河南省商丘市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题
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.对于矢量和标量的说法正确的是
A.力、位移和路程都是矢量 B.矢量和标量的运算法则相同
C.有大小和方向的物理量就是矢量 D.矢量合成必须遵循平行四边形定则
2.下列有关亚运会比赛项目说法正确的是
A.电子竞技项目某游戏一局的时间为15分钟,“分钟”是国际单位制的基本单位
B.研究皮划艇比赛中皮划艇的船体姿态时,皮划艇不可看成一个质点
C.两百米游泳比赛中运动员用时1分43秒,则平均速度大小约为2m/s
D.羽毛球比赛中运动员跳起扣球时速度增大,运动员的惯性增大
3.如图所示是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景.宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验,下列说法正确的是
A.火箭加速上升时,宇航员处于失重状态 B飞船加速下落时,宇航员处于超重状态
C.飞船落地前减速下落时,宇航员对座椅的压力大于其重力
D.火箭加速上升时的加速度逐渐减小时,宇航员对座椅的压力大于其重力
4.高铁车厢里的水平桌面上放置一本书,书与桌面间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2.若书不滑动,则高铁的最大加速度不超过
A.2.0m/s2 B.4.0m/s2 C.6.0m/s2 D.8.0m/s2
5.如图所示,火星车静止在火星水平地面上,由四个支撑脚支撑.已知火星车在地球表面的重力为G,火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的倍,则火星地面对其中一个支撑脚的支持力大小约为
A.G B.G C.G D.G
6.足球比赛中裁判员常用抛硬币的方式进行选边.若硬币抛出一段时间后从离地面高h=2.45m的空中自由下落,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.则硬币落地的速度大小和落地前0.1s内硬币下落的位移大小分别为
A.7m/s 0.65m B.7m/s 0.45m C.14m/s 0.65m D.14m/s 0.45m
7.甲、乙两辆汽车从同一地点出发在同一平直公路上运动,其图像如图所示,则
A.甲、乙在第5s末相遇 B.前10s内,甲的加速度比乙的大
C.在第10s末,甲、乙相距最大 D.在第12s末,甲、乙相距4m
8.一潜水器从海平面竖直下潜,某段下潜过程中,其下潜深度h(单位;m)随时间t(单位:s)的变化关系为h=10+0.5t+0.4t2,则该下潜过程中
A.t=0时刻,潜水器所在的深度为5m B.t=0时刻,潜水器的速度大小为0.5m/s
C.潜水器的加速度大小为0.4m/s2 D.潜水器的加速度大小为0.8m/s2
9.如图所示,一质量为m的小球从弹簧的正上方H高处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩,在压缩的全过程中(在弹性限度内且忽略空气阻力),以下说法正确的是
A.小球的速度一直减小到零 B小球的速度先增大后减小
C.小球的加速度一直增大 D.速度为零时,弹簧弹力大于重力
10.如图所示,在光滑竖直木板上用网兜把足球挂在A点,足球与木板的接触点为B,悬绳与木板的夹角为=30°,网兜的质量不计.接着木板绕下端向右缓慢倾斜了15°.下列说法正确的是
A.木板竖直时,绳对球的拉力小于足球的重力 B.木板竖直时,木板对球的支持力小于足球的重力
C.木板倾斜过程中,木板对足球的支持力一直增大 D.木板倾斜过程中,绳对球的拉力先增大后减小
二、实验题(本题共2小题,共14分)
11.(6分)某同学在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中,采用了如图甲所示的装置,实验时弹簧始终未超过弹性限度.
(1)下列操作规范的是_________.(填选项前的字母)
A.实验时,应该先把弹簧水平放置测量其原长
B.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
C.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
D.实验结束后,应拆除实验装置,整理并复原实验器材
(2)图乙是该同学根据多组数据作出的弹簧弹力(F)和弹簧长度(L)的关系图像,则该弹等的原长为__________cm,弹簧的劲度系数为_________N/m.
12.(8分)用如图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系实验”.
(1)该实验中需要把带滑轮的长木板右端垫高来补偿阻力的影响,在操作此步骤时需要_________(单选).
A.悬挂空砂桶同时连接纸带并使用打点计时器
B.悬挂空砂桶但不使用纸带和打点计时器
C.不悬挂砂桶但要连接纸带并使用打点计时器
D.不悬挂砂桶也不使用纸带和打点计时器
(2)为完成该实验,还需要的器材是_________(多选).
A.秒表 B.毫米刻度尺
C.电压符合要求的直流电源 D.电压符合要求的交流电源
(3)在质量不变的情况下探究加速度与力关系时,应该保持________的总质量M不变,多次改变________的总质量m,根据实验数据描绘出________,进而得出实验结论.以下答案组合中正确的是________(单选).
A.小车和车内砖码 砂和桶 a-mg图像 B.砂和桶 小车和车内砝码 a-mg图像
C.小车和车内砝码 砂和桶 a-M-1图像 D.砂和桶 小车和车内砝码 a-M-1图像
(4)在实验中得到一条纸带如图乙所示范,每两个记数点之间还有4个计数点没有标出,交流电的频率为50Hz,则该纸带的加速度=________m/s2(结果保留2位有效数字).
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、方程式和重要的验算步骤,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.(12分)飞机着陆后以6m/s2大小的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60m/s,求:
(1)飞机着陆后12s内滑行的位移:
(2)飞机静止前4s内滑行的位移.
14.(12分)如图所示,等腰三角形斜劈固定在水平地面上,斜劈斜面与水平面的夹角为30°,顶端固定有轻滑轮.在斜劈两侧分别放上物块A和物块B,A、B之间用跨过滑轮且平行斜面的轻绳连接.当给物块B施加一个方向平行斜面向下、大小为6N的力F时,A、B恰能匀速滑动.已知A、B与斜面的动摩擦因数均为,A的质量mA=1kg,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)轻绳受到的拉力大小T;
(2)物块B的质量mB.
l5.(16分)质量M=3kg的长木板放在光滑的水平面上,在F=11N的水平拉力作用下由静止开始向右运动.如图所示,当速度达到1m/s时,将质量m=4kg的物块轻轻放到木板的右端.已知物块与木板间的动摩擦因数0.2,物块可视为质点(g=10m/s2).求:
(1)木板至心多长才能保证物块与木板最终保持相对静止;
(2)物块与木板相对静止后,物块受到的摩擦力大小.
20232024学年度高一上学期期末考试试卷-物理参考答案、提示及评分细则
1.D路程是标量,选项A错误;矢量与标量的根本区别是运算法则不同,选项B错误、;有大小和方向,相加时遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量,选项C错误、D正确.
2.B时间的国际单位制的基本单位是秒,选项A错误;研究皮划艇比赛中艇运动过程中的船体姿态时,皮划艇不可看成一个质点,选项B正确;两百米游泳比赛中运动员用时1分43秒,其位移不是200m,选项C错误;惯性只与质量有关,选项D错误.
3.C火箭加速上升时,加速度方向向上,宇航员处于超重状态,选项A错误;飞船加速下落时,加速度方向向下,处于失重状态,宇航员对座椅的压力小于其重力,选项B错误;飞船在落地前减速,加速度方向向上,宇航员处于超重状态,宇航员对座椅的压力大于其重力,选项C正确;火箭上升的加速度逐渐减小时,由于加速度方向向上,宇航员仍处于超重状态,对座椅的压力大于其重力,选项D错误.
4.B书放在水平桌面上,若书相对于桌面不滑动,则最大静摩擦力提供加速度,解得,书相对高铁静止,故若书不动,高铁的最大加速度,选项B正确.
5.D设每个支撑脚对火星车的支持力为,则有,解得,选项正确.
6.A根据自由落体运动的位移公式,解得,硬币到达地面的速度大小;硬币在最后0.1秒内的位移大小,选项A正确.
7.D由图像知,甲、乙在第5s末速度相等,在前10s内,此时相距最远,选项A错误;前10s内,甲的加速度,乙的加速度,大小相等,方向相反,选项B错误;在第末,甲,甲、乙相遇,选项C错误;在,则甲、乙相距44m,选项D正确.
8.BD将带人关系式得,说明在时刻,潜水器所在的深度为,选项错误;由匀变速运动规律,结合可知,,选项B、D正确,C错误.
9.小球接触弹簧后,开始时弹力小于重力,则小球加速下落,随弹力增加,加速度向下减小;当弹力等于重力时速度最大,加速度为零;以后弹力大于重力,随弹力的增加,加速度向上增加,则小球减速下降直到速度减为零,可知小球的加速度先减小后增加,速度先增大后减小,速度为零时,弹簧弹力大于重力,选项B、D正确.
10.设足球重为,木板坚直时,拉力,选项错误,正确;倾斜过程中,足球受力如图所示,则,其中增大,减小,可得一直在增大,一直变小,选项C正确,D错误.
11.(1)BD(2分) (2)10(2分) 50(2分)
解析:(1)为了消除弹簧自重的影响,实验前,应该先把弹簧竖直放置测量其原长,选项错误;为了更好地找出弹力与形变量之间的规律,应逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重,选项B正确,C错误;实验结束后,应拆除实验装置,整理并复原实验器材,选项D正确.
(2)图像中,横截距代表弹簧的原长,由图像知弹簧的原长,弹簧的劲度系数.
12.(1)(2分) (2)(2分) (3)(2分) (4)2.0(2分)
解析:(1)该实验中补偿摩擦力的影响时应该不悬挂砂桶但要连接纸带并使用打点计时器.
(2)完成该实验必需的器材有毫米刻度尺和电压符合要求的交流电源,不需要秒表和直流电源.
(3)在质量不变的情况下探究加速度与力的关系时,应保持小车和车内砝码质量不变,多次改变砂和桶的总质量,并测量每次对应的纸带的加速度,小车所受拉力可以认为等于砂和桶的总重力mg,根据实验数据描绘出(加速度—砂和桶总重力)图像,进而得出实验结论,选项A正确.
(4).
13.解:(1)以飞机着陆速度方向为正,则飞机的加速度(1分)飞
机停止所需时间:(2分)
飞机着陆后内滑行的位移等于飞机停止前滑行的位移,则(2分)
解得(2分)
(2)运用逆向思维,飞机的加速度(1分)
静止前4s内飞机滑行的位移:(2分)
解得(2分)
14.解:(1)对物块进行受力分析,如图所示(1),根据共点力平衡,
有(3分)
解得(2分)
(2)对物块进行受力分析,如图所示(2),根据共点力平衡,
又由牛顿第三定律有(2分)
解得(2分)
15.解:(1)放上物块后,物块的加速度(2分)
木板的加速度(2分)
当物块、木板速度相等后可保持相对静止,故(2分)
解得,则1s内木板的位移(1分)
物块的位移(1分)
所以木板长至少为(2分)
(2)相对静止后,对物块、模板整体有:
对物块(2分)
故(2分)