江苏省苏州中学2022-2023学年高一物理上学期期中试题(Word版附解析)
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本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟。所有答案均写在答题纸上。
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、单选题(每题4分,共40分)
1. 一质点由静止开始沿直线运动,速度随位移变化的图像如图所示,关于质点的运动,下列说法正确的是( )
A. 质点做匀速直线运动
B. 质点做匀加速直线运动
C. 质点做加速度逐渐增大的加速运动
D. 质点做加速度逐渐减小的加速运动
【答案】C
【解析】
【详解】从图可知,x与v成正比,即,k是比例系数(常量),根据
显然加速度与速度成正比,所以质点做加速度逐渐增大的加速运动。
故选C。
2. 如图所示,水平地面上的L形木板M上放着小木块m, M与m间有一个处于拉伸状态的弹簀,整个装置处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. M对m无摩擦力作用 B. M对m的摩擦力方向向左
C. 地面对M的摩擦力方向向左 D. 地面对M的摩擦力方向向右
【答案】B
【解析】
【详解】AB.对m受力分析可知,m处于平衡状态,则m受到弹簧向右的弹力,则还会受到M对m向左的摩擦力,选项A错误,B正确。
CD.对M和m的整体受力分析可知,水平方向受合力为零,即地面对M无摩擦力的作用,选项CD错误。
故选B。
3. 一个物体静止开始以加速度a1匀加速运动,经过一段时间后加速度突然反向,且大小变为a2,经过相同时间恰好回到出发点。则为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】匀加速直线运动位移为
末速度为
匀减速直线运动位移为
因为
解得
故选A。
4. 一艘帆船正逆风行驶,其逆风行驶的受力分析如图所示,风力的大小为F、方向与光滑平整的帆面的夹角为,航向与帆面的夹角也为,风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶,则风力在航向方向的分力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】把风力F分别沿着帆面和垂直帆面的方向分解,在垂直帆面方向的分力大小
再把该分力分别沿着航向和垂直航向的方向分解,有
解得
BCD错误,A正确。
故选A。
5. 物体A的质量为1kg,置于水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为。从t=0开始物体以一定初速度向右滑行的同时,受到一个水平向左的恒力F=1N的作用,则能反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图像是下图中的哪一个?(取向右为正方向,)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由于开始摩擦力与恒力F方向相同,水平向左,由于取向右为正方向,故
则使物体速度很快减为零,随后产生向左的运动趋势,静摩擦力大小为1N,方向向右,为正,故选B。
6. 如图所示,在粗糙水平面上,一长方体物块将一个光滑圆球顶在了光滑竖直墙壁上,整个系统处于静止状态。现用水平向左的推力将长方体物块缓慢向左推动一小段距离,在这个运动过程中( )
A. 球对墙壁的压力逐渐增大 B. 球对长方体物块的压力逐渐增大
C. 水平向左的推力F大小不变 D. 地面对长方体物块的支持力不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.长方体物块缓慢向左推动一小段距离过程中,球会沿墙面缓慢向上移动一小段距离,处于动平衡状态,对球受力分析,设物块对球的弹力为N,如下图
由力三角形法可知N在减小,其受墙面的弹力也在减小,由牛顿第三定律知,球对墙壁的压力逐渐减小,球对长方体物块的压力逐渐减小,故AB都错误;
CD.对球和物块整体受力分析如下,由平衡条件有
可知不变,F减小,由牛顿第三定律知物块对地面的压力大小也不变,故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示,a、b两物体通过轻弹簧P栓接,轻弹簧Q上端与物体b栓接,下端与水平地面接触但不栓接,两物体及两轻弹簧在同一竖直线上且均处于静止状态。a、b两物体重量均为G、P、Q两轻弹簧劲度系数均为k,且两轻弹簧始终在弹性限度内。现对物体a施加一竖直向上的力,使其缓慢上升,轻弹簧Q下端脱离地面瞬时,物体a上升的高度为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题知静止时轻弹簧P压缩量为
轻弹簧Q压缩量为
轻弹簧Q下端脱离地面瞬时轻弹簧Q恢复为原长轻弹簧P伸长量为
物体a上升的高度为
故选D。
8. 如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平面上,质量分别为、。B的上、下表面均水平且B足够长,物体A与一固定于墙面上的拉力传感器相连接,连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从时刻起,用一水平向右的力(k为常数)作用在物体B上,拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,k、、已知,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。则下列说法错误的是( )
A. 时间内,B处于静止状态,且A、B之间没有摩擦力
B. 时间内,B相对地面滑动,且A、B之间的摩擦力为
C. A、B之间的动摩擦因数
D. B与水平面间的动摩擦因数
【答案】B
【解析】
【详解】A.在时间内,B处于静止状态,假设A受到摩擦力作用,则传感器会有水平拉力,而由图可知,这段时间传感器没有示数,说明没有拉力,所以A、B之间没有摩擦力,A正确;
B.时间内传感器的示数逐渐增大,由于A处于平衡状态,所以A、B之间摩擦力逐渐增大,这时A、B相对地面还是处于静止状态,B错误;
C.t2后由乙图可知A、B相对滑动,则B对A的滑动摩擦力等于传感器的拉力,设A、B之间的动摩擦因数为,所以有
解得
C正确;
D.B相对地面刚有滑动趋势时,A、B之间才有摩擦力,所以在t1时刻B与地面的摩擦力刚好达到最大静摩擦力。设B与水平面间的动摩擦因数为,则有
解得
D正确。
本题选错误的,故选B。
9. 如图所示,木块A、B质量分别为5kg和6kg,它们与水平地面之间的动摩擦因素均为0.2,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了3cm,弹簧的劲度系数为200N/m,整个系统置于水平地面上静止不动。现用和的水平拉力分别作用在木块A、B上。则下列说法错误的是(g取)( )
A. 物块A所受摩擦力大小为3N
B. 若撤去力保留,物块B所受摩擦力大小不变
C. 若撤去力保留,物块B所受摩擦力大小变为6N
D. 保持整个系统静止不动的的最大值为4N
【答案】A
【解析】
【详解】A.初始状态时,弹簧的弹力
木块A与地面的最大静摩擦力
木块B与地面的最大静摩擦力
对A分析得
可知A静止不动,所受摩擦力为
故A错误,符合题意;
B.若撤去力保留,由上分析可知,A受到的弹力仍小于地面对A的最大摩擦了,故A依然不动。对B分析得
故B依然不动。且B的受力不变,所以摩擦力不变,故B正确,不符合题意;
C.若撤去力保留,对B分析,因
所以B保持静止,所示摩擦力为
故C正确,不符合题意;
D.保持整个系统静止不动,则弹簧的弹力不变。由于地面对B的摩擦力大于对A的摩擦力。故当A要滑动时
解得
要使整体静止,则
故D正确,不符合题意。
故选A。
【点睛】明确弹簧对物体作用力的方向,由于物体处于静止状态,故需要根据合力情况,分析静摩擦的大小及方向。
10. 如图所示,光滑轻质挂钩下端悬挂质量为m的重物,跨在长度为L的轻绳上,开始时绳子固定在框架上等高的A、B两点,与水平方向的夹角为,绳子的拉力为F。现保持绳长不变,将绳子右端从B点沿竖直方向缓慢移至C点,再从C点沿水平方向向左缓慢移至D点。关于绳子拉力的变化。下列说法正确的是( )
A. 从B移至C的过程中,拉力F变小 B. 从B移至C的过程中,拉力F不变
C. 从C移至D的过程中,拉力F不变 D. 从C移至D的过程中,拉力F变大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.当轻绳的右端从B点移到直杆最上端C时,设两绳的夹角为,以滑轮为研究对象,根据平衡条件得
得到绳子的拉力
设绳子总长为,两直杆间的距离为S,由数学知识得到
、S不变,则保持不变,所以在轻绳的右端从B点移到直杆C的过程中,不变,不变,则不变,故B正确,A错误;
CD.当轻绳的右端从C点移到D点时,变小,变大,则减小,故CD错误。
故选B。
【点睛】同一根绳子上受力大小均相等,滑轮两侧的绳子的拉力在水平方向的分力大小相等,方向相反,故两侧绳子与竖直方向的夹角始终相等为α。
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、实验题(每空3分,共15分)
11. 在做“验证平行四边形定则实验”时,实验室提供如下器材:
A.橡皮筋、细绳、细杆
B.两个细绳套
C.两个弹簧测力计
D.量角器、刻度尺、三角板各一个
E.平木板、图钉若干、白纸、铅笔
(1)该实验是否要测AO的长度_________(填“是”或“否”)。
(2)该实验所用的物理方法是_________。(选择字母)
A.控制变量法 B.等效替代法
(3)将橡皮条的一端固定在水平木板上的A点,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套。实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,将结点拉伸到某一位置O,记下两个弹簧测力计的示数、及细绳的方向和O点的位置,此时左边弹簧测力计的示数如图(b)所示,则OB绳套上的张力大小为_________N,在纸上按比例作出力和的图示,用平行四边形定则求出合力F。
(4)对于这个实验,下列说法正确的是_________。(选择字母)
A.用两个弹簧测力计拉细绳套时,两个弹簧测力计间的夹角越大越好
B.描点确定拉力方向时,两点之间的距离应尽可能大一些
C.为了实验尽可能精确,弹簧测力计的拉力应适当大些
D.为了实验尽可能精确,作力的标度时,1N的力对应的线段的长度应小一些
(5)用相同器材做了四次实验,白纸上留下的信息有结点O、力的标度分力和与合力F的大小及表示力的方向的点。如下图所示,其中标记正确且最有利于提高实验精度的是_________。
【答案】 ① 否 ②. B ③. 4.0 ④. BC##CB ⑤. D
【解析】
【详解】(1)[1]两次实验中橡皮筋的形变量一样即可,没必要测形变量的具体数值。
(2)[2]合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法。
故选B。
(3)[3]图中测力计分度值为0.2N,示数为4.0N。
(4)[4]A.在实验中两个分力的夹角大小适当,在作图时有利于减小误差即可,并非越大越好,A错误;
B.描点确定拉力方向时,两点之间的距离应尽可能大一些。可以减小误差,B正确;
C.为了有利于作图,弹簧测力计的拉力可以适当大一些,C正确;
D.作图时作图比例应该适当大一些,这样可以减小误差,D错误。
故选BC。
(5)[5]A.为了便于确定拉力的方向,拉橡皮筋的细绳要稍长一些,同时在纸上描点时,所描的点不要太靠近结点,该图中所描的点太靠近结点,A错误;
B.实验要方便、准确,两分力适当大点,读数时相对误差小,但不宜太大,该图中的读数都太小,B错误;
C.该图中力的比例标度太大,这样误差容易大,C错误;
D.该图中所描的点到结点的距离适中,力的大小适中,而且两个力的角度的大小也适中。D正确。
故选D。
三、解答题(共45分)
12. 某人在距地面h0=25m的高处以v0=20m/s的初速度竖直向上抛出一个小球,设抛出点为计时起点。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)求小球到达抛出点上方h1=7.2m处的速度v
(2)求小球从抛出到落到地面的时间t
【答案】(1)向上16m/s,向下16m/s ;(2)t=5s
【解析】
详解】(1)从抛出到到达抛出点上方h1=7.2m处,由运动公式
即
解得
v=±16m/s
即小球到达抛出点上方h1=7.2m处的速度为向上16m/s,向下16m/s ;
(2)小球从抛出到落到地面根据
解得
t=5s(负值舍掉)
13. 如图,节日期间小强站在水平河岸旁边欣赏风景,他手中牵住一重为10N的气球,由于受水平风力的影响,系气球的轻绳与水平方向成37°角.已知空气对气球的浮力为16N,小强重500N,小强受的浮力不计.()求:
(1)水平风力和绳子拉力的大小.
(2)小强对地面的压力大小.
【答案】(1)8N(2)494N
【解析】
【详解】(1)对气球受力分析并分解如图:
由平衡条件得:竖直方向:
水平方向:
联立解得:T=10N,
(2)对小强受力分析并分解,由平衡条件得,竖直方向:
【点睛】对气球和小强进行受力分析,运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题.选择合适的研究对象是关键,如何选择需要再做题中不断积累经验.
14. 如图,质量为1kg的物体A放在倾角为的斜面上时,恰好能匀速下滑。现用细线系住物体A,并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮另一端系住物体B,物体A恰好能沿斜面匀速上滑,(已知,,取)求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)物体B的质量;
(3)假如A之前静止在斜面上,现从0开始逐渐缓慢增大B的质量,直到A开始运动,继续增大B的质量。设沿斜面向上为正方向,请定量画出上述过程A受到的摩擦力f和B质量的图像,即图像。
【答案】(1)0.75;(2)1.2kg;(3)见解析
【解析】
【详解】(1)物块放在斜面上恰好能匀速下滑,故
解得
(2)用细线系住物体A,并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮另一端系住物体B,物体A恰好能沿斜面匀速上滑,故
解得
(3)A之前静止在斜面上
从0开始逐渐缓慢增大B的质量
故随着物体B的质量增加,A受到的摩擦力减小,二者属于线性关系。当减小到0时
之后,继续增大B的质量,A所受的摩擦力将沿斜面向下增加
当达到最大静摩擦时, ,A开始运动,再增加B的质量,A所受的摩擦力将保持不变。
综上所述,A受到的摩擦力和B质量的图像如图所示
15. 如图所示,倾角为60°、质量为M的斜面体A置于水平面上,在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B,斜面体受到水平向右的外力,系统始终处于静止状态。已知重力加速度为g。
(1)求球B受到斜面体的弹力大小N1和墙面的弹力大小F1;
(2)若斜面体受到水平向右的外力大小为,求此时斜面体受到水平面的摩擦力;
(3)若斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,为了使系统处于静止状态,求水平向右的外力大小F的范围。
【答案】(1)2mg;;(2) ,摩擦力方向水平向右;(3) 见解析
【解析】
【分析】
【详解】(1)研究B球,受力如图甲
由共点力的平衡条件有
解得
(2)研究A、B整体为研究对象,受力如图乙,设斜面体受到的摩擦力为f,由共点力的平衡条件
解得
摩擦力方向水平向右
(3)斜面体受到的最大静摩擦力
①水平向右的外力最大(设为)时,斜面体有向右运动趋势,由平衡条件有
解得
②水平向右的外力最小(设为)时,斜面体可能有向左运动趋势
()当时,则
()当时,,则
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江苏省苏州市2022-2023学年高二物理上学期期中调研试卷(Word版附解析): 这是一份江苏省苏州市2022-2023学年高二物理上学期期中调研试卷(Word版附解析),共17页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。