安徽省无为中学2022-2023学年高一上学期期末物理试题(含答案)

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安徽省无为中学2022-2023学年高一上学期期末物理试题(含答案)

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2022~2023学年上学期高一年级阶段检测试卷
物理
一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.如图所示,一只青蛙静止在水平的荷叶上面,不考虑青蛙质量的改变.下列说法正确的是( )
A.青蛙受到支持力的作用是由青蛙形变产生的
B.荷叶受到的压力是由青蛙形变产生的
C.青蛙受到的重力没有施力物体
D.假如把该青蛙从云南转移到东北,其重力大小不变
2.太阳是太阳系的中心天体,直径大约千米,质量大约千克,表面温度约6000开尔文.太阳围绕银河系的中心公转,公转半径约光年,公转周期约年,公转速度约250公里每秒.据以上信息,下列说法正确的是( )
A.“千米、千克、开尔文”都是国际单位制基本单位
B.“公里每秒”是国际单位制速度基本单位
C.在力学范围中长度、质量、温度是三个基本量
D.光年是长度单位,长度在国际单位制中的基本单位是米
3.已知共点力、的合力大小为5N,且的大小为3N,则的大小( )
A.一定为2N B.一定为8N C.可能为5N D.可能为1N
4.严冬树叶结有冰凌,人在树下经常出现冰凌砸到头部的情况,因此人们一定有安全防范意识.假设冰凌做自由落体运动,冰凌最后1s内下落的高度为10m,重力加速度g取,则冰凌自由下落的总时间为( )
A.1.5s B.2s C.2.5s D.3s
5.如图所示,甲、乙两物体叠放一起放置在光滑水平面上,将一水平向右恒力F=3N作用在物体甲上,使甲、乙一起向右做加速运动,已知物体甲和乙的质量,则甲对乙的摩擦力( )
A.大小为1N,方向水平向左 B.大小为1N,方向水平向右
C.大小为2N,方向水平向左 D.大小为2N,方向水平向右
6.如图所示,用轻绳将物体Q系于竖直墙面,Q与墙面直接夹有物体P,P、Q均处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A.物体P一定受到4个力的作用 B.物体P可能受到3个力的作用
C.物体Q可能受到4个力的作用 D.物体Q一定受到3个力的作用
7.如图所示,质量M=1kg的斜劈放置在水平地面上,将质量m=1kg的物块放置在斜劈上,并在物块上施加垂直于斜劈斜面的力F,使物块和斜劈均处于静止状态.已知斜劈的倾角为37°,斜劈与木块、地面间的动摩擦因数均为0.5,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则力F的大小范围为( )
A.4N≤F≤50N B.4N≤F≤25N C.2N≤F≤50N D.2N≤F≤25N
8.关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.力不是维持物体运动的原因
B.物体的速度越快,其惯性越大
C.小型客车前排乘客需要系安全带,是为了减小因惯性造成的伤害
D.地球上不存在不受力的物体,所以牛顿第一定律没有实际意义
9.甲、乙两汽车在t=0时位于同一地点,在平直的公路上运动的速度v随时间t变化的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.乙开始运动时,甲正好运动了2m B.乙从运动开始,经3s后刚好追上甲
C.甲、乙相遇之前的最大距离为4.5m D.乙超过甲后,甲、乙可能再次相遇
10.如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的小球处于静止状态,现将两环距离变大后小球仍处于静止状态,则( )
A.两细绳的合力变大 B.连接B环的细绳拉力变大
C.A环所受的摩擦力变小 D.杆对A环的支持力不变
二、实验题(本题共2小题,共14分)
11.(6分)“探究两个互成角度的力的合成规律”实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB与OC为细绳.图乙显示的是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)本实验采用的科学方法是______(选填字母).
A.控制变量法 B.转换法 C.理想模型法 D.等效替代法
(2)为减小实验误差,下列措施可行的是_____(选填字母).
A.两个分力、间的夹角要尽量小些
B.OB与OC细绳要尽量短些
C.AO间距离要适当,将橡皮筋拉至结点O时,拉力要适当大些
D.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行
(3)图乙四个力中,不是由弹簧测力计直接测得的是________(填“F”“”“”或“”).
12.(8分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图甲所示的装置.
(1)实验过程中,下列说法正确的是________.(填字母)
A.定滑轮和小车间的细绳要保持平行于木板
B.每次改变小车的质量后,需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先接通打点计时器电源,再放开小车
D.改变小车质量(含车内砝码),不需要满足小车质量远大于砝码质量
(2)实验中得到了如图乙所示的一条纸带(相邻两点间还有4个计数点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度大小为________(结果保留小数点后面两位).
(3)探究加速度与力的关系时,以砝码重力大小F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的图像如图丙所示,图像的斜率为k.图像未过坐标原点的原因是________,该次实验小车的总质量为________.
三、计算题(本题共3小题,共计40分.解答时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.(12分)如图所示,在冰壶比赛中,甲,乙两壶之间的距离为,运动员以的初速度将甲水平掷出后,与静止的乙碰撞,碰后甲的速度方向不变.已知甲从开始运动到停下所需的时间t=6s,两壶碰撞前、后甲的加速度大小均为,碰撞时间极短不计,求:
(1)两壶碰前甲运动的时间和甲速度的大小;
(2)两壶碰后甲运动的时间和甲速度的大小.
14.(13分)如图所示,倾斜放置的杆顶端上有一圆环,杆顶端A点和底端B点分别固定有挡板.现给圆环一个大小14m/s的速度沿杆下滑,已知圆环每次碰到挡板前后速度大小不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,杆的长度L=13.5m,杆与水平面所成夹角,圆环与杆的动摩擦因数,重力加速度g取,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)圆环第一次到达B点时的速度大小;
(2)圆环停下时到A点的距离.
15.(15分)如图所示,物体乙放置在倾角为37°的斜面上,物体甲用轻绳OA连接在天花板上、用轻绳MN与物体乙相连,物体甲、乙均处于静止状态.已知轻绳OA与竖直方向所成的夹角为53°,轻绳MN水平,物体甲、乙的质量分别为3kg、40kg,滑动摩擦力等于最大静摩力,重力加速度g取,sin37°=cos53°=0.6,cos37°=sin53°=0.8.求:
(1)轻绳OA对物体甲的拉力大小;
(2)物体乙所受到的摩擦力大小;
(3)物体乙与斜面间动摩擦因数的最小值.
2022~2023学年上学期高一年级阶段检测试卷·物理
参考答案、提示及评分细则
1.B 青蛙受到弹力的作用是由荷叶形变产生的,选项A错误;荷叶受到的压力是由青蛙形变产生的,选项B正确;青蛙受到的重力的施力物体是地球;云南和东北重力加速度大小不同,该青蛙的重力大小发生改变,选项D错误.
2.D “千米”不是国际单位制的基本单位.选项A错误;国际单位制速度基本单位是“米每秒”,选项B错误;在力学范围中长度、质量、时间是三个基本量,选项C错误;光年是长度单位,长度的国际单位制基本单位是米,选项D正确.
3.C 两个共点力合力的范围,则,选项C正确.
4.A 冰凌最后1s内下落的高度为10m,则最后1s中间时刻的速度,即冰凌自由下落的总时间,选项A正确.
5.B 对甲、乙整体进行分析有,解得,方向水平向右,对乙进行受力分析.则有,解得,方向水平向右,选项B正确.
6.C 物体P受到的力有重力、压力、支持力、墙的摩擦力和Q的摩擦力(可能存在其中一个、也可能两个同时存在),故物体P可能受到4个或5个作用力,选项A、B错误;物体Q受到的力有重力、拉力、支持力、P的摩擦力(可能存在),故物体Q可能受到3个或4个作用力,选项C正确,D错误.
7.A 若物块静止,物块受力如图甲所示,则有,解得;若斜劈静止,将物块与斜劈视为整体,其受力如图乙所示,则有,解得,选项A正确.
8.AC 力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,选项A正确;惯性大小只与质量有关,选项B错误;小型客车前排乘客需要系安全带,是为了减小因惯性造成的伤害,选项C正确;牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,而不能直接通过实验得出的,但能经受住实践的检验,选项D错误.
9.BC 根据图线与t轴所围面积表示位移,可知乙在t=2s时开始运动,此时,甲运动的距离,选项A错误;乙开始运动3s后,甲通过的位移,乙通过的位移,可知,说明乙追上甲,选项B正确;两车在速度相等(即t=3s)时相距最远,两者间的最大距离等于0~3s内的位移之差,则,选项C正确;乙超过甲后,乙的速度总比甲的大,则甲、乙不可能再次相遇,选项D错误.
10.BD 对于小球,其受力如图甲所示,两细绳的合力等于小球重力,始终不变,选项A错误;又,两环距离变大后,也变大,增大,同理增大,选项B正确;对于A环,其受力如图乙所示,有,两环距离变大后,变小,则f增大,选项C错误;将A、B和小球视为整体进行分析,竖直方向上有,杆对环的支持力始终不变,选项D正确.
11.(1)D(2分)(2)CD(2分)(3)F(2分)
解析:(1)本实验采用的科学方法是等效替代法,选项D正确.
(2)实验过程中,两个分力、间的夹角要尽量大些,选项A错误;OB与OC细绳要尽量长些,这样便于准确作出分力的方向,选项B错误;AO间距离要适当,将橡皮筋拉至结点O时,拉力要适当大些,便于在作力的图示时减小误差,选项C正确;拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行,选项D正确.
(3)由图乙可知F是由平行四边形定则作图所得,不是用弹簧测力计直接测得的.
12.(1)AC(2分)(2)0.50(2分)(3)平衡摩擦力过度(2分)(2分)
解析:(1)实验用细绳的拉力代表合外力,故定滑轮和小车间的细绳要保持平行于木板,选项A正确;用小车重力的分力平衡摩擦力,则每次改变小车的质量后,不需要重新平衡摩擦力,选项B错误;实验时,先接通打点计时器电源,再放开小车,选项C正确;由于是用砝码重力来近似代替小车的拉力,则改变小车质量(含车内砝码),需要满足小车质量远大于砝码质量,选项D错误.
(2)每两点间的时间间隔T=0.1s,由逐差法有,解得.
(3)由图像可知,图像未过坐标原点的原因是平衡摩擦力过度,由牛顿第二定律,可得,则图像中,有,解得.
13.解:(1)设甲与乙碰前,甲运动的时间为,甲的速度为,由运动学公式得:
(2分)
(2分)
解得(1分)
(1分)
(2)设碰后甲运动的时间为,甲的速度大小为,由运动学公式得:
(2分)
甲运动的总时间为(1分)
碰后甲运动的时间为(1分)
联立解得碰后甲的速度大小为(2分)
14.解:(1)圆环下滑时,对圆环进行受力分析,由牛顿第二定律
有(3分)
由运动学规律可得(2分)
解得(2分)
(2)圆环上滑时,由牛顿第二定律有(2分)
圆环上滑到停下,有(2分)
解得l=6.5m,说明圆环上滑6.5m后就停下,不再与A端挡板碰撞
则此时圆环到A点的距离s=L-l=7m(2分)
15.解:(1)对于物体甲,其受力如图1所示(1分)
则(2分)
解得(2分)
(2)又(1分)
由牛顿第三定律有(1分)
对于物体乙,其受力如图2所示(1分)
沿斜面方向上有(2分)
解得f=272N(1分)
(3)垂直斜面方向上有(2分)
又(1分)
解得(1分)

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