2021-2022学年河南省信阳高级中学高一下学期3月考试物理含答案
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这是一份2021-2022学年河南省信阳高级中学高一下学期3月考试物理含答案,共27页。试卷主要包含了单选题,实验题等内容,欢迎下载使用。
2024届高一下期测试(一)物理试题出题人: 审题人:一、单选题(每题4分,共48分,1~8题为单项选择题,9~12题为多项选择题)1. 下列关于曲线运动的说法正确的是( )A. 曲线运动可以是变速运动也可以是匀速运动B. 平抛运动是匀变速运动C. 匀速圆周运动是匀速运动D. 曲线运动受到的合外力可以为零【答案】B【解析】【详解】A.曲线运动的速度方向在随时变化,故曲线运动一定是变速运动,A错误;B.平抛运动只受重力作用,加速度不变,所以平抛运动是匀变速运动,B正确;C.匀速圆周运动速度方向随时在变化,所以匀速圆周运动是变速运动,C错误;D.曲线运动速度在随时发生变化,因此一定受到不为零的合外力,D错误。故选B。2. 爱因斯坦曾经设计了一个真空中的理想实验,在这个实验中,当电梯(内部为真空)相对于地球静止时,封闭在电梯里的观察者发现,从手中释放的苹果和羽毛落到电梯底板上;当电梯做自由落体运动时,观察者发现,从手中释放的苹果和羽毛会停在空中而不下落。下列关于这一实验的说法正确的是( )A. 电梯相对地球静止时,释放后的苹果比羽毛先落到电梯底板B. 电梯做自由落体运动时,释放后的苹果和羽毛受到的合力为零C. 以自由下落的电梯为参考系,牛顿第二定律是成立的D. 在自由下落的电梯里,观察者不能仅从苹果和羽毛的运动现象判断引力是否存在【答案】D【解析】【分析】【详解】A.电梯相对地球静止时,由于不受空气阻力,释放后的苹果和羽毛均做自由落体运动,故二者同时落到电梯底板上,A错误;B.电梯做自由落体运动时,释放后的苹果和羽毛同样只受重力作用,B错误;C.牛顿第二定律成立的条件是必须在惯性参考系中,即选择静止或做匀速直线运动的物体为参考系,而自由下落的电梯不是惯性参考系,因此以自由下落的电梯为参考系,牛顿第二定律是不成立的,C错误;D.由于自由下落电梯不是惯性参考系,牛顿第二定律不成立,则观察者不能仅凭苹果和羽毛的运动现象判断两个物体的受力情况,D正确。故选D。3. 可视为质点的甲、乙两物体,同时从同一地点开始运动。以开始运动时刻作为计时起点,甲、乙两物体的图像如图所示,关于甲、乙两物体在0~5s内的运动,下列说法正确的是( )A. 0~3s内,甲的位移比乙的位移大9mB. 3s~5s内,乙的速度变化量为10m/sC. 3s末,乙物体速度方向发生变化D. 5s末,甲、乙两物体之间的距离最大【答案】D【解析】【详解】A.在图像中,图像与时间轴为成的面积等于物体的位移,因此在0~3s内,甲的位移乙的位移甲的位移比乙的位移大6m,A错误;B.由乙图可知,3s~5s内乙的速度变化量B错误;C.3s末,乙物体速度逐渐减小,但方向没有发生变化,C错误;D.在0~2s内,甲,乙距离逐渐增大;在2s~3s内,距离保持不变;3s~5s内,甲,乙距离继续增大,因此5s末,甲、乙两物体之间的距离最大,D正确。故选D。4. 如图所示,一只小船横渡一条河流。小船船头垂直于河岸,自A点出发沿直线抵达河对岸的B点,历时,且知与河岸的夹角,河水流速大小为,小船相对静水的速度不变。已知,下列判断中错误的是( )A. 河流的宽度为B. 小船相对静水速度的大小为C. 只要调整小船的航向合适,小船可以沿直线抵达正对岸的C点D. 无论怎样调整小船的航向,小船渡河的位移都不可能小于【答案】C【解析】【分析】【详解】A.根据位移关系有A正确,不符合题意;B.小船相对静水速度的大小为B正确,不符合题意;C.因为静水中的船速小于水速,所以小船无法沿直线到达正对岸。C错误,符合题意;D.当小船的船头与下游河岸的夹角满足小船过河的位移最小,最小为D正确,不符合题意。故选C。5. 如图所示,物块A和B用一不可伸长的轻绳通过两光滑轻定滑轮连接,B套在水平固定的光滑直杆上,现将A、B由静止同时释放,释放时θ=30°,空气阻力不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )A. 当θ=37°时,A、B的速度大小之比是3:4B. 当θ向90°增大的过程中,A先处于超重状态后处于失重状态C. 当θ=90°时,B的速度最大D. 当θ向90°增大的过程中,绳子对A的拉力始终小于其重力【答案】C【解析】【分析】【详解】A.A、B用同一根绳连接,则B沿绳子方向的速度与A的速度大小相等,则当时,A和B的速度满足解得选项A错误;C.当时,垂直B运动方向上的分速度为0,即,此时B的速度最大,选项C正确;BD.当向增大的过程中A先加速后减速,A先处于失重状态后处于超重状态;绳子对A的拉力先小于重力后大于重力,选项BD错误.故选C。6. 如图所示,一高度为h的光滑水平面与一倾角为θ的斜面连接,一小球以速度v从平面的右端P点向右水平抛出,则小球在空中运动的时间t( )A. 一定与v的大小有关B. 一定与v的大小无关C. 当v大于时,t与v有关D. 当v小于时,t与v有关【答案】D【解析】【详解】球有可能落在斜面上,也有可能落在水平面上,可用临界法求解,如果小球恰好落在斜面与水平面的交点处,则满足联立可得故当小球速度时,小球落在水平面上,小球在空中运动时间为小球在空中运动时间t与无关;当小球速度时,小球落在斜面上,此时有联立可得小球在空中运动时间为即小球在空中运动时间t与有关。故ABC错误,D正确。7. 如图所示,质量均为m的a、b两物块用轻杆连接放在倾角为37°的斜面上,a所在BC段光滑、b与AB段间的动摩擦因数为0.25,重力加速度为g。a、b在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面匀速上行(已知,)( )A. 拉力F大小为1.6mgB. 杆对物块a的拉力大小为0.8mgC. 若撤消拉力F,则撤消瞬间物块a的加速度大小为0.7gD. 若撤消拉力F,则撤消瞬间杆对物块a的拉力为0【答案】C【解析】【详解】A. 拉力F大小为选项A错误;B. 杆对物块a的拉力大小为选项B错误;C. 若撤消拉力F,则撤消瞬间物块a的加速度大小为选项C正确;D. 若撤消拉力F,则撤消瞬间对a分析可知 解得负号说明杆对a的作用力沿斜面向下,选项D错误。故选C。8. 如图所示,两墙壁平行竖直,小球从P点以垂直于墙面的初速度v0抛出,打在右侧墙壁上的Q点。已知小球与墙壁碰撞前后竖直分速度不变,水平分速度大小不变、方向相反,不计空气阻力,若只改变初速度大小,小球仍能击中Q点,则初速度大小可能为( )A. B. 2v0 C. 3 v0 D. 4 v0【答案】C【解析】【详解】设两墙壁之间的距离为x,则小球从P点到Q点的时间t是一定的,则水平方向x=v0t(2n+1)x=v1t则v1=(2n+1)v0则当n=1时v1=3v0.故选C。9. 如图,质量为2m的物块A静置于水平台面上,质量为M、半径为R的半球体C静置于水平地面上,质量为m的光滑小球B(可视为质点)放在半球体C上,P为三根轻绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态,P点位于C正上方距离其球心高h处(h=2R),OP竖直,PA水平,已知绳PB对B的拉力大小为,A与台面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )A. B对C的压力大小为B. PB绳长为C. AP与BP绳上的拉力大小相等D. A受到的摩擦力大于C受到的摩擦力【答案】AB【解析】【详解】AB.对小球B进行受力分析,如图所示由于力的三角形与相似,对应的边长成比例,可知解得,根据牛顿第三定律,B对C的压力大小为;PB绳长为,AB正确;C.对P点进行受力分析可知,BP绳上拉力的水平分力等于AP绳上的拉力大小,可知C错误;D.将A、B、C及PB、PA绳子作为整体,进行受力分析可知,A受到的摩擦力与C受到的摩擦力大小相等,方向相反,D错误。故选AB。10. 一根轻绳一端系于竖直圆弧上的A点,另外一端系于竖直圆弧上的B点,O为圆弧的圆心,质量为m的重物通过一光滑钩子挂在轻绳上,如图所示,现在将绳的一端缓慢的由B点移动到C点,下列说法错误的是( )A. 绳子夹角一直变小 B. 绳子的张力一直变大C. 绳子的张力先变大后变小 D. 绳子的张力先变小后变大【答案】ABD【解析】【详解】A.由于是光滑钩子,所以两侧绳子上的张力相等,设张力均为,由于水平方向平衡,所以两侧绳子与竖直方向的夹角相等,设夹角均为,对点受力分析,如图所示所以有解得由几何关系有所以即d为两悬点间的水平距离,l为轻绳的长度,由图可知在绳端缓慢从B点移动到C点的过程中,两悬点间的水平距离先变大后变小,所以先变大后变小,两侧绳子的夹角也先变大后变小,A符合题意;BCD.因为先变小后变大,所以先变大后变小,C不符合题意,BD符合题意。故选ABD。11. 如图所示,斜面倾角为,位于斜面底端正上方的小球以初速度正对斜面顶点水平抛出,小球到达斜面经过的时间为,重力加速度为,不计空气阻力,则( )A. 若小球以最小位移到达斜面,则B. 若小球垂直击中斜面,则C. 若小球能击中斜面中点,则D. 若小球能击中斜面中点,则【答案】ABD【解析】【详解】A.若小球最小位移到达斜面,则位移垂直于斜面,根据平抛规律,根据几何关系可知联立解得A正确;B.若小球垂直击中斜面,则速度垂直于斜面,根据几何关系解得B正确;CD.若小球击中斜面中点,根据几何关系解得D正确,C错误。故选ABD。12. 如图甲所示,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,一端固定在墙壁上,另一端拴接物体,质量均为的物体、接触但不粘连。压缩弹簧至某一位置(弹性限度以内)后静止释放、,同时给物体施加水平向右的力的作用使之做匀加速直线运动,与作用时间的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )A. 物体、分离时,弹簧刚好为原长状态 B. 物体、分离时,物体的加速度为C. 物体、分离时,物体的速度为D. 开始有作用时,弹簧压缩为【答案】BC【解析】详解】A.物体、分离时,B只受拉力作用,加速度大于零,此时AB加速度相同,则弹簧弹力大于零,处于压缩状态,故A错误;B.物体、分离后,物体的加速度不变因此故B正确;C.物体、分离时,、速度相同,均为故C正确;D.开始时根据牛顿第二定律运动0.2s后弹簧压缩量此时根据牛顿第二定律得联立解得故D错误故选BC。二、实验题(共计62分)13. 某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图1所示,用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验.在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下:(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是________N(图2中所示),则弹簧秤b的读数可能为________N.(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数________、弹簧秤b的读数________(填“变大”“变小”或“不变”).【答案】 ①. 3.00; ②. 4.00; ③. 变大; ④. 变大【解析】【分析】【详解】试题分析:(1)根据胡克定律可知,;根据弹簧秤的读数方法可知,a的读数为3.00N;两弹簧秤夹角为90°,则可知,b的读数为:;(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角;如图所示;则可知两弹簧秤的示数均变大;考点:考查验证平行四边形定则的实验【名师点睛】由胡克定律可求得拉力大小;再根据弹簧秤读数方法可明确对应的读数;根据几何关系即可求得b的读数;根据题意作出对应的图象,根据图象即可明确随夹角的变化两弹簧秤拉力的变化情况 14. 某同学在做“探究平抛运动规律”的实验时,将小球平抛。用频闪照相机对准竖直的方格背景照相,频闪照相机每隔相同时间闪一次光,在同一张照片上拍摄到小球如图所示的运动过程,但照片上有一缺损处。已知每个小方格边长4.9cm,取当地的重力加速度g=9.8m/s2。(1)若以拍摄到小球出现的第1个点为坐标原点,水平向右和竖直向下分别为x、y轴正方向,则频闪照相的闪光间隔时间为______s,照片上破损处的小球位置的坐标x=______cm,y=______cm。(2)小球平抛的初速度大小为______m/s。【答案】 ①. 0.1 ②. 44.1 ③. 58.8 ④. 1.47【解析】【详解】(1)[1]在竖直方向上,根据△y=2L=gT2得 [2]水平方向上做匀速直线运动,在相等时间内的位移相等,则破损处的横坐标为x=9L=9×4.9cm=44.1cm[3]竖直方向上做自由落体运动,在连续相等时间内的位移之差是一恒量,由图可知,3、4两点的竖直位移为6L;则破损处的纵坐标为y=12L=12×4.9cm=58.8cm(2)[4]小球的初速度为15. 如图所示,风筝借助于均匀的风和牵线对其作用,才得以在空中处于平衡状态。图中所示风筝质量kg,某时刻风筝平面与水平面的夹角为30°,主线对风筝的拉力与风筝平面成53°角。已知风对风筝的作用力与风筝平面相垂直,,,取,,取m/s2。(1)求此时风对风筝的作用力F的大小和主线对风筝的拉力T的大小;(结果保留一位小数)(2)若拉着风筝匀速运动时,主线与水平面成53°角保持不变,这时拉主线的力为10N,则风对风筝的作用力为多大?(结果保留一位小数)【答案】(1)F=61N,T=3.3N;(2)【解析】【详解】(1)风筝平衡时共受到三个力的作用,即重力mg、风对它的作用力F和主线对它的拉力T(如图所示),以风筝平面方向为x轴,F方向为y轴,建立一个坐标系,将重力和拉力T正交分解:在x轴方向在y轴方向联立两式,解得T=3.3N,F=6.1N(2)同理以水平方向为x轴,竖直方向为y轴建立坐标系(如图所示)设风对风筝的作用力水平分力为Fx,竖直分力为Fy,由平衡条件知则16. 如图,有一水平传送带以V0的速度匀速运动,现将一物体轻放在传送带的左端A,已知物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,传送带左、右端A、B间的距离为10m,当物体运动到B点时以V0的速度离开传送带落到水平地面的D点,落地时的速度方向与水平地面的夹角为45°,大小为m/s.(g取10 m/s2 )求:(1)物块离开传送带的速度V0;(2)物块由A到D所需时间;(3)物块在传送带上留下的痕迹长度.【答案】(1)2m/s(2)5.4s(3)0.4m【解析】【详解】(1)物块离开传送带的速度等于落地的水平速度,则(2)物块在传送带上加速时,加速度则物体加速时间:物块在传送带上的匀速运动时间;从B到D的时间:;则物块由A到D所需时(3)物块在传送带上留下的痕迹长度17. 如图,在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面底端,一小物块以某一初速度沿斜面上滑,一段时间后返回到出发点。若物块上滑所用时间t1和下滑所用时间t2的大小关系满足t1: t2=1:,(取g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8) ,试求:(1)上滑加速度a1与下滑加速度a2的大小之比;(2)物块和斜面之间的动摩擦因数; (3)若斜面倾角变为60°,并改变斜面粗糙程度,小物块上滑的同时用水平向右的推力F作用在物块上,发现物块匀减速上滑过程中加速度与推力大小无关,求此时加速度大小。【答案】(1)2:1 ; (2)0.25 ; (3)【解析】【详解】(1)上滑为反向初速度为零的匀加速运动,根据可知(2) 由牛顿第二定律得:上滑时下滑时解得μ=0.25(3) 物体上滑时受力分析如图所示由牛顿第二定律得由平衡条件得:整理得因为a与F无关,所以解得:18. 如图甲,足够长木板静置于水平地面上,木板右端放置一小物块。在t=0时刻对木板施加一水平向右的恒定拉力F,作用1s后撤去F,此后木板运动的v-t图像如图乙。物块和木板的质量均为1kg,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。求:(1)0~1s内拉力F的大小;(2)物块最终停止时的位置与木板右端间的距离。【答案】(1);(2)【解析】【详解】由图像可知,撤去拉力前,物块在木板上一直有相对运动,否则,撤去拉力后,木板的图像不可能是两段折线。在内,物块加速、木板减速,设它们的加速度大小分别为、,则设物块、木板的质量均为,物块与木板之间的动摩擦因数为,木板与地面之间的动摩擦因数,则有对物块得撤去拉力前,木板的加速度对木板,根据第二定律有得(2)在内,物块位移为木板位移为在后,物块与木板间仍有相对滑动,物块的加速度大小木板的加速度大小为得物块到停止的时间还需木板到停止的时间还需所以木板比物块早停止运动,在到物块停止运动的时间内,物块的位移为木板位移为物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为。
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