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文档简介
宁波市2023学年高一第一学期期末考试
物理试卷
考生须知:
1、本试卷共8页,满分100分,考试时间为90分钟。
2、本卷答案必须做在答题卡的相应位置上,做在试卷上无效。
3、请用钢笔或圆珠笔将学校、姓名、准考证号分别填写在答题卡规定的位置上。
4、可能用到的相关参数:重力加速度g均取I0m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求
的,选对得3分,不选、多选、错选均不得分)
1.下列物理量中,属于标量的是()
A.质量B.位移C.速度D,加速度
【答案】A
【解析】
【详解】质量只有大小,没有方向,是标量;位移、速度、加速度既有大小又有方向,是矢量。
故选A。
2.2023年8月1日,杭绍甬城际铁路全线贯通,其中从宁波出发的列车S2102次(如图),早晨7点27分
从宁波站发车,9点28分到达杭州南站,全线里程147公里,用时2小时1分钟。下列说法正确的是()
A.7点27分是指时间间隔
B.2小时1分钟是指时刻
C.列车的平均速度约为20m/s
D.研究该列车全程轨迹时可以把列车看成质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.7点27分是指时刻,故A错误;
B.2小时1分钟是指时间间隔,故B错误;
C.列车的位移未知,平均速度未知,故C错误;
D.研究该列车全程的轨迹时,其大小形状可以忽略,可以把列车看成质点,故D正确。
故选D。
3.2023年10月杭州亚运会女排决赛中,中国队战胜日本队,第9次获得亚运冠军。如图是运动员准备发球
前,排球停在运动员手上的状态,下列说法正确的是()
A.排球一定不受静摩擦力作用
B.排球对手的压力方向一定沿竖直方向
C.手对排球的支持力是由于手发生形变产生的
D.手对排球的支持力可能大于排球对手的压力
【答案】C
【解析】
【详解】A.手对排球的支持力不一定在竖直方向,则排球可能受静摩擦力作用,选项A错误;
B.排球对手的压力方向不一定沿竖直方向,选项B错误;
C.手对排球的支持力是由于手发生形变产生的,选项C正确;
D.手对排球的支持力与排球对手的压力是相互作用力,等大反向,选项D错误。
故选Co
4.如图为运动员高台跳水过程中头部的运动轨迹示意图,a、b.c、d为轨迹上的四个点,则经过哪个点
时头部的速度方向与入水时的速度v的方向最接近()
A.。点B.6点C.c点D.d点、
【答案】C
【解析】
【详解】根据物体做曲线运动时,速度方向为该点切线方向可知经过C点时头部的速度方向与入水时的
速度V的方向最接近。
故选Co
5.如图,甲车快速启动时车头撞上静止乙车车尾,导致两车司机受伤。根据牛顿运动定律,下列情形最
C.两车司机都是背部受伤D.两车司机都是胸部受伤
【答案】B
【解析】
【详解】甲车快速启动时撞到静止的乙车,甲车司机由于惯性,甲车司机相对于甲车向前运动,与甲车的
方向盘相碰造成甲车司机胸部受伤。乙车静止,乙车车尾由于受到撞击而向前运动,乙车司机由于惯性保
持静止,乙车司机相对于乙车向后运动,与乙车的座椅相碰而造成乙车司机背部受伤,故B正确,ACD
错误。
故选B。
6.如图是高空之王阿迪力正在表演走钢丝节目,他沿倾斜钢丝小心翼翼地缓慢上行,在这一过程中()
A.钢丝对阿迪力的作用力大小保持不变
B.钢丝对阿迪力的作用力方向垂直钢丝向上
C.阿迪力所受的摩擦力方向沿钢丝斜向下方
D.阿迪力手中的平衡杆所受合力方向坚直向上
【答案】A
【解析】
【详解】AB.因为阿迪力正沿倾斜钢丝小心翼翼地缓慢上行,所以选手受力平衡,对阿迪力受力分析,受
到自身竖直向下的重力,垂直于钢丝向上的支持力,沿着钢丝向上的摩擦力,三个力的合力为零,即钢丝
对阿迪力的作用力与其重力等大反向,即钢丝对阿迪力的作用力大小保持不变,钢丝对阿迪力的作用力方
向竖直向上,故A正确,B错误;
C.阿迪力所受的摩擦力方向沿钢丝斜向上方,故C错误;
D.阿迪力手中的平衡杆所受合力为0,故D错误。
故选A„
7.左图是救援船水上渡河演练的场景,假设船头始终垂直河岸,船的速度v船大小恒定,右图中虚线ABC
是救援船渡河的轨迹示意图,其中A点是出发点,D点位于A点的正对岸,A3段是直线,段是曲线,
下列说法正确的是()
DC
A.船以该种方式渡河位移最短
B.船以该种方式渡河时间最长
C.AB段中水流速度不断增大
D.段中水流速度不断减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.若船头垂直河岸方向渡河,则渡河时间最短,渡河位移不是最短,故AB错误;
CD.若保持船头垂直于河岸,则在垂直于河岸方向上的速度不变,根据等时性可知水平分运动的时间跟竖
直分运动的时间相等,A3段中相等的时间水平方向运动的位移相同,因此水流速度不变,段中相等的
时间水平方向运动的位移变短,因此水流速度不断减小,故C错误,D正确。
故选D。
8.左图为蹦极的场景。一游客从蹦极台下落的速度-位移图像如右图所示。已知弹性绳的弹力与伸长量的关
系符合胡克定律,游客及所携带装备的总质量为70kg,弹性绳原长为10m。忽略空气阻力,下列说法正确
的是()
|v/(ms_|)
A.下落过程中游客一直处于失重状态
B.弹性绳的劲度系数约为47N/m
C.下落15m时游客的加速度接近为0
D.下落26m时弹性绳的弹力最小
【答案】C
【解析】
【详解】A.游客从蹦极台下落的过程中速度先增大后减小,加速度方向先向下后向上,因此下落过程中游
客先处于失重状态后处于超重状态,故A错误;
B.当游客的速度达到最大时,加速度为零,此时游客处于平衡状态,根据平衡条件可知游客受到弹性绳的
弹力等于重力,结合胡克定律可得
kx-mg
根据速度-位移图像可知速度最大时,弹性绳的长度约为/=15m,弹性绳原长为/。=10m,弹性绳的伸长
量为
x=/—/(;=5m
联立以上两式解得弹性绳的劲度系数约为
,mg70x10.,..„.,
k=----=---------NT/m=140NT/m
x5
故B错误;
C.根据速度-位移图像可知速度最大时,弹性绳的长度约为/=15m,因此下落15m时游客的加速度接近为
0,故C正确;
D.下落26m时,游客的速度为零,下落到最低点,弹性绳的伸长量最大,弹性绳的弹力最大,故D错误。
故选C。
9.如图是频闪照相机拍摄的篮球离开手后在空中的运动轨迹,忽略空气阻力,下列说法正确的是()
A.篮球离开手瞬间的加速度为0
B.篮球经过轨迹最高点时的速度为0
C.篮球经过A点处受到的合外力方向沿轨迹的切线方向
D.篮球从离开手到落入篮筐过程中速度变化量的方向始终竖直向下
【答案】D
【解析】
【详解】A.篮球离开手瞬间的加速度为g,故A错误;
B.篮球经过轨迹最高点时水平方向仍有速度,速度不为0,故B错误;
C.忽略空气阻力,篮球经过A点处受到的合外力方向竖直向下,故C错误;
D.篮球从离开手到落入篮筐过程中速度变化量的方向为加速度方向,始终竖直向下,故D正确。
故选D。
10.大质量钢卷是公路运输中的危险物品,如图符合规范的装载支架是安全运输的保障,运输过程中要求
“缓加速慢减速”是血的教训换来的。若已知支架斜面均与水平面成a=30°,则运输车刹车时加速度不能
超过()
o
1oo(
A.0.5gB・9gC.后D*g
【答案】B
【解析】
【详解】对钢卷受力分析,可得临界时后支架斜面无作用力,前支架斜面有支持力N,由牛顿第二定律得
Ncosa=mg,Nsina=ma
得
。=gtana=gtan30=
故选B。
11.2023年SUV制动距离排行榜上国产汽车成绩进步明显,图中吉利车型领克05测试过程中以100km/h
的初速度进行刹车制动,经过34m的距离刹停。若制动过程可看成匀减速直线运动,关于此次测试过程,
该车()
A.刹车时间约为2.4s
B.刹车过程的加速度大小约为147m/s?
C.刹车过程平均速度大小为50m/s
D.在第3s末的速度大小约为6m/s
【答案】A
【解析】
【详解】B.由速度位移公式可得
a=—«11.3m/s2
2x
故B错误;
C.刹车过程的平均速度大小为
v=------asl3.9m/s
2
故C错误;
AD.刹车时间约为
在第3s末的速度大小为0,故A正确,D错误。
故选Ao
12.左图中某同学双手抓住单杜做引体向上,右图是他在某次向上运动过程中重心速度随时间变化的图像。
关于重心运动的说法正确的是()
v/(cm-s-)
0.8
0.6
0.4
0.2
0
A./=1.3s时的速度方向向下
B./=1.3s时的加速度方向向上
C.此次重心上升的高度约为0.35m
D.t=0.5s时的加速度大小小于t=1.5s时的加速度大小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由V—/图像可知,/=1.3s时的速度方向为正方向,即速度方向向上,此时正向上做减速运
动,加速度方向向下,故AB错误;
C.根据V-/图像与横轴围成的面积表示位移,可知此次重心上升的高度约为
h=—x0.64xl.7m®0.54m
2
故C错误;
D.根据y-r图像的斜率绝对值表示加速度大小,可知/=0.5s时的加速度大小小于f=L5s时的加速度大
小,故D正确。
故选D。
13.如图,光滑斜面上有一小球被轻绳拴住悬挂在天花板上,已知轻绳与坚直方向的夹角为45,斜面倾角
为37,整个装置处于静止状态。现水平向左缓慢移动斜面,直至轻绳到达坚直位置,该过程中小球一直在
斜面上。下列说法正确的是()
A.未移动斜面时,轻绳对小球的拉力大于斜面对小球的支持力
B.移动斜面过程中,轻绳对小球的拉力一直增大
C.移动斜面过程中,斜面对小球的支持力先增大后减小
D.轻绳坚直时,斜面对小球的支持力与小球所受重力大小相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.未移动斜面时,根据平衡条件,水平方向有
Teos45°=Nsin37。
N=—T
6
所以轻绳对小球的拉力小于斜面对小球的支持力,故A错误;
BC.分析小球的受力情况,如图所示
斜面缓慢向左运动过程中,细线与竖直方向的夹角不断减小,由图可看出,拉力T逐渐增大,支持力N逐
渐减小,故B正确,C错误;
D.轻绳坚直时,斜面对小球的支持力为0,否则不能平衡,故D错误。
故选B。
14.如图,质量分别为2帆和用的小球1和2,用三根细线a、b、c悬挂,两小球处于静止状态,细线々与
竖直方向间的夹角为30,细线。水平。下列说法正确的是()
\\\\\\\\
A.细线。对小球1的拉力大小为2®7g
B.细线c对小球2的拉力大小为mg
C.细线Z?对小球2的拉力大小为
D.细线〃与竖直方向间的夹角为53
【答案】A
【解析】
【详解】AB.对两球的整体分析可知,细线。对小球1的拉力大小为
Ta=3mg=28ng
cos30
细线c对小球2的拉力大小为
Tc=3mgtan30=W>mg
选项A正确,B错误;
CD.对小球2分析可知,细线6对小球2的拉力大小为
Tb=^(mgf+T;=2mg
细线6与竖直方向间的夹角为
解得细线6与竖直方向间的夹角为60,选项CD错误。
故选A。
15.如图,四只质量都为小的猴子依次拉住后坚直倒挂在树梢上,想要到水中捞月。四只猴子都处于静止状
态,从上到下编号依次为1、2、3、4。当4号猴子打算把手伸向水面捞月时,2号猴子突然两手一滑没抓稳,
3、4号猴子扑通一声掉进了水里。不计空气阻力,那么在2号猴子手滑后的瞬间()
A.2号猴子的加速度大小等于0
B.树梢对1号猴子的拉力大小等于2"7g
C.1号猴子对2号猴子的拉力大小等于2mg
D.3号猴子对4号猴子的拉力大小等于mg
【答案】C
【解析】
【详解】D.以3、4号猴子为整体,可知整体的加速度为重力加速度g,则4号猴子的加速度也为重力加
速度g,所以3号对4号猴子的作用力等于0,故D错误;
B.在2号猴子手滑后的一瞬间,四只猴子的速度都等于0,1、2号猴子作为整体,在手滑前,设树梢对
猴子的作用力为产,对整体有
F=4mg
则在2号猴子手滑后的一瞬间,树梢对1号猴子的拉力保持不变,大小仍为4〃7g,故B错误;
A.以1、2号猴子为整体,根据牛顿第二定律可得
F—2mg=2ma
解得
a=g
方向向上,故A错误;
C.以2号猴子为对象,根据牛顿第二定律可得
Fn—mg-ma
解得
耳2=2mg
可知1号猴子对2号猴子的作用力大小为2n?g,故C正确。
故选C。
二、实验题(本题共2小题。每空2分,共16分)
16.(1)图1所示是两种打点计时器的纸带安装方式,其中正确的是(多选)
ABCD
图1
(2)某同学利用图2装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验,打点计时器使用的交流电频率为
50Hzo图3是实验获得的一段纸带,每隔4个点取一个计数点,则计数点2的读数是cm,打下计
数点3时小车的速度丫=m/s,通过纸带数据计算出小车的加速度。=m/s2o(计算结果均
保留2位有效数字)
图2
01234
01234567891011121314151617181920212223
图3
(3)在探究加速度与力的关系实验中,两位同学把所挂槽码的总重力记为P,根据实验数据作出的a-尸
关系图像如图4所示,下列说法正确的是
A.图线①上的数据点是来自同一条纸带
B.图线②不过原点可能是由于未补偿阻力
C.两条图线的斜率均表示实验小车的质量
D.得到图线②的实验中小车质量比图线①的大
o
F
图4
【答案】①.BC##CB②.9.75③.0.65©.0.84⑤.BD##DB
【解析】
【详解】(1)纸带应放在复写纸下面,故A错误,B正确;
CD.使用电火花打点计时器时,要求墨粉纸盘位于纸带上,并且要求纸带穿过限位孔,故C正确,D错
误。
故选BC。
(2)⑵[3][4]计数点2的读数是9.75cm,打下计数点3时小车的速度
v=迎=22-84-9-75xl02m/s=0.65m/s
IT2x0.1
通过纸带数据计算出小车的加速度
v=…=(22.84-9.75)-9.75xl0_2m/s2=084m/s2
4T24x0.12
(3)[5]A.若是同一条纸带,纸带做匀变速运动,相邻两个计数点间的距离不会出现中间大、两边小的情
况,所以图线①上的数据点不是来自同一条纸带,故A错误;
B.图线②中当F达到一定值时,加速度才不为0,所以不过原点可能是由于未补偿阻力,故B正确;
CD.两条图线的斜率的倒数均表示实验小车的质量,得到图线②的实验中小车质量比图线①的大,故C错
误,D正确。
故选BD。
17.(1)如图1是某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的操作情形,下列说法正确的是
图1图2
A.弹簧测力计使用前无需调零
B.图中左侧细绳套太短
C.标记细绳方向的两个点要适当远一些
D.用图中一个测力计将橡皮筋结点拉到同一位置时可能会超出量程
(2)用弹簧测力计拉细绳套时,测力计的指针位置如图2所示,其读数为N;
(3)小明利用如图3所示的装置和频闪摄影来探究平抛运动的特点,他通过击打弹簧片使A球沿水平方向
抛出,同时B球自由落下,图4为某次实验得到的频闪照片,分析该照片,下列说法正确的是
A.仅可判断A球沿竖直方向做自由落体运动
B.仅可判断A球沿水平方向做匀速直线运动
C.可判断A球沿竖直方向做自由落体运动,沿水平方向做匀速直线运动
D.借助刻度尺仅在照片上测量小球的位置即可求出A球抛出时的初速度大小
\\\*\\\\\\\7\\
图3图4
【答案】®.BCD®.2.44##2.45##2.46##2.47##2.48##2.49##2.50③.C
【解析】
【详解】(1)[1]A.弹簧测力计使用必须调零,选项A错误;
B.图中左侧细绳套太短,记录方向时会产生误差,选项B正确;
C.标记细绳方向的两个点要适当远一些,选项C正确;
D.图中两个测力计已经接近最大量程,则用图中一个测力计将橡皮筋结点拉到同一位置时可能会超出量程,
选项D正确。
故选BCD„
(2)⑵用弹簧测力计拉细绳套时,测力计的读数为2.48N;
(3)[3]ABC.由图可知,A球在相等时间内的水平位移相等,则可判断A球水平方向做匀速直线运动;竖
直方向A球的运动和B球相同,则可判断A球沿竖直方向做自由落体运动;选项AB错误,C正确;
D.根据
x=vt
Ay=gt2
可得
则必须要借助刻度尺测出每个小方格的边长,借助重力加速度的值才能求解A球抛出时的初速度大小,选
项D错误。
故选C。
三、计算题(本题共4小题,第18小题8分,第19小题10分,第20小题10分,第21小题11分,共39
分。解答时请写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的,答案中
要明确写出数值和单位)
18.如图甲是一种可以向高层运送货物的云梯车,其简化结构如图乙所示。轨道A5与水平面的夹角9=53,
将货物固定在载货平台上,通过操控电机可使载货平台沿轨道A5做直线运动。某次出厂调试中,载货平台
要将货物运送到高为h=24m的楼房顶端。
(1)若载货平台以匕=0.5m/s的速度做匀速运动,求货物从A点到达B点所需的时间4;
(2)若载货平台从A点由静止开始以6=—m/Sz的加速度运动到B点,求货物到达B点、的速度大小魄;
60
(3)若载货平台从A点由静止开始运动,到达8点时的速度恰好为0,且载货平台加速和减速的最大加速
度大小均为名=0-5m/s2,最大速度为%=Im/s,求货物从A点到达8点的最短时间,。
图甲
【答案】(1)60s;(2)Im/s;(3)32s
【解析】
【详解】(1)42间距离为
L=--=30m
ADBsi•n5U3C
货物从A点到达B点所需的时间
%==60s
巧
(2)由
L=M_
AB2al
可得货物到达B点的速度大小
=Im/s
(3)货物先匀加速后匀速最后匀减速用时最短,加速和减速时间相同
与=2'=4s
一«2
加速和减速通过的位移
%=2』J=2m
2%
匀速的时间
%=%ZA=28S
匕”
整个过程的总时间
t=t2+t3=32s
19.如图甲是运动员跳台滑雪时的场景,其运动示意图如图乙所示。运动员在雪道上获得一定初速度后从跳
台末端。点水平飞出,并在空中飞行一段距离后着陆,已知雪道斜坡的长度L=75m,与水平面的夹角
。=37,不计空气阻力。
(1)若运动员以初速度%=22m/s离开跳台后,着陆在水平雪道上的A点,求运动员在该过程中的水平
位移的大小X;
(2)若运动员离开跳台后,想先落到斜坡上做缓冲,则运动员离开跳台初速度为的大小不能超过多少;
(3)运动员以初速度匕=16m/s离开跳台直接落在斜坡上3点,求。3间的距离/。
【解析】
【详解】(1)由题意可得
h=£sin37=45m
运动员在竖直方向上自由落体
丸=;g产
解得
1=3s
运动员在水平方向上匀速直线运动
x=vrt=66m
(2)刚好落在斜坡底端时离开跳台的初速度最大
x=£cos37=60m
v2=—=20m/s
(3)当运动员落在斜面上时,位移与水平方向的夹角为37。,根据平抛运动的推论,速度与水平方向夹角
的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的2倍
Vy=g。
V
2tan37=上
匕
解得
八=2.4s
I=-—=48m
cos37
20.如图甲所示,运动员在水平地面上用绳子拉轮胎进行负荷训练,示意图如图乙所示。已知轮胎的质量为
m,与地面间的动摩擦因数恒为〃,绳子质量不计,与水平面的夹角为重力加速度为g。
(1)若a=30,m=10kg,〃=岑,运动员用片=50N的拉力未拉动轮胎,求此时轮胎受到的摩擦力大
小Ff;
(2)若&=60,冽=10kg,〃=#,运动员拉着轮胎做匀速直线运动,求绳子拉力工的大小;
(3)如图丙所示,若运动员用两根等长绳子拉着轮胎以加速度。做直线运动,运动过程中保持两绳的端点
A3等高,两绳子间的夹角恒为。、两绳所在平面与水平面间的夹角为a。求此时每根绳子的拉力耳的表
达式。
图甲图乙图丙
_/Limg+ma
【答案】(1)25岔N;(2)40V3N;(3)匕1一0~(;―7
2cos/(cosa+//sinorJ
【解析】
【详解】(1)轮胎受静摩擦力作用
耳二片cosa=25A/3N
(2)对轮胎受力分析可得
F2cosa=鼻
耳=〃死
FN=mg-F2sina
得
F2=40A/3N
(3)根据牛顿第二定律,在水平方向有
Feosa-Ff-ma
在坚直方向上有
Fsin(z+FN=mg
其中
耳=〃死
歹=24cos?
联立解得,此时每根绳的拉力为
F_[img+ma
2cosg(cosa+〃sina)
21.如图甲所示的输送机广泛用于物料出入库和装卸,它由一台由水平传送带A5、一台倾角。=30的传
送带CD以及水平平台所组成,示意图如图乙所示。已知AB=3m,即=4m,货物与AA所间的动
摩擦因数均为M=0.05,与CD间的动摩擦因数为〃2-可视为质点的货物从A端无初速度释放,
最后恰好停在平台所的右端尸点。两条传送带均沿顺时针
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