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云南省
迪庆
香格里拉
中学
2023
学年
物理
学期
期末考试
试题
云南省迪庆州香格里拉中学2023年-2023年学年上学期期末考试
高一物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)
1.如图,在斜面上木块A与B的接触面是水平的,绳子呈水平状态,两木块均保持静止.则关于木块A和木块B受力个数不可能为( )
A. 2个和4个 B. 3个和4个 C. 4个和4个 D. 4个和5个
2.某质点由静止开始做加速度逐渐减小的加速直线运动,经时间t,质点达到最大速度v,在这段时间内关于质点的位移大小x,下列说法正确的是( )
A.x< B.x= C.x> D. 无法确定
3.一个由静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起连续发生3段位移,在这3段位移中所用的时间分别是1 s,2 s,3 s,这3段位移的大小之比和这3段位移上的平均速度之比分别为( )
A. 1∶22∶32;1∶2∶3 B. 1∶23∶33;1∶22∶32
C. 1∶2∶3;1∶1∶1 D. 1∶3∶5; 1∶2∶3
4.一物体由圆锥和与它底面相同的半球组成(如下图所示),置于粗糙的水平地面上用水平外力拉它做图中所示三种情况的运动.比较它所受的摩擦力大小分别为Ff1、Ff2、Ff3.则( )
A.Ff1>Ff2>Ff3 B.Ff3>Ff2>Ff1 C.Ff1=Ff2=Ff3 D.Ff3=Ff2>Ff1
5.如图所示,重力为G的小球用轻绳悬于O点,用力F拉住小球,使轻绳保持偏离竖直方向60°角且不变,当F与竖直方向的夹角为θ时F最小,则θ、F的值分别为( )
A. 0°,G B. 30°,G C. 60°,G D. 90°,G
6.如图所示,木块放在水平地面上,在F=8 N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,速度为1 m/s,则下列说法中正确的是( )
A. 以1 m/s的速度做匀速直线运动时,木块受到的摩擦力为8 N
B. 当木块以2 m/s的速度做匀速直线运动时,木块受到的摩擦力小于8 N
C. 当水平拉力F=20 N时,木块受到的摩擦力为20 N
D. 将水平拉力F撤去,木块速度越来越小,是因为木块受到的摩擦力越来越大
7.有三个力F1、F2、F3恰好可围成一个封闭的直角三角形,在下列四个选项表示的情形中(如图),三个力的合力最大的是( )
A.B.C.D.
8.质点做直线运动的v-t图象如下图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8 s内平均速度的大小和方向分别为( )
A. 0.25 m/s;向右
B. 0.25 m/s;向左
C. 1 m/s;向右
D. 1 m/s;向左
9.如图甲所示,在电梯厢内由三根轻绳AO、BO、CO连接吊着质量为m的物体,轻绳AO、BO、CO对轻质结点O的拉力分别为F1、F2、F3,现电梯厢竖直向下运动,其速度v随时间t的变化规律如图乙所示,重力加速度为g,则( )
A. 在0~t1时间内,F1与F2的合力小于F3
B. 在0~t1时间内,物体处于超重状态
C. 在t1~t2时间内,F1大于mg
D. 在t1~t2时间内,物体处于失重状态
10.一物体从长为L的光滑斜面的顶端由静止开始匀加速滑下,经时间t滑到底端,则下列说法正确的是( )
A. 物体运动到底端时的速度是 B. 物体在时的即时速度是
C. 物体运动到斜面中点时瞬时速度是 D. 物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
11.(多选)关于物体运动的加速度,下列说法正确的是( )
A. 速度越大,加速度越大
B. 速度变化量大,加速度不一定大
C. 末速度越大,加速度越大
D. 速度变化越快,加速度越大
12.(多选)如图所示,蹦床运动员从空中落到床面上,运动员从接触床面下降到最低点为第一过程,从最低点上升到离开床面为第二过程,运动员( )
A. 在第一过程中始终处于失重状态
B. 在第二过程中始终处于超重状态
C. 在第一过程中先处于失重状态,后处于超重状态
D. 在第二过程中先处于超重状态,后处于失重状态
13.(多选)我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验,终于在2012年6月24日以7 020 m深度创下世界最新纪录(国外最深不超过6 500 m),这预示着它可以征服全球99.8%的海底世界.在某次实验中,深潜器内的显示屏上显示出的深度曲线如图 (a)所示、速度图象如图(b)所示,则下列说法中正确的是( )
A. 图中h3是本次实验下潜的最大深度
B. 本次实验中深潜器的最大加速度是0.025 m/s2
C. 在3~4 min和6~8 min的时间段内深潜器具有向上的加速度
D. 在6~10 min时间段内深潜器的平均速度为0
14.(多选)甲、乙两车同时由静止从A点出发,沿直线AC运动.甲先以加速度a1做初速度为零的匀加速运动,到达B点后做加速度为a2的匀加速运动,到达C点时的速度为v;乙以加速度a3做初速度为零的匀加速运动,到达C点时的速度亦为v.若a1≠a2≠a3,则( )
A. 甲、乙有可能同时由A到达C
B. 甲、乙不可能同时由A到达C
C. 甲一定先由A到达C
D. 若a1>a3,则甲一定先由A到达C
三、实验题(共2小题,共15分)
15.某同学用图甲所示装置测定重力加速度.(已知打点频率为50 Hz)
(1)实验时下面步骤的先后顺序是________.
A.释放纸带 B.打开打点计时器
(2)打出的纸带如图乙所示,可以判断实验时重物连接在纸带的_____(填“左”或“右”)端.
(3)图乙中是连续的几个计时点,每个计时点到0点的距离d如下表所示:
根据这些数据可求出重力加速度的测量值为________.(保留三位有效数字)
16.如图所示是在做“验证牛顿第二定律”的实验时的装置,实验中使用的是电火花打点计时器,所用的电源是________(填“直流”或“交流”)电源,电压为________V,频率是50 Hz.
放在水平桌面的小车(包括里面的钩码)的总质量为M,悬挂的每个钩码的质量为m.挂一个钩码时,水平木板上的小车恰好匀速运动,挂5个同样钩码时小车带动的纸带如图所示,每相邻两点之间有四个点没有画出来,纸带上数字的单位是厘米,都是该点到点“0”的距离,该纸带________(填“是”或“不是”)从开始的“0”点就做匀加速直线运动.小车做匀加速直线运动段的加速度a=________(保留三位有效数字),g=9.8 m/s2,=________(用分数表示).
四、计算题
17.某物体以某一初速度在粗糙的平面上做匀减速直线运动,最后静止下来.若物体在最初5 s内通过的位移与最后5 s内通过的位移之比为11∶5,求此物体一共运动了多长时间.
18.慢车以0.1 m/s2的加速度从车站启动开出,同时在距车站2 km处,在与慢车平行的另一轨道上,有一辆以72 km/h的速度迎面开来的快车开始做匀减速运动,以便到站停下,问:
(1)两车何时错车?
(2)错车点离车站多远?
19.质量为m=0.8 kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态,PA与竖直方向的夹角37°,PB沿水平方向,质量为M=10 kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示.(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6)求:
(1)轻绳PB拉力的大小;
(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.
20.如图所示,在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面底端,一小物块以某一初速度沿斜面上滑,一段时间后返回到出发点.若物块上滑所用时间t1和下滑所用时间t2的大小关系满足t1∶t2=1∶,(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)上滑加速度a1与下滑加速度a2的大小之比;
(2)物块和斜面之间的动摩擦因数;
(3)若斜面倾角变为60°,并改变斜面粗糙程度,小物块上滑的同时用水平向右的推力F作用在物块上,发现物块匀减速上滑过程中加速度与推力大小无关,求此时加速度的大小.(结果保留3位有效数字)
答案
1.B 2.C 3.B 4.C 5.B 6.A 7.C 8.B 9.C 10.C
11.BD 12.CD 13.AC 14.BD
15. (1)BA (2)左 (3)9.72 m/s2
【解析】 (1)根据打点计时器的使用步骤,应先接通电源,后释放纸带,故顺序为B、A.
(2)纸带与重物相连的那端最先打点,故点的分布比较密集些,所以重物连接在纸带的左端.
(3)我们用逐差法来求重力加速度的测量值.根据表中的数据可得
a=m/s2≈9.72 m/s2.
16.交流 220 不是 2.90 29:247
【解析】实验中使用的是电火花打点计时器,所用的电源是交流电源,电压为220 V,频率是50 Hz.
因x01=1.40 cm,x12=2.15 cm,x23=5.05 cm,则x01:x12:x23=2:3:7,不是1:3:5...故纸带不是从开始的“0”点就做匀加速直线运动;
a==m/s2=2.90 m/s2;根据牛顿定律可知5mg-mg=(5m+M)a,解得m:M=29:247
17. 8 s
【解析】 设物体的加速度为a,总的运动时间为t,用逆向思维考虑,将物体看成反方向的匀加速直线运动,则有:
最后5 s内的位移
x2==①
最初5 s内的位移
x1=at2-a(t-5)2=5at-a②
又x1∶x2=11∶5③
联立①②③解得:t=8 s.
18. (1)100 s (2)500 m
【解析】 (1)a1=0.1 m/s2,v=72 km/h=20 m/s,
快车做匀减速直线运动的加速度大小a2==m/s2=0.1 m/s2,
设经过t时间开始错车,
则有:a1t2+vt-a2t2=x,
代入数据解得t=100 s.
(2)由位移时间公式可得x′=a1t2=×0.1×1002m=500 m.
19.(1)6 N (2)64.8 N 76.4 N
【解析】(1)对点P受力分析如图所示
根据共点力作用下物体的平衡条件得:
FB-FAsin 37°=0
FAcos 37°-mg=0
联立解得:FB==N=6 N
故轻绳PB拉力的大小为6 N
(2)对木块受力分析如图所示
由共点力作用下物体的平衡条件得:
Mgsin 37°+FBcos 37°-Ff=0
FN+FBsin 37°-Mgcos 37°=0
联立解得:Ff=Mgsin 37°+FBcos 37°=(10×10×0.6+6×0.8)N=64.8 N
FN=Mgcos 37°-FBsin 37°=(10×10