时,求:
(1)卡车在末速度大小;
(2)卡车内的位移与内的位移之比。
14. 如图所示,建筑工地上某人在一水平台上用轻质绳拉住质量为的重物,另一轻质绳与竖直方向夹角与绳打结于点且恰好垂直。已知人的质量,重物与人均处于静止状态,(取,)则:
(1)绳与绳的拉力分别为多大;
(2)人受到的平台对他的支持力与摩擦力的大小。
15. 如图所示,长度为、质量为的长木板B静止在光滑水平面上,时刻,一质量为的小滑块A(可视为质点)以的速度从左端冲上木板。已知小滑块与木板间的动摩擦因数,重力加速度取。求
(1)小滑块刚冲上木板时,小滑块A与木板B的加速度和的大小;
(2)小滑块A从冲上木板B到滑落所用时间;
(3)若要使小滑块A恰好不从木板B右端掉落,在小滑块刚冲上木板B的瞬间,应对木板B施加一个多大的水平向右的恒定拉力?延边州2023—2024学年度第一学期期末学业质量检测
高一物理
本试卷共6页,考试结束后,考生需将答题卡交回。
注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂,非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.做图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共10个小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,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,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 第19届亚运会,中国队荣获201枚金牌,稳居榜首。以下运动的描述正确的( )
A. 男子20km竞走张俊夺冠,他全程的的位移是20km
B. 孙颖莎接对方打来的弧圈球时,乒乓球不可以看做质点
C. 9月30日,谢震业在100米决赛中以9秒97成绩夺冠,9秒97表示时刻
D. 全红婵向后翻腾三周半抱膝,再打开膝盖,此过程中全红婵的重心位置一直没变
【答案】B
【解析】
【详解】A.男子20km竞走张俊夺冠,他全程的轨迹长度即路程是20km,故A错误;
B.孙颖莎接对方打来的弧圈球时,乒乓球的大小形状不可以忽略,不可以看做质点,故B正确;
C.在100米决赛中以9秒97成绩夺冠,9秒97表示时间间隔,故C错误;
D.全红婵向后翻腾三周半抱膝,再打开膝盖,此过程中全红婵的形状发生变化,重心位置可能改变,故D错误。
故选B。
2. 松鼠在中国的东北和华北各地十分常见,如图所示,一只松鼠站在倾斜的树枝上,则树枝对松鼠的弹力的方向为( )
A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 垂直树枝斜向上 D. 沿树枝方向
【答案】C
【解析】
【详解】松鼠站在倾斜的树枝上,它使树枝发生了垂直树枝向下的弹性形变,所以树枝对松鼠产生垂直树枝斜向上的弹力,故ABD错误,C正确。
故选C。
3. 在物理学的研究中科学家们提出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法、微元法和科学假说法、理想化物理模型法等等,以下关于物理学方法的叙述不正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想化物理模型法
B. 在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了类比法
C. 伽利略在研究力和运动的关系时,得出了力不是维持物体运动的原因,采用了理想实验法
D. 根据速度定义式,当△t非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思维法
【答案】B
【解析】
【详解】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想化物理模型法,故A正确;
B.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故B错误;
C.伽利略在研究力和运动的关系时,得出了力不是维持物体运动的原因,采用了理想实验法,故C正确;
D.根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思维法,故D正确。
本题选不正确的,故选B。
4. 下列物理量中本身是矢量,其所对应的单位也属于基本单位的是( )
A. 时间 B. 速度 C. 质量 D. 位移
【答案】D
【解析】
【详解】只有大小没有方向的物理量为标量,既有大小又有方向的物理量为矢量,力学中的基本物理量有质量、时间、长度,它们的单位属于基本单位。
A.时间属于标量,而其单位属于基本单位,故A错误;
B.速度属于矢量,其单位为导出单位,故B错误;
C.质量属于标量,其单位基本单位,故C错误;
D.位移属于矢量,其单位为基本单位,故D正确。
故选D。
5. 近期,一段特殊的“飙车”视频红遍网络,视频中,一辆和谐号动车正和一辆复兴号动车互相追赶(如图甲)。两车并排做直线运动,其v-t图像如图乙所示,t=0时,两车车头刚好并排,则下列说法正确的是( )
A. 10s末和谐号的加速度比复兴号的大
B. 图乙中复兴号的最大速度为78m/s
C. 0到32s内,在32s末两车车头相距最远
D. 两车头在32s末再次并排
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像的斜率表示加速度,可得和谐号的加速度为
复兴号的加速度为
则末和谐号的加速度比复兴号的小,故A错误;
B.图乙中复兴号的最大速度为
故B正确;
C.因时两车车头刚好并排,在0到内和谐号的速度大于复兴号的速度,两者的距离逐渐增大,速度相等后两者的距离缩小,则在末两车头相距最远,故C错误;
D.由图像的面积表示位移,则在两者的最大距离为
而在内,两车能缩小的距离为
即复兴号还未追上复兴号,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,在光滑水平地面上,A,B两物块用细线相连,A物块质量为1kg,B物块质量为2kg,细线能承受的最大拉力为4N。若要保证在水平拉力F作用下,两物块一起向右运动,则F的最大值为( )
A. 4N B. 5N C. 6N D. 7N
【答案】C
【解析】
【详解】对两物块整体做受力分析有
对于B物体有
联立解得
故选C。
7. 这张照片同学们一定很熟悉,物理必修一封面。图中为沙漏中下落沙子的照片。由于相机存在固定的曝光时间,照片中呈现的下落的沙粒并非沙粒本身的形状,而是成了一条条模糊的径迹, 沙粒的疏密分布也不均匀。若近似认为沙粒从出口下落的初速度为0。忽略空气阻力,不计沙粒间的相互影响, 设沙粒随时间均匀漏下, 以下推断正确的是( )
A. 出口下方 8cm处的径迹长度约是4cm处的2倍
B. 出口下方 8cm处径迹长度约是4cm处的4倍
C. 出口下方0~2cm范围内的沙粒数约与2~4cm范围内的沙粒数相等
D. 出口下方 0~2cm范围内的沙粒数约与2~8cm范围内的沙粒数相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据
得出口下方 8cm处的速度是4cm处的倍,由于曝光时间较短,曝光时间内可看成匀速,所以出口下方 8cm处的径迹长度约是4cm处的倍,故AB错误;
BC.设从开始运动2cm所用的时间为t1,2~4cm所用的时间为t2,2~4cm所用的时间为t3,2~4cm所用的时间为t4,由初速度为零的匀加速直线运动中相同位移所用的时间之比为
由此可得出
沙粒随时间均匀漏下,所以时间内下落的沙粒数和下落的沙粒数相等,即出口下方 0~2cm范围内的沙粒数约与2~8cm范围内的沙粒数相等,故C错误,D正确。
故选D。
8. 如图所示是厨房用来悬挂厨具的轻质小吸盘(吸盘重力不计),使用时通过排开吸盘与墙壁之间的空气,大气压紧紧地将吸盘压在厨房的竖直光洁墙壁上,就可用来悬挂一些厨具,安装拆卸都很方便。以下说法正确的是( )
A. 吸盘受大气压力、重物的拉力、墙面的摩擦力三个力的作用
B. 吸盘所受重物拉力与墙面对吸盘的摩擦力是一对平衡力
C. 如果悬挂质量更轻的物体,吸盘所受的摩擦力将减小
D. 大气对吸盘的压力与吸盘对墙面的压力是一对作用力与反作用力
【答案】BC
【解析】
【详解】A.吸盘受到大气压力、墙面的支持力、重物的拉力以及墙面的摩擦力四个力的作用,故A错误;
BC.吸盘所受重物拉力与墙面对吸盘的摩擦力是一对平衡力,如果悬挂质量更轻的物体,吸盘所受的摩擦力将减小,故BC正确;
D.大气对吸盘的压力与吸盘对墙面的压力既不是一对作用力与反作用力,也不是一对平衡力,故D错误。
故选BC。
9. 如图所示,人站在力传感器上完成“下蹲”、“站起”动作,下图是计算机显示的力传感器的示数随时间变化的情况。下列说法正确的是( )
A. 此人的重力为500N
B. “下蹲”过程中,人先超重后失重
C. “站起”过程中,人先超重后失重
D. 此人完成了两次“下蹲”、“站起”动作
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知,当人静止时,力传感器的示数为500N,即人的重力为500N,故A正确;
BCD.下蹲过程中,先向下加速运动,再向下减速到停止,加速度先向下再向上,人先失重后超重;起立的过程中,先向上加速度运动,再向上减速到停止,加速度先向上再向下,人先超重后失重,所以此人完成了一组“下蹲—起立”动作,故C正确,BD错误。
故选AC。
10. 某同学用两只手分别撑住桌子(桌面等高)使自己悬空,并保持如图所示姿势静止,两手臂和桌面夹角均为,桌脚与地面之间有摩擦,桌面与地面均水平,增大两手臂和桌面夹角,则( )
A. 每只手臂所承受的作用力变小
B. 每只手臂所承受的作用力变大
C. 地面对桌脚的支持力将变小
D. 地面对桌脚的支持力将不变
【答案】AD
【解析】
【详解】对该同学受力分析,设手臂受力为F,则
根据平衡条件得
2Fsinθ=Mg
增大两手臂和桌面夹角θ,每只手臂所承受的作用力变小,根据整体分析可知地面对桌面的支持力等于同学与桌子的重力之和,所以不变。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在“探究两个互成角度力的合成规律”的实验中,如图甲所示,自然长度为GE的橡皮条一端连接轻质小圆环,另一端固定在G点,两个细绳套系在小圆环上。如图乙,用两个弹簧测力计互成角度地分别拉住两个细绳套,使橡皮条伸长,小圆环到达某一位置。请将以下的实验操作和处理补充完整:
(1)用铅笔描下小圆环到达的位置,记为;
(2)记录两个弹簧测力计的示数和,并沿每条细绳套的方向标记出力的方向;
(3)如图丙,只用一个弹簧测力计,通过细绳套把小圆环______,记录测力计的示数,并______(填写实验操作)
(4)按照力的图示要求,作出拉力及的图示;
(5)如图丁,以为邻边作平行四边形,对角线为;
(6)比较______的一致程度,若有较大差异,对其原因进行分析,并作出相应改进后再次进行实验。若重复多次实验,二者基本一致,即可得出实验结论。
【答案】 ①. 仍拉至O点 ②. 沿细绳套的方向标记出力F的方向 ③. 和
【解析】
【详解】(3)[1][2]为了保证两次力的作用效果相同,所以把小圆环仍拉至O点,记录测力计的示数,并沿细绳套的方向标记出力F的方向,因为作力的图示需要力的大小和方向。
(6)[3]比较理论值和实验值,即和得出结论。
12. “探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图甲所示,细绳一端与力传感器相连,另一端与砂桶相连,细绳与长木板平行,小车的质量为,砂和砂桶的总质量为,固定在小车前端的滑轮的质量为,打点计时器所接交流电源的频率为,力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时,______(填“需要”或"不需要”)平衡小车受到的阻力;______(填“需要”或“不需要”)满足“小车和滑轮总质量远大于砂和砂桶的总质量”这一条件。
(2)将小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,得到一条纸带如图乙,从O点开始每隔4个点取一个计数点,分别标记为O、A、B、C、D,小车的加速度大小为______(结果保留2位有效数字),同时记录力传感器的示数。
(3)某同学在正确操作实验后以加速度为纵坐标,力传感器的示数为横坐标,画出的图像是一条直线,如图丙所示,图像的斜率为,则小车的质量______。
A. B. C. D.
【答案】 ①. 需要 ②. 不需要 ③. 1.6 ④. C
【解析】
【详解】(1)[1][2]小车所受合力由传感器测量,需要平衡摩擦力,但不需要满足“小车和滑轮总质量远大于砂和砂桶的总质量”这一条件。
(2)[3]相邻计数点的时间间隔为
小车加速度为
(3)[4]根据牛顿第二定律
得
斜率为
得
故选C。
13. 一辆卡车正以的速度匀速行驶,司机突然发现前方两车发生碰撞,立即以大小为的加速度刹车,若从刚刹车开始计时,求:
(1)卡车在末的速度大小;
(2)卡车内的位移与内的位移之比。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)卡车的速度
取运动方向为正,则
由公式
代入数据求得末的速度为
(2)设车在时刻停止,由
得刹车时间为
故内的位移等于内的位移,由
得前内位移为
前内位移为
所以位移大小之比为3∶4。
14. 如图所示,建筑工地上某人在一水平台上用轻质绳拉住质量为的重物,另一轻质绳与竖直方向夹角与绳打结于点且恰好垂直。已知人的质量,重物与人均处于静止状态,(取,)则:
(1)绳与绳的拉力分别为多大;
(2)人受到的平台对他的支持力与摩擦力的大小。
【答案】(1),;(2),
【解析】
【详解】(1)对点受力分析如图所示,由平衡条件,的合力与重物的重力大小相等,方向相反,可得
,
解得
,
(2)对人受力分析如图所示,由牛顿第三定律可知
由平衡条件可知
解得
,
15. 如图所示,长度为、质量为的长木板B静止在光滑水平面上,时刻,一质量为的小滑块A(可视为质点)以的速度从左端冲上木板。已知小滑块与木板间的动摩擦因数,重力加速度取。求
(1)小滑块刚冲上木板时,小滑块A与木板B的加速度和的大小;
(2)小滑块A从冲上木板B到滑落所用的时间;
(3)若要使小滑块A恰好不从木板B右端掉落,在小滑块刚冲上木板B的瞬间,应对木板B施加一个多大的水平向右的恒定拉力?
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)对滑块和木板受力分析分别如图所示
对滑块A,有
,,
解得A的加速度大小
由牛顿第三定律知
对木板B
解得
(2)设经滑块A从木板B上滑落,滑块A的位移
取为方向为正方向,则
木板B位移
且
得
或
A、B共速需要,或者A减速至零需要,或者滑落时A速度大于B速度不符合,故舍掉,故小滑块A在木板B上运动的时间为。
(3)若要使小滑块A恰好不从木板B上掉落,则小滑块A运动到木板B右端时两者共速设对木板B施加拉力后,B的加速度为,经历时间A、B共速,
则有
A、B位移关系
取为方向为正方向,则
解得
施加拉力后对木板受力分析如图所示
可求得