内容正文:
昆明市第三中学高2028届高一年级上学期期末考试
物理试题卷
命题人:
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考号、考场号、座位号填写在答题卡上,并用铅笔认真填涂考号。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。
1. 下列各种运动中的加速度一定变化的是( )
A. 自由落体运动 B. 平抛运动 C. 斜抛运动 D. 匀速圆周运动
【答案】D
【解析】
【详解】自由落体运动、平抛运动和斜抛运动都是只在重力作用下的运动,加速度均为g;匀速圆周运动的加速度大小不变,方向不断变化,即加速度一定变化。
故选D。
2. 一小球从距地面某一高度处自由下落,落地时速度大小为,不计空气阻力,自由落体加速度,则下列说法正确的是( )
A. 小球落地时间为1s
B. 小球开始下落时距离地面的高度为
C. 小球在下落过程中的平均速度大小为
D. 小球在下落的最后内的位移大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球落地时间为
选项A错误;
B.小球开始下落时距离地面的高度为
选项B错误;
C.小球在下落过程中的平均速度大小为
选项C错误;
D.小球在下落的最后内的位移大小为
选项D正确。
故选D。
3. 在体育课上,小明做“引体向上”时的上升动作如图所示,忽略动作变化对重心的影响,把小明视为质点。小明从最低点运动到最高点的过程中,下列说法正确的有( )
A. 小明先失重再超重
B. 小明先超重再失重
C. 小明静止时,他对单杠的拉力就是他的重力
D. 引体向上前摆动身体是为了增加惯性,便于将身体向上牵引
【答案】B
【解析】
【详解】AB.从最低点运动到最高点的过程中,先向上加速后向上减速,则加速度先向上后向下,人先超重再失重,故A错误,B正确;
C.小明静止时,他对单杠的拉力与他的重力是大小相等、方向相反的两个力,但受力物体不同(拉力受力物体是单杠,重力受力物体是小明),不能说“拉力就是重力”,故C错误;
D.惯性仅由物体的质量决定,质量不变则惯性不变。引体向上前摆动身体是为了利用摆动的动能辅助上升,并非增加惯性,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,质量相等的粗糙长方体木块A、B叠放在一起,放在粗糙的水平桌面上,B木块受到一个水平向右的拉力,则( )
A. 若两木块都保持静止,则B受到4个力的作用
B. 若两木块都保持静止,则此时A受向右的静摩擦力
C. 若B与A相对静止向右做匀加速直线运动,则A受到向右的静摩擦力
D. 若B与A相对静止向右做匀加速直线运动,则A受到2个力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】AB.若两木块都保持静止,A在水平方向无加速度,也无相对运动趋势,因此A不受静摩擦力,只受重力和B的支持力,共2个力。对B,B受重力、A的压力、地面的支持力、水平拉力F、地面的静摩擦力,共5个力,故AB错误;
CD.若B与A相对静止向右做匀加速直线运动,A的加速度向右,根据牛顿第二定律,水平方向必须有向右的合力,这个合力由B对A的静摩擦力提供(即A受到向右的静摩擦力),故A受到重力、B的支持力、向右的静摩擦力,共3个力。故C正确,D错误。
故选C。
5. 某人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,人以速度v0匀速向下拉绳,当物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A实际运动的速度是( )
A. B. C. D. v0sinθ
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,如图所示
拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度,根据平行四边形定则得,实际速度为
故A正确,BCD错误;
故选A。
6. 如图所示,在距地面一定高度的同一点A处,三次水平向右抛射皮球(视为质点)。第一次在无风力作用下以v水平抛出,皮球落在B点;第二次在有水平向右的风力作用下以v水平抛出;第三次在有水平向左的风力作用下以v水平抛出。已知三次运动中皮球均落在O点右侧,下列说法中正确的是( )
A. 三次下落时间相等
B. 三次抛射的水平位移相等
C. 皮球到达地面时的速度方向相同
D. 皮球三次运动的位移大小无法比较
【答案】A
【解析】
【详解】A.这三次小球在水平方向上的受力不同,但这三次小球在竖直方向上均是只受重力,在竖直方向上均做自由落体运动,则有
解得
因此三次下落时间相同,A正确;
B.第二次因受水平向右的风力作用下,水平方向上的分速度会逐渐变大;第三次在有水平向左的风力作用下,水平方向上的分速度会逐渐变小,三种情况运动时间均相同,则水平方向上的位移满足,故B错误;
C.第一次因受水平向右的风力作用,到达地面时水平方向上的分速度会变大;第三次在有水平向左的风力作用下,到达地面时水平方向上的分速度会变小,三种情况在皮球到达地面时竖直方向上的分速度均相等,根据平行四边形定则,可知皮球到达地面时的速度方向不相同,故C错误;
D.结合上述分析,三次运动的位移分别为,,
由于,因此,故D错误。
故选A。
7. 如图所示,OA为遵从胡克定律的弹性轻绳,其一端固定于天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连。当绳处于竖直位置时,滑块A对地面有压力作用。B为紧挨绳的一光滑水平小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。现有一水平力F作用于A,使A向右缓慢地沿直线运动,则在运动过程中( )
A. 水平拉力F保持不变 B. 地面对A的摩擦力变大
C. 地面对A的摩擦力变小 D. 地面对A的支持力保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】D.设开始时AB的长度为L,则开始时刻地面对A的支持力为
设某一时刻绳子与水平方向的夹角为θ,则绳子的弹力为
其向上分力
故地面对物体的支持力为
由此可知地面对物体的支持力保持不变,故D正确;
BC.由于,FN不变,则摩擦力f也保持不变,故BC错误;
A.对水平方向分析,由平衡条件可知
物块向右运动的过程中,θ变小,f不变,故F变大,故A错误。
故选D。
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
8. A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2,则下列说法正确的是( )
A. 它们的线速度大小之比为
B. 它们的周期之比为
C. 它们的向心加速度大小之比为
D. 它们所受合外力不一定指向圆心
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据线速度定义,相同时间内,,A正确;
B.根据角速度定义,相同时间内,;周期 ,因此 ,B正确;
C.向心加速度 ,代入得 ,C错误;
D.匀速圆周运动中,合外力全部提供向心力,因此合外力一定指向圆心,D错误。
故选AB 。
9. 一个质量、初速度的物体沿着光滑水平地面向右运动,从时刻开始,物体受到一个如图所示的随时间变化的水平拉力的作用,设水平向右为拉力的正方向,取,则以下结论正确的是( )
A. 内,物体的加速度大小为
B. 末,物体的速度大小为
C. 内,物体的位移为
D. 内,物体的总位移为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.内,物体受水平向左的拉力作用,由牛顿第二定律可得
解得,故A错误;
B.内,物体做减速运动,末,物体的速度大小为,故B正确;
C.内,由匀变速运动规律可知物体的位移为,故C错误;
D.内,物体受水平向右的拉力作用做加速运动,由牛顿第二定律可得
解得
末,物体的速度大小为
内,由匀变速运动规律可知物体的位移为
内,物体的总位移为,故D正确。
故选BD。
10. 图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。以向上为正方向,手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的加速度随时间变化的曲线为正弦曲线,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 时,弹簧弹力为0
B. 内,弹簧逐渐伸长
C. 时,手机速度达到最大值
D. 内,手机向上加速运动
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由题图乙知,时,手机加速度为0,手机处于平衡状态,则弹簧弹力,故A错误;
B.由题图乙知时,手机加速度向上越来越大,由牛顿第二定律可知,弹簧弹力大小,弹簧弹力越来越大,故弹簧逐渐伸长,故B正确;
C.图像面积表示速度变化量,间图像面积为正,故0.4s时手机速度达到最大,故C错误;
D.由图乙可知从0.2s到0.4s,手机的加速度向上减小,可知手机向平衡位置运动,手机向上运动,手机速度增大,即手机向上加速运动,故D正确。
故选BD。
三、实验题:共16分。
11. 某同学用相关装置研究平抛运动的特点。
(1)在图甲所示的实验中,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,做平抛运动,同时B球被释放,做自由落体运动。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,多次重复实验。
发现两个小球总是同时落地,该现象说明____________________________________;
(2)该同学用频闪照相机对准方格背景拍摄,得到了一个小球做平抛运动的频闪照片,如乙图所示。图中背景方格的边长均为5cm,重力加速度。
根据图中信息可得:点__________抛出点(填“是”或“不是”);小球做平抛运动的初速度的大小为__________。
【答案】(1)平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动
(2) ①. 不是 ②. 1.5
【解析】
【小问1详解】
发现两个小球总是同时落地,说明A小球在竖直方向上与B(自由落体)运动快慢相同,平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。
【小问2详解】
[1] 竖直方向,相邻相等时间内位移差,根据
可得
若A是抛出点,则A到B的竖直位移应为,但图中A 到B竖直位移为2L,故A点不是抛出点。
[2] 水平方向匀速运动,相邻两点水平位移为3L,所以
12. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,某同学设计了如图(a)所示的实验装置。已知m为砂和砂桶的总质量,不计滑轮质量,力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时,__________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;__________(填“需要”或“不需要”)满足“小车的质量远大于砂和砂桶的总质量”这一条件。
(2)该同学在实验中得到如图(b)所示的一条纸带,已知打点计时器打点周期为,根据纸带可求出小车的加速度为__________(用及,,,,,和数字表示)。
(3)仅改变桶内砂子的质量,测出多组加速度与力传感器的示数后,以为横坐标,为纵坐标,作出的图像是一条直线,如图(c)所示。图像不过原点的原因可能为__________;若图像的斜率为,则小车的质量为__________。
【答案】(1) ①. 需要 ②. 不需要
(2)
(3) ①. 没有平衡摩擦力(或平衡摩擦力不足) ②.
【解析】
【小问1详解】
[1] 为了让小车所受合外力等于轻绳拉力F,必须先平衡掉小车与木板间的摩擦力。
[2] 因为力传感器直接测量轻绳拉力F,无需用砂和砂桶重力近似代替拉力,因此不要求小车质量远大于砂和砂桶总质量。
【小问2详解】
将纸带分为前3段和后3段,时间间隔均为3T,
用逐差法求加速度
【小问3详解】
[1] 图像中,当F增大到一定程度时,才有加速度,说明没有平衡摩擦力(或平衡摩擦力不足),此时需要拉力先克服摩擦力,小车才会产生加速度。
[2] 根据牛顿第二定律
可得,图像斜率
所以,小车质量
四、计算题:共38分。
13. 如图所示,还没有安装玻璃的窗子上、下沿间的高度H=1.6 m,墙的厚度d=0.4 m。某人在离墙壁距离L=1.4 m,距窗子上沿高h=0.2 m处的P点,将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出,小物体直接穿过窗口并落在水平地面上( g=10 m/s2),求v的取值范围。
【答案】3 m/s<v<7 m/s
【解析】
【详解】若小物体恰好从窗口上沿右侧飞过,此时速度最大,根据图示有
解得
该速度为小物体直接穿过窗口并落在水平地面上的最大速度,若小物体恰好从窗口下沿左侧飞过,此时速度最小,根据图示有
解得
综合上述可知,小物体直接穿过窗口并落在水平地面上,小物体的速度范围为
3 m/s<v<7 m/s
14. 如图所示,质量为的滑块(可视为质点)在时刻以的初速度从光滑平台滑上与平台等高的静止的质量为的小车,小车和滑块间的动摩擦因数为,水平地面光滑,若滑块不滑出小车,取。求:
(1)从时刻开始计时,经过多长时间滑块和小车的运动达到稳定状态;
(2)小车的最小长度。
【答案】(1)1s (2)1.5m
【解析】
【小问1详解】
滑块做减速运动的加速度大小
小车做加速运动的加速度大小为
当两者共速时,则
解得v=1m/s,t=1s
【小问2详解】
小车的最小长度
15. 如图所示,倾角为,长为的传送带,转动速度恒为,在传送带顶端处无初速度地释放一个质量为的小煤块,小煤块可视为质点且质量不变,其与传送带之间的动摩擦因数。当小煤块与传送带之间有相对滑动时,会在传送带上留下划痕。,,。求:
(1)若传送带顺时针转动,煤块从传送带顶端滑到底端的时间;
(2)若传送带逆时针转动,煤块从传送带顶端滑到底端的时间;
(3)在第(2)问的过程中,传送带上划痕的长度。
【答案】(1)4s (2)2s
(3)5m
【解析】
【小问1详解】
传送带顺时针转动,对煤块受力分析,可知
故煤块从A到B一直向下做匀加速直线运动
根据牛顿第二定律有
解得
根据位移时间公式有
解得
【小问2详解】
传送带逆时针转动,对煤块受力分析,根据牛顿第二定律有
解得
经时间,煤块与传送带共速,则有
位移为
因,故煤块继续向下做匀加速直线运动
根据牛顿第二定律有
解得
根据位移时间公式有
解得
故煤块从传送带顶端滑到底端的时间
【小问3详解】
传送带逆时针转动,在时间内,传送带沿斜面向上的位移为
在这段时间内煤块相对传送带沿斜面向上运动,则传送带上划痕的长度为
在时间内,传送带沿斜面向上的位移为
在这段时间内煤块相对传送带沿斜面向下运动,则传送带上划痕的长度为
该阶段的相对位移与第一阶段的相对位移方向相反,即相对位移有重叠
因
故整个过程传送带上划痕的长度为
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昆明市第三中学高2028届高一年级上学期期末考试
物理试题卷
命题人:
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考号、考场号、座位号填写在答题卡上,并用铅笔认真填涂考号。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。
1. 下列各种运动中的加速度一定变化的是( )
A. 自由落体运动 B. 平抛运动 C. 斜抛运动 D. 匀速圆周运动
2. 一小球从距地面某一高度处自由下落,落地时速度大小为,不计空气阻力,自由落体加速度,则下列说法正确的是( )
A. 小球落地时间为1s
B. 小球开始下落时距离地面的高度为
C. 小球在下落过程中的平均速度大小为
D. 小球在下落的最后内的位移大小为
3. 在体育课上,小明做“引体向上”时的上升动作如图所示,忽略动作变化对重心的影响,把小明视为质点。小明从最低点运动到最高点的过程中,下列说法正确的有( )
A. 小明先失重再超重
B. 小明先超重再失重
C. 小明静止时,他对单杠的拉力就是他的重力
D. 引体向上前摆动身体是为了增加惯性,便于将身体向上牵引
4. 如图所示,质量相等的粗糙长方体木块A、B叠放在一起,放在粗糙的水平桌面上,B木块受到一个水平向右的拉力,则( )
A. 若两木块都保持静止,则B受到4个力的作用
B. 若两木块都保持静止,则此时A受向右的静摩擦力
C. 若B与A相对静止向右做匀加速直线运动,则A受到向右的静摩擦力
D. 若B与A相对静止向右做匀加速直线运动,则A受到2个力的作用
5. 某人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,人以速度v0匀速向下拉绳,当物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A实际运动的速度是( )
A. B. C. D. v0sinθ
6. 如图所示,在距地面一定高度的同一点A处,三次水平向右抛射皮球(视为质点)。第一次在无风力作用下以v水平抛出,皮球落在B点;第二次在有水平向右的风力作用下以v水平抛出;第三次在有水平向左的风力作用下以v水平抛出。已知三次运动中皮球均落在O点右侧,下列说法中正确的是( )
A. 三次下落时间相等
B. 三次抛射的水平位移相等
C. 皮球到达地面时的速度方向相同
D. 皮球三次运动的位移大小无法比较
7. 如图所示,OA为遵从胡克定律的弹性轻绳,其一端固定于天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连。当绳处于竖直位置时,滑块A对地面有压力作用。B为紧挨绳的一光滑水平小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。现有一水平力F作用于A,使A向右缓慢地沿直线运动,则在运动过程中( )
A. 水平拉力F保持不变 B. 地面对A的摩擦力变大
C. 地面对A的摩擦力变小 D. 地面对A的支持力保持不变
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
8. A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2,则下列说法正确的是( )
A. 它们的线速度大小之比为
B. 它们的周期之比为
C. 它们的向心加速度大小之比为
D. 它们所受合外力不一定指向圆心
9. 一个质量、初速度的物体沿着光滑水平地面向右运动,从时刻开始,物体受到一个如图所示的随时间变化的水平拉力的作用,设水平向右为拉力的正方向,取,则以下结论正确的是( )
A. 内,物体的加速度大小为
B. 末,物体的速度大小为
C. 内,物体的位移为
D. 内,物体的总位移为
10. 图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。以向上为正方向,手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的加速度随时间变化的曲线为正弦曲线,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 时,弹簧弹力为0
B. 内,弹簧逐渐伸长
C. 时,手机速度达到最大值
D. 内,手机向上加速运动
三、实验题:共16分。
11. 某同学用相关装置研究平抛运动的特点。
(1)在图甲所示的实验中,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,做平抛运动,同时B球被释放,做自由落体运动。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,多次重复实验。
发现两个小球总是同时落地,该现象说明____________________________________;
(2)该同学用频闪照相机对准方格背景拍摄,得到了一个小球做平抛运动的频闪照片,如乙图所示。图中背景方格的边长均为5cm,重力加速度。
根据图中信息可得:点__________抛出点(填“是”或“不是”);小球做平抛运动的初速度的大小为__________。
12. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,某同学设计了如图(a)所示的实验装置。已知m为砂和砂桶的总质量,不计滑轮质量,力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时,__________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;__________(填“需要”或“不需要”)满足“小车的质量远大于砂和砂桶的总质量”这一条件。
(2)该同学在实验中得到如图(b)所示的一条纸带,已知打点计时器打点周期为,根据纸带可求出小车的加速度为__________(用及,,,,,和数字表示)。
(3)仅改变桶内砂子的质量,测出多组加速度与力传感器的示数后,以为横坐标,为纵坐标,作出的图像是一条直线,如图(c)所示。图像不过原点的原因可能为__________;若图像的斜率为,则小车的质量为__________。
四、计算题:共38分。
13. 如图所示,还没有安装玻璃的窗子上、下沿间的高度H=1.6 m,墙的厚度d=0.4 m。某人在离墙壁距离L=1.4 m,距窗子上沿高h=0.2 m处的P点,将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出,小物体直接穿过窗口并落在水平地面上( g=10 m/s2),求v的取值范围。
14. 如图所示,质量为的滑块(可视为质点)在时刻以的初速度从光滑平台滑上与平台等高的静止的质量为的小车,小车和滑块间的动摩擦因数为,水平地面光滑,若滑块不滑出小车,取。求:
(1)从时刻开始计时,经过多长时间滑块和小车的运动达到稳定状态;
(2)小车的最小长度。
15. 如图所示,倾角为,长为的传送带,转动速度恒为,在传送带顶端处无初速度地释放一个质量为的小煤块,小煤块可视为质点且质量不变,其与传送带之间的动摩擦因数。当小煤块与传送带之间有相对滑动时,会在传送带上留下划痕。,,。求:
(1)若传送带顺时针转动,煤块从传送带顶端滑到底端的时间;
(2)若传送带逆时针转动,煤块从传送带顶端滑到底端的时间;
(3)在第(2)问的过程中,传送带上划痕的长度。
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