内容正文:
鄂尔多斯市第三中学高一年级第一学期期末考试·物理
参考答案、提示及评分细则
1.A小球在光滑的水平面上以向东运动,给小球一个向北的水平恒力,根据曲线运动条件,合外力指向物
体做曲线运动轨迹的凹侧,且速度的方向沿着轨迹的切线方向,选项A正确
2.D“m”是国际单位制中的基本单位,“t”不是,选项A错误;惯性大小只与质量有关,与运动状态无关,选项
B错误;运载火箭加速上升的过程中,搭载的天目一号卫星具有向上的加速度,处于超重状态,选项C错误;
空气对火箭的作用力与火箭对空气的作用力是一对相互作用力,大小相等,选项D正确.
3B设货船的质量为M,由牛顿第二定律有F-k(m十MDg=(m十M)a,又a=A,解得M=9X10kg,选项
B正确。
4.D设小球做平抛运动的运动时间为t,水平位移为x,竖直位移为y,由平抛运动规律可得水平位移x=,
竖直位移y=号g,由几何关系可得an0=一,且m0-号已知tm0=2,解得u=10m/s,选项D
正确。
5.D题图甲中,若w-1图像为直线,则0~10s时间内的平均速度为8m/s=9m/s,由图中曲线可知物体在
0~10s这段时间内平均速度大于9m/,A错误:题图乙巾,根据=2ax可知a=号行0m/
75
3.75m/s2,即物体的加速度大小为3.75m/s2,B错误;题图丙中,根据△v=a△可知,阴影面积表示4~6s时
间内物体的速度变化量,C错误;题图丁中,由x=a1十a心可得子=十7a山,由图像可知a=20m/g,
一10m/s,则t=3s时物体的速度为=h十at3=50m/s,D正确,
6.C由甲图可得a,=1m/s2,由乙图可得a,=1m/s2,则物体的加速度为a=√a+a=√2m/s2,由牛顿第二
定律可得F=ma=√2N,A错误;t=2s时,物体分速度分别为u,=十a,t=3m/s,U,=ayt=2m/s,物体的速
度大小为0=√@2十心=√3m/s,B错误,C正确:前2s内,物体的分位移分别为x=1十2a,2=4m,
y=2a,12=2m,物体的位移大小为s=√/+y=25m,D错误.
7.B设斜面体的质量为M,对斜面体和物块整体,由牛顿第二定律得F=(M十m)a,对物块,竖直方向由平衡
条件有Fxcos37°+kzsin37°=mg,水平方向由牛顿第二定律得Fxsin37°一k.xcos37°=ma,整理得F=
3M士mmg_5M什m)k,由图乙可知3M牛mmg=15N,5Mm业=1o0N/m,解得斜面体的质量M
4m
Am
Am
=1kg,轻弹簧的劲度系数为k=40N/m,选项B正确.
8.CD因为小船在静水中的速度大于河水流速,所以小船可以垂直河岸渡河,最短位移为90(河面宽度),设
船头与上游河岸的夹角为a,则c0s。一”-令a=60,选项A错误,C正确:若小船的船头始终与河岸垂直,
渡河所需时间最短,渡河位移不是最小,选项B错误;根据运动的独立性,渡河途中河水流速增大,渡河所需
时间不变,选项D正确.
【高一年级第一学期期末考试·物理参考答案第1页(共4页)】
9.BCD快递件刚放上传送带时的加速度大小为a=ms=4m/s,快递件从放上传送带到与传送带共速所用
m
时间为=是=1s,加速阶段的位移为方=令a62=2m,划痕长为△=功一=2m,快递件与传送带共
速后受到的摩擦力为0,快递件之后做匀速直线运动,匀速阶段的时间为妇=L一=1s,可知快递件从传送
带的A端到B端所用的时间为t=t十t2=2s,A错误,B、C正确;当快递件从A到B一直加速时时间最短,
a3=L,解得6=5s,到B点时的速度=a=45m/s,则传送带的最小转速为43m/s,D正确。
1
10.AC初始时k△x-2mg,△x=0.4m,F=2ma,a=5m/s2,A正确;当压缩量减小0.1m,即△x'=0.3m时,
对整体F-2mg十k△x'=2ma',a'=2.5m/s2,对A有F+Fy-mg=ma',Fv=5N,B错误:当Fv=0时,
A、B分离,Q=0,F+k△x"=2mg,△x"=0.2m,故A、B分离时,A的位移为0.2m,且B的速度最大,C正
确,D错误。
11.(1)AC(1分)(2)BC(1分)(3)A(1分)(4)0.04(1分)0.6(1分)0.08(1分)
解析:(1)除所给器材外,还需要刻度尺测量长度,需要白纸作图.由于实验不需要测量小球的质量以及运动
的时间,故不需要天平、秒表,选项A、C正确,
(2)为了保证小球离开斜槽轨道后做平抛运动,需调节使斜槽轨道的末端水平,选项A错误;为了保证小球
每次平抛的初速度大小相等,应使小球每次均从斜槽的同一位置由静止开始下滑,斜槽不需要光滑,选项B
正确,D错误;本实验中不需要平衡摩擦力,选项C正确,
(3)小球在水平方向上不受力,所以水平方向的运动是匀速直线运动.选项A正确.
4竖直方向上有5一3L一gT,解得T-√一=Q04s:小球做平抛运动的水平初速度大小是a=头-
2L
0.6m/s;小球到B点时,竖直方向的速度为46=3L,L=Q.8m/s,小球到B点时,已经在空中飞行了的
2T
时间为B==0.08s
120不需要2分》(21.182分)k722分)3是2分)
解析:(1)由于力传感器是连接在绳子下端,研究对象是物块,利用传感器测量物块所受细绳拉力的大小,因
此本实验不需要测量力传感器的质量m.
(2)打下D点时纸带的速度大小为0=,=山.04cm12.76c四=1.19m/s,加速度大小为a
2T
0.2s
(xD+2DE)-(xAB十x)=1.72m/s2.
(2T)2
(3)以物块为对象,根据牛顿第二定律可得F-Mg=Ma,可得a=F一g,可知在a-F图像中,图线与
纵轴的截距为一6=一g,解得=
13.解:1)由平抛运动规律有H=g2(1分)
且x十22=4(1分)
【高一年级第一学期期末考试·物理参考答案第2页(共4页)】
又H-A=21分)
x=t2(1分)
联立解得只号
5
(1分)
(2)球若不出界,则M=日21分)
且2x=ht3(1分)
g
解得初速度最大值x=x√
(1分)
球若不触网,则-:=合之(1分)
且x=ht4(1分)
解得初速度最小值mm=x√2(h,-h2)
(1分)
g
2g
球既不出界又不触网,其初速度大小的范围为x√2h)≤≤1
(1分)
14.解:(1)受力分析知物块的加速度为
a=Fos37”-Fsin37+mg2=1,6m/31分)
n
由x=
2a2(1分)
2X20
解得a到b的时间为t=√1.6
s=5s(1分)
(2)物块从a到P有vp2=2a1x1(1分)
物块由P到b有vp2=2a2x2(1分)
又a2=g(1分)
I=x1+a2
解得aP距离为x,=199m1分)
(3)物块沿斜面b下滑的过程中,受到的摩擦力逐渐变大,则先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大
的减速运动,加速度为零时速度最大
在该位置,由牛顿第二定律得ngsin30°-mgc0s30°=0(1分)
由怒意可知丛侣+号1.1分)
解得Lw=0.7m(1分)
由a=gsin0-4gcos0=gsin0-(
停+1)gms0可知
加速度与下滑的位移成线性关系,作a-L图像(图略),则由=2aL可知,该图像与L轴所围面积即为速
度平方,可利用平均加速度求解或直接算出面积
从开始运动到速度最大,平均加速度为
【高一年级第一学期期末考试·物理参考答案第3页(共4页)】
a=a十01
2
(gim30-agos30=子m/g1分
则最大速度4=V2a=子5m/s1分)
15.解:(1)对于小物块A,由牛顿第二定律,有F-mgsin37°-mgcos37°=maA(1分)
对于木板B,由牛顿第二定律,有umgcos37°-Mgsin37°=MaB(1分)》
小物块A滑离木板B时间为,小物块位移z=74,2(1分)
木板位移=a'1分)
且xA一xB=L
滑离时小物块速度A=aAd1(1分)
木板速度B=aBt(1分)
解得t=1s,aA=3m/s2,aB=2m/s2,A=3m/s,B=2m/s(1分)
(2)滑离时木板位移xB=2Qs2=1m((1分)
此后木板B先减速然后反向加速回到出发点,木板B加速度大小a-gsin37°=6m/s2(1分)
从滑离到回到出发点所用时问为,由匀变速运动公式有一=:一2a:21分)
木板B从开始到回到出发点所用时间1=十2
小物块滑离后,木板B上滑的最大距离d=
2a
。(1分)
木板B从开始到回到出发点所走过的路程s=2(xB十d)
解得1=2s6=号日
·m(1分)
(3小物块第一段时间位移=a221分)
小物块A滑离木板后其加速度aA=F一mgsi血37°(1分)
木板B回到出发点时小物块A距木板上端距离z=A十e4十7a,2-L(1分)
解得x=8.7m(1分)
【高一年级第一学期期末考试·物理参考答案第4页(共4页)】
鄂尔多斯市第三中学高一年级第一学期期末考试
物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修第一册,必修第二册第五章。
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,第1~7题中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,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 在风洞实验室中进行如图所示的实验,光滑的水平面上一小球以速度v0向东运动,运动中要穿过水平向北的风洞MN,在风洞施加的水平恒力作用下,小球通过风洞过程及通过后的轨迹正确的图是( )
A. B.
C. D.
2. 2023年12月25日,我国在酒泉卫星发射中心使用快舟一号甲,成功将天目一号气象星座11~14星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功.快舟一号甲(KZ-1A)运载火箭是由中国航天科工集团有限公司研制的三级固体运载火箭,全长约,起飞质量约,最大直径。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A. “m”、“t”都是国际单位制中的基本单位
B. 运载火箭加速上升的过程中,搭载的天目一号卫星惯性变大
C. 运载火箭加速上升的过程中,搭载的天目一号卫星处于失重状态
D. 运载火箭加速上升的过程中,空气对火箭的作用力大小等于火箭对空气的作用力
3. 如图所示为拖船拉着货船渡过运河。拖船发动机的牵引力为在拖船启动10s后,拖船和货船的速度大小变化了2m/s。已知拖船的质量为,重力加速度g取,海水对两船的阻力均为自身重力的0.08倍,则货船的质量为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,高度为的长方体平台与倾角为θ的斜面体都固定在水平地面上,长方体和斜面体的下端紧挨在一起,小球以水平初速度v离开平台,最后垂直打在斜面上。已知,重力加速度大小g取,不计空气阻力,则v的大小为( )
A. 2m/s B. 5m/s C. 8m/s D. 10m/s
5. 如图所示,四幅图均为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,物体在0~10s这段时间内的平均速度小于9m/s
B. 乙图中,物体的加速度大小为3.5m/s2
C. 丙图中,阴影面积表示4~6s时间内物体的加速度变化量
D. 丁图中,物体从t=0时刻开始运动,t=3s时物体的速度为50m/s
6. 一质量为m=1kg的物体(视为质点)在坐标系xOy中,从坐标原点O处出发并计时开始,沿x轴方向的图像如图甲所示,沿y轴方向做初速度为0的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 物体受到的合力大小为1N B. 2s时物体沿y方向的分速度大小为m/s
C. 2s时物体的速度大小为m/s D. 前2s内物体的位移大小为2m
7. 如图甲所示,倾角为的足够长的光滑斜面体放置在光滑水平面上,上端有垂直斜面的挡板,与斜面平行的轻弹簧上端固定在挡板上,下端连接质量为的物块(可视为质点)。现对斜面体施加一水平向右的推力F,测得推力F的大小随弹簧的形变量x的变化规律如图乙所示(取弹簧伸长为正,压缩为负)。若弹簧始终在弹性限度内,重力加速度,,,则斜面体的质量和轻弹簧的劲度系数分别为( )
A. 1kg 20N/m B. 1kg 40N/m C. 2kg 20N/m D. 2kg 40N/m
8. 河面宽度为90m,河水流速为,小船在静水中的速度恒为,则下列说法正确的是( )
A. 小船渡河的最短位移大于90m
B. 若小船船头始终与河岸垂直,渡河位移最小
C. 若要使小船渡河位移最短,则需使船头与上游河岸的夹角为
D. 若小船船头始终与河岸成某一角度,河水流速突然增大,渡河所需时间不变
9. 某物流仓库的分拣流水线如图甲所示,其平直传送带部分可以简化成图乙,A、B两端相距,传送带以速度顺时针运行。将的快递件(可视为质点)轻轻放上传送带端,已知该快递件与传送带间的动摩擦因数。下列说法正确的是( )
A. 快递件在传送带上一直匀加速到端
B. 快递件从传送带的端到端所用的时间为
C. 快递件在传送带上划的痕迹长为
D. 若传送带的转速可调,要使快递件从到的时间最短,则传送带的最小转速为
10. 如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为2kg的物体A、B(B物体与弹簧栓接),弹簧的动度系数为k=100N/m,初始时系统处于静止状态,现用大小为20N,方向竖直向上的恒定拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上运动,重力加速度g取10m/s2,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 外力施加的瞬间,A、B的加速度大小为5m/s2
B. 当弹簧压缩量减小0.1m时,A,B间弹力大小为7.5N
C. A、B分离时,A物体的位移大小为0.2m
D. B物体速度达到最大时,弹簧被压缩了0.1m
二、实验题(本题共2小题,共14分)
11. 高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中,准备了以下实验器材:图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线。
(1)实验过程还需要下列器材中的______。(填正确答案标号)
A. 刻度尺 B. 天平 C. 白纸 D. 秒表
(2)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图,关于实验中的操作及要求,下列说法正确的是______。(填正确答案标号)
A. 斜槽轨道末端可以不水平 B. 斜槽轨道不必光滑
C. 本实验不需要平衡摩擦力 D. 小球每次不用从斜槽上同一高度释放
(3)小球离开斜槽末端后,在水平方向上做的是______。(填正确答案标号)
A. 匀速直线运动 B. 匀变速直线运动
C. 变加速直线运动 D. 曲线运动
(4)如图乙所示,为一次实验记录中的一部分,图中背景方格的边长表示实际长度。从图像上分析,记录间隔______:小球做平抛运动的水平初速度大小是______,小球从抛出运动到点时,已经在空中飞行了______s。(此问取)
12. 用如图甲所示的实验装置测某两种新型材料表面之间的动摩擦因数。把两种材料分别安装在水平放置木板的上表面和物块的下表面,安装后测出物块的总质量为M。重力加速度为g。
(1)利用传感器测量物块所受细绳拉力的大小,本实验_______(选填“需要”或“不需要”)测量力传感器的质量m。
(2)在实验中得到一条如图乙所示的纸带,用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度。已知相邻计数点间的时间间隔T=0.1s,由图中数据可求得打下D点时纸带的速度大小为_______m/s,纸带的加速度大小为_______m/s2(结果均保留3位有效数字)。
(3)改变所加砝码的质量,多次进行实验,测出多组拉力F和对应加速度a,作a-F图像如图丙所示,图线与纵轴的截距大小为b,可得μ=_______。
三、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 如图所示,沙滩排球比赛中,球员将球在边界中点正上方沿中线水平向右击出,空气阻力忽略不计。
(1)若球刚好过网落在对方场地中间位置,求击球高度H与球网高度h之比;
(2)若已知击球高度、球网高度、半个球场的长度x,重力加速度为g,球既不出界又不触网,求其初速度大小的范围。
14. 如图所示,水平平台ab长为20m,平台b端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc连接,斜面倾角为30°;在平台a端放上质量为5kg的物块,并给物块施加与水平方向成37°角的50N推力后,物块由静止开始运动。已知物块与平台间的动摩擦因数为0.4,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,求:(结果可用分数、根号表示)
(1)物块由a运动到b所用的时间;
(2)若物块从a端运动到P点时撤掉推力,则物块刚好能从斜面b端开始下滑,则间aP的距离为多少?(物块在b端无能量损失)
(3)若物块与斜面间的动摩擦因数,式中Lb为物块在斜面上所处的位置离b端的距离(斜面足够长),在(2)中的情况下,物块沿斜面滑多少距离时速度最大?最大速度为多少?
15. 如图所示,足够长的固定斜面,斜面倾角为θ=37°,斜面上表面光滑,斜面底端放置一长为L=0.5m、质量M=0.8kg的超薄木板B,B上表面下端放着质量m=1kg的小物块A(可视为质点),初始时两者均静止不动。已知A、B间动摩擦因数μ=0.8,小物块滑离木板落在斜面时速度不变,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.现对A施加个沿斜面向上的拉力F=15.4N,求:
(1)小物块A滑离木板B时两者的速度大小;
(2)木板B从开始到回到出发点所用时间及走过的路程;
(3)木板B回到出发点时小物块A距木板上端距离。
鄂尔多斯市第三中学高一年级第一学期期末考试
物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修第一册,必修第二册第五章。
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,第1~7题中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,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
【1题答案】
【答案】A
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】B
【8题答案】
【答案】CD
【9题答案】
【答案】BCD
【10题答案】
【答案】AC
二、实验题(本题共2小题,共14分)
【11题答案】
【答案】(1)AC (2)BC
(3)A (4) ①. 0.04 ②. 0.6 ③. 0.08
【12题答案】
【答案】(1)不需要 (2) ①. 1.19 ②. 1.72
(3)
三、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
【13题答案】
【答案】(1);(2)
【14题答案】
【答案】(1)5s (2)14.3m
(3)0.7m,
【15题答案】
【答案】(1),;(2),;(3)
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