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第=page1414頁(yè),共=sectionpages1515頁(yè)黑龍江省哈爾濱師大附中2024-2025學(xué)年高一(上)期末物理試卷一、單選題:本大題共7小題,共28分。1.下列說(shuō)法正確的是(
)A.牛頓第一定律也叫慣性定律,它可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證
B.在國(guó)際單位制中,力學(xué)的三個(gè)基本單位是kg、m、s
C.相互擠壓的海綿比物塊形變大,所以海綿對(duì)物塊的力大于物塊對(duì)海綿的力
D.kg、m/s、2.下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法,正確的是(
)A.物體加速度方向?yàn)檎?,速度一定增?/p>
B.物體加速度方向保持不變,速度方向一定保持不變
C.物體速度變化率越大,則加速度越大
D.物體加速度逐漸變大,速度一定逐漸變大3.如圖甲所示是某無(wú)人機(jī)的飛行表演,圖乙為該無(wú)人機(jī)表演過(guò)程中在豎直方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,以向上為正方向,下列說(shuō)法正確的是(
)A.無(wú)人機(jī)在2s末上升到最高點(diǎn)
B.無(wú)人機(jī)在3s時(shí)加速度為0
C.無(wú)人機(jī)在1s末和5s末的加速度方向相反
D.無(wú)人機(jī)在4.如圖所示,小車(chē)以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng),通過(guò)滑輪拖動(dòng)物體A上升,不計(jì)滑輪摩擦與繩子質(zhì)量,當(dāng)繩子與水平面夾角為θ時(shí),下面說(shuō)法正確的是(
)A.物體A的速度大小為vcosθ B.物體A的速度大小為vcosθ
C.物體A減速上升 D.繩子對(duì)物體A的拉力等于物體5.關(guān)于下列四幅圖的敘述正確的是(
)
A.圖甲中,公路上對(duì)各類汽車(chē)都有限速,是因?yàn)槠?chē)速度越大慣性越大
B.圖乙中,馬拉著車(chē)在水平路面上做加速運(yùn)動(dòng),則馬對(duì)車(chē)的拉力大于車(chē)對(duì)馬的拉力
C.圖丙中,伽利略通過(guò)“斜面實(shí)驗(yàn)”來(lái)研究落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,是為了“沖淡”重力,便于測(cè)量運(yùn)動(dòng)時(shí)間
D.圖丁中,伽利略利用“斜面實(shí)驗(yàn)”裝置,結(jié)合邏輯推理,來(lái)驗(yàn)證力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因6.兩個(gè)圓1和2外切,它們的圓心在同一豎直線上,有三塊光滑的板,它們的一端搭在墻上,另一端搭在圓2的圓周上,三塊板都通過(guò)兩圓的切點(diǎn),A在圓周上,B在圓內(nèi),C在圓外,從ABC三處同時(shí)靜止釋放一個(gè)小球,它們都沿光滑板運(yùn)動(dòng),則最先到達(dá)圓2的圓周上的球是(
)A.從A處釋放的球
B.從B處釋放的球
C.從C處釋放的球
D.同時(shí)到達(dá)7.某同學(xué)站在壓力傳感器上做下蹲-起立的動(dòng)作時(shí)傳感器記錄的壓力隨時(shí)間變化的圖線如圖所示,縱坐標(biāo)為壓力,橫坐標(biāo)為時(shí)間,由圖線可知,該同學(xué)的體重約為650N,除此以外,還可以得到以下信息(
)A.1s時(shí)人在下蹲的最低點(diǎn) B.2s時(shí)人已處于起立靜止?fàn)顟B(tài)
C.該同學(xué)做了2次下蹲—起立的動(dòng)作 二、多選題:本大題共3小題,共18分。8.如圖所示,傾角為θ=37°的光滑斜面固定在水平地面上,一輕質(zhì)彈簧一端與垂直固定在斜面上的擋板相連,另一端與物塊B栓接,勁度系數(shù)為k。物塊A緊靠著物塊B,物塊與斜面均靜止?,F(xiàn)用一沿斜面向上的力F作用于A,使A、B兩物塊一起沿斜面做加速度大小為15g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到A、B分離。物塊A質(zhì)量為m,物塊B質(zhì)量為2m,重力加速度為g,sin37A.施加拉力的瞬間,A、B間的彈力大小為15mg
B.A、B分離瞬間彈簧彈力大小為65mg
C.拉力F的最大值大于mg
D.在A、B9.升降機(jī)從井底以5m/s的速度向上勻速運(yùn)行,某時(shí)刻一螺釘從升降機(jī)底板松脫,再經(jīng)過(guò)4s升降機(jī)底板上升至井口,此時(shí)螺釘剛好落到井底不計(jì)空氣阻力,取重力加速度gA.礦井的深度為80m
B.螺釘松脫后做自由落體運(yùn)動(dòng)
C.螺釘落到井底時(shí)的速度大小為40m/10.如圖所示,傾角θ=30°的粗糙斜面C放在水平地面上,斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì)繩跨過(guò)滑輪,其一端懸掛質(zhì)量為m的物塊A,另一端與斜面上質(zhì)量也為m的物塊B相連,滑輪與B之間的細(xì)繩平行于斜面,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)用始終垂直細(xì)繩方向的拉力F緩慢拉動(dòng)A,使其繞定滑輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,B、C始終保持靜止,在此過(guò)程中A.拉力F一直增大 B.斜面對(duì)B的摩擦力先減小后增大
C.地面對(duì)C的摩擦力先增大后減小 D.地面對(duì)C的支持力先增大后減小三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共14分。11.某實(shí)驗(yàn)小組做“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。
(1)本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是______。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),下列不正確的是______。
A.實(shí)驗(yàn)前需對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)校零
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)兩個(gè)拉力的大小能相等
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行
D.進(jìn)行多次操作時(shí)每次都應(yīng)使結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖甲所示。在F1、F2、F、F'四個(gè)力中,不是由彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)得的力為_(kāi)_____。
A.F1
B.F2
C.F
D.F'
(4)若用如圖乙所示的裝置來(lái)做實(shí)驗(yàn),OB處于水平方向,與OA夾角為120°,則______(填“OA”、“OB”或12.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系。
(1)對(duì)本實(shí)驗(yàn)的操作,下列說(shuō)法中正確的是(______)
A.讓小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先釋放小車(chē),后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
B.實(shí)驗(yàn)中無(wú)需測(cè)量砂和砂桶的質(zhì)量
C.實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中需要平衡摩擦
D.如果砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)及其上砝碼總質(zhì)量,可認(rèn)為砂和砂桶重力等于細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力
(2)圖2是一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,按照打點(diǎn)先后順序依次選取五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s。從圖中給定的數(shù)據(jù),可求出小車(chē)的加速度大小是______m/s2,打下C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小是______m/s。
(3)在驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),在滿足實(shí)驗(yàn)要求的情況下,改變小車(chē)上砝碼質(zhì)量m,測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度a,以m為橫坐標(biāo),以1a為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上作出如圖丙所示的圖像。已知彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F,圖中縱軸的截距為b,斜率為k,則小車(chē)的質(zhì)量為(______)
A.Fb
B.2Fb
C.2k
D.12k
(4)正確操作和處理數(shù)據(jù),得到如圖3所示的a-1m圖像。由圖像可知,小車(chē)的加速度a與小車(chē)的質(zhì)量m成______(選填“正比四、計(jì)算題:本大題共3小題,共40分。13.為了清理堵塞河道的冰凌,實(shí)施投彈爆破,飛機(jī)在河道上空高H=180m處以水平速度v0=216km/h勻速飛行,投放炸彈并擊中目標(biāo),不計(jì)空氣阻力,g取10m14.如圖所示,將質(zhì)量m=1kg的物塊放在斜面上,斜面的傾角為30°。對(duì)物塊施加一沿斜面向上的恒力F,物塊恰好不上滑。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=32(在相同壓力下,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)?,F(xiàn)把物塊放在相同傾角但上表面光滑的斜面底端,在相同恒力F作用下向上滑行2s后撤去該力。取重力加速度g=10m/s2。
15.如圖所示,某地有一傾角為θ=37°的山坡,山坡上面有一質(zhì)量為m=1kg的石板B,其上下表面與斜坡平行;板上有一質(zhì)量也為m=1kg的小石塊A,恰好位于石板B的下端。已知A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μA=0.3,B與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)μB=0.5,斜坡足夠長(zhǎng)。系統(tǒng)在外力的約束下處于靜止?fàn)顟B(tài)。在t=0時(shí)刻,撤去約束并同時(shí)讓B獲得一個(gè)沿斜面向下的速度v0=12.8m/s。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求答案和解析1.B
【解析】A.牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的推理概括出來(lái)的科學(xué)理論,而不能直接通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出,不能直接用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證,故A錯(cuò)誤;
BD.在國(guó)際單位制中,力學(xué)的三個(gè)基本單位是kg、m、s,其它單位例如m/s、N是國(guó)際單位的導(dǎo)出單位,故B正確,D錯(cuò)誤;
C.物塊對(duì)海綿的力與海綿對(duì)物塊的力是作用力與反作用力,大小相等,故C錯(cuò)誤。
故選:B?!窘馕觥緼.如果速度方向?yàn)樨?fù),物體加速度方向?yàn)檎?,則速度減小,故A錯(cuò)誤;
B.如果速度方向與加速度方向相反,物體加速度方向保持不變,則物體速度減為0后,將反向加速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C.加速度是描述速度變化快慢的物理量,物體速度變化率越大,則加速度越大,故C正確;
D.物體加速度逐漸變大,如果速度方向與加速度方向相反,則速度逐漸減小,故D錯(cuò)誤。
故選:C3.D
【解析】A.根據(jù)該無(wú)人機(jī)表演過(guò)程中在豎直方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖像可知,無(wú)人機(jī)在3s末前速度為正值,說(shuō)明速度一直向上,所以無(wú)人機(jī)在3s末上升到最高點(diǎn),故A錯(cuò)誤;
B.v-t圖像斜率表示加速度,由圖知,無(wú)人機(jī)在3s時(shí)加速度不為0,故B錯(cuò)誤;
C.無(wú)人機(jī)在1s末和5s末的斜率相同,所以加速度方向相同,故C錯(cuò)誤;
D.無(wú)人機(jī)在0-2s的平均速度
v1-=0+42m/s【解析】AB.將小車(chē)的速度沿繩方向和垂直繩方向分解,如圖
可得vA=vcosθ,故A錯(cuò)誤,B正確;
CD.小車(chē)向右勻速運(yùn)動(dòng),v不變,θ減小,cosθ增大,所以vA增大,物體A加速上升,加速度向上,合外力向上,繩子對(duì)物體A的拉力大于物體A的重力,故CD5.C
【解析】A.質(zhì)量是慣性大小的唯一量度,慣性和速度大小無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;
B.馬對(duì)車(chē)的拉力和車(chē)對(duì)馬的拉力是一對(duì)相互作用力,根據(jù)牛頓第三定律可知,其大小相等,故B錯(cuò)誤;
C.伽利略的“斜面實(shí)驗(yàn)”是為了“沖淡”重力,便于測(cè)量運(yùn)動(dòng)時(shí)間,故C正確;
D.伽利略利用“斜面實(shí)驗(yàn)”裝置,結(jié)合邏輯推理,說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
6.B【解析】如圖把圖旋轉(zhuǎn)后,設(shè)板與豎直方向的夾角為θ,沿板運(yùn)動(dòng)的加速度為:
a=mgcosθm=gcosθ
設(shè)上面圓的半徑為r,下面圓的半徑為R,則Aa軌道的長(zhǎng)度為:
s=2rcosθ+2Rcosθ,
根據(jù)位移時(shí)間公式得,s=127.D
【解析】A.由傳感器記錄的壓力隨時(shí)間變化的圖線可知,1s時(shí)人有向下的最大加速度,之后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),所以1s時(shí)人不是在下蹲的最低點(diǎn),故A錯(cuò)誤;
B.由傳感器記錄的壓力隨時(shí)間變化的圖線可知,2s時(shí)傳感器示數(shù)等于人的重力,故此時(shí)處于下蹲靜止?fàn)顟B(tài),故B錯(cuò)誤;
CD.人在下蹲的過(guò)程中,人先向下加速后向下減速,加速度方向先向下后向上,人先失重后超重;同理可知,起立過(guò)程中,人先向上加速后向上減速,加速度方向先向上后向下,人先超重后失重;所以該同學(xué)做了1次下蹲—起立的動(dòng)作,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選:D【解析】A.施加拉力F之前,A、B整體受力平衡,根據(jù)平衡條件可得此時(shí)的彈簧彈力為:F彈=kx=(m+2m)gsinθ
解得:F彈=1.8mg,x=9mg5k
已知施加F瞬間物體A、B加速度大小為a=15g,此時(shí)對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律得:kx-FAB-2mgsinθ=2ma
解得此時(shí)A、B間的彈力大小為:FAB=15mg,故A正確;
B.物塊A、B分離瞬間,它們之間作用力為零,對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律得:F彈'=kx'=2ma+2mgsinθ
解得:F彈'=1.6mg,x'=8mg5k【解析】以向下為正方向。
BD.螺釘松脫后做豎直上拋運(yùn)動(dòng),且螺釘松脫后先做勻減速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)后再做自由落體運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤,D正確;
A.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,螺釘下降距離h=-5×4m+12×10×42m=60m,故井深10.AC
【解析】A、對(duì)A進(jìn)行受力分析,如圖所示。
根據(jù)平衡條件可得
F=mgcosαT=mgsinα
由題可知,α由逐漸90°減小到30°,cosα減小,sinα增大,則F逐漸增大,T逐漸減小,故A正確;
B、對(duì)B分析受力,由平衡條件可得
mgsinθ+fB=T
解得
fB=T-mgsinθ
隨著T逐漸減小,斜面對(duì)B的摩擦力fB逐漸減小,當(dāng)F緩慢繞定滑輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,此時(shí)拉力
T=mgsinθ
B所受的斜面對(duì)它的摩擦力為0,達(dá)到最小,故B錯(cuò)誤;
CD、對(duì)B與C整體進(jìn)行受力分析如圖所示。
根據(jù)平衡條件有
Fsinα=fFcosα+F11.等效替代法
D
C
OA
【解析】(1)該實(shí)驗(yàn)過(guò)程,其合力與分力的作用效果,所以本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法。
(2)A.實(shí)驗(yàn)前需對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)校零,故A正確,不滿足題意要求;
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)兩個(gè)拉力的大小能相等,也可以不相等,故B正確,不滿足題意要求;
C.為了減小誤差,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行,故C正確,不滿足題意要求;
D.每次實(shí)驗(yàn)時(shí),兩個(gè)力拉和一個(gè)力拉需拉到結(jié)點(diǎn)O的位置,但是不同次實(shí)驗(yàn),O的位置可以改變,故D錯(cuò)誤,滿足題意要求。
本題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng);
故選:D。
(3)F1、F2、F',都是彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量得到,F(xiàn)是通過(guò)作圖得到的,故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選:C。
(4)以O(shè)為對(duì)象,OB與OC垂直,根據(jù)平行四邊形可知OA為斜邊,則OA的力最大。
故答案為:(1)等效替代法;(2)D;(3)C;(4)OA
12.BC【解析】(1)A.為了獲得更多的點(diǎn)跡,讓小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,后釋放小車(chē),故A錯(cuò)誤;
B.實(shí)驗(yàn)中小車(chē)所受拉力為彈簧測(cè)力計(jì)的兩倍可以直接讀出,所以不需要測(cè)量砂和砂桶的質(zhì)量,故B正確;
C.為了保證彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的兩倍為小車(chē)所受的合外力,故實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中需要平衡摩擦力,故C正確;
D.如果砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)及其上砝碼總質(zhì)量,可認(rèn)為砂和砂桶重力的兩倍等于細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力,故D錯(cuò)誤。
故選:BC。
(2)根據(jù)逐差法,可知
a=xCE-xAC(2T)2=(8.20+6.20-4.20-2.20)×10-24×0.12=2.00m/s2
打下C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小
vC=xBD2T=(4.20+6.20)×10-22×0.1=0.52m
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