河北省邢台市2023-2024学年高一(上)期末物理试卷(B卷)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.关于做平抛运动的物体,下列说法正确的是( )
A. 加速度变化 B. 速度的水平分量变化
C. 速度的竖直分量变化 D. 处于平衡状态
2.关于速度、加速度和速度的变化量,下列说法正确的是( )
A. 速度和加速度为矢量,速度的变化量为标量
B. 物体的加速度越大,其速度的变化量一定越大
C. 物体的速度越小,其加速度一定越小
D. 物体的加速度越大,其速度一定变化得越快
3.一个质点受到三个水平力的作用,这三个力的大小分别为、和。这三个力合力的最小值和最大值分别为( )
A. , B. , C. , D. ,
4.某遥控汽车根据指令在平直路面上运动的图像为半圆,如图所示。该遥控汽车在内的平均速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
5.某同学正在练习罚球,两次投篮时球被抛出的位置相同,第一次篮球水平击中竖直篮板上的某点,第二次篮球水平击中篮板上该点正上方的另一点。不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 篮球两次在空中运动的时间相等
B. 篮球两次被抛出时速度的倾角相同
C. 篮球两次被抛出时速度的竖直分量可能相等
D. 篮球两次被抛出时速度的水平分量不可能相等
6.甲、乙两辆汽车均视为质点在相邻长直车道上同向行驶,甲车在前以大小为的速度匀速行驶,乙车在后以大小为的速度匀速行驶。当两车相距为时,乙车开始以大小为的加速度匀减速行驶。两车相遇的次数为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,一小球套在竖直固定的光滑圆环上,在圆环的最高点有一个光滑小孔,一根轻绳的下端系着小球,上端穿过小孔用力拉住,开始时小球在圆环最低点的右侧。现缓慢拉动轻绳,使小球沿圆环缓慢上升一小段距离,对该过程,下列说法正确的是( )
A. 小球对轻绳的拉力增大 B. 小球对轻绳的拉力减小
C. 小球对圆环的压力增大 D. 小球对圆环的压力减小
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.小明站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯一起斜向上做匀减速直线运动,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 小明处于超重状态
B. 小明处于失重状态
C. 小明对踏板的静摩擦力水平向左
D. 小明对踏板的静摩擦力水平向右
9.如图所示,河的宽度为,水速恒定,甲、乙两船以大小相同的速度相对静水同时开始渡河。出发时两船相距,甲、乙船头与河岸的夹角均为且乙船恰好能直达正对岸的点。下列说法正确的是( )
A. 甲船正好也在点靠岸 B. 甲船在点的左侧靠岸
C. 甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇 D. 甲、乙两船到达对岸的时间相等
10.如图所示,一长薄木板厚度不计静置于足够大的光滑水平面上,一滑块视为质点以某一初速度从长木板的一端开始沿长木板运动。已知长木板的质量大于滑块的质量,则从滑块滑上长木板开始计时,滑块与长木板运动的速度时间图象图象可能为( )
A. B.
C. D.
三、实验题:本大题共2小题,共15分。
11.某同学用如图甲所示的装置研究平抛运动。该同学在水平桌面上放置一个带有凹槽的斜面体,让一钢球从凹槽上由静止滚下,钢球滚过桌面边缘后水平抛出。在钢球抛出后经过的地方放置一块木板,木板由支架固定成水平,在木板上固定一张白纸。木板可以上下调节,且所在的高度可以通过竖直标尺读出。该同学的实验步骤如下:
Ⅰ实验前,沿钢球抛出的方向在白纸上画出一条直线,并在线上标出、、、四点,点在桌面边缘的正下方,且,如图乙所示。
Ⅱ让钢球从凹槽上某一位置由静止滚下,调节木板的高度,使得钢球正好击中点,记下此时木板与桌面的高度差。
Ⅲ让钢球从凹槽上的同一位置由静止滚下,调节木板的高度,使得钢球正好击中点,记下此时木板与桌面的高度差。
Ⅳ让钢球从凹槽上的同一位置由静止滚下,调节木板的高度,使得钢球正好击中点,记下此时木板与桌面的高度差。
取重力加速度大小,不计空气阻力,请回答下列问题:
在安装实验装置的过程中,必须使桌面水平,这样做的目的是______。
A.保证钢球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证钢球飞出时的速度水平
C.保证钢球在空中运动的时间每次都相等
钢球水平抛出时的初速度大小 ______结果保留两位有效数字。
钢球击中点前瞬间的竖直分速度大小 ______结果保留两位有效数字。
12.某实验小组用铁架台、毫米刻度尺以及若干质量均为的钩码组成如图所示的装置,用来探究弹簧下端带挂钩,自重不能忽略弹力的大小与伸长量之间的关系。重力加速度大小为。
将弹簧的一端固定在铁架台上,让弹簧自然下垂,用刻度尺测得弹簧的长度为,由于弹簧的自重不能忽略, ______填“大于”、“小于”或“等于”弹簧的原长。
在弹簧下端挂上个钩码,测得钩码保持静止时弹簧的长度为,此时弹簧增加的弹力大小 ______。
弹簧的劲度系数 ______用、、、、表示。
实验中,弹簧下端所挂的钩码不能太多,其原因是______。
四、计算题:本大题共3小题,共39分。
13.如图所示,某汽车视为质点从点由静止开始做匀加速直线运动,依次通过相距的、两点,且汽车在段与段运动的时间之比为:。
求、两点间的距离;
若汽车在段运动的时间为,求汽车通过点时的速度大小。
14.如图所示,某次军事演习中,轰炸机图中未画出水平射出的炸弹经时间后垂直落到倾角的斜坡上。取重力加速度大小,,,不计空气阻力。
求炸弹射出时的初速度大小以及炸弹落到斜坡上时的速度大小;
若炸弹射出时恰好在坡底的正上方,求炸弹射出时距坡底的高度。
15.如图所示,倾角的传送带始终以大小的速度顺时针运行,相距的、为传送带的两个端点,点处有一距传送带很近的固定挡板,传送带上、两个小物块均视为质点用长度的轻绳相连,轻绳拉直且与传送带平行,物块位于的中点处。现将两物块由静止释放,然后将轻绳剪断,一段时间后物块与挡板发生碰撞碰撞时间极短,碰撞后速度大小不变、方向反向。物块、的质量分别为、,物块、与传送带间的动摩擦因数分别为、,取重力加速度大小,,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
从剪断轻绳到物块第一次与挡板碰撞的时间;
物块第一次与挡板碰撞后到达的最高位置与挡板间的距离;
物块到达点时,两物块间的距离结果保留两位有效数字。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】大于 若弹簧下端所挂钩码太多,则弹簧的形变量将超过弹簧的弹性限度
13.【答案】解:设汽车在段运动的时间为,则汽车在段运动的时间为
则有
汽车在段有
又
联立解得
所以
若汽车在段运动的时间为,即,则则汽车在段运动的时间为
又
解得
则汽车通过点时的速度大小
答:、两点间的距离是;
若汽车在段运动的时间为,汽车通过点时的速度大小。
14.【答案】解:炸弹垂直落到斜坡上时竖直方向的速度为
又
解得
炸弹落到斜坡上时的速度大小
若炸弹射出时恰好在坡底的正上方,落到斜坡上时有
又
则由几何关系可知炸弹射出时距坡底的高度
答:炸弹射出时的初速度大小为,炸弹落到斜坡上时的速度大小为;
炸弹射出时距坡底的高度为。
15.【答案】解:剪断轻绳后,物块沿传送带由静止加速下滑,设加速度大小为,对物块,根据牛顿第二定律有:
解得:
根据匀变速直线运动的规律有:
解得:。
物块下滑到挡板处时的速度大小:
解得:
物块与挡板碰撞后先沿传送带减速上滑,设加速度大小为,根据牛顿第二定律有:
解得:
从物块与挡板碰撞到物块与传送带达到共同速度,物块沿传送带上滑的距离:
解得:
物块与传送带达到共同速度后以大小为的加速度沿传送带减速上滑,从物块与传送带达到共同速度到物块到达最高位置,物块沿传送带上滑的距离为:
解得:
又:
解得:。
剪断轻绳后,物块沿传送带由静止加速上滑,设加速度大小为,根据牛顿第二定律有:
解得:
从剪断轻绳到物块与传送带达到共同速度的时间:
该过程物块上滑的距离,解得:
从物块与传送带达到共同速度到物块到达点的时间,解得:
又
解得:
根据匀变速直线运动的规律可知,从物块与挡板碰撞到物块与传送带达到共同速度的时间:,
解得:
根据匀变速直线运动的规律可知,物块与传送带达到共同速度后减速为零的时间:
由于,因此当物块到达最高位置时,物块尚未到达点,根据匀变速直线运动的规律可知,物块到达最高点后沿传送带下滑的距离:
解得:
又
解得:。
答:从剪断轻绳到物块第一次与挡板碰撞的时间为;
物块第一次与挡板碰撞后到达的最高位置与挡板间的距离为;
物块到达点时,两物块间的距离为。
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