宁河区2023~2024学年度第一学期期末练习
高一物理
第I卷(共40分)
一、单项选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1. 2022年9月28日,第十三届中国国际航空航天博览会在中国珠海开幕,展会期间,中国空军“八一”飞行表演队、“红鹰”飞行表演队为现场观众带来了精彩的飞行表演,如图所示。下列关于飞行表演队的说法中正确的是( )
A. 飞行员看到观礼台向后掠过,是以观众为参考系的
B. 飞机在飞行过程中,飞行员一定是运动的
C. 研究飞机在空中飞行的轨迹长度时,可将飞机视为质点
D. 研究飞机在空中的各种表演动作细节时,可将飞机视为质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系的,故A错误;
B.飞机在飞行过程中,以飞机为参考系,飞行员是静止的,故B错误;
C.研究飞机在空中飞行的轨迹长度时,由于研究的问题与飞机的形状无关,可以将飞机视为质点,故C正确;
D.研究飞机在空中的各种表演动作细节时,由于研究的问题与飞机的形状有关,因此不能将飞机视为质点,故D错误。
故选C。
2. 如图所示为导航软件在一次导航中的截图,在这次导航中,有“76公里”、“1小时34分钟”和“11:24到达”三个数据。下列说法正确的是( )
A. “1小时34分钟”表示的是某个时刻 B. “76公里”表示此次行程的路程
C. “11:24到达”表示的是一段时间 D. 根据数据可以估算出此次行程平均速度的大小
【答案】B
【解析】
【详解】A.“1小时34分钟”表示的是一段时间间隔,故A错误;
B.“76公里”表示此次行程的路程,故B正确
C.“11:24到达”表示的是一个时刻,故C错误;
D.根据数据可以估算出此次行程平均速率,但位移的大小未知,无法估算平均速度的大小,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,一位摄影师拍下了苍鹰的俯冲图片,假设苍鹰正沿直线朝斜向右下方匀速运动。用G表示苍鹰所受的重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中苍鹰受力情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】苍鹰做匀速直线运动,处于平衡状态,合力为零,故空气对它的作用力竖直向上,和重力大小相等,方向相反。
故选B。
4. 一个做直线运动的物体,其位移与时间的关系图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 第1s内物体的位移为0.5m B. 物体在2s末的速度为零
C. 时物体回到出发点 D. 0~4s内物体的平均速率为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知,第1s内物体的位移为1m,故A错误;
B.根据图像的斜率表示速度,可知物体在2s末的速度为-1m/s,故B错误;
C.由图像可知,时物体回到出发点,故C正确;
D.由图像可知,0~4s内物体的路程不为0,则物体的平均速率不为零,故D错误。
故选C。
5. 蹦床表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,O、a、b、c、d等为网绳的结点,安全网水平张紧后,运动员从高处落下,恰好落在O点上。该处下凹至最低点时,网绳dOe、bOg均为,如图乙所示,此时O点受到向下的冲击力大小为2F,则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为( )
A. 2F B. F C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为网绳完全相同,并且构成的是正方形,网绳dOe,bOg张角均为120°。设每根网绳承受的张力大小为T,则有
4Tcos60 =2F
解得
T=F
故选B。
二、不定项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分)
6. 很多地下车位设计了双层停车位,如图所示的一辆车正在从一层车位被运送至二层车位,在运送过程中,该车经历了先向上加速,然后匀速上升,最后向上减速到零的过程。下列说法正确的是( )
A. 该车在向上加速的过程中处于失重状态 B. 该车在匀速上升过程处于完全失重状态
C. 该车在向上减速过程中处于失重状态 D. 该车在整个过程中所受重力始终不变
【答案】CD
【解析】
【详解】A.车向上加速过程,加速度向上,处于超重状态,故A错误;
B.该车在匀速上升过程处于平衡状态,故B错误;
C.车向上减速过程,加速度向下,处于失重状态,故C正确;
D.该车在整个过程中所受重力始终不变,故D正确。
故选CD。
7. 如图,水平桌面上的木块处于静止状态。水平外力、,木块重20N,木块与桌面间的动摩擦因数为,下列说法正确的是( )
A. 木块共受到4个力作用 B. 木块受到的摩擦力方向水平向左
C. 木块受到的摩擦力大小为8N D. 木块受到的摩擦力大小为5N
【答案】BC
【解析】
【详解】A.木块受重力,支持力,两个水平拉力和一个摩擦力,共5个力的作用,故A错误;
BCD.由于水平方向受力平衡,因此摩擦力水平向左,且大小为
故BC正确,D错误。
故选BC。
8. 如图甲所示,为无人机送外卖图片,“天上掉馅饼”时代已经来临。如图乙所示为某一无人机送外卖时,竖直降落过程中的关系图像,下列说法正确的是( )
A. 无人机在3s~6s内,悬停在空中。
B. 无人机在第2.5s时与第6.5s时的加速度大小之比为4:3
C. 无人机在下落过程中的平均速度大小为2m/s
D. 无人机下落的高度为26m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图像可知,人机在3s~6s内,竖直向下做匀速运动,故A错误;
B.根据图像的斜率表示加速度,可知无人机在第2.5s时与第6.5s时的加速度大小之比为
故B正确;
CD.根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知无人机下落的高度为
无人机在下落过程中的平均速度大小为
故C错误,D正确。
故选BD。
第II卷(共60分)
9. 用等效替代法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示,其中为固定橡皮筋的图钉,为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳,图乙是白纸上根据实验结果画出的图。
(1)本实验中“等效代替”的含义是________。
A.橡皮筋可以用细绳替代
B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D.一个弹簧测力计的作用效果可以替代两个弹簧测力计共同作用的效果
(2)图乙中的与两力中,方向一定沿着方向的是________,图中________是、合力的理论值。
(3)完成该实验的下列措施中,能够减小实验误差的是________。
A.认真记录弹簧秤的读数,做好力的示意图;
B.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
C.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
D.拉力和的夹角必须是90°
【答案】 ①. D ②. ③. ④. BC##CB
【解析】
【详解】(1)[1]本实验中“等效代替”的含义是:一个弹簧测力计的作用效果可以替代两个弹簧测力计共同作用的效果。
故选D
(2)[2][3]图乙中的是通过做平行四边形得到的,所以是一个弹簧测力计拉橡皮条得到的,根据二力平衡可知,方向一定沿着方向的是,是、合力的理论值。
(3)[4] A.认真记录弹簧秤的读数以及力的方向,做好力的图示,故A错误;
B.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行,故B正确;
C.为了减小标记拉力方向的误差,拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,故C正确;
D.拉力和的夹角适当就好,不需要是90°,故D错误。
故选BC。
10. 某同学进行“探究加速度与物体受力、质量的关系”的实验,将实验器材按图甲所示安装。已知打点计时器的工作频率为50Hz,请完成下列相关内容:
①该同学在进行平衡摩擦力的操作时,将木板垫高后,在不挂小吊盘(含砝码)的情况下,轻推小车,让小车拖着纸带运动,得到如图乙所示的纸带,则该同学平衡摩擦力时木板的倾角________(选填“过大”“过小”或“适中”);
②该同学平衡摩擦力后,保持小车质量不变,通过改变小吊盘中砝码的质量来改变小车受到的合外力,得到了多组数据。图丙为其中一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻计数点之间还有四个点未画出,测得x1=1.78cm,x2=2.58cm,x3=3.39cm,x4=4.19cm,x5=4.98cm,x6=5.79cm,根据以上数据,可求出小车的加速度大小a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
③根据测得的多组数据画出a F关系图线,如图所示。此图像的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是________________________。
【答案】 ①. 过小 ②. 0.80 ③. 造成AB段明显偏离直线的主要原因可能是小吊盘(含砝码)的质量没有满足远小于小车的质量
【解析】
【详解】①[1]由纸带可以看出,小车做减速运动,摩擦力大于下滑分力,是由于平衡摩擦力时木板的倾角过小造成的。
②[2]由于相邻计数点之间还有四个点未画出,相邻计数点间的时间间隔
根据
可知
代入数据得
③[3]造成AB段明显偏离直线的主要原因可能是小吊盘(含砝码)的质量没有满足远小于小车的质量。
11. 如图为某校学生进行体育训练的场景。轮胎和里面的铅球的总质量为,该生用与水平方向成斜向上的恒力拉动轮胎,可认为轮胎沿水平地面做匀速直线运动。已知的大小为,,,取。求:
(1)轮胎受到地面的支持力的大小;
(2)轮胎受到地面的摩擦力的大小;
(3)轮胎与水平地面间的动摩擦因数的大小。
【答案】(1)250N;(2)180N;(3)0.72
【解析】
详解】(1)对轮胎,竖直方向由平衡条件可得
解得轮胎受到地面的支持力的大小为
(2)因为轮胎沿水平地面做匀速直线运动,水平方向有
解得轮胎受到地面的摩擦力的大小为
(3)根据滑动摩擦力公式
解得轮胎与水平地面间的动摩擦因数的大小为
12. 2022年2月4日~20日,第24届冬季奥林匹克运动会在北京和张家口市联合举行。这是中国历史上第一次举办冬季奥运会,在各地掀起了冰雪运动的热潮。某滑雪场内,一质量的同学从计时时刻开始,以的速度沿足够长的直坡道匀加速滑下。已知加速度,山坡的倾角,,,取。求该同学:
(1)在第4s初的速度大小v;
(2)前5s内滑下来的路程L;
(3)所受支持力的大小;
(4)所受阻力的大小。
【答案】(1)14m/s;(2)60m;(3)480N;(4)120N
【解析】
【详解】(1)第初就是第末,,根据
解得
(2)根据
解得
(3)由于
可得支持力的大小为
(4)由于
解得所受阻力的大小为
13. 如图所示为某市地标性建筑,其内置观光电梯,到达位于高层的餐厅的游客可以360°鸟瞰四周。电梯从地面到93层的餐厅只需要48s,整个过程经历加速、匀速和减速三个阶段,加速和减速阶段可视为匀变速过程,且加速度大小相等。电梯上行的最大速度为9m/s。当电梯加速上升时,质量为50kg的人站在置于电梯地板上的台秤上,台秤的示数为65kg,取,求:
(1)电梯加速上升的加速度大小;
(2)电梯加速上升的高度;
(3)当电梯减速上升时,台秤示数为多少?
(4)餐厅距地面的高度。
【答案】(1)3m/s2;(2)13.5m;(3)35kg;(4)405m
【解析】
【详解】(1)电梯加速上升时,以人为对象,根据牛顿第二定律可得
解得
(2)根据运动学公式可得
可得电梯加速上升的高度为
(3)当电梯减速上升时,以人为对象,根据牛顿第二定律可得
又
解得
则台秤示数
(4)加速阶段所用时间为
根据对称性可知,匀速阶段所用时间为
则运动阶段上升的高度为
餐厅距地面的高度为宁河区2023~2024学年度第一学期期末练习
高一物理
第I卷(共40分)
一、单项选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1. 2022年9月28日,第十三届中国国际航空航天博览会在中国珠海开幕,展会期间,中国空军“八一”飞行表演队、“红鹰”飞行表演队为现场观众带来了精彩的飞行表演,如图所示。下列关于飞行表演队的说法中正确的是( )
A. 飞行员看到观礼台向后掠过,是以观众为参考系的
B. 飞机在飞行过程中,飞行员一定是运动
C. 研究飞机在空中飞行的轨迹长度时,可将飞机视为质点
D. 研究飞机在空中的各种表演动作细节时,可将飞机视为质点
2. 如图所示为导航软件在一次导航中的截图,在这次导航中,有“76公里”、“1小时34分钟”和“11:24到达”三个数据。下列说法正确的是( )
A. “1小时34分钟”表示的是某个时刻 B. “76公里”表示此次行程的路程
C. “11:24到达”表示的是一段时间 D. 根据数据可以估算出此次行程平均速度的大小
3. 如图所示,一位摄影师拍下了苍鹰的俯冲图片,假设苍鹰正沿直线朝斜向右下方匀速运动。用G表示苍鹰所受的重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中苍鹰受力情况的是( )
A. B.
C. D.
4. 一个做直线运动的物体,其位移与时间的关系图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 第1s内物体位移为0.5m B. 物体在2s末的速度为零
C. 时物体回到出发点 D. 0~4s内物体的平均速率为零
5. 蹦床表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,O、a、b、c、d等为网绳的结点,安全网水平张紧后,运动员从高处落下,恰好落在O点上。该处下凹至最低点时,网绳dOe、bOg均为,如图乙所示,此时O点受到向下的冲击力大小为2F,则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为( )
A 2F B. F C. D.
二、不定项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分)
6. 很多地下车位设计了双层停车位,如图所示的一辆车正在从一层车位被运送至二层车位,在运送过程中,该车经历了先向上加速,然后匀速上升,最后向上减速到零的过程。下列说法正确的是( )
A. 该车在向上加速的过程中处于失重状态 B. 该车在匀速上升过程处于完全失重状态
C. 该车在向上减速过程中处于失重状态 D. 该车在整个过程中所受重力始终不变
7. 如图,水平桌面上的木块处于静止状态。水平外力、,木块重20N,木块与桌面间的动摩擦因数为,下列说法正确的是( )
A. 木块共受到4个力的作用 B. 木块受到的摩擦力方向水平向左
C. 木块受到摩擦力大小为8N D. 木块受到的摩擦力大小为5N
8. 如图甲所示,为无人机送外卖的图片,“天上掉馅饼”时代已经来临。如图乙所示为某一无人机送外卖时,竖直降落过程中的关系图像,下列说法正确的是( )
A. 无人机在3s~6s内,悬停在空中。
B. 无人机在第2.5s时与第6.5s时的加速度大小之比为4:3
C. 无人机在下落过程中的平均速度大小为2m/s
D. 无人机下落的高度为26m
第II卷(共60分)
9. 用等效替代法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示,其中为固定橡皮筋的图钉,为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳,图乙是白纸上根据实验结果画出的图。
(1)本实验中“等效代替”的含义是________。
A.橡皮筋可以用细绳替代
B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D.一个弹簧测力计的作用效果可以替代两个弹簧测力计共同作用的效果
(2)图乙中的与两力中,方向一定沿着方向的是________,图中________是、合力的理论值。
(3)完成该实验的下列措施中,能够减小实验误差的是________。
A.认真记录弹簧秤的读数,做好力的示意图;
B.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
C.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
D.拉力和的夹角必须是90°
10. 某同学进行“探究加速度与物体受力、质量关系”的实验,将实验器材按图甲所示安装。已知打点计时器的工作频率为50Hz,请完成下列相关内容:
①该同学在进行平衡摩擦力的操作时,将木板垫高后,在不挂小吊盘(含砝码)的情况下,轻推小车,让小车拖着纸带运动,得到如图乙所示的纸带,则该同学平衡摩擦力时木板的倾角________(选填“过大”“过小”或“适中”);
②该同学平衡摩擦力后,保持小车质量不变,通过改变小吊盘中砝码的质量来改变小车受到的合外力,得到了多组数据。图丙为其中一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻计数点之间还有四个点未画出,测得x1=1.78cm,x2=2.58cm,x3=3.39cm,x4=4.19cm,x5=4.98cm,x6=5.79cm,根据以上数据,可求出小车的加速度大小a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
③根据测得的多组数据画出a F关系图线,如图所示。此图像的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是________________________。
11. 如图为某校学生进行体育训练的场景。轮胎和里面的铅球的总质量为,该生用与水平方向成斜向上的恒力拉动轮胎,可认为轮胎沿水平地面做匀速直线运动。已知的大小为,,,取。求:
(1)轮胎受到地面的支持力的大小;
(2)轮胎受到地面的摩擦力的大小;
(3)轮胎与水平地面间的动摩擦因数的大小。
12. 2022年2月4日~20日,第24届冬季奥林匹克运动会在北京和张家口市联合举行。这是中国历史上第一次举办冬季奥运会,在各地掀起了冰雪运动的热潮。某滑雪场内,一质量的同学从计时时刻开始,以的速度沿足够长的直坡道匀加速滑下。已知加速度,山坡的倾角,,,取。求该同学:
(1)在第4s初的速度大小v;
(2)前5s内滑下来的路程L;
(3)所受支持力的大小;
(4)所受阻力的大小。
13. 如图所示为某市地标性建筑,其内置观光电梯,到达位于高层的餐厅的游客可以360°鸟瞰四周。电梯从地面到93层的餐厅只需要48s,整个过程经历加速、匀速和减速三个阶段,加速和减速阶段可视为匀变速过程,且加速度大小相等。电梯上行的最大速度为9m/s。当电梯加速上升时,质量为50kg的人站在置于电梯地板上的台秤上,台秤的示数为65kg,取,求:
(1)电梯加速上升的加速度大小;
(2)电梯加速上升的高度;
(3)当电梯减速上升时,台秤示数为多少?
(4)餐厅距地面的高度。