重庆市2022_2023学年高一物理上学期期末适应试题03卷含解析
展开一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得3分,选错得0分。
1. 有关物理概念,下列说法中正确的是( )
A. 只要物体的体积很小,质量很小,都可看成质点
B. 时刻表示较短的时间,时间表示较长的时间
C. 运动的物体不可以作为参考系
D. 位移是矢量,路程是标量
【答案】D
【解析】
【详解】A.当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,则体积、质量很小的物体不一定能看做质点,A错误;
B.时刻在时间轴上是一个点,而时间是一段长度,再短的时间也不是时刻,B错误;
C.运动的物体和静止的物体都可以作为参考系,C错误;
D.位移是矢量,路程是标量,D正确。
故选D。
2. 将一物体以的初速度水平抛出,经2秒落地,不计空气阻力,取,则该物体落地时的竖直分位移与水平分位移大小分别为( )
A. ,B. ,C. ,D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】物体落地时的竖直分位移
水平分位移
故选A。
3. 现有一台落地电风扇放在水平地面上,该电风扇运行时,调节它的“摇头”旋钮可改变风向,但风向一直水平。若电风扇底座在地面上始终不发生移动,下列说法正确的是( )
A. 电风扇受到2个力的作用
B. 地面对电风扇的摩擦力的大小和方向都不变
C. 风扇对空气的作用力与地面对风扇的摩擦力互相平衡
D. 空气对风扇的作用力与地面对风扇的摩擦力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.电风扇受重力、支持力、风的反冲力及静摩擦力,共4个力,故A错误;
BD.由于风扇平衡,故风的反冲力(空气对风扇的作用力)与地面对风扇的静摩擦力大小相等,而风的反冲力大小不变,故静摩擦力的大小不变,当风的方向是改变的,故静摩擦力的方向也是改变的,故B错误,D正确;
C.风扇对空气的作用力作用在空气上,而地面对风扇的摩擦力作用在风扇上,两者不是平衡力,故C错误。
故选D。
4. 如图所示,对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为M,衣架顶角为120°,重力加速度为g,则衣架右侧对衣服的作用力大小为( )
A. MgB. MgC. MgD. Mg
【答案】B
【解析】
【详解】以衣服为研究对象,受力分析如图所示,由几何关系得F与竖直方向的夹角成30°,由共点力的平衡条件可得
2Fcs30°=Mg
故选B。
5. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲的和乙的图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 0~2s内甲、乙的加速度均为
B. 甲、乙均在3s末回到出发点,距出发点的最大距离均为4m
C. 0~2s内与4s~6s内,甲的速度等大同向,乙的加速度等大同向
D. 0~6s内甲的路程为8m,乙的路程为12m
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示速度可知,0~2s内,甲做匀速运动,加速度等于零,故A错误;
B.根据图像可知,内乙一直向正方向运动,内乙向负方向运动,则在3s末距离出发点最远,故B错误;
C.0~2s内与4s~6s内,甲都向正方向运动,速度大小相等,均为
所以在0~2s内与4s~6s内,甲的速度等大同向;
0~2s内与4s~6s内,乙的加速度方向都向正方向,加速度大小相等,均为
所以在0~2s内与4s~6s内,乙的加速度等大同向,故C正确;
D.0~6s内甲的路程为
乙的路程为
故D错误
故选C。
6. 在离地面一定高度处以的初速度竖直向上抛出一个小球,不计空气阻力,取。则( )
A. 小球运动到最高点时处于平衡状态
B. 小球上升阶段所用的时间为
C. 抛出后,小球位于抛出点上方,且速度向上
D. 小球上升的最大高度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球运动到最高点时加速度不为零,则不是处于平衡状态,选项A错误;
B.小球上升阶段所用的时间为
选项B错误;
C.小球落回到抛出点需要1s,则抛出后,小球位于抛出点下方,且速度向下,选项C错误;
D.小球上升的最大高度为
选项D正确。
故选D。
7. 如图所示,在一条宽度的河流中,水流速度为4m/s,船在静水中的速度为5m/s,小船从A码头出发,取,,则下列说法正确的是( )
A. 小船渡河的最短时间为5s
B. 小船渡河的最短位移为25m
C. 小船船头与上游河岸成37°渡河时,时间最短
D. 小船船头与上游河岸成37°渡河时,位移最小
【答案】D
【解析】
【详解】A. 小船渡河的最短时间为
A错误;
B. 小船渡河的最短位移等于河宽16m,B错误;
CD. 小船船头与上游河岸成37°渡河时,合速度垂直于河岸,位移最小,C错误,D正确。
故选D。
8. 幼儿园新买进一台质量为的滑梯,摆放在水平的操场上,如图所示。一个质量为小朋友从左边的阶梯匀速爬上顶端,再从右边的滑梯加速滑下来,在此过程中滑梯一直静止不动。已知重力加速度为,空气阻力可忽略不计,则以下说法正确的是( )
A. 小朋友匀速爬上阶梯时,地面对滑梯的支持力大于
B. 小朋友匀速爬上阶梯时,地面对滑梯有水平向右的摩擦力
C. 小朋友加速下滑时,地面对滑梯的支持力大于
D. 小朋友加速下滑时,地面对滑梯有水平向右摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A.小朋友匀速爬上阶梯时,滑梯和小朋友都处于平衡状态,地面对滑梯的支持力等于,故A错误;
B.小朋友匀速爬上阶梯时,滑梯和小朋友都处于平衡状态,以滑梯和小朋友整体为研究对象,水平方向没有其他力的作用,则地面对滑梯没有摩擦力,故B错误;
C.小朋友加速下滑时,小朋友有竖直向下的分加速度,所以小朋友处于失重状态,所以地面对滑梯的支持力小于,故C错误;
D.小朋友加速下滑时,小朋友有水平向右的加速度,则在水平方向,滑梯对小朋友的合力向右,则小朋友对滑梯的合力向左,滑梯静止不动,根据平衡条件知地面对滑梯有水平向右的摩擦力,故D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对不选全得2分,有错选得0分。
9. 物体做匀变速直线运动,已知第2s末的速度为4m/s,第5s内的位移为6.5m,则下面结论正确的是( )
A. 前2s的位移为2mB. 物体的加速度为1m/s2
C. 物体零时刻的速度为2m/sD. 物体任何1s内的速度变化量都是2.5m/s
【答案】BC
【解析】
【详解】第5s内的平均速度即第4.5s末的瞬时速度等于
物体的加速度为
可知物体任何1s内的速度变化量都是,则物体的初速度为
则前2s的位移为
故BC正确,AD错误。
故选BC
10. 如图所示,倾角为的光滑斜面上用固定的竖直板挡住一个质量为的光滑小球,将整个装放在升降机中,则有( )
A. 升降梯匀速上升时,竖直板对小球的弹力大小为
B. 升降梯匀速上升时,斜面对小球的弹力大小为
C. 升降梯加速上升时,小球处于超重状态
D升降梯加速上升时,小球处于失重状态
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.升降梯匀速上升时,对小球受力分析,如图所示
设竖直板对小球的弹力为,斜面对小球的弹力为,根据平衡条件得
解得
故A正确,B错误;
CD.升降梯加速上升时,小球的加速度向上,属于超重状态,故C正确,D错误。
故选AC。
11. 如图所示,质量都为的,两物块,用一轻弹簧相连,将用轻绳悬挂于天花板上,用一木板托住物块。调整木板的位置,当系统处于静止状态时,悬挂物块的悬绳恰好伸直且没有拉力,此时轻弹簧的形变量为。突然撤去木板,物体运动过程中,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为。则下列说法正确的是( )
A. 撤去木板瞬间,物块的加速度大小为
B. 撤去木板瞬间,物块的加速度为0
C. 撤去木板后,物块向下运动时速度最大
D. 撤去木板后,物块向下运动时速度最大
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.撤去木板瞬间,弹簧的弹力不变,B物块受到的合力为2mg,由牛顿第二定律可知
aB=2g
故A正确,B错误;
CD.当B物块受到的合外力为零时,速度最大,此时
T=mg=kx1
又
mg=kx
所以弹簧此时的伸长量
x1=x
即B物块向下运动2x时速度最大,故C错误,D正确。
故选AD。
12. 如图所示,甲、乙两滑块的质量分别为、,放在静止的水平传送带上,两者相距,与传送带间的动摩擦因数均为0.2。时,甲、乙分别以、的初速度开始向右滑行。时,传送带顺时针动(不计启动时间),立即以的速度向右做匀速直线运动,传送带足够长,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 时,两滑块相距
B. 时,两滑块速度相等
C. 内,乙相对传送带的位移大小为
D. 内,甲相对传送带的位移大小为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.传送带启动前,两物体做匀减速运动,加速度大小相等,则有
根据
可得t=0.5s时,两滑块相距
A错误;
B.传送带启动时,甲物体的速度为
与皮带速度相等所用时间
因此在t=1.5s时,甲滑块速度与皮带相等。
传送带启动时,乙物体的速度为
与皮带速度相等所用时间
因此在t=1.5s时,乙滑块速度也与皮带相等,故1.5s时,两滑块速度相等,B正确;
C.0-0.5s内,乙相对传送带的位移大小为
0.5s-1.5s内,乙相对传送带的位移大小为
因此0-1.5s内,乙相对传送带的位移大小为
C正确;
D.在1.5s前,甲均在做匀减速运动,则甲相对传送带的位移
1.5s后甲随传送带一起匀速运动,则内,甲相对传送带的位移大小为3.75m,D正确。
故选BCD。
三、实验题:本题共2小题,共16分。第13题6分,第14题10分。
13. 几位同学利用一些已知质量的钩码、细绳和弹簧秤完成“验证力的平行四边形定则”实验:在竖直墙壁上铺一张试卷大小的白纸,用不干胶带固定好。用三个细绳套相连并挂上钩码,用两个弹簧秤拉住细绳套互成角度地施加拉力,使钩码处于静止状态,如图所示。
(1)以下措施有利于提高实验准确度的是( )
A.与弹簧秤相连的细绳套适当长些
B.钩码质量要适当小些
C.用铅笔贴着细绳(套)沿细绳画出细线的方向,记为两个拉力的方向
D.与弹簧秤相连的细绳套间的夹角不能太大也不能太小
(2)实验时,记下结点的位置,两弹簧秤拉力和的方向分别过和点,记下两弹簧秤读数:、,请在答题卡上用力的图示法作图,得出和的合力______。(结果保留三位有效数字)
(3)如图,初始时,、夹角为锐角,现保持点不动,方向不变,挂在上钩码的质量不变,改变的方向按顺时针缓慢旋转至水平位置,则此过程中的大小变化情况是( )
A.一直变大 B.一直变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
【答案】 ①. AD ②. 4.00 ③. D
【解析】
【详解】(1)[1]A.与弹簧秤相连的细绳套适当长些,这样可减小记录力的方向时产生的误差,选项A正确;
B.钩码质量大小要适当,选项B错误;
C.记录拉力方向时,应该在细线的方向上点两个点来记录,不可以用铅笔沿细线画一条线来表示,这样橡皮条会发生形变,实验误差很大,故C错误;
D.与弹簧秤相连的细绳套间的夹角不能太大也不能太小,选项D正确。
故选AD。
(2)[2]用力的图示法作图,得出和的合力F=4.00N
(3)[3]保持点不动,挂在上钩码的质量不变,即两个力和合力不变,方向不变,改变的方向按顺时针缓慢旋转至水平位置,则此过程中的大小变化情况是先减小后变大。故选D。
14. 某同学利用如图所示实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。
(1)为了用沙和沙桶的重力表示绳上拉力,小车质量应______沙和沙桶的总质量(选填“远大于”、“远小于”或“等于”);
(2)该同学打出了一条纸带,如图所示。计时器打点的时间间隔为,从比较清晰的点起,每5个点取1个计数点,量出相邻计数点之间的距离分别为:,,,。
由此可知,小车的加速度大小为______m/s2,打点计时器打B点时小车的速度______m/s;
(3)保持小车质量不变,改变沙和沙桶的总质量,测得沙和沙桶的总重力F和加速度a的数据如下表:
①根据测得的数据,在答题卡坐标纸上作出a-F图像______;
②由图像可知,小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为______N。(结果保留两位有效数字)
【答案】 ①. 远大于 ②. 0.30 ③. 0.19 ④. ⑤. 0.12
【解析】
【详解】(1)[1]为了用沙和沙桶的重力表示绳上拉力,小车质量应远大于沙和沙桶的总质量;
(2)[2]小车的加速度大小为
[3] 打点计时器打B点时小车的速度
(3)[4] 作出的a-F图像如图所示
[5]由图像可知,小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为
四、计算题(各小题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位,其中15题12分,16题14分,17题18分,共44分)
15. 高速公路主干道的一侧都会设置有紧急避险车道,通常是一条坡度较大的砂石路面。若汽车在高速路上的行驶过程中,遭遇刹车失灵,可立即进入如图所示的避险车道快速降低车速直至停在避险车道上、若某汽车刹车失灵,刚冲上避险车道的速度为,在避险车道的运动视为匀变速直线运动,其加速度大小为,求:
(1)汽车在3s末的速度;
(2)为保障该汽车的安全,这条避险车道至少多长。
【答案】(1)0;(2)
【解析】
【详解】汽车冲上避险车道的速度为
(1)汽车从上避险车道到停止的时间
则汽车在3s末的速度为零;
(2)汽车从上避险车道到停止的位移为
所以条避险车道至为。
16. 正在斜坡上玩耍的小猴子遇到了危险,在高处的母猴纵身一跃去救小猴子,最终落在小猴子前面点处。已知斜坡与水平面夹角,母猴跳离前的位置点与点的竖直高度,母猴的初速度沿水平方向,落在点时速度与斜坡夹角,不计空气阻力,。求:
(1)母猴在空中的运动时间;
(2)的水平距离。
【答案】(1)1s;(2)5.8m
【解析】
【详解】(1)根据
解得
(2)猴子落到M点时的竖直速度
则水平速度
则水平位移
则的水平距离5.8m。
17. 足够长的固定斜面体倾角,质量为M = 1 kg、长为L = 2 m的长木板B放在斜面上,质量为m = 0.5kg的物块A放在长木板的上端。P点为长木板的中点,长木板上表面左半部分(P点左侧)光滑、右半部分(P点右侧)粗糙且与物块间动摩擦因数为。同时释放物块A和长木板B,当长木板沿斜面下滑时,物块刚好到达P点,物块A的大小不计.求:(已知sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,g取10 m/s2)
(1)长木板与斜面间的动摩擦因数;
(2)物块能否滑出长木板?若能求物块A在长木板上运动的时间;若不能求物块停在木板上的位置到P点的距离。
【答案】(1);(2) 不能;0.5 m
【解析】
【详解】(1)对物块A研究,根据牛顿第二定律
解得
根据位移公式
解得
设长木板与斜面间的动摩擦因数为,对长木板研究
解得
对长木板,根据牛顿第二定律
解得
.
(2) 物块A到达P点右侧后,对A根据牛顿第二定律
解得
对B根据牛顿第二定律
解得
物块A到达P点时
设再经过t1AB共速,则有
得
t1=0.5s
在此过程A在B上运动
所以A没有滑出B,以后AB一起在斜面加速运动.
0.21
0.30
0.40
0.49
0.60
0.10
0.21
0.29
041
0.49
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