社旗县2023-2024学年高一上学期1月期末试题
物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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,将答案写在答题卡的相应位置上。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(共6小题,每题4分,共24分)
1. 如图是三人跳绳游戏,其中两个人拉着绳子使其做环摆运动,第三个人在环摆的绳中做各种跳跃动作。不计空气阻力,关于第三个人,以下说法正确的是( )
A. 她能腾空,是因为地面对她的弹力大于她对地面的压力
B. 地面对她有弹力,是因为她的鞋子底部发生了弹性形变
C. 她双脚离地后,在空中上升的过程是处于完全失重状态
D. 在她跳绳的整个过程中,自始至终不可能出现超重现象
2. 大自然的植物多数是靠动物或鸟类帮忙传播种子,但也有一些植物会像愤怒的小鸟一样弹射的自己种子、自己播种,比如沙盒树。沙盒树的果实在成熟后会炸开,据说会发出类似手枪的响声,种子在十分之一秒时间内能以180公里的时速激射四周,宛如天然暗器一样。则沙盒树种子的加速度大小约为( )
A. B. C. D.
3. 如图甲所示,用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一、铺设瓦片时,屋顶结构可简化为图乙所示,建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间,若瓦片能静止在檩条上。已知檩条与水平面夹角均为θ,瓦片质量为m,檩条间距离为d,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 瓦片共受到4个力的作用
B. 檩条对瓦片作用力方向垂直檩条向上
C. 减小檩条的倾斜角度θ时,瓦片与檩条间的摩擦力变大
D. 增大檩条间的距离d时,两根檩条对瓦片的弹力都增大
4. 2023年杭州亚运会,全红婵以438.20分夺得亚运会跳水女子10米跳台冠军。将全红婵看作质点,忽略空气阻力。规定竖直向上为正方向,全红婵离开跳台瞬间作为计时起点,其运动的图像如图所示,取。下列说法正确的是( )
A. 时刻到达最低点 B. 时刻到达最低点
C. 最高点到水面的距离为 D. 运动的最大速度为
5. 如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s
6. 如图所示,重为G的物块受到拉力F作用在水平面上匀速运动,在力F与水平方向的夹角从缓慢增大到的过程中,该物块始终保持匀速,则拉力F( )
A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
二、多选题(共4小题,每题5分,共20分。每题给出的四个选项中有多个选项符合题意,全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错或不选得0分)
7. 蛀牙是口腔中多种因素复合作用所导致的牙齿硬组织进行性病损。蛀牙患者就餐时,把沙粒嚼到牙洞处容易使牙齿裂开,图(a)为上述过程的示意图。将沙粒视为球形,牙洞视为小角度V形槽,建立如图(b)所示的物理模型,下列说法正确的是( )
A. 其它条件一定,沙粒越大牙齿越容易裂开
B. 其它条件一定,沙粒越小牙齿越容易裂开
C. 其它条件一定,牙洞越大牙齿越容易裂开
D. 其它条件一定,牙洞越小牙齿越容易裂开
8.入冬以来,我市雾霾天气频发,发生交通事故的概率比平常高出许多,保证雾霾中行车安全显得尤为重要;在雾天的平直公路上,甲、乙两汽车同向匀速行驶,乙在前,甲在后。某时刻两车司机听到警笛提示,同时开始刹车,结果两车刚好没有发生碰撞。图示为两车刹车后匀减速运动的图象,以下分析正确的是( )
A.两车刹车后间距一直在减小 B.两车都停下来后相距
C.两车都停下来后相距 D.两车开始刹车时的距离为
9. 如图甲所示,倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行,现将一包裹轻轻放在最上端的A点,包裹从A点运动到最下端B点的过程中,加速度随位移的变化图像如图乙所示(重力加速度取),则下列说法正确的是( )
A. 传送带与水平面的夹角为30°
B. 包裹与传送带间的动摩擦因数为0.4
C. 传送带运行的速度大小为
D. 包裹到B点时的速度为
10. 如图所示,质量为M的长木板A以速度v,在光滑水平面上向左匀速运动,质量为m的小滑块B轻放在木板左端,经过一段时间恰好从木板的右端滑出,小滑块与木板间动摩擦因数为μ,下列说法中正确的是( )
A. 若只增大m,则小滑块不能滑离木板
B. 若只增大M,则小滑块在木板上运动时间变短
C. 若只增大v0,则小滑块离开木板的速度变大
D. 若只减小μ,则小滑块滑离木板过程中小滑块对地的位移变大
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 某同学利用如图所示的装置验证力的平行四边形定则。在竖直木板上贴有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将三根足够长的细线的一头打一个结。结点为O,另一头分别挂上不同数量的钩码,每个钩码的质量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根细线的拉力和。
(1)下列钩码个数,能使实验完成的是( )
A.钩码的个数 B.钩码的个数
C.钩码的个数 D.钩码的个数
(2)在拆下钩码和细线前,需要做的步骤是( )
A.标记C点的位置 B.记录三根细线的方向
C.量出三段细线的长度 D.用天平测出钩码的质量
(3)在作图时,你认为图( )可能是正确的。
A.甲 B.乙
12. 在某次探究加速度与力、质量的关系实验中,甲、乙两组同学分别设计了如图1和图2所示的实验装置,小车总质量为M,重物质量为m。
(1)关于这两组实验,要达到实验目的,下列说法中正确的是(多选)____________________
A.图1实验需要平衡摩擦力 B.图2实验不需要平衡摩擦力
C.图1实验需要满足 D.图2实验不需要满足
(2)甲组同学在保证实验装置规范合理的情况下,利用实验装置得到一条纸带如图3所示,纸带中相邻两点间的时间间隔为T,由此可得小车此时的加速度为__________(用、、T表示)。多次操作后,甲组的两位同学用实验所得数据,在同一坐标系内画出了如图4所示的两条图像,由图像可判断,他们实验时所挂的重物质量应是________(选填“>”“=”或“<”)。
(3)乙组同学在保证实验装置规范合理的情况下,改变重物质量,重复实验,以弹簧测力计示数F为横坐标、小车对应的加速度a为纵坐标,做出的图像如图5所示,则由图可知小车的总质量______。
三、计算题(13题12分、14题14分、15题16分,共42分)
13. 随着智能手机的使用越来越广泛,一些人在驾车时也常常低头看手机,然而开车时看手机是一种危险驾驶行为,极易引发交通事故。一辆出租车在平直公路上以的速度匀速行驶,它正前方处有一辆货车以的速度同向匀速行驶,货车由于故障而开始匀减速,而出租车司机此时开始低头看手机,后才发现危险,司机经反应时间后,立即采取紧急制动措施开始匀减速直线运动,若货车从故障开始,需向前滑行才能停下,求:
(1)货车加速度的大小;
(2)当出租车开始刹车时,两车之间的距离;
(3)若欲使出租车不和货车发生追尾,则出租车刹车的加速度大小。
14. 如图所示,质量为1kg的木板静止在水平面上,一个小木块(可视为质点)质量也为1kg,以初速度从木板的左端开始向右滑,木板与地面的动摩擦因素为0.05,木块与木板之间的动摩擦因数为0.2,求:
(1)木块刚刚运动时,木块与木板的加速度大和各是多少?
(2)要使木块不会从木板右端滑落,则木板长度至少为多少?
15.如图所示,质量分别为、的两个物体相互接触,但并不黏合,放置在光滑的水平面上。从开始,推力和拉力分别作用于上,随时间t的变化规律为、;经过一段时间,刚好分开。此时,作用在A上的推力随时间t的变化规律不变,作用在B上的拉力立即撤出,换上与水平方向的夹角为斜向上的恒力F,且B与地面之间的弹力为0,当B沿着地面继续向前再运动一段时间时,A的加速度刚好为0。已知重力加速度g取,,,求:
(1)A,B未分离之前的加速度大小和第一段时间;
(2)换上恒力F瞬间B物体的加速度大小和第二段时间;
(3)第二段时间内B物体的位移大小。
高一物理答案
1.【答案】C【详解】A.地面对人的弹力与人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,即地面对她的弹力大小等于她对地面的压力,A错误;B.地面对她有弹力,是因为地面发生了弹性形变,B错误;
C.双脚离地后,在空中上升的过程中,加速度为重力加速度,方向竖直向下,即双脚离地后,在空中上升的过程是处于完全失重状态,C正确;D.跳绳的整个过程中,当人双脚触地,下蹲至最低点后向上加速的过程,加速度方向向上,此时人处于超重状态,D错误。故选C。
2.【答案】B【详解】种子在十分之一秒末的速度
则此时间内种子的平均加速度为 故选B。
3.【答案】D【详解】A.瓦片受重力,两侧的支持力和摩擦力,共5个力,A错误;B.檩条对瓦片作用力应为支持力与摩擦力的合力,方向竖直向上,B错误;C.摩擦力等于mgsinθ,减小檩条倾斜角度θ时,摩擦力减小,C错误;
D.檩条对瓦片的两个弹力等大,合力等于 mgcosθ,当增大檩条间的距离 d时,两弹力夹角增大,则两弹力增大,D正确。故选D。
4.【答案】C【详解】A.由题意可知,0~t1时间内全红婵先离开跳台向上做匀减速运动,在t1时刻速度减为零,达到最高点,故A错误;B.从全红婵起跳到恰好入水的过程中,其加速度始终为重力加速度不变,在入水瞬间,加速度将发生突变,即在t2时刻开始进入水面,故B错误;C.0~t1时刻全红婵向上运动,高度为
所以最高点到水面的距离为故C正确;D.刚开始入水时刻速度最大,为
故D错误。故选C。
5.【答案】C【详解】由题知,电动公交车做匀减速直线运动,且设RS间的距离为x,则根据题意有
,联立解得t2= 4t1,vT = vR-10再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有
vT = vR-a 5t1则at1= 2m/s其中还有解得vR = 11m/s联立解得vT = 1m/s故选C。
6.【答案】C
7.【答案】BC【详解】AB.设沙粒受到牙洞的作用力与竖直方向夹角为,就餐时咀嚼的力F一样,沙粒越大作用力与竖直方向夹角越小沙粒越小越大,其它条件一定,沙粒越小牙齿越容易裂开,故B正确A错误;CD.其它条件一定,牙洞越大越大,作用力越大,所以牙洞越大牙齿越容易裂开,故C正确D错误。故选BC。
8.【答案】BD【详解】A.在内,甲的速度大于乙的速度,甲在乙的后面,两者间距减小。20s后,甲的速度小于乙的速度,两者距离增大,故A错误;BC.甲的加速度为乙的加速度为,时,甲乙的速度都为
根据图像与坐标轴围成的面积表示位移可知,两车都停下来后相距为
故B正确,C错误;D.两车刚好没有发生碰撞,此时两车速度相等,所经历的时间为20s,此时甲车的位移为乙车的位移为所以两车开始刹车时的距离为故D正确。故选BD。
9.【答案】AC【详解】AB.小包裹放上传送带后瞬间,小包裹相对传送带向上滑动,则所受摩擦力沿传送带向下,根据牛顿第二定律得运动到与传送带共速时,根据牛顿第二定律得其中,联立解得,可得故A正确,B错误;C.由可得则传送带的速度为6m/s,故C正确;D.第二段匀加速过程有解得可知包裹到B点时的速度为,故D错误。故选C。
10.【答案】AB【详解】A.若只增大滑块质量,滑块所受的支持力变大,滑动摩擦力变大,加速度变大,所以滑块与木板共速时,小滑块没有离开木板,之后二者一起向左做匀速直线运动,故A正确。
B.若只增大长木板质量,木板的加速度减小,以木板为参考系,滑块运动的平均速度变大,即滑块在木板上的运动时间减小,故B正确;
C.若只增大初速度,滑块受力不变,滑块的加速度不变,滑块相对木板的平均速度变大,滑块在木板上的运动时间变小,所以滑块的速度变小,故C错误;
D.若只减小动摩擦因数,那么滑块和木板的加速度等比例减小,相对位移不变,则小滑块滑离木板时速度大于木板速度,滑块滑离木板的过程所用时间变短,木板对地位移变小,所以,滑块滑离木板过程中滑块对地的位移为板长加木板对地位移,故减小,故D错误。故选AB。
11.【答案】 ①. C ②. B ③. A
【详解】(1)[1]钩码均相同,则钩码个数就代表力的大小,三角形的三个边表示三个力的大小,三力应能构成三角形
A.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=8时,不能构成三角形,故A错误;
B.钩码的个数N1=N2=1,N3=4时,不能构成三角形,故B错误;
C.钩码的个数N1=N2=N3=4时,若满足两力夹角120°,可以平衡,故C正确;
D.钩码的个数N1=N2=2,N3=5时,不能构成三角形,故D错误。故选C;
(2)[2]AB.达到平衡后,需要标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向,故A错误,B正确;
C.绳子的长度没有意义,需要的是方向,故C错误;
D.钩码均相同,则钩码个数就代表力的大小,无需用天平测出钩码的质量,故D错误。故选B;
(3)[3]以O点为研究对象,F3的是实际作用效果在OC这条线上,由于误差的存在,F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差,故甲图符合实际,乙图不符合实际。故选A。
12.【答案】 ①. ACD ②. ③. > ④. 0.4
【详解】(1)[1] AB.为使绳子的拉力等于小车的合外力,图1实验、图2实验需要平衡摩擦力,故A正确,B错误;
C.为使绳子的拉力等于重物的重力,图1实验需要满足,故C正确;
D.绳子的拉力可通过弹簧力测力计量取,故图2实验不需要满足,故D正确。
故选ACD。
(2)[2] 根据可得小车的加速度为
[3]根据牛顿第二定律整理得斜率为由图可知所挂重物质量应是
(3)[4] 根据牛顿第二定律整理得
图象斜率小车的总质量
13.【答案】(1)2m/s2;(2)16m;(3)4m/s2
【详解】(1)由可得
(2)出租车司机从发现到紧急制动所用时间则,
(3)货车在5s末的速度,当两车共速时,,联立得
14.【答案】(1),;(2)6m
【详解】(1)根据牛顿第二定律得,木块的加速度满足,解得
而木板的加速度满足,解得
(2)设经时间t木块与木板达到同速,根据匀变速直线运动速度与时间关系有
要使木块不会从木板右端滑落,则必须有,解得
故木板长度至少为6m。
15.【答案】(1);;(2);;(3)
【详解】(1)依题意,可知A,B分离之前,可得,整体加速,由牛顿第二定律有,代入数据求得加速度大小,A,B分离瞬间,二者之间的弹力为0,但加速度仍然相同,则有,代入表达式可得
(2)依题意,换上恒力F瞬间,对B在竖直方向上有,水平方向
求得,,此时A加速度为0,有,则
(3)第二段时间内B物体的位移,
联立两式,代入数据求得