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第=page11页,共=sectionpages11页2022-2023学年四川省凉山州西昌市高一(上)期末物理试卷一、单选题(本大题共7小题,共28.0分)1.2022西昌邛海湿地马拉松赛原定于12月11日8:00在火把广场鸣枪开跑,总规模10000人,其中全程马拉松(42.195km)1500人,半程马拉松(21.0975A.其中的12月11日8:00指的是时间

B.全程马拉松42.195km指的是运动员运动的位移

C.马拉松比赛时可以将运动员看成质点

2.下列说法正确的是(

)A.位移、路程、速度、加速度、力都是矢量

B.物体只有在静止或匀速直线运动时才有惯性

C.在国际单位制中,“牛顿”是力学的三个基本单位之一

D.物体的重心、力的合成与分解都用到了“等效替代”的思想方法3.如图所示,一个物体沿斜面匀速下滑,斜面静止不动。关于物体和斜面所受的力,下列说法中正确的是(

)

A.物体所受的支持力和物体的重力大小相等

B.物体所受斜面的作用力与物体的重力大小相等

C.斜面所受地面的支持力小于物体和斜面的总重力

D.斜面所受地面的摩擦力方向水平向左4.甲同学用两个手指捏住直尺的顶端,乙同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备,但手不碰到直尺,在甲同学放开手指让直尺下落时,乙同学立刻去捏直尺,在刻度尺上合理标注时间刻度,就能制作一把“人的反应时间测量尺”,以下标注正确的是(

)A.10cm标注0.1s B.20cm标注0.2s C.30c5.汽车在水平地面上前进因故刹车时,可以看作是匀减速直线运动,其位移与时间的关系是:x=24t−2tA.2m B.4m C.6m6.大雾天气会影响驾驶员安全驾驶,因此开车在路上时如遇大雾应该保持车距、控制车速。某大雾天,一辆小汽车在水平直线公路上以72km/h速度匀速行驶,突然发现正前方一货车正以36km/h速度匀速行驶。小汽车驾驶员经过0.6s反应时间后开始刹车A.30m B.31m C.35m7.塔吊是现代工地必不可少的建筑设备,某次施工,吊车司机将100kg的物体从地面开始竖直提升,之后其运动的v−t图像如图所示,重力加速度g=10A.前10s物体处于失重状态

B.30s末物体离地面的距离最高,大小为25m

C.前10s钢索对物体的拉力最大,大小为1010N

二、多选题(本大题共3小题,共15.0分)8.如图所示传送带倾斜放置,传送带以恒定速率逆时针转动,一物块(视为质点)轻放在传送带顶端,若物块与传送带之间的动摩擦因数为μ,若μ>tanθ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块从顶端到底端的vA. B. C. D.9.如图所示,两个质量分别为m1=3kg、m2=2kg的物体A、B置于粗糙的水平面上,A、B与地面动摩擦因数均为0.1,中间用轻质弹簧连接。在两个大小分别为FA.弹簧的弹力大小为24N

B.弹簧的弹力大小为30N

C.在突然撤去F1后的瞬间,A的加速度大小为9m/s2

10.如图所示,两个足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接,平板AP与水平面成53°角固定不动,平板BP可绕P点的水平轴在竖直面内自由转动,将一重为G的均匀圆柱体O放在两板间。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,已知sA.当BP沿水平方向时,圆柱体受两个力的作用

B.当BP沿竖直方向时,AP板受到的压力最大为5G3

C.当BP板与AP板垂直时,AP板受到的压力最小为5G3三、实验题(本大题共2小题,共16.0分)11.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时,将橡皮筋用轻质弹簧AA′替代。

(1)实验时的主要步骤是:

A.把弹簧的一端A′固定在方木板上。将三段不可伸长的细绳的一端分别挂在弹簧的A端和弹簧秤甲、乙的挂钩上,另一端栓结在一点;

B.用两个弹簧测力计互成角度地拉弹簧,稳定后,记录下结点的位置O,并记录两个弹簧测力计的示数和______;

C.按选好的标度,作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;

D.只用一个弹簧测力计拉细绳,使结点至O点,记录弹簧测力计的示数和细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;

E.比较F和F′的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。

(2)对于这个实验,下列说法正确的是______。

A.用两个弹簧测力计拉细绳时,两弹簧测力计间的夹角越大越好

B.12.为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了图甲所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

(1)本实验

(选填“需要”、“不需要”)将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力。实验中

(选填“需要”、“不需要”)保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。

(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(每两相邻计数点间还有4个点没有画出来)。已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为a=

m/s2,与纸带上D点相对应的瞬时速度v=

m/s。(结果保留3位有效数字)

(3四、简答题(本大题共1小题,共15.0分)13.如图所示,物块A、带光滑定滑轮的矩形物体B和悬挂的小球C均处于静止状态。A与B、B与地面的接触面均粗糙。绕过光滑的定滑轮的轻绳和轻弹簧分别与小球C相连,轻弹簧的轴线与竖直方向的夹角为60°,轻绳与竖直方向的夹角为30°,A、B、C质量分别为mA=2kg、mB=5kg、mC=1kg。弹簧的劲度系数k=250N/m,重力加速度g取10五、计算题(本大题共2小题,共26.0分)14.“新冠肺炎”的易传染性让每一个接触到病毒的人都有可能成为被感染的对象。如果在一些易传播的环境中启用机器人替代人工操作的话,就可以有效防控病毒传播,其中送餐服务就是机器人应用的一个领域,只要设置好路线、安放好餐盘,它就会稳稳地举着托盘,到达指定的位置送餐,如图所示。若某一隔离病区的配餐点和目标位置在相距x=43m的直线通道上,机器人送餐时从静止开始启动,加速过程的加速度大小a1=2m/s2,速度达到v=2m/s后匀速,之后适时匀减速,恰好把食物平稳送到目标位置,整个送餐用时15.如图所示,倾角α=30°的足够长光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一长L=1.8m、质量M=3kg的薄木板,木板的最右端叠放一质量m=lkg的小物块,物块与木板间的动摩擦因数μ=32.答案和解析1.【答案】C

【解析】解:A、12月11日8:00是时间点,指的是时刻,故A错误;

B、路程是运动轨迹的长度,位移是由初位置指向末位置的有向线段,全程马拉松42.195km指的是运动员运动的路程,故B错误;

C、运动员的身体形状等对比赛影响可忽略不计,因此马拉松比赛时可以将运动员看成质点,故C正确;

D、运动员奔跑时,每一步脚和地面都相对静止,受到的摩擦力是静摩擦力,故D错误。

故选:C。

时刻是时间点,时间间隔是时间段;路程是运动轨迹的长度,位移是由初位置指向末位置的有向线段;马拉松运动的身体形状等对比赛影响可忽略不计,可以看作质点;运动员跑步脚与地面接触时没有相对运动。

2.【答案】D

【解析】解:A、路程只有大小没有方向,是标量。位移、速度、加速度、力都是矢量,故A错误;

B、惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性,与运动状态无关,故B错误;

C、在国际单位制中,力学的三个基本单位为米、秒、千克,牛顿是导出单位,故C错误;

D、物体的重心、力的合成与分解都用到了“等效替代”的思想方法,故D正确。

故选:D。

既有大小又有方向,运算遵守平行四边形定则的物理量是矢量,只有大小没有方向的物理量是标量;一切物体都有惯性;“牛顿”是导出单位;结合物体的重心、力的合成与分解所用的物理方法解答。

解答本题的关键要掌握力学基础知识,要注意牛顿不是基本单位,而是导出单位。

3.【答案】B

【解析】解:A.根据平衡条件,物体所受的支持力与物体重力垂直斜面向下的分力大小相等,方向相反,故A错误;

B.根据平衡条件,物体所受斜面的作用力与物体的重力大小相等,方向相反,故B正确;

C.由于物体受力平衡,斜面也受力平衡,物体和斜面为整体受力平衡,根据整体的平衡条件,斜面所受地面的支持力等于物体和斜面的总重力,故C错误;

D.以物体和斜面为整体,根据平衡条件,斜面所受地面的摩擦力为零,故D错误。

故选:B。

本题根据整体法和隔离法,结合平衡条件,即可解答。

本题解题的关键是掌握平衡条件,物体受力平衡时满足平衡力大小相等,方向相反。4.【答案】B

【解析】解:直尺下落,根据物体做自由落体运动公式有

h=12gt2

解得

t=2hg

下落高度分别为10cm=0.1m、20cm=0.2m、30cm=5.【答案】A

【解析】解:设汽车加速度的大小为a,由匀变速直线运动位移—时间公式得:x=v0t−12at2

对比汽车位移与时间的关系x=24t−2t2可知:2=12a

解得:a=4m/s6.【答案】B

【解析】解:小汽车的初速度v0=72km/h=20m/s

货车的速度为v=36km/h=10m/s

小汽车恰好没撞上货车,即小汽车与货车速度相等时,恰好追上货车,由位移—速度公式得:v2−v02=2ax

则小汽车刹车的位移为x1=v2−v022a

由速度—时间公式得:v=v0+at7.【答案】C

【解析】解:ACD.由图可知,前10s物体加速上升,具有向上的加速度,则物体处于超重状态,10~30s物体做匀速运动,处于平衡状态,30~36s物体减速上升,具有向下的加速度,处于失重状态,36~46s物体加速下降,具有向下的加速度,处于失重状态,则前10s钢索对物体的拉力最大,则36~46s内钢索的拉力小于0~10s内钢索的拉力由牛顿第二定律有F−mg=ma,由图可知,前10s物体的加速度:a=ΔvΔt=110m8.【答案】AB【解析】解:物块刚放上传送带时,根据牛顿第二定律:mgsinθ+μmgcosθ=ma1

可得物块加速度大小a1=gsi9.【答案】AC【解析】解:AB.以A、B为整体,根据牛顿第二定律可得

F1−F2−μ(m1+m2)g=(m1+m2)a

代入数据解得a=1m/s2

设弹簧的弹力为F弹,以B为对象,根据牛顿第二定律可得

F弹−F2−μm2g=m2a

代入数据解得F弹=24N,故A正确,B错误;

C.在突然撤去F1后的瞬间,弹簧的弹力保持不变,以A为对象,根据牛顿第二定律可得

F弹+μm110.【答案】AB【解析】解:A.由题意,当BP沿水平方向时,对圆柱体受力分析,由平衡条件可知,圆柱体受竖直向下的重力、BP板竖直向上的支持力两个力的作用,故A正确;

BCD.由题意,画出圆柱体的受力分析图,由平衡条件可知,AP板与BP板对圆柱体支持力的合力,与圆柱体的重力等大方向,画出与圆柱体重力等大反向的力,由平行四边形法则画图,如下:

由上图可知,当BP沿竖直方向时,AP板对圆柱体的支持力最大,由几何关系有FAP=Gcos53∘=5G3

当BP板与AP板垂直时,BP板对圆柱体的支持力最小,由几何关系有FBP=Gsin53°=411.【答案】标记出OB、OC的方向

【解析】解:(1)B、用两个弹簧测力计互成角度地拉弹簧,稳定后,记录下结点的位置O,并记录两个弹簧测力计的示数和标记出OB、OC的方向;

(2)A、为减小实验误差,用两个弹簧测力计拉细绳时,两弹簧测力计间的夹角应适当大些,但并不是越大越好,故A错误;

B、为方便实验操作准确记录拉力方,细绳OB、OC要长一些,标记同一细绳方向的两点要远一些,故B正确;

C、为了实验尽可能精确,作力的图示时,标度应尽量长一些,故C错误。

故选:B。

故答案为:(1)12.【答案】需要

不需要

2.07

1.22

2k【解析】解:(1)为保证绳上拉力提供合外力,必须平衡摩擦力;拉力可以由弹簧测力计测出,因此不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量;

(2)根据题意可知,相邻计数点的时间间隔T=5×1f=5×150s=0.1s

根据逐差法,小车的加速度a=x4+x5+x6−x1−x2−x39T2=(11.18+13.27+15.32−5.00−7.04−9.0913.【答案】解:(1)根据题意,对小球受力分析如图所示:

根据正交分解法可得:

mCg=kΔxcos60°+Tcos30°

kΔxsin60°=Tsin30°

解得:T=53N;Δx=0.02m=2cm【解析】(1)对小球受力分析,结合胡克定律和正交分解的方法得出弹簧的形变量;

(2)根据对物块A的受力分析得出其受到的摩擦力的大小;

(3)14.【答案】解

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