2022～2023学年湖北省武汉市高一上学期期末模拟考试物理试卷

这是一份2022～2023学年湖北省武汉市高一上学期期末模拟考试物理试卷，共13页。试卷主要包含了12，5倍，80m/s2等内容，欢迎下载使用。
2022～2023学年度第一学期湖北省武汉市高一年级期末模拟考试物  理  试  卷                                                                              2022.12 本试题卷共8页，16题。全卷满分100分。考试用时75分钟。★祝考试顺利★注意事项：答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。非选择题的作答：用黑色签宇笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1． 下列关于位移和路程的说法，其中正确的是A．位移是矢量，路程是标量，但位移的大小和路程总是相等B．位移描述直线运动，路程描述曲线运动C．质点做直线运动时，路程等于位移的大小D．位移的大小不会比路程还要大2． 以下说法中正确的是A．平均速度大小不一定等于平均速率，但是瞬时速度大小一定等于瞬时速率B．研究子弹穿过一张纸所需的用时，指的是时刻C．形状规则物体的重心一定在其几何中心，可用悬挂法测不规则薄板的重心D．对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到南极而变化3． 学校门口的车牌自动识别系统如图所示，闸杆距地面高为，可绕转轴O在竖直面内匀速转动，自动识别区前边界到后边界的距离为，闸杆开始保持水平静止，在闸杆的正下方。汽车以速度匀速驶入自动识别区，识别的反应时间为，若汽车可看成高的长方体，闸杆转轴O与车左侧面的水平距离为。要使汽车匀速顺利通过，闸杆拍杆时匀速转动的角速度至少为                            A．      B．      C．      D．             4． 如图甲所示，这是在湖北省武汉市东湖风景区拍摄到的小鸟扎入水中捕鱼的画面，假设小鸟的俯冲是自由落体运动，进入水中后是匀减速直线运动，其v-t图像如图乙所示，自由落体运动的时间为，整个过程的运动时间为，最大速度为，重力加速度g取，则下列说法中正确的是                         A．      B．整个过程下落的高度为C．至时间内v-t图像的斜率为  D．至时间内阻力是重力的1.5倍5． 如图所示，斜面倾角为30°，顶点A离水平地面高度。将一小球从底端C的正上方D点以v1=3m/s的初速度水平抛出，小球恰好落到A点。若将小球从D点以初速度v2水平抛出恰好落到斜面的中点O，取g=10m/s2，则v2的大小为                                A．1.5m/s      B．1.2m/s      C．1m/s      D．6.  如图，在水平桌面上叠放着两个物块M和m，轻绳绕过光滑的定滑轮，一端与m相连，          另一端悬挂重物A。用外力F缓慢拉结点O，F方向与夹角为且保持不变，使从竖直拉至水平，两物块始终保持静止，下列说法正确的是                            A．绳子的拉力先减小后增大            B．m对M的摩擦力一直在增大C．地面对桌子的摩擦力先增大后减小        D．桌面对M的摩擦力可能一直在减小7． 如图所示，水平传送带间的距离为，质量分别为、的物块P、Q，通过绕在光滑定滑轮上的细线连接，Q在传送带的左端且连接物块Q的细线水平，当传送带以的速度逆时针转动时，Q恰好静止。重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当传送带以的速度顺时针转动时，下列说法正确的是                               A．Q与传送带间的动摩擦因数为0.6B．Q从传送带左端滑到右端所用的时间为C．整个过程中，Q相对传送带运动的距离为D．Q从传送带左端滑到右端的过程细线受到的拉力为8． 关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中，正确的是A．若相互作用的两个物体处于加速运动状态，其作用力与反作用力大小也相等B．有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力C．作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D．作用力与反作用力的性质一定相同9． 水平面上有一质量m=2kg的小球，小球与左端固定的水平轻弹簧及上端固定的不可伸长的轻绳相连，如图所示，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，轻绳与竖直方向成θ=45°角。已知小球与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10 m/s2。下列说法正确的是                             A．若剪断轻绳，则剪断的瞬间轻弹簧的弹力大小为20NB．若剪断轻绳，则剪断的瞬间小球的加速度大小为8m/s2，方向向左C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2，方向向右D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为零10．如图1所示一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线竖直，母线与轴线之间夹角为θ，一条长度为l的轻绳，一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小球（可看作质点），小球以角速度ω绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动，细线拉力F随ω2变化关系如图2所示。重力加速度g取10m/s2，由图2可知                     A．绳长为l = 1mB．母线与轴线之间夹角θ = 30°C．小球质量为0.5kgD．小球的角速度为2.5rad/s时，小球刚离开锥面11．如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的各部分均光滑，水平部分套有质量为mA= 6kg的小球A，竖直部分套有质量为mB= 4kg的小球B，A、B之间用不可伸长的轻绳相连。在水平外力F的作用下，系统处于静止状态，且= 6m、= 8m，重力加速度g =10m/s2。则                                  A．系统平衡时，水平拉力F的大小为30NB．系统平衡时，水平杆对小球A弹力的大小为88NC．若改变水平力F大小，使小球A向右运动2m时，A的速度大小为6m/s，此时小球B的速度大小为8m/sD．若改变水平力F大小，使小球A由静止开始，向右做加速度大小为16m/s2的匀加速直线运动，经过s的时间小球B的速度大小为8m/s二、非选择题：本题共5小题，共56分。12．（7分）利用如图所示的装置可以探究合力与分力的关系。在水平桌面上固定一块竖直木板，木板上铺有白纸，在相隔一定距离且位于同一水平直线上固定两个光滑的定滑轮A和B，一段合适长度的绳子跨过滑轮A和B，并将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子OA、OB、OC拉力的大小分别为F1、F2和F3，回答下列问题：                    (1)改变钩码个数，能够保证实验顺利完成的是___________。A．钩码的个数N1 = N2 = 2，N3 = 5        B．钩码的个数N1 = N2 = 2，N3 = 6C．钩码的个数N1 = N2 = N3 = 4           D．钩码的个数N1 = 4，N2 = 1，N3 = 6(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是___________。A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三根绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量(3)在作图时，某组同学以表示F1、F2的线段为邻边作平行四边形得到F合，并在图中画出表示竖直方向的虚线，你认为上图中图___________是正确的（选填“甲”或“乙”），理由是___________。 13．（9分）如图（a），武汉市某中学物理小组设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源、纸带等。回答下列问题：                         (1)图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）可得相邻计数点之间的T为___________s；(2)求纸带上，当长度为31.83cm时，该计数点的瞬时速度根据纸带上数据可得___________cm/s。(3)铁块与木板间动摩擦因数μ＝___________（用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示）。(4)某次实验时，调整木板与水平面的夹角使θ＝30°。接通电源，开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（b）所示。重力加速度为9.80m/s2。根据纸带上的数值可得铁块的加速度a为___________m/s2；(5)根据以上结果可计算出铁块与木板间的动摩擦因数μ为___________（结果保留2位小数）。          14．（8分）如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台以一定角速度ω匀速转动。一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°。重力加速度的大小为g。(1)  若ω = ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0。(2)  若ω =ω0，求小物块受到的摩擦力大小和方向。     15．（14分）如图甲所示，质量为的木板静止在光滑水平面上，质量为的物块以初速度滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为μ = 0.2，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到的关系如图乙所示，其中AB与横轴平行，且AB段的纵坐标为1m。将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。           (1)  若恒力，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间是多少？(2)  图乙中BC为直线段，求该段恒力F的取值范围函数关系式。                 16．（18分）某工厂输送物件的传送系统由倾角为37°的传送带和倾角相同的长木板组成，物件和传送带间的动摩擦因数μ1 = 0.8，与木板的动摩擦因数μ2 = 0.5.传送带以的恒定速度顺时针转动.现将物件P无初速置于传送带A端，发现当物件到达B端时刚好相对传送带静止，到达D点时速度恰好为零，随即被机械手取走.物件可以看成质点，传送带与木板间可认为无缝连接.已知，，g取10.求：                   (1)  的长度；(2)  物件从A到D所需的时间t；(3)  假如机械手未能在D点及时把物件取走，物件将会下滑，在它再次返回木板时到达的最高点与C点的距离. 
秘密★启用前2022～2023学年度第一学期高一年级期末模拟考试物理试题参考答案及评分标准                                                                                     2022.12  一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．D     2. A     3．D     4．B     5．B     6．C     7．C8．AD            9．ABD           10．CD            11．AC 二、非选择题：本题共5小题，共56分。12． （7分）      (1) C   （2分）;(2) A （2分）;(3) 甲（1分）,F3一定是沿竖直方向的（2分） 13．  （9分） (1)  （1分）;(2)  （2分）;(3)   （2分）; (4)   （2分）; (5) （2分） 14．（8分）（1） ；（2），方向沿罐壁切线向下解：（1）当摩擦力为零时，支持力和重力的合力提供向心力，如图14-1所示图1根据牛顿第二定律得（2分）解得（1分）（2）当时，物块所受重力和支持力的合力不足以提供其做圆周运动的向心力，物块相对罐壁有上滑的趋势，摩擦力方向沿罐壁的切线向下，如图14-2所示图2在水平方向上有（2分）在竖直方向上有（2分）联立解得（1分） 15．（14分）（1）；（2）， 。解：（1）以初速度为正方向，物块的加速度大小（1分）木板的加速度大小（1分）由图乙知，板长（1分）滑块相对木板的路程（1分）联立解得或当时，滑块的速度为，木板的速度为，而当物块从木板右端滑离时，滑块的速度不可能小于木板的速度，应舍弃，故所求时间为（1分）（2）①当F较小时，物块将从木板右端滑下，当F增大到某一值时物块恰好到达木板的右端，且两者具有共同速度v，历时t1，由牛顿第二定律得（1分）由速度关系得（1分）由位移关系得（1分）联立解得（1分）由图乙知，相对路程s ≤ 1m代入解得F ≥ 1N（1分）②当F继续增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度a做匀加速运动，由牛顿第二定律得（1分）（1分）由于静摩擦力存在最大值，所以f ≤f max=µmg=2N（1分）联立解得F ≤ 3N（1分）③综述：BC段恒力F的取值范围是1N ≤ F ≤ 3N，函数关系式是。 16．（18分）（1）20m；（2）10.4s；（3）0.16m解：（1）P放上皮带后，受力如图一所示由牛顿第二定律有（2分）解得a1=0.4m/s2（1分）与传送带共速时，根据速度位移公式有（1分）联立解得（1分）（2）在皮带上上滑时间为（1分）到达木板上C点后，受力如图二所示由牛顿第二定律得（2分）解得a2=-10m/s2（1分）在木板上上滑时间为（1分）所以有s（1分）（3）则C、D间距离（板长）为（1分）解得L2=0.8m（1分）从D点向下运动，由牛顿第二定律得（2分）解得a3=2m/s2（1分）第一次返回C时有m/s（1分）滑过C点后在皮带上先向下减速后以相同加速度返回，向上冲的位移，即与C点的距离m（1分）