上海市复兴高级中学2023-2024学年高一上学期期末物理试卷

2023-2024学年上海市复兴高级中学高一(上)期末物理试卷 一、单选题(每题3分,共24分) 1,(3分)一攀岩者以1s的速度匀速向上攀登,途中碰落了岩壁上的石块,石块自由下落。3后攀岩者听到石块落地 的声音,此时他离地面的高度约为() A.10m B.30m C.50m D.70m 2.(3分)如图所示,一劲度系数为的轻质弹簧,上端固定,下端连一质量为m的物块A,A放在质量】 也为m的托盘B上,以N表示B对A的作用力,x表示弹簧的伸长量。初始时,在竖直向上的力F作用 下系统静止,且弹簧处于自然状态(z=0)。现改变力F的大小,使B以号的加速度匀加速向下运动(g 为重力加速度,空气阻力不计),此过程中N或随变化的图象正确的是() 2mg 2mg 2mg B C m m哭 Ig K D 用哭 m 3.(3分)如图,光滑水平面上放置有紧靠在一起但并不黏合的A、B两个物体,A.B的 质量分别为m4=2kg,mg=3歌g,从=0开始,推力F和拉力F分别作用于AB上, FA、F大小随时间变化的规律分别为FA=(7-2)N,Fg=(3+2)N。则() A.A,B两物体一直做匀加速直线运动 B.当F4=F时,A,B两物体之间的弹力为零 C.t=2s时开始A、B两物体之间的弹力为零 D.t=6s时,B物体的加速度为5m/s2 第1页/共12页 4.(3分)“蹦极”"是一项非常刺激的体育运动,某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中点是弹性绳的 原长位置,c是人所到达的最低点,是人静止地悬吊着时的平衡位置,空气阻力不计,则人从P点落下到 最低点c的过程中() A.人从a点开始做减速运动,一直处于失重状态 B.在a段绳的拉力小于人的重力,人处于超重状态 C,在bc段绳的拉力大于人的重力,人处于超重状态 D,在c点,人的速度为零,其加速度也为零 5.(3分)如图,在“研究共点力的合成"的实验中,橡皮筋的一端固定在A点,另一端 被两个弹簧测力计拉至O点,此时F1、F间的夹角为锐角。若保持结点O的位置及F的 方向不变,绕点O逆时针旋转F2,使两分力的夹角逐渐增大,这一过程中() F A.F2一定增大,F1、F2的合力也随之增大 B,F2一定增大,但F1、F的合力保持不变 CF2不一定增大,F1、F的合力也不一定增大 D.F2不一定增大,但F1、F的合力保持不变 6.(3分)如图所示,滚筒洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动。 衣物经过洗衣机上a、b、c、d四个位置中,脱水效果最好的是() A.a B.b C.c D.d 第2页/共12页 7,(3分)如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物 G,现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高). 则绳中拉力大小变化的情况是() A,先变小后变大 B,先变小后不变 C.先变大后不变 D.先变大后变小 8.(3分)研究物体的运动时,在一定条件下可以将物体视为质点,在物理学中,这种研究方法属于理想化模型。以下 比赛项目中,可将运动员视为质点的是() 体操的动作 蹦床技巧 自行车4千米追逐赛 幽 花样游泳 9.(4分)2022年卡塔尔足球世界杯赛场上,下列说法正确的是() A,运动员将球踢出时,脚对球的作用力大于球对脚的作用力 B.运动员踢出“香蕉球”,记录”香蕉球”的轨迹时,可将足球看成质点 C.踢出后的足球在空中受到重力、支持力、阻力和推力 D.头球射门时,足球受到的弹力源于足球的形变 10.(4分)如图所示,物体B叠放在物体A上,A与B的质量均为m,且上、下表面均与斜面 平行,它们以共同速度沿倾角为的斜面C为速下滑,则() A,A、B间的摩擦力大小为0 B,A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上 C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为ngsin0 D.A与斜面间的动摩擦因数 =tan0 第3页/共12页 11,(4分)关于弹力,下列说法正确的是() A,相互接触的物体间必定有弹力的作用 B,压力和支持力总是跟接触面垂直 C,在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力 D.物体对桌面产生的压力是由于桌面发生形变产生的 12.(4分)下列说法中,正确的是() A,在国际单位制中,“牛顿“是力学的三个基本单位之一 B.牛顿第一定律是第二定律在合力为零的条件下的特例 C,矢量是既有大小又有方向的物理量,矢量的合成和分解遵守平行四边形定则 D.已知合力和两个分力的方向(不在同一直线上),分解结果是唯一的 二、填空题(每题4分,共20分) 1.(4分)质量为的物体初始时静止在粗糙水平地面上。给其一个水平方向的瞬时冲量I,则物体获得的速度大小为 一 已知物体和地面之间的摩擦系数为:,则接下去物体运动持续的时间为一 2.(4分)在“研究合力与两个分力的关系”的实验中,用两只弹簧秤分别挂住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长 到某一位置O点静止,此时,必须记录的是①O点的位置;②两只弹簧秤的读数:③ 实验结果表 明,合力与分力的关系遵循 一法则。 3,(4分)如图所示,飞机在竖直平面内沿一圆弧轨迹向上匀速爬升时,受到始终沿轨迹切线方 6 向的发动机推力与空气阻力作用。在此过程中不计空气阻力的大小变化,飞机所受重力的瞬时 功率 一,推力的瞬时功率 二,空气阻力的瞬时功率 一,除重力以外所有力 的合力的瞬时功率 。(均选填“增大”、“减小"或“不变") a 4.(4分)“用DIS研究加速度与力的关系”实验装置如图(1)所示,实验中应保持小车总质量不变,用 一作为小 车所受合外力,用DS测小车的加速度。某同学实验得到如图(2)所示的图像,图线没有通过坐标原点,经检查分析, 是由于小车与轨道间存在摩擦所致,则该小车与轨道间的摩擦力大小为一N, 第4页/共12页 alm's2 2 钩码0 24 6F/N 图(1) 图(2) 5.(4分)小球从空中自由下落,与水平地面第一次相碰后弹到 vmsl 空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示,则与地面 碰撞时其速度的改变量为ms,0~0.8s内小球的位移为 5 m。 0 0.4 0.8 三、综合题(18题10分,19题14分,20题16分) 1,(10分)在“用DS实验探究加速度与物体受力、物体质量的关系"实验中,我们 使用如图所示的实验装置。请完成下列问题 (1)本实验中使用到的传感器是 (2)在探究加速度与小车质量关系时,要控制 不变,改变 钩码 (3)某实验小组先用如图()所示的实验装置,重物通过细线跨过滑轮拉小车,在小车和重物之间接一个力传感器,实验 中力传感器的拉力为F,保持小车(包括传感器)的质量不变,改变重物的重力重复实验若干次,记录多组数据,得到加 速度与外力的关系如图()所示。则该实验中一(选填“需要”或“不需要”")使得重物的质量远小于小车(包括位移传 感器发射部分的质量:小车(包括传感器)的质量为一kg 第5页/共12页 a/(ms2) 6. 4.0 2 7777777777X7777777777 0 力传感器 2.0 滑块 轨道 重物 F/N 0 1.02.03.04.0 图(a) 图6b) 2.(14分)如图所示,光滑斜面倾角0=37 ,用一竖直方向的光滑挡板将球 挡在斜面上,已知球重100N (1)在图中作出小球受力的示意图: (2)求出斜面及挡板对球弹力的大小(sm37 =0.6,cos37 =0.8). 8 3.(16分)静止在水平面上的小车,质量为5kg,在50N的水平拉力作用下做直线运动,2s内匀加速前进了4m,g取 10m/s2,在这个过程中: (1)小车的加速度大小为多少: (2)小车所受摩擦力的大小多少。 第6页/共12页 2023-2024学年上海市复兴高级中学高一(上)期末物理试卷 (答案) 一、单选题(每题3分,共24分)】 1.解:石块下落的高度:h=之=45m。 该过程中,攀岩者向上上升的高度:x=vt=1 3=3m 此时他离地面的高度约为:H=h+x=45+3=48m=50m。故ABD错误,C正确 故选:C 2.解:设物块和托盘间的压力为零时弹簧的伸长量为X,则有:mg-kX=ma, 解得:X=兴; 在此之前,根据ng-N-kz=-m可知,二者之间的压力N由开始运动时的受线性减小到零, 而力F油开始时的mg线性减小到受; 此后托盘与物块分离,力F保持受不变,故选项ABC错误、D正确。 故选:D 3.解:AC.对A、B整体由牛顿第二定律有:FA+Fg(mA+m)a 代入数据可得:a0=2m/s2 A,B开始时加速度不变,两者一起做匀加速直线运动,设A,B间的弹力为FN,对A由牛顿第二定律有:F4 Fv=m41,即7-2t-FN=m4o,增大,则Fv减小,当FN减小到零时,A、B两物体恰好分离,此时对A,由牛顿第二定 律有:FA=m41 代入数据可得:t=1.5s 所以0~1.5s内两物体一起向右做匀加速直线运动,1.5s后两物体分离,之后,由于F4、F是变力,则两物体加速度发 生改变,两物体不再做匀变速直线运动,故AC错误: B、当t=1.5s时,A、B两物体之间的弹力为零,此时FA=(7-2 1.5)N=4N,Fg=(3+2 1.5)N=6N,可知FA≠FB,故B 错误: D、当t=6s时,A,B两物体已经分离,对B由牛顿第二定律有:FBm4B 代入数据可得B物体的加速度为:aB=5m/s2,故D正确。 故选:D。 4解;A,人从A点开始先做加速运动,再做减速运动。故A错误 B、在平衡位置b点上方重力大于弹力加速度向下为矢重,故B错误 C,在b点下方拉力大于重力为超重状态。故C征确 D、在C点速度为零,但加速度向上且最大,故D错误 故选:C 第7页/共12页 5.解:若保持结点O的位置不变,则F与F2的合力不变,当F1的方向不变,绕点O逆时针旋转F2,使两分力的夹角逐 渐增大时,做出平行四边形如图: A 2. 可知,当F方向不变,而绕点O逆时针旋转F3,使两分力的夹角逐渐增大时,F1一直变大,F先变小后变大 故D正 确,ABC错误, 故选:D 6.解:衣物随滚筒一起做匀速圆周运动,它们的角速度是相等的,故在转动过程中的加速度大小为:a=wR 在a点,根据牛顿第二定律可知:mg+FN1=mu2R 解得:Fv1=mR-mg 在b点:FN2-mg=mu2R 解得:2=ma2R+mg 在cd两点:Fx=mu2R 可知衣物对滚简壁的压力在位置最大,脱水效果最好,故ACD错误,B正确。 故选:B。 7.解:当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时,设两绳的夹角为9,以滑轮为研究对象,分析受力情况,作出力图如 第8页/共12页 图1所示。根据平衡条件得 2Fcos0=mg 得到绳子的拉力F=品 28 所以在轻绳的右端从B点移到直杆最上端时的过程中,增大,cos0 减小,则F变大。 当轻绳的右端从直杆最上端移到C点时,设两绳的夹角为2 。 设绳子总长为,两直杆间的距离为S,由数学知识得到 ima=号,L、S不变,则a保持不变 mg 再根据平衡条件可知,两绳的拉力F保持不变。 所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变。 图1 图2 故选:C 8.解:当物体的形状和大小对于所研究的问题可忽略不计时可把物体看作质点。所以: A,体操比赛时,需要观察运动员的动作,运动员不能看成质点,故A错误; B,蹦床技巧比赛中,运动员的动作是不能忽略的,所以运动员不能看作质点,故B错误: C,自行车4千米追逐赛中,运动员相对于研究距离来说可以忽略不计,所以运动员可以看作质点,故C征确;: D,花样游泳比赛中,需要观察运动员的动作,所以运动员不能看作质点,故D错误。 故选:C 9.解:A,脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对相互作用力,物体间力的作用是相互的,相互作用力总是大小相 等,方向相反,故A错误; B、研究足球运动员踢出的“香蕉球”的轨迹时,足球的大小和形状可以忽略,可看成质点,故B正确; C、踢出后的足球在空中只受重力和阻力的作用,没有推力的的作用,故C错误: D、头球射门时,足球受到的弹力是由球网形变产生的,故D错误。 故选:B。 10.解:AB.由题知,A与B相对静止且B受力平衡,由平衡条件可知,A对B的静摩擦力方向沿斜面向上,大小为: f=mgsine, 由牛顿第三定律可知,A受到B的静摩擦力方向沿斜面向下,故AB错误: CD.由题知,AB整体受力平衡,由平衡条件可知,斜面对A的滑动摩擦力方向沿斜面向上,大小为: 4 2 ngcost0=2 ngsin0, 则A与斜面间的动摩擦因数4=tam0,故C错误,D正确: 故选:D 第9页/共12页 11.解:A、相互接触的物体只有发生弹性形变才能产生弹力:故A错误: B、压力和支持力总是垂直于接触面,故B正确: C、压力是由于形变而产生的,而重力是地球的吸引力而产生,是两种不同性质力,故C错误; D、物体对桌面的压力是由于物体发生形变而产生的,故D错误; 故选:B。 12.解:A、在国际单位制中,“kg”、“m”、“8”,是力学的三个基本单位,”牛顿”是导出单位,故A错误: B、牛顿第一定律说明了力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因:而牛顿第二定律说明力是如何改 变运动的,故牛顿第一定律不是第二定律在合力为零的条件下的特例,故B错误: C、矢量是既有大小又有方向,运算时遵守平行四边形定则的物理量,故C正确: D、已知合力和两个分力的方向(不在同一直线上),只能画出一个平行四边形与之对应,故分解结果是唯一的,故D正 确。 故选:CD. 二、填空题(每题4分,共20分) 1.解:给物体一个水平方向的瞬时冲量I,则物体获得动量:p=U=I, 所以物体的速度:=六 物体和地面之间的摩擦系数为 ,则物体受到地面的摩擦力大小:∫= mg 设接下去物体运动持续的时间为,停止后物体的速度为零,选取运动的方向为正方向,则:=严 -f 联立可得:t仁高 故答案为:品: 2.解:在进行该实验时为了便于记录两弹力的方向,实验时将弹簧水平放置,本实验采取“等效法”,即一个弹簧拉绳 套和两个弹簧拉绳套效果相同,因此需要记录O点位置,以便两次都拉到同一位置,在求两个力的合力时,需要知道其 大小和方向,因此该实验需要记录弹簧秤的读数以及绳套的方向:实验结果表明,合力与分力的关系遵循平行四边形 法则。 故答案为:两条细绳套的方向,平行四边形 3.解:根据瞬时功率P-可知,瞬时功率根据瞬时速度的大小来分析瞬时功率情况, 根据重力瞬时功率公式P=mg,,飞机匀速爬升,重力不变,速度大小不变,但从图中轨迹可以看出,重力方向与速度 方向间的夹角不断增大,,增大,故重力的瞬时功率不断增大; 根据平衡条件可知,飞机所受推力等于重力沿切线方向的分力与阻力之和,由于重力沿切线方向的分力不断增大,阻 力大小不变,所以推力不断增大,推力的功率不断增大: 根据空气阻力瞬时功率P-Fv,空气阻力的瞬时功率不变; 除重力以外所有力的合力的瞬时功率是推力的瞬时功率和阻力的瞬时功率之和,推力功率增大,阻力功率不变,所以 除重力以外的合力的功率增大。 故答案为:增大:增大:不变:增大。 第10页/共12页