内容正文:
永胜县第一中学2024-2025学年高一上学期期末质量检测
物理试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本大题共7小题,共计28分)
1.在物理学的重大发现中科学家们创造了许多物理思想与研究方法,高一上学期同学们学习了理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等,以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.根据速度定义式,当非常小时,就可以用表示物体在时刻的瞬时速度,这是应用了平均值法
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,忽略物体的大小和形状,用质点代替物体的方法,采用了等效替代的思想
C.伽利略的理想实验是一个纯思维实验,其正确性应接受实践的检验
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,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
2.乡村道路上安装了太阳能路灯,若某路段为直线且任意相邻两路灯的间距均相等,一新能源汽车沿该路段做匀加速直线运动,连续通过相邻的三盏路灯,该车前端从第一盏路灯到第二盏路灯所用时间为2 s、从第二盏路灯到第三盏路灯所用时间为1 s,该车前端经过第三盏路灯时,车上仪表盘显示车速大小为37.8 km/h,下列说法正确的是( )
A.该车前端经过第一盏路灯时速度大小为3 m/s
B.该车加速度大小为2.5 m/s2
C.相邻两盏路灯的间距为9 m
D.该车前端经过第二盏路灯时速度大小为6 m/s
3.如图,一轻弹簧的左端固定在墙壁上,右端连接一个小球,小球放置在光滑水平地面上。弹簧处于原长时,小球在位置O。将小球拉至位置A后由静止释放。释放后,小球从A第一次运动到O的过程中下列各示意图中正确反映小球速度v随时间t变化关系的是( )
A. B.
C. D.
4.在救援中,无人机被广泛用来定点投放物资。有三架无人机a、b、c悬停在空中,分别将悬挂的物资由静止释放,已知a、b、c离地面的高度之比,不计空气阻力,则( )
A.物资下落到地面的时间之比为
B.物资下落到地面的时间之比为
C.物资到达地面时的速度大小之比是
D.物资到达地面时的速度大小之比是
5.一个运动员在百米赛跑中,测得他在50 m处的即时速度是6 m/s,16 s末到终点时的即时速度为7.5 m/s,则全程内的平均速度的大小为( )
A.6 m/s B.6.25 m/s C.6.75 m/s D.7.5 m/s
6.如图所示,用指尖紧握住头发的两端,用光滑挂钩将重物挂在头发上,两手缓慢沿刻度尺水平移动,则下列说法正确的是( )
A.两指尖距离越大,头发上的弹力越大
B.两指尖距离越小,头发上的弹力越大
C.无论两指尖距离多大,头发的弹力大小一定小于重物受到的重力大小
D.当挂钩两端头发之间的夹角为60°时,头发上的弹力与重物受到的重力大小相等
7.如图甲所示,水平地面上竖直固定一个轻弹簧,一质量的小球,从弹簧上端某高度自由下落,从它接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量之间的函数图像如图乙所示,其中A为曲线的最高点。g取,下列说法正确的是( )
A.小球刚接触弹簧时加速度大小为g
B.小球刚接触弹簧时速度最大
C.该弹簧的劲度系数为20N/m
D.从接触弹簧到压缩至最低点的过程中,小球加速度逐渐增大
二、多选题(本大题共3小题,共计18分)
8.挥杆套马是我国蒙古族传统体育项目,如图甲.烈马从骑手身边奔驰而过时,骑手持长的套马杆,由静止开始催马追赶,二者的图像如图乙所示,则( )
A.内烈马做匀速直线运动
B.内骑手做匀速直线运动
C.内骑手的加速度大小为
D.内烈马的加速度大于内骑手的加速度
9.如图所示,两根轻绳一端系于结点O,另一端分别系于固定竖直放置的圆环上的A、B两点,O为圆心,O点下面悬挂一物体M,绳OA水平,绳OB与绳OA成α=120°。现保持两绳之间的夹角α始终不变,将两绳同时缓慢顺时针转过60°,物体始终处于静止状态。在旋转过程中,绳OA的拉力F1的大小以及绳OB的拉力F2的大小的变化情况为 ( )
A.F1一直增大 B.F1先增大后减小
C.F2一直减小 D.F2先减小后增大
10.如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行,t=0时,将质量m=1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v-t图象如图乙所示.设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10 m/s2,则( )
A.传送带的速率v0=10 m/s
B.传送带的倾角θ=30°
C.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
D.0~2.0 s内摩擦力对物体做功Wf=-24 J
三、非选择题(本大题共5小题)
11.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 。
(2)本实验采用的科学方法是 。
A. 理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
12.某同学用如图所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。气垫导轨上滑块的质量为M(可以添加配重片),钩码的质量为m,两光电门中心的间距为L,滑块上固定一宽度为d的挡光片(挡光片、滑轮、细线的质量忽略不计),滑块通过光电门1、2的挡光时间分别为Δt1和Δt2,在钩码的牵引下,滑块从气垫导轨的右端开始向左加速运动。
(1)实验中,滑块经过光电门1时的速度为 ,滑块加速度的大小为 。
(2)为了研究在外力一定时加速度与质量的关系,可以改变 (选填“滑块”或“钩码”)的质量,多次重复操作,获得多组加速度a与质量M的数据,用这些数据绘出的图像可能是下列图中的 。
(3)在上述实验中,计算加速度时以挡光片经过光电门时的平均速度替代了瞬时速度,采用这种方法,加速度的测量值比真实值 (选填“大”或“小”)。
13.跳伞运动员做低空跳伞表演,从距离地面404m高处的飞机上开始跳下,先做自由落体运动,下落至某高度时打开降落伞,降落伞打开后运动员以数据8m/s2的加速度做匀减速直线运动,跳伞运动员到达地面时的速度大小为4m/s。g=10m/s2,则:
(1)运动员下落至距地面多高时打开降落伞?
(2)运动员离开飞机后,经过多少时间到达地面?
14.某次在往高层送货时,一无人机从地面加速上升一段时间后速度达最大;之后,关闭动力匀减速为零刚好到达21层的窗口。这一过程无人机上升过程中的最大速度,其图像如图乙所示。已知无人机及货物的质量,不考虑无人机及货物受到的空气阻力,重力加速度g大小取。求:
(1)无人机上升的最大高度;
(2)无人机和货物加速上升时,无人机升力的大小。
15.如图所示,倾角为 的传送带足够长,初始静止.质量的木板放置在传送带上,恰好静止.有一质量的小物块,以的速度沿着板面从上边缘滑上木板.当木板与物块恰好相对静止时,板撞到传送带下端的弹性开关上,传送带立即以顺时针转动,木板以与碰前相同大小的速度反弹.最终物块恰好没有滑离木板.已知物块与木板之间的动摩擦因数,,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,木板、物块的上下表面均与传送带平行,物块可看成质点.求:
(1) 木板与传送带之间的动摩擦因数;
(2) 木板与开关相撞时的速度;
(3) 木板的长度.
参考答案
1.【答案】D
【详解】A.根据速度定义式,当时间非常小时,就可以用表示时刻的瞬时速度,是应用了极限思想法,A错误;
B.研究问题时,在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体的方法,采用了理想模型法的思想,B错误;
C.伽利略理想实验抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而能够更深刻地揭示了自然规律,C错误;
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,将变速运动无限划分后变成了一段一段的匀速运动,即采用了微元法,D正确。选D。
2.【答案】C
【详解】设相邻两盏路灯间的距离为x,由题目中信息可知
通过第三盏路灯时
代入数据可得
,,
通过第二盏路灯时
选C。
3.【答案】A
【详解】由受力分析可知,小球从A第一次运动到O的过程中,受水平向左的弹簧弹力作用而加速运动,弹力逐渐减小,所以加速度逐渐减小,速度增加的越来越慢。选A。
4.【答案】B
【详解】AB.根据,解得,可知,物资下落到地面的时间之比为,故A错误,B正确;
CD.根据,解得,可知,物资到达地面时的速度大小之比是,故CD错误。选B。
5.【答案】B
【详解】百米赛跑位移为100 m,根据平均速度的定义可得。选B。
6.【答案】A
【详解】A.两指尖距离越大,两头发丝的合力大小不变,两分力等大,夹角越大,分力越大,头发上的弹力越大,A正确;
B.两指尖距离越小,两头发丝的合力大小不变,两分力等大,夹角越小,分力越小,头发上的弹力越小,B错误;
C.随着两指尖距离增大,头发的弹力大小先小于重力,再等于重力,后大于重力,C错误;
D.当挂钩两端头发之间的夹角为时,头发上的弹力与重物受到的重力大小相等,D错误。选A。
7.【答案】A
【详解】小球刚接触弹簧时只受重力作用,则此时小球有方向向下的加速度,大小为g,此时小球的速度不是最大,A正确,B错误;由图像可知,弹簧被压缩0.05m时,小球速度最大,此时重力等于弹力,即,解得该弹簧的劲度系数为k=40N/m,C错误;开始阶段重力大于弹力,则加速度向下,随着弹力变大,加速度减小,当弹力等于重力时加速度为零,以后阶段重力小于弹力,加速度向上,随弹力增加,加速度变大,则从接触弹簧到压缩至最低点的过程中,小球加速度先减小后逐渐增大,D错误。
8.【答案】AD
【详解】
9.【答案】AC
【详解】
对结点O受力分析,并合成矢量三角形如图所示,根据图示可知,顺时针转动前(实线)到转动后(虚线)过程中,F1一直增大,F2一直减小。故选A、C。
10.【答案】ACD
【详解】当物体的速率超过传送带的速率后,物体受到的摩擦力的方向发生改变,加速度也发生改变,根据v-t图象可得,传送带的速率为v0=10 m/s,选项A正确;1.0 s之前的加速度a1=10 m/s2,1.0 s之后的加速度a2=2 m/s2,结合牛顿第二定律,gsin θ+μgcos θ=a1,gsin θ-μgcos θ=a2,解得sin θ=0.6,θ=37°,μ=0.5,选项B错误,C正确;摩擦力大小Ff=μmgcos θ=4 N,在0~1.0 s内,摩擦力对物体做正功,在1.0~2.0 s内,摩擦力对物体做负功,0~1.0 s内物体的位移为5 m,1.0~2.0 s内物体的位移是11 m,0~2.0 s内摩擦力做的功为-4×(11-5) J=-24 J,选项D正确.
11.【答案】F′;B
【详解】
(1)[1]如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,F是两个分力合力的理论值,F′是两个分力合力的实验值,则方向一定沿AO方向的是F′。
(2)[2]本实验采用的科学方法是等效替代法,故选B。
12.【答案】(1) [-] (2)滑块 B (3)大
【详解】(1)依据滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度,有v1=,v2=
由-=2ax得a=[-]。
(2)为了研究在外力一定时加速度与质量的关系,可以改变滑块的质量。加速度a与质量M成反比,所以a与成正比。故选B。
(3)因为真实速度为挡光片前边缘到达光电门中心时的瞬时速度,但测量的速度为此瞬间之后的瞬时速度,因为滑块做加速运动,显然测量的速度偏大,所以加速度的测量值比真实值大。
13.【答案】(1)224m;(2)13s
【详解】(1)设自由下落高度h1,降落伞打开时的速度为v1,此后以大小为a的加速度减速下落到达地面,速度为v2,由位移公式可得
联立代入题中数据解得
h1=180m,h2=224m,v1=60m/s
即运动员打开降落时的速度大小为60m/s,运动员下落至距地面224m高时打开降落伞。
(2)设运动员离开飞机后,自由落体
经过时间t2到达地面,可得
所以运动员离开飞机后,到达地面总时间
14.【答案】(1)60m;(2)75N
【详解】(1)设无人机的最大速度为v,由图像得,解得
(2)货物加速时的时间为,关闭动力匀减速时加速度为g,则,解得,货物加速时的加速度大小为a,可得,据牛顿第二定律,解得
15.【答案】(1) 0.75
(2) ,方向沿传送带向下
(3)
【解析】
(1) 木板恰好静止在传送带上,受力平衡,则有 ,解得.
(2) 物块滑上木板后,对木板由牛顿第二定律得,解得,对物块由牛顿第二定律得,解得,物块与长木板达到共同速度时有,解得,方向沿传送带向下.
(3) 木板向下运动过程中,相对位移,木板被反弹,木板与物块的加速度均未变,相对位移,所以木板的长度.
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