2023-2024学年广东省汕头市潮阳区高一(上)期末统考物理试卷(含解析)
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这是一份2023-2024学年广东省汕头市潮阳区高一(上)期末统考物理试卷(含解析),共13页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,简答题等内容,欢迎下载使用。
1.2021年8月8日闭幕的东京奥运会上,中国代表团共获得38金32银18铜,创下了海外奥运会的最佳战绩。下列说法正确的是( )
A. 苏炳添在男子100米半决赛中以9秒83创造了新的亚洲纪录,这里提到的“9秒83”指的是时刻
B. 女子10米台跳水比赛中,下落和入水过程中全红婵可以看成质点
C. 女子200米蝶泳决赛中,中国选手张雨霏夺冠,其中200米指的是路程
D. 游泳比赛的泳道长50米,在男子200米混合泳决赛中,中国选手汪顺夺得金牌,以1分55秒的成绩打破亚洲纪录,他的平均速度约为1.74m/s
2.用速度传感器记录电动车直线运动过程的运动信息,其速度随时间变化的规律如图所示,由图像可知电动车( )
A. a、b两状态速度相等B. a、b两状态加速度相等
C. t=80秒时回到t=0时刻的位置D. t=80秒时电动车前进了约200m
3.如图所示,马拖着一质量为m的树干在粗糙的水平地面上作加速直线运动,加速度大小为a,已知马对树干的拉力大小为F1,树干对马的拉力大小为F2,则有( )
A. F1>F2B. F1=F2C. F1β,两轮胎与地面始终接触且受到的支持力相等,则
( )
A. 甲的轻绳拉力比乙的小B. 两轮胎所受摩擦力大小相等
C. 甲所拉的轮胎加速度比乙的小D. 甲轮胎所受合外力比乙的大
9.图甲是某同学站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,中间O表示人的重心。图乙是根据传感器采集到的数据画出的F−t图线,两图中a∼g各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出。取重力加速度g=10m/s2,根据图象分析可知
( )
A. 人的重力为500NB. a点到d点的过程中人的速度逐渐减小
C. b点位置人处于超重状态D. d点的加速度大于f点的加速度
10.“蜘蛛人”主要靠一根绳索把自己悬挂在几十层高的大厦外,清洗大厦的玻璃和外墙,成为扮靓城市的一道独特风景,当“蜘蛛人”静止于某位置时,可简化为如图中所示的模型。已知“蜘蛛人”的质量为m,当地的重力加速度为g。设绳索对其拉力大小为F1,竖直墙壁对其支持力大小为F2,不计他与墙壁间的摩擦力和绳索的重力。在“蜘蛛人”缓慢上升的过程中,下列说法正确的是( )
A. F1逐渐变小B. F2逐渐增大
C. F1和F2合力逐渐增大D. F1和F2合力保持不变
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,如图甲所示,橡皮条的一端固定,一端挂一轻质小圆环,橡皮条的长度为GE。如图乙所示,用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。圆环受到拉力F1、F2的共同作用,处于O点,橡皮条伸长的长度为EO,撤去F1、F2,改用一个力单独拉住小圆环,如图丙所示,使小圆环仍处于O点。
(1)在实验过程中,必须记录的有____________;
A.甲图中E的位置
B.乙图中O的位置
C.OB、OC的方向
D.弹簧测力计的示数
(2)图丁中弹簧测力计的示数为_________N;
(3)该兴趣小组通过多次实验得到多组实验数据,肯定有误的是__________。
A. F1=3.00N,F2=3.00N,F=3.00N
B. F1=2.00N,F2=3.00N,F=4.00N
C. F1=2.00N,F2=4.00N,F=1.00N
D. F1=4.00N,F2=5.00N,F=2.00N
12.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,小明组装了如图甲所示装置。
(1)图乙为实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,则打B点时小车的速度大小为_m/s,小车运动的加速度大小为 m/s2。(结果均保留两位有效数字)
(2)小明换用下图装置再次探究。他在气垫导轨旁安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可直接测出绳中拉力大小,传感器下方悬挂钩码。改变钩码数量,每次都从A处由静止释放滑块。已知滑块(含遮光条)总质量为M,导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L。
(3)①若遮光条宽度为d,某次实验中,由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为t,由力传感器记录对应的细线拉力大小为F,则滑块运动的加速度大小应表示为 (用题干已知物理量和测得物理量字母表示)。
②本实验_________(选填“需要”或“不需要”)将带滑轮的气势导轨右端垫高,以补偿阻力;实验中_________(填“需要”或“不需要”)钩码和力传感器的总质量远小于滑块质量。
四、简答题:本大题共3小题,共40分。
13.高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点线到自动栏杆间的距离。一汽车以v=6m/s的速度匀速进入识别区,ETC天线用了t1=0.3s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“嘀”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,立即采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知刹车时汽车的加速度大小为a=3m/s2,忽略电子标签到汽车前端的距离。求:
(1)汽车做匀减速直线运动的时间;
(2)该ETC通道的总长度。
14.可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示,有一企鹅在倾角为θ=30°的倾斜冰面上,先以加速度a=1m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,t=3s时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ= 36,g=10m/s2,求:
(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小及3s末的速度大小;
(2)企鹅肚皮贴着冰面向上、向下滑行时,加速度a1、a2的大小。
15.“新冠肺炎”的易传染性让每一个接触到病毒的人都有可能成为被感染的对象。如果在一些易传播的环境中启用机器人替代人工操作的话,就可以有效防控病毒传播,其中送餐服务就是机器人应用的一个领域,只要设置好路线、安放好餐盘,它就会稳稳地举着托盘,到达指定的位置送餐,如图所示。若某一隔离病区的配餐点和目标位置在相距x=43m的直线通道上,机器人送餐时从静止开始启动,加速过程的加速度大小a1=2m/s2,速度达到v=2m/s后匀速,之后适时匀减速,恰好把食物平稳送到目标位置,整个送餐用时t=23s。若载物平台呈水平状态,食物的总质量m=2kg,食物与平台无相对滑动,g取10m/s2,试求:
(1)机器人加速过程位移的大小x1;
(2)匀速运动持续的时间t0;
(3)减速过程中平台对食物的摩擦力Ff的大小。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A.苏炳添在男子100米半决赛中以9秒83创造了新的亚洲纪录,这里提到的“9秒83”指的是时间间隔,故A错误;
B.女子10米台跳水比赛中,下落和入水过程中,全红婵的形状大小不能忽略不计,不可以将全红婵可以看成质点,故B错误;
C.女子200米蝶泳决赛中,中国选手张雨霏夺冠,其中200米指的是路程,故C正确;
游泳比赛的泳道长50米,在男子200米混合泳决赛中,中国选手汪顺夺得金牌,以1分D.55秒的成绩打破亚洲纪录,由于位移为0,则他的平均速度0,故D错误。
故选C。
2.【答案】A
【解析】A.a、b两状态速度均为3.00m/s,故A正确;
B.速度—时间图像切线的斜率表示瞬时加速度,由图知,a、b两状态加速度方向相反,故B错误;
C.电动车在运动过程速度一直为正,运动方向不变,t=80s秒时没有回到t=0时刻的位置,故C错误;
D.速度—时间图像与坐标轴包围的面积表示位移,即等于图像中每个小方格的面积乘以图线包围的小方格的个数,所以 t=80 秒时电动车前进的位移大约为
x=28×1.0×10.0m=280m
故D错误。
故选A。
3.【答案】B
【解析】【分析】
马对树干的力和树干对马的力是一对作用力与反作用力,根据作用力与反作用力的关系即可求解.本题考查了作用力与反作用力的关系,注意不要被加速直线运动所迷惑,难度不大,属于基础题.
【解答】
马对树干的力和树干对马的力是一对作用力与反作用力,它们大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,所以F1=F2,故B正确。
故选:B。
4.【答案】B
【解析】【分析】
风筝静止在空中,受到的合力为零,明确其受力情况,根据平衡条件进行分析。
【解答】
风筝受重力G、细线的拉力T和气流的作用力F处于平衡状态,如图所示,重力G方向竖直向下,细线的拉力T方向斜向右下方,气流对风筝的力F的方向一定斜向左上方,且大小等于重力G和细线拉力T的合力大小,选项B正确,选项A、C、D均错误。
5.【答案】B
【解析】若某时刻FT为零,则小球受到重力和斜面对小球的支持力,可知小球的受力水平向左,根据牛顿第二定律可知,小球的加速度方向水平向左,则小车可能向右做减速运动,也可能向左做加速运动。
故选B。
6.【答案】C
【解析】圆棒由静止释放到圆棒下端经过手时有
h=12gt12
圆棒上端经过手时有
h+L=12gt22
解得
t1=0.5s , t2=0.6s
可知游戏者能抓住圆棒的时刻应在0.5s∼0.6s之间。
故选C。
7.【答案】C
【解析】A.包裹受到向上的支持力是托盘发生形变产生的,故A错误;
B.机器人对包裹的支持力和包裹的重力是一对平衡力,故B错误;
C.包裹随着机器人一起做加速前进时,根据牛顿第二定律可知,包裹受到向前的摩擦力,故C正确;
D.包裹随着机器人一起做匀速直线运动时,包裹受到的摩擦力为0,故D错误。
故选C。
8.【答案】ABC
【解析】B.两轮胎相同,同一场地,则两轮胎与地面动摩擦因数相同,与地面始终接触且受到的支持力相等,则两轮胎所受地面摩擦力大小相等,B正确;
ACD.对左右轮胎分别有
T甲sinα+N=mg , T甲csα−μN=ma甲
T乙sinβ+N=mg , T乙csβ−μN=ma乙
因为甲的轻绳与水平地面的夹角比乙的大,即 α>β ,则
sinα>sinβ , csα
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