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精品解析:广东省潮州市湘桥区铁铺中学2021-2022学年高一(上)教学质量检测物理试题
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2021-2022学年度第一学期教学质量检测高一级物理科试卷第Ⅰ卷(选择题,共46分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,请把正确答案的字母代号填涂在答题卷相应的位置上)1. 伽利略用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从固定斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至零,如图所示.伽利略设计这个实验的目的是为了说明( )
A. 如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度B. 如果没有摩擦,物体运动不会停止C. 维持物体做匀速直线运动并不需要力D. 如果物体不受到力,就不会运动【1题答案】【答案】C【解析】【详解】伽利略的理想斜面实验证明了:运动不需力来维持,物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态。故选C。2. 北京时间2021年10月16日0时23分,中国神舟十三号成功发射,随后3名航天员翟志刚、王亚平、叶光富成功抵达空间站,并且开始了长达6个月的太空任务。这一振奋人心的消息引起了外国媒体的高度关注,纷纷为中国赞叹。则以下说法正确的是( )A. 在分析神舟十三号绕地球的运动时,不能将其视为质点B. 研究飞船姿态控制问题时,能将其视为质点C. 研究飞船的运动时,可选地球为参考系D. 北京时间2021年10月16日0时23分是时间间隔【2题答案】【答案】C【解析】【详解】A.在分析神舟十三号绕地球的运动时,神舟十三号的大小和形状可以忽略,可以将其视为质点,故A错误;B.研究飞船姿态控制问题时,飞船的大小和形状不能忽略,不能将其视为质点,故B错误;C.研究飞船的运动时,可选地球为参考系,故C正确;D.北京时间2021年10月16日0时23分是时刻,故D错误。故选C。3. 甲、乙两辆汽车在同一直线上运动,它们的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 在0~t1时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反B. 在0~t1时间内,甲、乙加速度方向相同C. 0~t2时间内,甲、乙运动方向相同D. 在t1~t2时间内,甲的平均速度小于乙的平均速度【3题答案】【答案】B【解析】【详解】AB.v-t图像斜率的绝对值表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向,在0~t1时间内,甲的加速度小于乙的加速度,且加速度方向相同,故A错误,B正确;C.在0~t2时间内,甲始终沿正方向运动,乙先沿负方向运动,后沿正方向运动,故C错误;D.v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移,在t1~t2时间内,甲的位移大于乙的位移,所以甲的平均速度大于乙的平均速度,故D错误。故选B。4. 现在的航空母舰上都有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“F-A15”型战斗机在跑道上做匀加速直线运动,加速度为,起飞速度为。若该飞机滑行时起飞,则弹射系统必须使飞机具有的初速度为( )A. B. C. D. 【4题答案】【答案】D【解析】【详解】根据速度位移公式v2-v02=2ax可得ABC错误,D正确。故选D5. 物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是A. B. C. D. 【5题答案】【答案】D【解析】【详解】试题分析:物体施加力F前后都处于平衡状态,受的合外力为零,分析物体受到的力,然后沿斜面和垂直斜面正交分解力,在沿斜面方向上求静摩擦力,比较前后的大小变化来作出判断.分析四个图中的物体施加F后的受力如图:物体处于平衡状态,合外力为零,正交分解物体受到的力,可知沿斜面方向的合力为零.即A图中;B图中;C图中;D图中,而原来都为,比较得知静摩擦力增大的为D,D正确.6. 装修工人在搬运材料时施加一水平拉力将其从水平台面拖出,如图所示,则在匀速拖出的过程中( )A. 材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B. 材料与平台之间的接触面积逐渐减小,拉力逐渐减小C. 平台对材料支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D. 材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变【6题答案】【答案】D【解析】【详解】AC.匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间,材料的重心在台面上,竖直方向上,材料对台面的压力等于重力,故材料受到的支持力不变。而在拉动过程中动摩擦因数不变,由:F=μFN可知摩擦力是不变的。故A错误,B错误;BD.因为材料做匀速直线运动,摩擦力不变,所以工人的拉力等于摩擦力,是不变的。故B错误,D正确;故选D。7. 如图,竖直轻弹簧下端固定,上端连接着质量为 m 小球,小球在竖直向下 F=2mg 的力作用下处于静止状态.现突然撤去力 F,小球上升,不计空气阻力,重力加速度为 g,则
A. 撤去力 F 瞬间,小球加速度大小为 2gB. 小球在上升的过程中,加速度先增大再减小C. 当弹簧恢复到原长时,小球速度最大D. 小球在上升的过程中,先做匀加速运动再做匀减速运动【7题答案】【答案】A【解析】【分析】小球开始受到重力、推力F和弹簧的支持力,三力平衡,撤去推力后,小球先向上做加速度不断减小的加速运动,后做加速度不断变大的减速运动,结合牛顿第二定律进行分析即可.【详解】A、撤去力F一瞬间,小球所受的合力大小为F=2mg,方向竖直向上,加速度大小为.A正确;BCD、小球上升的过程中,所受合力刚开始竖直向上,则小球做加速度逐渐减小的加速运动,当弹簧弹力和重力相等时,小球速度最大,此时加速度为零,当小球继续上升的过程中,合力竖直向下,小球做加速度逐渐增大的减速运动,BCD均错误.故选A.【点睛】解决本题的关键知道加速度方向与合力的方向相同,当加速度方向与速度方向相同,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,做减速运动.二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有两个或以上选项正确,请把正确答案的字母代号填涂在答题卷相应的位置上。全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)8. 如图所示,杯子放在水平桌面时,杯子对桌面的压力为F1,桌面对杯子的支持力为F2,则下列说法错误的是( )A. 力F1就是杯子的重力B. 力F1和力F2是一对平衡力C. 力F1和力F2是一对作用力和反作用力D. 力F1的大小大于力F2的大小【8题答案】【答案】ABD【解析】【详解】A.力F1的施力物体是杯子,是由于杯子发生形变产生的,而杯子的重力的施力物体是地球,源于地球对杯子的吸引,所以上述两个力不是同一个力,故A错误;BCD.力F1和力F2是一对作用力和反作用力,大小相等且方向相反,并作用在不同物体上,故BD错误,C正确。本题选错误的,故选ABD。9. 下列关于失重与超重的说法中,正确的是( )A. 失重就是物体所受重力变小B. 物体加速上升时处于超重状态C. 物体自由下落时不会产生失重现象D. 失重现象中地球对物体的实际作用力没有变化【9题答案】【答案】BD【解析】【详解】A.物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象叫作失重现象,此时物体所受重力不变,故A错误;B.物体加速上升时处于超重状态,故B正确;C.物体自由下落时加速度等于重力加速度,会处于完全失重状态,故C错误;D.失重现象中地球对物体的实际作用力没有变化,故D正确。故选BD。10. 物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度-时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )A. 在1 s末,物体的速度为9 m/sB. 0~2 s内,物体的加速度为6 m/s2C. 6~7 s内,物体做速度方向向西的加速运动D. 10~12 s内,物体做速度方向向东的加速运动【10题答案】【答案】AC【解析】【详解】A.由题图可知,在1 s末,物体的速度为9 m/s,故A正确;B.根据加速度的定义,0~2 s内,物体的加速度故B错误;C.6~7 s内,速度为负且增大,物体做速度方向向西的加速运动,故C正确;D.10~12 s内,速度为负且减小,物体做速度方向向西的减速运动,故D错误。故选AC。【点睛】分析图像时应注意两点:(1)在图像中,加速度是否变化看图线有无折点。在折点位置,图线的倾斜程度改变,表示此时刻物体的加速度改变,图像为曲线,可认为曲线上处处是折点,加速度时刻在改变。(2)在图像中,速度方向是否改变看图线与时间轴有无交点。在与时间轴的交点位置前后,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变。第Ⅱ卷(非选择题,共54分)三、实验题(本题共2小题,共18分)11. 某同学在学完“力的合成”后,想在家里做实验“验证力的平行四边形定则”.他从学校的实验室里借来两个弹簧秤,按如下步骤进行实验.
A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向B.在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧秤的读数FC.将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧秤的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹簧秤的示数如图甲所示D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧秤的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′(1)在步骤C中,弹簧秤的读数为________N.(2)在步骤D中,合力F′=________N.(3)若____________________,就可以验证力的平行四边形定则.【11题答案】【答案】 ①. 3.00 ②. 5.2±0.2 ③. 在竖直方向且数值与F近似相等【解析】【详解】试题分析:(1)弹簧测力计读数,每1N被分成10格,则1格就等于0.1N,图指针落在3N格处,所以读数为3.00N.(2)两个分力为边做出平行四边形,如下图所示,根据力的图示,可以测量出合力的大小大约为5.4N,故答案为5.2±0.2N(3)根据实验原理可知,只要合力的大小与水杯重力大小相等,方向与重力方向相反,即可验证力的平行四边形定则.考点:验证力的平行四边形法则.12. 图甲为某次探究加速度a跟物体所受合力F和质量m的关系实验装置图。(1)要研究这三个物理量之间的定量关系,需采用的思想方法是___________;(2)图中的打点计时器是一种使用___________(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是___________V,当电源的频率为时,它每隔_______s打一次点;(3)图乙为某次实验得到的一段纸带,计数点A、B、C、D、E间的时间间隔为。根据纸带可求出小车的加速度大小为___________(结果保留两位有效数字);(4)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,进行多次测量。根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线,如图丙所示,图中直线没有通过原点,其主要原因是:___________。【12题答案】【答案】 ①. 控制变量法 ②. 交流电 ③. 220 ④. 0.02 ⑤. ⑥. 实验前未平衡摩擦力(或平衡摩擦力不充分)【解析】【分析】【详解】(1)[1]要研究加速度、力、质量三者间的关系,需采用的思想方法是控制变量法;(2)[2][3][4]图中为电火花打点计时器是使用交流电源的计时器,它的工作电压是220V,当电源的频率为时,它每隔0.02s打一次点;(3)[5]由逐差法得加速度大小为(4)[6]由图可知,有力时加速度为0,即图线没过原点的原因实验前未平衡摩擦力(或平衡摩擦力不充分)。四、计算题(本题小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13. 一火车以的初速度,的加速度做匀加速直线运动,求:(1)火车在第3s末的速度是多少?(2)在前3s内位移是多少?【13题答案】【答案】(1);(2)【解析】【分析】【详解】(1)由速度公式得,火车在第 3 s 末的速度(2)由位移公式,得在前3 s 内的位移14. 如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面与粗糙的水平面连接。现将一小滑块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,最终停在水平面上的C点。已知A点距离水平面的高度h=0.8m,B点距离C点的距离L=2m(假设滑块经过B点时速度大小不变,g取10m/s2)。求:(1)滑块在运动过程中的最大速度的大小;(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ。【14题答案】【答案】(1) 4m/s ;(2)0.4【解析】【详解】(1)滑块先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上匀减速运动,所以滑块运动到B点时速度最大,设为vm,设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1,滑块在斜面上受到重力,支持力。斜面长xAB==1.6m由牛顿第二定律得F合=mg=ma1a1=5m/s2根据运动学公式vm 2=2a1xAB解得:vm=4m/s即滑块在运动过程中的最大速度为4m/s。(2)设滑块在水平面上运动的加速度大小为a2,由牛顿第二定律得F合´=μmg=m a2a2=μg根据运动学公式vm 2=2 a2L解得μ=0.4即滑块与水平面间的动摩擦因数μ为0.415. 甲、乙两车均沿同一平直公路同向行驶。初始时刻,甲车在乙车前方处。甲车始终以的速度匀速运动。乙车做初速度为零,加速度的匀加速直线运动。求:(1)乙车追上甲车之前,两车之间的最大距离;(2)经过多少时间,乙车追上甲车?(3)当乙车刚追上甲车时,乙车立即刹车,减速过程的加速度大小,则再经过多长时间,甲、乙两车再次相遇?【15题答案】【答案】(1)100m;(2)15s;(3)【解析】【分析】【详解】(1)两车速度相等时,相距最远,用时为t1,则有v1=at1两车距离联立方程,代入数据解得sm=100m(2)乙车追上甲车用时为t,此间比甲车多走s0,即解得t = 15s(3)设乙车追上甲车时速度为v2,则v2=at=2×15m/s=30m/s设从刹车到停止所用时间为t2,则设两车再次相遇用时t3,应满足解得t3=8s>6s所以,乙车停下后,甲车才追上,故乙车此后行驶距离:甲、乙两车再次相遇,所用时间