上海市市北中学2023学年高一上学期期末物理试题
一、单选题(每题3分,共24分)
1. 刘洋在2021年东京奥运会获得了男子吊环金牌。图a和图b为他保持静止状态两个姿势及受到吊绳的拉力,则两图中( )
A. Fa>Fb,两绳拉力的合力相同
B. Fa>Fb,两绳拉力的合力不同
C. Fa<Fb,两绳拉力的合力相同
D. Fa<Fb,两绳拉力的合力不同
2. 下列物理量在求和运算时遵循平行四边形定则的是( )
A. 时间 B. 路程 C. 加速度 D. 温度
3. 下列物理量单位关系正确的是( )
A. 力的单位: B. 功的单位:
C. 压强单位: D. 电压单位:
4. 对于匀变速直线运动,恒定不变的物理量是( )
A. 速度 B. 位移 C. 路程 D. 加速度
5. 三个半径相同的小球放置于相同的凹形槽上,如图所示。在图(1)、图(2)和图(3)中,小球的重心分别在球心上方、球心和球心下方,对应凹槽对小球两个弹力之间的夹角分别为、和,三夹角关系为( )
A. B.
C. D. 因小球质量未知,故无法确定
6. 如图所示,一个两端封闭的玻璃管,把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中。把玻璃管里的空气抽出去,玻璃管竖直放置,让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落,下列科学家的观点被该实验证实的是( )
A. 伽利略 B. 阿基米德 C. 牛顿 D. 爱因斯坦
7. 新冠肺炎疫情期间人们习惯于通过手机看视频、直播等。水平桌面上,如图所示为常见的一款手机支架,则手机放在支架上时( )
A. 支架对桌面的压力等于手机的重力
B. 手机一定受到摩擦力的作用
C. 支架对手机的作用力方向竖直向上
D. 手机对支架的压力和支架对手机的支持力是一对平衡力
8. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是( )
A. 图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易
B. 图甲通过对自由落体运动研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
C. 图乙中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成
D. 图乙的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
9. 如图所示,在水平面上,有沿水平方向的力和,物体A保持静止。现保持不变,当减小到17N时,物体受到的摩擦力大小是( )
A. 6N B. 9N C. 28N D. 31N
10. 某跳高运动员在运动会中成功跳过了1.7m的高度。不计空气阻力,则运动员在空中
A. 一直处于超重状态
B. 一直处于失重状态
C. 上升处于超重,下降处于失重
D. 上升处于失重,下降处于超重
11. 如图所示,质量为50kg的某同学站在升降机中的磅秤上,某一过程中该同学发现磅秤的示数为40kg,则在此过程中升降机的运动方式可能是:( )
A. 加速下降 B. 加速上升 C. 匀速上升 D. 减速下降
12. 下列关系式中正确是( )
A. 重力对某物体做功: B. 物体的重力势能:
C. 物体动能的变化量: D. 物体的加速度:
二、填空题(每题4分,共20分)
13. 月球质量约为地球质量的,月球半径约为地球半径的,则月球与地球表面的重力加速度大小之比_________,月球与地球的第一宇宙速度大小之比_________。
14. 如图,光滑固定斜面的倾角为30°,A、B两物体的质量之比为4∶1。B用不可伸长的轻绳分别与A和地面相连,开始时A、B离地高度相同。此时B物体上、下两绳拉力之比为_______,在C处剪断轻绳,当B落地前瞬间,A、B的速度大小之比为_______。
15. 加速度是描述物体速度______的物理量。加速度的方向与物体速度变化的方向______(填“同向”或“反向”)。
16. 如图所示,质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的轻质细绳悬于O点,A球固定在O点正下方L处,当小球B平衡时,绳子所受的拉力为T1,弹簧的弹力为F1。现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧,在其他条件不变的情况下仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为T2,弹簧的弹力为F2。则T1________T2,F1________F2(均选填“>”“=”或“<”)。
17. 寒假期间,小伊同学在家完成如下实验:自来水由水管口滴出水滴,每相邻水滴滴出的时间间隔基本上是相等的,在水管口的正下方,倒扣一个小盆,水滴滴到盆底,发出响声,逐渐向上移动小盆,直到看到水滴从水管口刚好落出时,恰听到水滴落到盆底的响声,记录盆底距地面的高度,再继续上移小盆,第二次、第三次看到水从水管口滴出同时听到水滴到盆底的响声,分别测出若g取10,则相邻水滴滴出的时间间隔为___________s,自来水水管口离地面的高度___________m。
三、综合题(18题10分,19题14分,20题16分)
18. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)某组同学组装单摆时,应在下列器材中选用_________(选填选项前的字母)。
A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为1m左右的皮筋
C. 直径为1.8cm的塑料球 D. 直径为1.8cm的铁球
(2)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。
计算可得第3组实验中的T=_________s,g=_________m/s2。
(3)该组同学若想使用图像法处理数据,首先应该_________,并以_________为横坐标、_________为纵坐标,在坐标系中描点拟合得到一条倾斜直线,由图线斜率k可得重力加速度g=_________。
(4)实验过程中应保证单摆做摆角小于5°的小幅摆动,这是因为___________________________。
19. 如图所示倾角为的斜面放在地面上,一质量为m=1kg的小滑块从质量为M=5kg的斜面底端A冲上斜面,到达最高点D后又返回A点,斜面始终保持静止。已知滑块上滑过程经过AB、BC、CD的时间相等,且BC比CD长0.98m,上滑时间为下滑时间的一半。(g取9.8m/s2,)试求:
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(2)滑块沿斜面上滑时的初速度大小;
(3)滑块沿斜面上滑过程中斜面对地面的摩擦力和压力。
20. 如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O。轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=53°,物体甲、乙均处于静止状态。(已知:sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度为g)求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?
(2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?
(3)乙受水平面的最大静摩擦力为它们间正压力的k倍,为维持乙不动,k的范围是多少?