2022-2023学年湖北省武汉市第二中学高一上学期期末复习物理试题三

这是一份2022-2023学年湖北省武汉市第二中学高一上学期期末复习物理试题三，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
高一（上）期末复习题（三） 一、单选题1．下列有关力学单位制和牛顿定律的判断错误的是（　　）A．国际单位制中，力学的基本单位是千克，米，秒B．实验表明，物体在空气中高速行进时，空气阻力与受力面积及速度的关系为，则  在国际单位制中，比例系数的单位是C．伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因D．作用力和反作用力总是同一性质的力，它们产生的作用效果不一定相同2．小船渡河，设河水流速及船在静水中速度均恒定，河两岸平行。当船头指向正对岸航行，渡河过程中所通过的路程是河宽的倍，若该船要以最短位移过河，则其最短位移是河宽的多少倍（　　）A．1.5倍   B．倍 C．2倍 D．倍3．如图甲所示，倾角的光滑斜面体固定在水平面上，一质量为的滑块放在斜面上，时刻在滑块上施加一平行斜面体的拉力使其由静止开始运动，滑块的加速度随时间的变化规律如图乙所示，取沿斜面向上的方向为正，已知重力加速度g取10m/s2，，，则下列说法正确的是（　　）A．滑块2s末运动到最高点B．2s末滑块速度的大小为6m/sC．1s末与3s末滑块的速度等大反向D．0~1s内拉力与3~4s内拉力大小之比为2:14．很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出（  ）A．手机在t1时刻运动到最高点B．手机在t2时刻改变运动方向C．手机在t1~t2时间内，受到的支持力先减小再增大D．手机在t1~t2时间内，受到的支持力一直在减小5．我国航天员要在天宫1号航天器实验舱的桌面上测量物体的质量，采用的方法如下：质量为的标准物A的前后连接有质量均为的两个力传感器，待测质量的物体B连接在后传感器上，在某一外力作用下整体在桌面上运动，如图所示，稳定后标准物A前后两个传感器的读数分别为、，由此可知待测物体B的质量为（　　）A．   B．  C． D．6．如图所示，某工厂将圆柱形工件a放在倾角为的斜面上，为防止工件滚动，在其下方垫一段半径与a相同的半圆柱体b。若逐渐减小斜面倾角，a、b始终处于静止状态，不计a与接触面的摩擦，b的质量很小。则（　　）A．斜面对a的弹力逐渐变小 B．斜面对a的弹力先变大后变小C．b对a的弹力逐渐变小 D．b对a的弹力大小不变
7．如图所示，一劲度系数为的轻质弹簧，上端固定，下端连一质量为的物块，放在质量也为的托盘上，以表示对的作用力，表示弹簧的伸长量．初始时，在竖直向上的力作用下系统静止，且弹簧处于自然状态（）．现改变力的大小，使以的加速度匀加速向下运动（为重力加速度，不计空气阻力），此过程中或随变化的图像正确的是（    ）A．  B．  C．  D．二、多选题8．小球甲从斜面顶端以初速度υ沿水平方向抛出，最终落在该斜面上。已知小球甲在空中运动的时间为t，落在斜面上时的位移为s，落在斜面上时的速度为vt，离斜面最远的距离为H。现将小球乙从斜面顶端以初速度（n>1）沿水平方向抛出，忽略空气阻力，则下列说法正确的是A．小球乙落在斜面上时的位移为     B．小球乙在空中运动的时间为C．小球乙落在斜面上时的速度为    ........................D．小球乙离斜面最远时的距离为9．a、b两小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，当小球间距小于或等于d时，会受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用。小球间距大于d时，相互排斥力消失。两小球始终未接触，运动的图像如图所示。则下列说法正确的是（　　）A．的最终速度值为 B．时刻a、b间距离最小C．a、b质量之比为2：1 D．a、b两小球在到的相对位移比到的相对位移要大10．如图所示，滑块以某一初速度从传送带下端沿传送带向上运动，传送带运动的速度v1小于滑块的初速度v0，其他条件不变，则滑块的速度v随时间t变化的图象可能是（　　）A．B．C．D．11．如图，一个质量的长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为和的A、B两物块，A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为，若现用水平恒力F作用在A物块上，重力加速度g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是(   ) A．当F=2N时，A物块和木板开始相对滑动B．当F=1N时，则A、B两物块都相对木板静止不动C．若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为D．若F=6N，则B物块的加速度大小为 第II卷（非选择题）三、实验题12．某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。  （1）某同学用如图甲所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球弹出时的速度，两球仍然同时落地，这个实验说明了平抛运动______；A．水平方向做匀速运动B．竖直方向做自由落体运动C．无法确定平抛运动的规律（2）某同学用图乙装置实验时，以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是______。A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平B．每次小球释放的初始位置可以任意选择C．每次小球应从同一高度由静止释放D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（3）图丙是某同学在实验中，得到的轨迹图，A、B、C是曲线上的三个点的位置，A点为坐标原点，得到如图所示坐标。取g=10m/s2。A到B的时间t=______s，小球做平抛运动的初速度v0=______m/s 13．用如图甲所示的装置可以完成两个实验，实验一“探究小车速度随时间的变化规律”，实验二“探究加速度与力、质量的关系”。（1）这两个实验中，必须要平衡摩擦力的是_____；必须满足m≪M的是_____。A．仅实验一      B．仅实验二      C．两个实验都要（2）实验二中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为。平衡摩擦力后，在保持小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为a；改变砂桶中砂子的质量，重复实验三次。在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a-F图象，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲，产生这两种现象的原因可能有______。A．木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足）B．木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度）C．砂桶和砂子的总质量m远小于小车的质量M（即m≪M）D．砂桶和砂子的总质量m未远小于小车的质量M（3）实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车运动的加速度a=______m/s2；（结果保留三位有效数字）（4）在（2）中，小车质量M一定，改变砂桶中砂子的质量，砂桶和砂子的总质量为m，根据实验数据描绘出的小车加速度a与砂桶和砂子的总质量m之间的关系图象如图丁所示，则小车的质量M=______kg。（g=10m/s2）（结果保留两位有效数字） 四、解答题14．如图所示，为一半径的竖直半圆形槽，为直径，O点为半圆的圆心。在距上方为h处有一以的速度顺时针方向转动的传送带，B端恰好在C的正上方，传送带滑轮的半径很小（大小可忽略），两端点A、B间的距离，现将一与传送带间摩擦因数的小物块轻放在A端，最终垂直撞在圆槽的P点，连线与的夹角为60°。取，求（1）小物块运动到B端时速度的大小；（2）高度h的大小。      
15．如图所示两根足够长的细线悬挂于相距为d的天花板上的和两点，穿过质量为nm（n为大于零的整数）、直径为d的光滑圆环后，分别拴两个质量均为2m的可视为质点的A球和B球，A、B两球通过一个原长为2d的轻弹簧水平连接，弹簧的劲度系数为k，满足。（1）细线的张力T多大？（2）圆环距水平弹簧的高度h多大？             16．如图所示，在粗糙水平面上依次放有两块质量分别为m1＝15kg、m2＝10kg的平板A、B，长度均为L＝2m，一个质量为m3＝20kg的小滑块C以v0＝6m/s的水平初速度滑上平板A的上表面。A与地面之间的动摩擦因数为μ1＝0.3，B与地面之间的动摩擦因数为μ2＝0.2，滑块C与平板A、B之间的动摩擦因数相同，设为μ3。（假设最大静摩擦力与相对应的滑动摩擦力大小相等，g＝10m/s2）（1）若小滑块C滑上平板A时，平板均不懂，而滑上平板B时，平板B开始滑动，求μ3应满足的条件；（2）若μ3＝0.5，求滑块C从开放式滑上平板A到最终相对地面静止时，运动的时间。 
高一（上）期末复习题（三）参考答案 一、单选题1.【答案】B【详解】A．国际单位制中，力学的基本单位是质量的单位千克（kg），长度的单位米（m）及时间的单位秒（s），故A正确；B．根据空气阻力与受力面积及速度的关系为，可得则在国际单位制中，比例系数的单位是故B错误；C．伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因，故C正确；D．作用力和反作用力总是同一性质的力，它们产生的作用效果不一定相同，故D正确。由于本题选择错误的，故选B。2.【答案】C3.【答案】D【详解】A．由乙图可知滑块均处于向上加速，加速度方向沿斜面向下，且加速与减速阶段加速度是对称的，由运动的对称性可知，前两秒加速至最大速度，最后两秒减速直至4s末速度减为0，即滑块4s末运动到最高点，故A错误；B．由图像与t轴所围成的面积表示速度变化量，则有，故B错误；C．滑块均处于向上加速，加速度方向沿斜面向下，且加速与减速阶段加速度是对称的，由运动的对称性可知，1s末的速度与3s末速度大小相等，方向相同，速度大小均为且方向沿斜面向上，故C错误；D．0~1s内，对滑块受力分析后由牛顿第二定律有，解得3~4s内，对滑块受力分析后由牛顿第二定律有，解得则可知，故D正确。故选D。4.【答案】D【详解】A．由图像可知，t1时刻之后手机的加速度依然是正值，手机还将继续加速上升，可知手机在t1时刻不是运动到最高点，故A错误；B．由图像可知，t2时刻之后手机的加速度反向，但此时手机向上的速度最大，手机将减速上升一段时间，可知手机在t2时刻没有改变运动方向，故B错误；CD．手机在时间内，向上的加速度大小a逐渐减小，根据牛顿第二定律可得可知在时间内，手机受到的支持力逐渐减小，故C错误，D正确。故选D。5.【答案】B【详解】整体为研究对象，由牛顿第二定律得隔离B物体，由牛顿第二定律得，联立可得，故选B。6.【答案】C【详解】设斜面对a的弹力为Fa，b对a的弹力为Fab，对a进行受力分析，如图所示因为a、b半径相等，易得Fa与Fab的夹角为60°，所以α=120°，即无论θ如何变化，Fa与Fab的夹角始终保持不变，α也始终不变。由平衡条件，Fa与Fab的合力大小等于圆柱体a的重力，所以由三角形正弦定理当逐渐减小斜面倾角θ时，圆柱体a的重力始终不变，α不变，β减小，γ增大，且β和γ始终为锐角，故Fab逐渐减小，Fa逐渐增大。故选C。7.【答案】D【详解】设物块和托盘间的压力为零时，弹簧的伸长量为，则有，解得；在此之前，根据可知，二者之间的压力的大小由开始运动时的线性减小到零，初始时刻弹簧弹力为零，对整体受力分析有解得；因此力的大小由开始时的线性减小到；此后托盘与物块分离，力的大小保持不变，故选项A、B、C错误，D正确.8.【答案】BCD9.【答案】AB【详解】AC．题意可知，a、b两小球组成的系统动量守恒，由图可知最终，a小球速度减为零，设a、b两小球质量分别为、，则满足因为当小球间距小于或等于d时，会受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用，所以由图中时间内，可得，解得，故A正确，C错误；B．由题意知，a、b两小球沿同一直线相向运动，时刻b物体减速到零，之后反向加速，可以看出时间内，a、b同方向运动，且a的位移大于b的位移，即两者在靠近，当速度相等时，两者距离最近，之后两者距离又增大，即时刻a、b间距离最小，故B错误；D．由几何关系可知，图中AC段对应时间等于CE对应时间，且两三角形对应底边大小相等，所以图中与面积相等。到的相对位移为的面积，而到的相对位移小于的面积，则a、b两小球在到的相对位移小于到的相对位移，故D错误。故选A。10.【答案】CD【详解】由于传送带运动的速度v1小于滑块的初速度v0，则物体开始做匀减速运动，如果最大静摩擦力大于等于重力在斜面的分力，则物体与传送带共速后随传送带一起匀速运动；如果最大静摩擦力小于重力在斜面的分力，则物体与传送带共速后继续做匀减速运动，但加速度比共速前小，直到为0，再反向加速。故AB错误，CD正确。故选CD。11.【答案】BC【详解】A.与木板间的最大静摩擦力为：A与木板即将发生相对滑动时木板和B得加速度为对整体受力分析由牛顿第二定律有当时，所以、两物块和木板保持相对静止，整体在作用下向左匀加速运动，故A错误；B.当时，所以、两物块都相对木板静止不动，整体在作用下向左匀加速运动，故B正确；C.若，在木板表面滑动，摩擦力为2N；则和木板整体受摩擦力为2N，所以木板和B的加速度：此时受到的摩擦力将达到：故C正确；D.若，A在木板表面滑动，摩擦力为2N；则和木板整体受摩擦力为2N，所以木板和的加速度：，故D正确．12.【答案】B     AC##CA     0.1     2【详解】（1）[1]小球B做自由落体运动，小球A做平抛运动，两小球落地时间相同，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。故选B。（2）[2]A．斜槽末端水平，才能保证小球离开斜槽末端时速度为水平方向，故A项正确；BC．为保证小球多次运动是同一轨迹，每次小球的释放点都应该相同，故B错误，C正确；D．小球的运动轨迹是平滑曲线，故连线时不能用折线，故D项错误。故选AC。（3）在竖直方向有则有；[3]速度为。13.【答案】     B     B     BD##DB     2.00     0.40【详解】（1）[1][2]探究“加速度和力、质量的关系”实验中，需要平衡摩擦力且必须满足m≪M、探究“速度随时间变化规律”的实验中，不需要平衡摩擦力，也不必须满足m≪M；必须满足m≪M，需要平衡摩擦力的都是实验二。（2）[3]图线不过原点且力为零时小车加速度不为零；所以木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度）；图线末端发生了弯曲现象，是因为当砂桶和沙子的总质量未远小于小车和砝码的总质量后，绳上拉力小于砂桶和沙子的总重力。故选BD。（3）[4]相邻两计数点间还有4个点未画出，则两计数点间时间间隔小车运动的加速度（4）[5]设绳子拉力为，对砂桶和沙子受力分析，由牛顿第二定律可得对小车和砝码受力分析，由牛顿第二定律可得联立解得整理得由关系图象可得解得 14.【答案】（1）；（2）【详解】（1）物块在传送带上加速，由牛顿第二定律可知当物块加速到时，由位移速度—公式得解得故物块在传送带上加速不到，则运动到B点时有解得（2）物块从B到P做平抛运动，水平方向有竖直方向有，又因为垂直打到P点，有联立解得15. 【详解】（1）由整体可知，细线的拉力为（2）对小球A受力分析如图所示因为竖直方向受力平衡，可得即所以，可得，水平方向受力平衡，可得所以弹簧的压缩量为根据关系，可得图中x为又因即有16.（13分）解答：（1）若滑上平板A时，平板不懂对A、B系统：μ3m3g≤μ1(m1＋m3)g＋μ2m2g   ① 若滑上平板B时，B开始滑动，对B进行受力分析：μ3m3g＞μ2(m2＋m3)g      ② 联立①②代入数据得： 0.3＜μ3≤0.625  ③ （2）若μ3＝0.5，由③式知，当C在A上滑动时，A不动。当C滑上B时，B开始向右滑动。设C在A上做匀减速运动的加速度大小为a1： μ3m3g＝m3a1   ④ 设C滑到A末端的速度为v1： v12＝v02－2a1L   ⑤ 设C在A上运动时间为t1： v1＝v0－at1   ⑥ 解得a1＝5m/s2   v1＝4m/s    t1＝0.4s此后，C滑上B，C做初速度为v1、加速度为a1＝5m/s2的匀减速运动，B做初速度为0的匀加速运动。设B的加速度a2，根据牛顿第二定律： μ3m3g－μ2(m2＋m3)g＝m2a2    ⑦ 解得a2＝4m/s2经过时间t2，C、B具有相同速度v2，则v2＝v1－a1t2＝a2t2   ⑧ 联立④⑤⑥⑦⑧式解得： t2＝s  v2＝m/s    ⑨ 当C、B达到相同速度v2时，C相对于B的大小为：△s＝t2－t2代入数据求得：△s＝m＜L     ⑩ 课件，此时C仍在B上，此后一起向右做匀减速运动直至停止，设加速度为a3，根据牛顿第二定律：μ2(m2＋m3)g＝(m2＋m3)a3    ⑾ 解得a3＝2m/s此过程C运动时间为t3： t3＝＝s     ⑿ 故C运动总时间为：t＝t1＋t2＋t3＝0.4s＋s＋s＝s    ⒀