内容正文:
汽开三中2024-2025学年度上学期期末考试
高一物理
注意事项:
试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共3页,总分100分,考试时间75分钟。
一、选择题:(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,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,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)
1. 下列说法不正确的是( )
A. 国际单位制中力学的三个基本单位是千克、米、秒
B. 伽利略研究力与运动关系时运用了理想实验的科学研究方法
C. 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因
D. 物体的运动速度越大,惯性越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.国际单位制中的七个基本单位是千克、米、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉,其中力学的三个基本单位是千克、米、秒,A不符合题意;
B.伽利略通过理想斜面实验研究力与运动关系,伽利略运用了理想实验的科学研究方法,B不符合题意;
C.亚里士多德认为重的物体比轻的物体运动得快,力是维持物体运动的原因,C不符合题意;
D.质量是物体惯性大小的量度,物体的惯性的大小与物体的运动速度的大小无关,D符合题意。
故选D。
2. 一小球以的速度竖直向上抛出,不计空气阻力,重力加速度取,则经后,小球距抛出点的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由竖直上抛运动公式
代入数据解得小球距抛出点的距离为
故选B。
3. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶,遇到紧急情况,突然刹车,从开始刹车起运动过程中的位移与时间的关系式为,下列说法正确的是( )
A. 刹车过程中的加速度大小为
B. 刹车过程中最后内的位移大小是
C. 刹车过程中第一个比第二个的位移多
D. 从刹车开始计时,第内和第内的位移大小之比为3:1
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据位移公式有
将公式与题中函数式进行对比有
,
解得
故A错误;
B.利用逆向思维,刹车过程中最后内的位移大小
故B错误;
C.刹车过程中第一个内的位移
则有
即刹车过程中第一个比第二个的位移多,故C错误;
D.从刹车开始计时,利用逆向思维,停止运动的时间
利用逆向思维,根据初速度为0,连续相邻相等时间内位移之比的规律可知,第内和第内的位移大小之比为3:1,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,在光滑水平地面上,两相同物块用细线相连,两物块质量均为1kg,细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下,两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为( )
A. 1N B. 2N C. 4N D. 5N
【答案】C
【解析】
【详解】对两物块整体做受力分析有
F = 2ma
再对于后面的物块有
FTmax= ma
FTmax= 2N
联立解得
F = 4N
故选C。
5. 如图所示,不可伸长的轻绳通过光滑定滑轮连接物块B,绳的另一端和套在固定竖直杆上的圆环A连接。A在外力作用下沿杆向上运动,带动B向下运动,左侧绳与竖直向上方向夹角为(),则( )
A.
B. 若A减速上升,B可能匀速下降
C. 若A匀速上升,B一定减速下降
D. 若A加速上升,绳的拉力一定大于B的重力
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题意,分解A的速度,如图所示
则有
故A错误;
B.根据
若A减速上升,增大,减小,故减小,故B减速下降,故B错误;
C.根据
若A匀速上升,增大,减小,故减小,故B减速下降,故C正确;
D.根据
若A加速上升,增大,减小,故可能不变,可能增大,也可能不变,可知B的运动不明确,根据牛顿第二定律分析,知绳的拉力与B的重力关系不明确,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,将一可视为质点的小球从倾角为α的斜面顶端A点以不同速度水平抛出,第一次落在B点;第二次落在斜面底端C点,已知AB∶BC = 1∶3,则关于两次小球运动情况,下列说法正确的是( )
A. 两次小球在空中的时间之比为
B. 两次小球水平抛出的初速度之比为
C. 两次小球击中斜面时速度与斜面夹角之比为
D. 两次小球击中斜面时速度与斜面夹角之比为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.已知
根据几何关系可知竖直位移之比
水平位移之比为
根据
可得小球做平抛运动的时间之比为
根据
可得初速度大小之比为
故A正确,B错误;
CD.小球击中斜面时速度与水平方向的夹角
则
所以
根据几何关系可知此时速度与斜面的夹角
两次小球击中斜面时速度与斜面夹角之比为1∶1,故CD错误。
故选A。
7. 下列各组共点力中合力可能为零的是
A. 2N,3N,4N
B. 4N,5N,10N
C. 10N,12N,21N
D. 10N,10N,10N
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.2N和3N的力的合力取值范围是1N≤F≤5N,当两力的合力为4N时,方向与第三个力方向相反时,它们三个力的合力可能为零,故A正确;
B.4N和5N的力合成时最大值为9N,故不可能与10N的力合成为零,故B错误;
C.10N和12N的力的合力取值范围是2N≤F≤22N,当两力的合力为21N时,方向与第三个力方向相反时,它们三个力的合力可能为零,故C正确;
D.10N和10N的力的合力取值范围是0N≤F≤20N,当两力的合力为10N时,方向与第三个力方向相反时,它们三个力的合力可能为零,故D正确;
8. 如图所示,电梯的顶部挂有一个弹簧测力计,其下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时测力计的示数为10N。在某时刻测力计的示数变为8N,关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取)( )
A. 电梯可能向上加速运动,加速度大小为2
B. 电梯可能向下加速运动,加速度大小为2
C. 电梯可能向上减速运动,加速度大小为2
D. 电梯可能向下减速运动,加速度大小为2
【答案】BC
【解析】
【详解】根据题意,物体质量
电梯中的人观察到弹簧秤的示数变小了,物体所受的拉力小于重力,合力竖直向下,处于失重状态,可能加速下降,也可能减速上升。设电梯的加速度大小为a,根据牛顿第二定律得
G-F=ma
代入解得
a=2m/s2
故选BC。
9. 如图所示,质量为2m的小球A和质量为m的小球B之间用轻弹簧连接,然后用细绳悬挂起来静止不动,剪断细绳的瞬间,A球和B球的加速度大小aA、aB分别为( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】绳剪断前,对B由平衡条件得
绳剪断后瞬间,弹簧来不及变化,则弹力不变。对A得
解得
弹力不变,则B的受力情况不变,加速度为0,即
故选BD。
二、实验题:(本题共2小题,共20分)
10. 某小组用图甲所示实验装置完成“探究加速度与力、质量的关系”实验,图中小车的质量为M,小钩码的质量为m。
(1)下列说法正确的是_______________。
A.先释放小车,再接通电源
B.小钩码的质量应远小于小车的质量
C.每次改变小车质量时,需要重新平衡摩擦力
D.用图像探究小车加速度与质量的关系时,作图像
(2)将打点计时器接入频率为的交流电源上,某一次记录小车运动情况的纸带,如图乙所示,则小车的加速度大小______;打下点时小车的速度大小________。结果均保留3位有效数字
(3)多次测量并作出小车加速度与小钩码重力的图像如图丙所示,则小车的质量______结果保留2位有效数字。
(4)图丙中的图像在纵轴上有截距,出现这一情况的原因是_________
A.补偿摩擦力时,斜面倾角过大 B.补偿摩擦力时,斜面倾角过小或未补偿摩擦力
【答案】 ①. BD##DB ②. 0.348 ③. 0.173 ④. 0.20 ⑤. A
【解析】
【详解】(1)[1]A.为充分利用纸带,应该先接通电源,再释放小车,故A错误;
B.小钩码的重力充当细绳拉力,小钩码的质量应远小于小车的质量,故B正确;
C.改变小车质量不影响木板倾斜度,重力的下滑分力仍然和摩擦力相等,不需要再平衡摩擦力,故C错误;
D.小车的加速度应该与质量成反比,所以作图像更形象直观,故D正确。
故选BD。
(2)[2]由图可知,相邻计数点之间的时间T=0.1s,根据逐差法可得
[3]打下B点时小车的速度等于AC段的平均速度,则
(3)[4]根据牛顿第二定律
结合图像可知
所以
(4)[5]由图可知,拉力为零时小车就已经有加速度,故原因是平衡摩擦力过度(或长木板的倾角偏大)。
故选A。
11. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板。从同一位置重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点,即可描出钢球做平抛运动的轨迹,进而研究平抛运动的规律。
根据实验原理,回答以下问题:
(1)实验前,应将小球放在斜槽末端,根据小球的运动情况,调节支脚螺丝A、B,使斜槽末端______。
(2)研究平抛运动,下面做法可以减小实验误差的是______。
A. 尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B. 挡板高度等间距变化
C. 实验时,让小球每次都从同一位置由静止开始滚下
D. 尽可能记录多个痕迹点
(3)该实验中,在取下白纸前,应确定坐标原点O的位置,并建立直角坐标系,下列图像中坐标原点和坐标系的建立正确的是______。
A. B. C.
(4)若某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置,如图乙,取A点为坐标原点,各点的位置坐标如图所示(),小球平抛的初速度大小______。
【答案】(1)水平 (2)CD
(3)C (4)
【解析】
【小问1详解】
实验前,应将小球放在斜槽末端,根据小球的运动情况,调节支脚螺丝A、B,使斜槽末端水平。
【小问2详解】
A.钢球与斜槽之间有摩擦力,但钢球每次从相同的位置滚下,摩擦力每次都是相同的,不影响实验过程,故A错误;
B.实验中,挡板高度并不需要等间距变化,故B错误;
C.钢球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放,这样才能保证钢球初速度相同,故C正确;
D.尽可能记录多个痕迹点,可以减小实验误差,故D正确。
故选CD。
【小问3详解】
该实验中坐标原点O的位置,应该在小球在斜槽末端时球心的投影点。
故选C。
【小问4详解】
小球竖直方向,有
水平方向
联立,解得
三、解答题:(本题共3小题,共36分)
12. 如图,一个重为8N的小球,被一段细绳挂在竖直光滑墙上,绳与竖直墙的夹角(,,)
(1)画出球体的受力图;
(2)求出绳子对小球的拉力;
(3)墙壁对小球的弹力的大小。
【答案】(1) ;(2)10N;(3)6N
【解析】
【详解】(1)球体的受力如图所示
(2)绳子对小球的拉力为
(3)墙壁对小球的弹力的大小为
13. 为进一步提升中国排球超级联赛的影响力,中国排球协会将于2024年1月12日至1月15日举办全明星赛。如图为两运动员训练情景,甲运动员在距离地面高处将排球以的速度水平击出,乙运动员在离地高处将排球垫起。取重力加速度。不计空气阻力。求:(结果可用根号表示)
(1)排球被垫起前在空中运动的时间;
(2)排球从击出到被垫起的过程中运动的水平位移大小;
(3)排球被垫起前瞬间的速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由排球被垫起前在空中做平抛运动,由
可得排球被垫起前在空中运动的时间
【小问2详解】
排球从击出到被垫起的过程中运动的水平位移大小为
【小问3详解】
由
可得
则排球被垫起前瞬间的速度大小
14. 如图所示,一水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动,传送带长度,其右端连着一段光滑水平平台,紧挨着的光滑水平地面上放置一辆质量的平板小车,小车上表面刚好与面等高;现将质量的煤块(可视为质点)轻轻放到传送带的左端处,经过传送带传送至右端后通过滑上小车,最后刚好能滑到小车的右端;已知煤块与传送带间的动摩擦因数,煤块与小车上表面间的动摩擦因数,重力加速度取。求:
(1)煤块刚放上传送带时的加速度大小;
(2)煤块在传送带上留下的划痕长度;
(3)小车的长度。
【答案】(1)2m/s2
(2)8m (3)2m
【解析】
【小问1详解】
煤块放上传送带时,由牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
若煤块与传送带能共速,则煤块在传送带上运动的距离
解得
说明煤块未能与传送带共速,则煤块到达点时,有
且
解得
则煤块在传送带上留下的划痕长度
解得
【小问3详解】
煤块在滑上小车时,对于煤块有
对于小车有
当煤块和小车共速时,煤块到达小车右端,则有
则小车的长度
解得
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汽开三中2024-2025学年度上学期期末考试
高一物理
注意事项:
试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共3页,总分100分,考试时间75分钟。
一、选择题:(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,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,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)
1. 下列说法不正确的是( )
A. 国际单位制中力学的三个基本单位是千克、米、秒
B. 伽利略研究力与运动关系时运用了理想实验的科学研究方法
C. 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因
D. 物体的运动速度越大,惯性越大
2. 一小球以的速度竖直向上抛出,不计空气阻力,重力加速度取,则经后,小球距抛出点的距离为( )
A. B. C. D.
3. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶,遇到紧急情况,突然刹车,从开始刹车起运动过程中的位移与时间的关系式为,下列说法正确的是( )
A. 刹车过程中的加速度大小为
B. 刹车过程中最后内的位移大小是
C. 刹车过程中第一个比第二个的位移多
D. 从刹车开始计时,第内和第内的位移大小之比为3:1
4. 如图所示,在光滑水平地面上,两相同物块用细线相连,两物块质量均为1kg,细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下,两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为( )
A. 1N B. 2N C. 4N D. 5N
5. 如图所示,不可伸长的轻绳通过光滑定滑轮连接物块B,绳的另一端和套在固定竖直杆上的圆环A连接。A在外力作用下沿杆向上运动,带动B向下运动,左侧绳与竖直向上方向夹角为(),则( )
A.
B. 若A减速上升,B可能匀速下降
C. 若A匀速上升,B一定减速下降
D. 若A加速上升,绳的拉力一定大于B的重力
6. 如图所示,将一可视为质点的小球从倾角为α的斜面顶端A点以不同速度水平抛出,第一次落在B点;第二次落在斜面底端C点,已知AB∶BC = 1∶3,则关于两次小球运动情况,下列说法正确的是( )
A. 两次小球在空中的时间之比为
B. 两次小球水平抛出的初速度之比为
C. 两次小球击中斜面时速度与斜面夹角之比为
D. 两次小球击中斜面时速度与斜面夹角之比为
7. 下列各组共点力中合力可能为零的是
A. 2N,3N,4N
B. 4N,5N,10N
C. 10N,12N,21N
D. 10N,10N,10N
8. 如图所示,电梯的顶部挂有一个弹簧测力计,其下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时测力计的示数为10N。在某时刻测力计的示数变为8N,关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取)( )
A. 电梯可能向上加速运动,加速度大小为2
B. 电梯可能向下加速运动,加速度大小为2
C. 电梯可能向上减速运动,加速度大小为2
D. 电梯可能向下减速运动,加速度大小为2
9. 如图所示,质量为2m的小球A和质量为m的小球B之间用轻弹簧连接,然后用细绳悬挂起来静止不动,剪断细绳的瞬间,A球和B球的加速度大小aA、aB分别为( )
A. B. C. D.
二、实验题:(本题共2小题,共20分)
10. 某小组用图甲所示实验装置完成“探究加速度与力、质量的关系”实验,图中小车的质量为M,小钩码的质量为m。
(1)下列说法正确的是_______________。
A.先释放小车,再接通电源
B.小钩码的质量应远小于小车的质量
C.每次改变小车质量时,需要重新平衡摩擦力
D.用图像探究小车加速度与质量的关系时,作图像
(2)将打点计时器接入频率为的交流电源上,某一次记录小车运动情况的纸带,如图乙所示,则小车的加速度大小______;打下点时小车的速度大小________。结果均保留3位有效数字
(3)多次测量并作出小车加速度与小钩码重力的图像如图丙所示,则小车的质量______结果保留2位有效数字。
(4)图丙中的图像在纵轴上有截距,出现这一情况的原因是_________
A.补偿摩擦力时,斜面倾角过大 B.补偿摩擦力时,斜面倾角过小或未补偿摩擦力
11. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板。从同一位置重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点,即可描出钢球做平抛运动的轨迹,进而研究平抛运动的规律。
根据实验原理,回答以下问题:
(1)实验前,应将小球放在斜槽末端,根据小球的运动情况,调节支脚螺丝A、B,使斜槽末端______。
(2)研究平抛运动,下面做法可以减小实验误差的是______。
A. 尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B. 挡板高度等间距变化
C. 实验时,让小球每次都从同一位置由静止开始滚下
D. 尽可能记录多个痕迹点
(3)该实验中,在取下白纸前,应确定坐标原点O的位置,并建立直角坐标系,下列图像中坐标原点和坐标系的建立正确的是______。
A. B. C.
(4)若某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置,如图乙,取A点为坐标原点,各点的位置坐标如图所示(),小球平抛的初速度大小______。
三、解答题:(本题共3小题,共36分)
12. 如图,一个重为8N的小球,被一段细绳挂在竖直光滑墙上,绳与竖直墙的夹角(,,)
(1)画出球体的受力图;
(2)求出绳子对小球的拉力;
(3)墙壁对小球的弹力的大小。
13. 为进一步提升中国排球超级联赛的影响力,中国排球协会将于2024年1月12日至1月15日举办全明星赛。如图为两运动员训练情景,甲运动员在距离地面高处将排球以的速度水平击出,乙运动员在离地高处将排球垫起。取重力加速度。不计空气阻力。求:(结果可用根号表示)
(1)排球被垫起前在空中运动的时间;
(2)排球从击出到被垫起的过程中运动的水平位移大小;
(3)排球被垫起前瞬间的速度大小。
14. 如图所示,一水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动,传送带长度,其右端连着一段光滑水平平台,紧挨着的光滑水平地面上放置一辆质量的平板小车,小车上表面刚好与面等高;现将质量的煤块(可视为质点)轻轻放到传送带的左端处,经过传送带传送至右端后通过滑上小车,最后刚好能滑到小车的右端;已知煤块与传送带间的动摩擦因数,煤块与小车上表面间的动摩擦因数,重力加速度取。求:
(1)煤块刚放上传送带时的加速度大小;
(2)煤块在传送带上留下的划痕长度;
(3)小车的长度。
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