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文档简介
第=page11页,共=sectionpages11页2023-2024学年广东省深圳市盐田重点中学高一(上)期末物理试卷一、单选题:本大题共7小题,共28分。1.下列说法正确的是(
)
A.图甲中,伽利略使用该斜面进行实验,得出力和运动的关系
B.图乙中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变
C.图丙中,平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对作用力与反作用力
D.图丁中,该工具测得的物理量,不属于国际单位制中的基本物理量2.C919是我国自行研制、拥有自主知识产权的大型喷气式民用飞机,图示是国产大飞机C919起飞离地后,斜向上加速直线运动的一个瞬间,关于此瞬间,以下说法正确的是(
)A.飞机的加速度方向竖直向上 B.乘客受到飞机座椅的力竖直向上
C.乘客处于超重状态 D.飞机处于失重状态3.某同学为研究地铁8号线的运动情况,它用细线将一支圆珠笔悬挂在地铁的竖直扶手上,地铁启动时用手机拍摄了如图所示的照片,拍摄方向跟地铁前进方向垂直。已知当地重力加速度为g。下列说法正确的是(
)A.该地铁的速度方向向右
B.只需测出笔的质量,即可估算出地铁的加速度
C.该地铁的加速度方向向右
D.只需测出细绳与竖直扶手之间的夹角,即可估算出地铁的加速度
4.蹦极是一项非常刺激的户外极限运动。如图所示,弹性绳(满足胡克定律)一端固定在高空跳台上,另一端系住跳跃者的脚腕,人从跳台上由静止开始落下,弹性绳质量不计,忽略空气阻力的影响,则人第一次下落的过程中(
)A.人在加速下落过程中,其惯性增大
B.速度先增大后减小
C.加速度先不变后增大
D.弹性绳伸直时人开始做减速运动5.如图所示,用一轻绳将光滑小球P系于粗糙墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,整体处于静止状态。略微改变绳子的长度,P、Q仍然均处于静止状态,则下列相关说法正确的是(
)A.P、Q两物体都受3个力作用
B.若绳子变短,墙壁对Q的支持力将减小
C.若绳子变短,绳子的拉力将变大
D.若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大6.跳伞运动员做低空跳伞表演如图甲所示.运动员从高空悬停的直升机上跳下沿竖直方向运动,其v−t图象如图乙所示,下列说法正确的是(
)
A.运动员在0~10s内的平均速度大小等于10m/s
B.10s~15s7.手机中有加速度传感器,能通过图像显示加速度情况。用手掌托着质量为m的手机,打开加速度传感器,把手机向上抛出,然后又在抛出点接住手机,得到如图所示的加速度随时间变化的图像,图中t1=0.38s,t2=0.55s,t3A.t1时刻手掌对手机的作用力2mg
B.t2时刻手机刚好离开手掌
C.t3时刻手机的速度为二、多选题:本大题共3小题,共18分。8.冰壶是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,属冬奥会比赛项目,并设有冰壶世锦赛。在某次比赛中,冰壶被投出后,如果做匀减速直线运动,用时20s停止,最后1s内位移大小为0.2m,则下面说法正确的是(
)
A.冰壶第1s内的位移大小是7.8m B.冰壶的加速度大小是0.4m/s2
C.前10s位移和后10s9.如图所示,A、B、C三个物体的质量分别为2m、2m、m,其中物体B和C通过跨过光滑定滑轮的轻绳连在一起,物体A与轻弹簧上端连在一起,轻弹簧下端固定在地面上,现在剪断B、C间的轻绳,在剪断瞬间下列说法正确的是(重力加速度为g)(
)A.物体A与B之间轻绳的弹力为5mg2
B.物体B的加速度大小为g4
C.物体A的加速度为010.粗糙的水平面上一物体在水平方向拉力作用下做直线运动,水平拉力F及运动速度v随时间变化的图象如图中甲、乙所示,取重力加速度g=10m/A.前2s内物体运动的加速度为2m/s2 B.前4s内物体运动的位移的大小为8m
C.物体的质量三、实验题:本大题共2小题,共18分。11.“验证力的平行四边形定则”实验。
(1)小王同学设计实验如图甲所示,三个细线套L1、L2、L3一端共系于一个结点,另一端分别系于轻质弹簧测力计B和重物M上,A挂于固定点P。手持B拉动细线,使结点静止于O点。
①本实验中,主要体现的科学方法是______。
A.理想实验法
B.等效替代法
C.极限思想法
D.建立物理模型法
②某次实验中A的指针位置如图甲所示,其读数为______N。
(2)小李同学设计实验如图乙所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图丙是在白纸上根据实验结果画出的图,图丙中的______是力F1和F2的合力的理论值;______是力F1和F2的合力的实际测量值。
(3)如图丁所示,F1、F2夹角大于90°,现保持O点位置不变,拉力F2方向不变,增大F1与F2的夹角,将F1缓慢转至水平方向的过程中,两弹簧秤示数大小变化为______(两弹簧测力计的拉力均不超出它们的量程)。
A.F1一直增大、F2一直增大12.图(a)为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置。
(1)为完成实验,除了图(a)中标出的实验器材外,还需要的实验器材有______。
A.秒表
B.刻度尺(最小刻度为mm)
C.50Hz低压交流电源
(2)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是______。
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在托盘和砝码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在托盘和砝码拉动下恰好做匀加速运动
C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂托盘和砝码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂托盘和砝码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(3)实验中得到如图(b)所示的一条纸带,已知交流电频率为50Hz,两计数点间还有四个点没有画出,可得打计数点3时小车的速度大小为v3=______m/s,小车的加速度大小为a=______m/s2。(均保留三位有效数字)四、简答题:本大题共2小题,共22分。13.物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中,如图所示,倾斜滑轨与水平面成37°角,长度l1=4m,水平滑轨长度可调,两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑,其与滑轨间的动摩擦因数均为μ=0.5,货物可视为质点(cos37°=0.8,sin37°14.一个底面粗糙、质量为M的斜面体放在粗糙水平面上,斜面体的斜面光滑、足够长且与水平面成30°角,现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,重力加速度为g,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示。
(1)当斜面体静止时,求小球对斜面的压力;
(2)水平缓慢移动斜面体,在移动过程中,求轻绳拉力的最小值;
(3)五、计算题:本大题共1小题,共14分。15.航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8(2)第二次试飞,飞行器飞行t2(3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3答案和解析1.【答案】D
【解析】解:A.图甲中,伽利略外推到斜面倾角为90°的情形,间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动,不是力和运动的关系,故A错误;
B.图乙中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变,故B错误;
C.图丙中,平衡车的重力与地面对平衡车的支持力大小不相等,且两力均作用在同一物体上,根据牛顿第三定律可知,这两个力不是一对相互作用力,故C错误;
D.图丁中,弹簧测力计用来测力的大小,其单位为牛顿,符号为N,而牛顿不属于国际基本单位,是导出单位。
由F=ma,其量纲相乘可得1N=1kg⋅2.【答案】C
【解析】解:A、此瞬间飞机斜向上做加速直线运动,所以加速度方向与运动方向相同,为斜向上方向,故A错误;
B、根据牛顿第二定律可知,乘客受到飞机座椅的力与重力的合力方向与飞机的加速度方向相同,为斜向上,而重力竖直向下,所以乘客受到飞机座椅的力一定斜向上,故B错误;
CD、乘客和飞机的加速度都斜向上,具有竖直向上的分量,所以都处于超重状态,故C正确,D错误。
故选:C。
根据飞机的运动情况判断其加速度情况;根据牛顿第二定律判断乘客所受的合力方向,进而得到乘客受到飞机座椅的力的方向;加速度有竖直向上的分量,飞机和乘客均处于超重状态。
3.【答案】D
【解析】解:C、对笔进行受力分析,如图所示
由图可知笔的合力方向水平向左,即加速度方向水平向左,地铁的加速度方向与笔的方向相同,所以该地铁的加速度方向向左,故C错误;
A、根据题意,地铁正处于启动过程,即地铁正在由静止加速,可知,速度方向与加速度方向相同,结合上述,可知该地铁的速度方向向左,故A错误;
BD、令绳子与竖直方向的夹角为θ,根据上述受力分析图有
tanθ=mamg
解得
a=gtanθ
所以计算加速度大小只需测量绳子与竖直方向的夹角,与笔的质量无关,故4.【答案】B
【解析】解:A、惯性的大小只与质量有关,人的质量不变,则惯性不变,故A错误;
BD、弹性绳在绷紧前,跳跃者做自由落体运动,速度逐渐增大。弹性绳绷紧后,人受到弹性绳向上的弹力和向下的重力,弹力先小于重力,后大于重力,合力先向下后向上,所以人先向下加速后向下减速,即人的速度先增大后减小,故B正确,D错误;
C、弹性绳在绷紧前,人做自由落体运动,加速度保持不变。弹性绳绷紧后,弹力先小于重力,后大于重力,弹力逐渐增大,所受合力先减小直至为零再反向增大,则加速度先向下减小直至为零后向上增大,故C错误。
故选:B。
质量是惯性大小唯一的量度。分析人的受力情况,根据牛顿第二定律分析加速度的变化,判断人的运动情况。
5.【答案】C
【解析】解:A、由于小球P光滑,P、Q之间没有摩擦力作用,则小球P受到重力、Q的支持力和绳子拉力,共3个力作用;物块Q受到重力、P的压力、粗糙墙壁的支持力和摩擦力,共4个力作用,故A错误;
BCD、以小球P为对象,根据受力平衡可得
Tcosθ=mPg,Tsinθ=NQ
可得
T=mPgcosθ,NQ=mPgtanθ
若绳子变短,绳子与竖直方向的夹角θ变大,可知绳子的拉力将变大,Q对P的支持力变大;6.【答案】B
【解析】解:A、0~10s内,若运动员做匀加速运动,平均速度为v−=v+v02=0+202m/s=10m/s。根据图象的“面积”等于位移可知,运动员的实际位移大于匀加速运动的位移,所以由公式v−=xt得知:0~10s内的平均速度大于匀加速运动的平均速度10m/s,故A错误;
B、10~15s图象的斜率减小,则其加速度减小,故7.【答案】C
【解析】解:A.t1时刻手机的最大加速度为a=20m/s2=2g,方向向上,根据牛顿第二定律,F−mg=ma,解得F=3mg,故A错误;
B.t2时刻手机加速度为0,处于平衡状态,故手机没有离开手掌,故B错误;
CD.手机在0.66s离开手后做竖直上抛,在1.26s8.【答案】AB【解析】解:B.整个过程的逆过程是初速度为0的匀加速直线运动,最后1
s内位移大小为0.2
m,根据
x1=12at12
代入数据解得
a=0.4m/s2
故B正确;
D.冰壶的初速度为
v0=at0=0.4×20m/s=8m/s
故D错误;
A.冰壶第1s内的位移大小是
9.【答案】AB【解析】解:D、剪断B、C间的轻绳之前,对B、C整体进行分析,由平衡条件可知A与B之间的轻绳的弹力大小为
T1=(2m+m)g=3mg
可知物体A与B之间的轻绳的弹力大于物块A的重力,则弹簧处于拉伸状态,对A进行分析,由平衡条件有
2mg+F=T1
解得弹簧的弹力大小为:F=mg
剪断B、C间的轻绳瞬间,弹簧没有发生突变,弹簧的弹力与剪断前一样,可知弹簧产生的弹力仍然为mg,故D错误;
ABC、剪断B、C间的轻绳瞬间,弹簧弹力不变,A、B的加速度大小相等,对B进行分析,由牛顿第二定律有
T2−2mg=2ma
对A进行分析,由牛顿第二定律有
F+2mg−T2=2ma
解得物体10.【答案】AD【解析】解:A、根据速度图象的斜率等于加速度,知前2s内物体的运动加速度:a=△v△t=42m/s2=2m/s2,故A正确
B、前4s内物体的位移为:x=12×2×4+2×4=12m,故B错误
C、根据牛顿第二定律得:
前2s内:F1−μmg=ma11.【答案】B
2.00
F
F′
A【解析】解:(1)①合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的是等效替代法。故ACD错误,B正确。
故选:B。
②按照弹簧秤的分度值为0.1N,读数为2.00N;
(2)力F1和F2的合力的理论值是通过平行四边形法则得到的,故是F;F′是用一个弹簧秤测出的合力,是实际测量值;
(3)保持O点位置不变,即F1和F2的合力不变,根据平行四边形法则作图如下,由于F1、F2夹角大于90°,故随着F1缓慢转至水平方向的过程中,F1和
F2都在一直增大。故BCD错误,A正确。
故选:A。
故答案为:(112.【答案】BC
C
0.611
2.00
C
不需要【解析】解:(1)实验需要用刻度尺测纸带上两点间的距离,打点计时器需要使用低压交流电源,该实验打点计时器具有计时功能,不需要秒表,故A错误,BC正确。
故选:BC。
(2)该实验是将拉力作为小车的合力,故应在不挂钩码的情况下平衡摩擦力,平衡摩擦力时应将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车恰好做匀速运动,则此时小车重力的下滑分力刚好抵消小车受到的摩擦力,故C正确,ABD错误。
故选:C。
(3)相邻计数点间的时间间隔为T=5f=550s=0.1s
根据匀变速直线运动某段中间时刻速度等于该段的平均速度,可得打计数点3时小车的速度大小为
v3=x242T=(5.12+7.10)×10−22×0.1=0.611m/s
根据逐差法,可得小车的加速度为
a=x36−13.【答案】解:(1)货物在倾斜滑轨上滑行时,根据牛顿第二定律得
mgsin37°−μmgcos37°=ma1
解得:a1=2m/s2
(2)货物在倾斜滑轨上滑行时,根据速度—位移公式得
v2=2a1l1
解得:v=4m/s
(3)【解析】(1)货物在倾斜滑轨上滑行时,根据牛顿第二定律求解加速度a1的大小;
(2)根据速度—位移公式求解货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小;
(3)14.【答案】解:(1)对小球进行受力分析,小球受重力m
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