重庆文理学院附中2023-2024高一(上)期中物理试卷(含解析)

2023-2024学年重庆文理学院附中高一(上)期中物理试卷
一、单选题(本大题共7小题,共28.0分)
1.年月日我国长征二号遥十三火箭将神舟十三号载人飞船精准送入预定轨道。并与天和核心舱实施自主快速径向交会对接。如图所示,为最终实现在年前后完成载人空间站的全部建设奠定了基础。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A. “神舟十三号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程,可将它们视为质点
B. 对接成功后,以空间站为参考系,“神舟十三号”飞船是运动的
C. 对接成功后,以地球为参考系,整个空间站是静止的
D. 载人空间站建成后,研究空间站绕地球飞行的时间时,可将空间站视为质点
2.在一次蹦床比赛中,运动员从高处自由落下,以大小为的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为的速度弹回,已知运动员与网接触的时间,那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为( )
A. ,竖直向下 B. ,竖直向上
C. ,竖直向下 D. ,竖直向上
3.关于摩擦力下列说法正确的是( )
A. 滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反
B. 静止的物体不可能受到滑动摩擦力
C. 滑动摩擦力一定是阻力
D. 静摩擦力不可能是动力
4.某物体做匀变速直线运动,其图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体的初速度大小为
B. 物体的加速度大小为
C. 内物体的位移大小为
D. 内物体的平均速度大小为
5.如图所示,有趣的冰箱贴通过磁铁的磁力吸在冰箱上,可增添生活的乐趣,关于吸在冰箱上的某个冰箱贴受力情况,下列说法正确的是( )
A. 冰箱贴受到三个力的作用
B. 冰箱贴对冰箱的磁力大于冰箱对冰箱贴的弹力
C. 冰箱贴对冰箱的磁力和冰箱贴对冰箱的弹力是一对平衡力
D. 冰箱贴对冰箱的磁力与冰箱对冰箱贴的弹力是一对相互作用力
6.如图所示,牛用大小为的力通过耕索拉犁,与竖直方向的夹角为,则该力在水平方向的分力大小为( )
A.
B.
C.
D.
7.一小球可视为质点沿斜面匀加速滑下,依次经过、、三点,如图所示,已知,,小球经过和两段所用的时间均为,则小球在经过、两点时的速度大小分别是( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,共15.0分)
8.物体甲的图象和物体乙的图象分别如下图所示,则这两物体的运动情况是( )
A. 甲在整个时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为
B. 甲在整个时间内有来回运动,它通过的总位移为零
C. 乙在整个时间内有来回运动,它通过的总位移为零
D. 乙在整个时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为
9.如图所示,、两物体叠放在一起,在恒力作用下,一起向上做匀加速直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的是( )
A. 物体一定受到个力 B. 物体可能受到个力
C. 物体与墙之间一定有弹力和摩擦力 D. 物体与之间一定有摩擦力
10.如图所示,某物体由点静止释放做自由落体运动,从释放到落地的轨迹刚好被分成长度相等的四段。下列说法正确的是( )
A. 物体到达各点的速率之比
B. 物体通过每一段的速度增量
C. 物体从到的平均速度等于其经过点的瞬时速度
D. 物体从到的时间是从到的时间的两倍
三、实验题(本大题共2小题,共20.0分)
11.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
图中打点计时器乙的工作电压为______ 填“交流”或“直流” ______ 。若提供的实验器材中同时有甲、乙两个打点计时器,优先选用______ 填“甲”或“乙”。
下列操作中正确的有______ 。
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应放在长木板有滑轮的一端
C.应先接通电源,后释放小车
D.跨过滑轮所吊重物越重越好,可以减小阻力的影响
小兰同学打出的一条纸带如图所示,、、、、为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为,则实验时纸带的______ 端是和小车相连的选填“左”或“右”。打点计时器打下点时小车的速度大小为______ ,小车运动过程中的加速度为______ 。结果保留两位有效数字
12.请完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的相关内容。
如图甲所示,在铺有白纸的水平木板上,橡皮条一端固定在点,另一端拴两个细绳套。
如图乙所示,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为点,记下此时弹簧测力计的示数和及______ 。该过程中的下列实验要求必要的是______ 。
A.弹簧测力计需要在实验前进行校零
B.两个弹簧测力计必须完全相同
C.拉线方向应与木板平面平行
如图丙所示,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉到点,记下此时弹簧测力计的示数 ______ 和细绳的方向。本实验采用的科学方法是______ 。
A.理想实验法
B.控制变量法
C.等效替代法
D.建立物理模型法
如图丁所示,已按一定比例作出了,和的图示,请用作图法作出和的合力______ 。
四、简答题(本大题共2小题,共37.0分)
13.一辆汽车在平直公路上匀速行驶,速度大小为,关闭油门后汽车的加速度大小为。求:
关闭油门后内汽车滑行的距离;
关闭油门后到汽车位移所经历的时间。
14.如图所示,质量为的物体甲通过三段轻绳相连,三段轻绳的结点为,轻绳水平且端与站在水平面上的质量为的人相连,轻绳与竖直方向的夹角,物体甲及人均处于静止状态。已知,,重力加速度为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力求:
轻绳、的拉力大小;
人受到的摩擦力;
若人的质量,人与水平面之间的动摩擦因数为,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量最大不能超过多少。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、“神舟十三号”飞船在与“天和核心舱”对接过程,二者的大小、形状以及各部分的运动差异均不能忽略,所以不能将它们视为质点,故A错误;
B、对接成功后,以空间站为参考系,“神舟十三号”飞船是静止的,故B错误;
C、对接成功后,以地球为参考系,整个空间站是运动的,故C错误;
D、载人空间站建成后,研究空间站绕地球飞行的时间时,空间站的大小、形状以及各部分的运动差异均可以忽略,可将空间站视为质点,故D正确。
故选:。
物体可以看成质点的条件是看物体的大小形状对所研究的问题是否产生影响;
在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的某个物体叫参考系,对于同一个运动物体,在不同的参考系观察时,观察到的结果往往不同。
该题考查学生对质点、参考系等概念的理解,对于物理中的基本概念要理解其本质不同。
2.【答案】
【解析】解:规定竖直向下为正方向,方向与正方向相同,方向与正方向相反,,根据加速度定义式得,负号表示与正方向相反,即加速度大小为,方向竖直向上。故ABC错误,D正确。
故选:。
根据加速度定义式求解.一般规定初速度方向为正方向,由加速度的定义式列式即可求解.
该题关键要掌握加速度定义式,并知道矢量为负值的负号代表与正方向相反.
3.【答案】
【解析】解:、滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反;故A正确;
B、静止的物体也可受到滑动摩擦力,如地面上有物体在滑动时,地面会受到摩擦力;故B错误;
C、滑动摩擦力可以是动力也可是阻力;故CD错误;
故选:.
滑动摩擦力的方向总是跟接触面相切,并且跟物体与相对运动方向相反.所谓相对,仍是以施加摩擦力的施力物体为参考系的. 滑动摩擦力及静摩擦力均可以作动力也可以作阻力.
本题考查了滑动摩擦力的性质及方向;要抓住产生滑动摩擦力产生的条件,以及摩擦力的效果--阻碍物体的相对运动.
4.【答案】
【解析】解:图像纵轴截距表示初速度,由图像可知,物体的初速度为,故A错误;
B.图像的斜率表示加速度,由图像可知,物体的加速度为
故B错误;
C.图像的面积表示位移,由图像可知,物体的位移为
故C正确;
D.匀变速直线运动的平均速度等于初末速度的平均值,则内物体的平均速度为
故D错误。
故选:。
图像纵轴截距表示初速度;图像的斜率表示加速度;图像与坐标轴所围面积表示位移;匀变速直线运动的平均速度等于初末速度的平均值。
本题考查图像,解题关键是知道图像的斜率、截距和面积的含义,会求解匀变速直线运动的平均速度。
5.【答案】
【解析】解:、冰箱贴受重力、摩擦力、磁力、弹力共四个力的作用,故A错误;
B、冰箱贴对冰箱的磁力等于冰箱对冰箱贴的弹力,故B错误;
C、冰箱贴对冰箱的磁力和冰箱贴对冰箱的弹力是一对平衡力,故C正确;
D、冰箱贴对冰箱的磁力与冰箱对冰箱贴的磁力是一对相互作用力,故D错误;
故选:。
冰箱贴受重力、摩擦力、磁力、弹力共四个力的作用;
对冰箱贴进行分析,冰箱贴受到冰箱的磁力与冰箱对冰箱贴的弹力是平衡力,大小相等,方向相反;
冰箱贴对冰箱的磁力与冰箱对冰箱贴的磁力是相互作用力,大小相等,方向相反;
明确作用力和反作用力,知道平衡力的概念,知道怎么区分平衡力和相互作用力。
6.【答案】
【解析】解:将拉力正交分解如下图所示,则在水平方向上的分力,故C正确,ABD错误。
故选:。
根据力的分解作出平行四边形,根据几何关系求出水平方向上的分力。
本题主要是考查力的分解的应用,关键是正确作出平行四边形并利用好几何关系。
7.【答案】
【解析】根据得,点的瞬时速度等于段的平均速度,则有,则点的速度为:,点的速度为:,故B正确,ACD错误。
故选B。
根据匀变速直线运动的推论:相邻的连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球的加速度,通过某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点的瞬时速度,结合速度时间公式求出、的瞬时速度。
解决本题的关键是要掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷。
8.【答案】
【解析】【分析】
位移时间图象表示物体的位置随时间变化的规律,而速度时间图象表示速度随时间变化的规律;由图象的性质可得出物体的运动性质及位移大小.
图象为解决物理问题的重要方法,而图象应用更为广泛,在学习中要重点把握.
【解答】
甲在时刻由负方向上距原点处向正方向运动,时达到正向的处,故总位移为,故A正确,B错误;
乙开始时速度为沿负向的匀减速直线运动,后做正向的匀加速直线运动,图象与时间轴围成的面积为物体通过的位移,故总位移为零,故C正确,D错误。
故选:。
9.【答案】
【解析】解:、两物体一起向上做匀加速直线运动,合力向上,
对整体进行受力分析,受到重力和,墙对没有弹力,否则合力不能向上,也就不可能有摩擦力;
对进行受力分析,得:
受到重力,对的支持力,这两个力的合力不能向上,所以还受到对向上的静摩擦力,则也给一个沿斜面向下的静摩擦力,
再对进行受力分析,得:
受到重力、推力、对的压力以及给沿斜面向下的静动摩擦力,一共个力,故AD正确,BC错误
故选:。
、两物体一起向上做匀加速直线运动,合力向上,分别对整体、、进行受力分析,即可求解.
本题主要考查了同学们受力分析的能力,注意整体法和隔离法的应用.
10.【答案】
【解析】解:根据速度位移公式:,得:
解得:,故A正确;
B.根据,物体通过每一段的时间不相等,所以速度增量不相等,故B错误;
根据初速度等于零的匀加速直线运动时间等分规律,可得,故物体从到的平均速度等于其中间时刻点的瞬时速度,故C正确,D错误。
故选:。
根据自由落体运动速度位移公式作答;根据匀变速运动公式,计算的平均速度。
注意公式,只适用于计算匀变速运动的平均速度。
11.【答案】交流 乙 左
【解析】解:图中打点计时器乙是电火花计时器,工作电压为交流,由于喷出火花对纸带运动的影响较小,所以提供的实验器材中同时有甲、乙两个打点计时器,优先选用乙;
、在释放小车前,小车要靠近打点计时器,以提高纸带的使用率,故A正确;
B、打点计时器应放在长木板没有滑轮的一端,故B错误;
C、应先接通电源,后释放小车,故C正确;
D、探究小车速度随时间变化规律,跨过滑轮所吊重物要适当,并不是越重越好,重物重力与小车所受阻力无关,故D错误。
故选:。
由图所示纸带可知,纸带的左端与小车相连;
根据匀变速直线运动规律的推论可知,打点计时器打下点时小车的瞬时速度大小为:
根据逐差法可知加速度为:
故答案为:交流、、乙;;左端、、。
根据仪器的工作原理、使用仪器的注意事项等分析判断;
根据实验原理和注意事项分析判断,释放小车前,小车要靠近打点计时器,要远离有定滑轮的一端;实验时要先接通电源,然后再放开小车;
匀变速直线运动中,在连续相等的时间间隔内位移之差为一个恒量,即;
小车做加速运动,在相等时间内的位移越来越大,纸带与小车相连的一端相邻点间的距离小。
小车做匀加速直线运动,在极短的时间内小车在间的平均速度替代点的瞬时速度。
根据可以求出小车的加速度。
本题考查了打点计时器的周期、实验注意事项、根据纸带判断物体平均速度的大小等问题;打点计时器是高中物理实验中常用的计时仪器,一定要掌握其原理、使用方法、使用注意事项;同时要掌握匀变速运动的两个重要推论即可正确解题。
12.【答案】方向 见解析
【解析】解:根据实验操作步骤,用两个互成角度的测力计拉橡皮筋时,需要记录弹簧测力计的示数和及方向;
A.为使结果准确,弹簧测力计需要在实验前进行校零,故A正确;
B.两个弹簧测力计示数准确、合适即可,量程合适即可,不需要完全相同,故B错误;
C.为使力作用在同一平面,减小误差,拉线方向应与木板平面平行,故C正确。
故选:。
弹簧测力计的分度值为,由图可知弹簧测力计的示数为;
本实验用一个测力计的拉力效果代替两个测力计的拉力效果,使用的等效替代法。
故选:。
根据平行四边形定则,作出合力,如图所示:
故答案为:方向;;;;见解析。
根据实验操作步骤,分析用两个互成角度的测力计拉橡皮筋时,需要记录的数据;根据实验的注意事项分析作答;
弹簧测力计的分度值为,要估读到下一位;根据实验的原理分析实验采用的物理方法;
根据平行四边形定则作图。
本题考查了验证力的平行四边形定则,要掌握正确的实验操作和注意事项,能够正确对弹簧测力计进行读数。
13.【答案】解:取汽车初速度方向为正方向, ,
根据匀变速直线运动速度与时间关系,可得汽车停止时间
代入数据解得 ,
则在 时汽车已经停止,由位移时间公式
得。
由知汽车刹停时间为 ,由位移时间公式 代入数据解得关闭油门后到汽车位移 所经历的时间为 , 舍去。
答:关闭油门后内汽车滑行的距离为;关闭油门后到汽车位移为需要经历。
【解析】利用匀变速直线运动位移与时间的关系,求位移,在计算时,要考虑减速到零需要的时间问题。
利用匀变速直线运动位移与时间的关系,即可求出时间。
本题主要考查匀变速直线运动中位移与时间的关系,同时在汽车减速问题中要考虑减速的到零的时间。
14.【答案】解:以结点为研究对象,分析其受力如图,沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系,将分解,由平衡条件有


联立以上两式解得

故轻绳、的拉力大小分别为、。
人水平方向受到绳的拉力和水平面的静摩擦力,则
方向水平向左
当甲的质量增大到人刚要滑动时,质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值。当人刚要滑动时,静摩擦力达到最大值
由平衡条件得


联立解得

即物体甲的质量最大不能超过 。
答:轻绳的拉力大小为,轻绳的拉力大小为;
人受到的摩擦力为,方向水平向左;
物体甲的质量最大不能超过 。
【解析】以结点为研究对象,受三段轻绳的拉力作用,根据共点力平衡条件解得,绳子拉力,再对人作受力分析解得摩擦力。
对人水平方向受力平衡,人与水平面的摩擦力最大为滑动摩擦力。
本题考查共点力平衡问题,解题关键掌握受力分析与力的平衡条件的应用,注意人不滑动的临界条件。
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