【文档说明】湖北省荆州市沙市中学2023-2024学年高一上学期11月期中物理试题 含解析.docx,共(20)页,1.741 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-7996d3ce5349b6f52775e85b9513f133.html
以下为本文档部分文字说明:
2023—2024学年度上学期2023级期中考试物理试卷一、选择题(共11题,每题4分,共44分。其中1-7为单选;8到11为多选,多选题错选得0分,漏选得2分)1.小明乘坐爸爸驾驶的汽车停在路口等红灯,他看着右侧窗外并排停着的汽车,突然觉得自己乘坐的汽车向后退去了,
对这个现象以下说法正确的是()A.小明产生了幻觉B.一定是小明爸爸突然在“倒车”C.以右侧汽车为参照物,小明的汽车向后运动D.小明的汽车与右侧的汽车始终相对静止【答案】C【解析】【详解】小明看着右侧窗外并排停着的汽车,突然觉得自己乘坐
的汽车向后退去了,是因为右侧汽车向前运动,他以右侧汽车为参照物,小明的汽车向后运动,故ABD错误,C正确。故选C。2.在离地面某高处将小球A竖直向上抛出,同时小球B从该处自由释放,不计空气阻力,已知当A上开到最高点时,B
刚好落地,则下列说法中正确的是()A.小球A在空中运动的时间是小球B在空中运动时间的2倍B.小球A上升的最高点离地面的高度是抛出点高地面高度的43C.小球A落地时速度的大小是小球B落地时速度的大小的2倍D.小球A落地时速度的大小是小球B落地时速度的大小的2倍【
答案】D【解析】【详解】B.设从h高度处小球A竖直向上抛运动,同时小球B从该处自由落体运动,A上开到最高点时,B刚好落地,根据竖直上抛运动的特点,则有小球A运动到最高点的高度等于小球B自由下落的高度,所以小球A上升的最高点离地面的高度是抛出点高地面高度的2倍,B错误;A.根
据运动特点小球A上升到最高点的时间和从最高点返回到初始位置时的时间,此时正好是小球B运动时间的2倍,但是小球A在返回到初始位置后还要继续下降,即小球A在空中运动的时间不是小球B在空中运动时间的2倍,A错误;CD.小球A从最高
点到地面的高度为2h,则落地的速度,根据222Aghv=小球B落地时速度22Bghv=则小球A落地时速度的大小是小球B落地时速度的大小的2倍,C错误D正确。故选D。3.如图所示,A、B两个物块的重力分别是A3NG=,B4NG=,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方
向处于静止状态,这时弹簧的弹力2NF=,则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是()A.3N和4NB.5N和6NC.1N和2ND.5N和2N【答案】D【解析】【详解】弹簧可能是压缩状态,也可能是拉伸状态。设绳子的拉力AT,地板的支持力NF,弹簧的弹力为F。分情况讨论:(1)如果弹簧是压
缩状态时,A、B受力图如图所示对物体AAAFTG+=对物体BNBFFG=+由于A3NG=、B4NG=、2NF=计算可得A1NT=,N6NF=(2)如果弹簧是拉伸状态时,图中的F分别反向。对物体AAAGFT+=对物体BNBFFG+=计
算可得A5NT=,N2NF=故D正确,ABC错误。故选D。4.一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶。遇突发情况时,司机紧急刹车使车做匀减速直线运动,已知汽车的速度在第1s内减小了5m/s,下列说法正确的是()A.汽车在减速过程中
的加速度大小为20m/s2B.在减速行驶的整个过程中,汽车的平均速度大小为10m/sC.汽车刹车后,第5s末的速度大小为5m/sD.汽车刹车后,在5s内滑行的距离是37.5m【答案】B【解析】【详解】
A.汽车在减速过程中的加速度大小为225m/s5m/s1vat===选项A错误;B.在减速行驶整个过程中,汽车的平均速度大小为0010m/s2vv+==选项B正确;的C.汽车停止时用时间004svta==可知刹车后,第5s末的速度大小为0,选项C错误;D.汽车刹车后,在5s内滑行的
距离等于4s内的位移0040m2vxt==选项D错误。故选B。5.几个同学搭积木,他们将三棱柱C放在最下面,上面放着三棱柱B,最上面是圆柱A,三块积木的截面如图所示。已知三块积木均处于静止状态,则下列说法正确的是()A.三棱柱C受到地面向右的摩擦
力B.三棱柱B受到圆柱A向右的摩擦力C.若用水平向右的力推三棱柱C,系统仍保持静止,则三棱柱B与三棱柱C之间的相互作用力不发生改变D.若用水平向右的力推三棱柱C,系统保持相对静止向右匀速直线运动,则三棱
柱B一定受到5个力的作用【答案】C【解析】【详解】A.以A、B、C整体为研究对象,可知重力和支持力平衡,不受摩擦力,故A错误;B.以A、B为研究对象,A、B之间无相对运动趋势,没有摩擦力,故B错误;C.水平力作用在C上,对A、B整体研究,A、B受力并没有发生变化,
因此三棱柱B与三棱柱C之间的相互作用力不会发生改变,故C正确;D.对三棱柱B而言,由于做匀速直线运动,因此受力平衡,三棱柱B受到重力、A对B的压力、C对B的支持力和摩擦力,共4个力作用,故D错误。故选C。6.如图所示,一位同
学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数10.3=,书与书间的动摩擦因数20.25=,设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg,该同学对书的水平正压力为100N,每本书均呈竖直静止状
态,重力加速度210m/sg=,则下列说法正确的是()A.他最多能夹住27本书B.他最多能夹住30本书C.每本书受到的摩擦力的合力大小不等D.书与书之间的摩擦力大小均相等【答案】A【解析】【详解】C.因为每本书均呈竖直静止状态
,所以每本书所受的摩擦力的合力都能与书的重力平衡,即每本书受到的摩擦力的合力大小相等,C错误;D.越靠近外侧书与书之间的摩擦力越大,即书与书之间的摩擦力大小不相等,D错误;AB.先将所有的书(设有n本)当作整体,受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,根据二力平衡条件得12Fnmg
则有1230Fnmg=再考虑除最外侧两本书(n-2本)外的其他书,受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,根据二力平衡条件得22(2)Fnmg−则有22227Fnmg+=故最多能夹住27本书,A正确,B错误。故选A。7.如图所示,倾角为30,表面粗糙的斜劈B放置在粗糙水平地面上,物体A的
质量为2m,物体C的质量为m,细线绕过滑轮1O和2O连接在竖直杆上D处,连接A物体的细线与斜面平行,滑轮1O固定在斜劈上,不计质量的动滑轮2O。跨在细线上,其下端悬挂C物体,动滑轮2O两侧的绳子成90夹角,物体A、B始终静止,不计细线
与滑轮间的摩擦﹐下列说法正确的是()A.斜劈对A的摩擦力沿斜面向下B.逐渐增大C物体的质量,A物体受到的摩擦力逐渐变小C.将竖直杆向右移动少许,地面对斜劈的摩擦力变大D.将悬点D上移少许,细线的弹力变小【答案】
C【解析】【分析】【详解】A.绳子中的拉力大小为122cos452mgmgT==物体A的重力沿斜面的分力为2sin30mgmg=22mg所以物体A受到沿斜面向上摩擦力,故A错误;B.逐渐增大C物体的质量,则绳子中的拉力增大,A物体将
受到斜劈的静摩擦力的作用,并且随着C物体质量的增大先向上减小后反向增大,故B错误;C.设2O两侧的绳子与竖直方向的夹角为,则绳子中的拉力为12cosmgT=绳子对斜劈的拉力沿水平方向的分力为1tan2xFmg
=的将竖直杆向右移动少许,则变大,由上式可知xF也变大,xfF=,地面对斜劈的摩擦力变大,故C正确;D.设滑轮1O到杆的水平距离为d,1O、2O、D之间的这段绳子长度为L,细线2OD与杆之间的夹角为,由于细线中的张
力处处相等,所以细线12OO与竖直方向的夹角也为,由几何关系可得()122122sinsinsinsinOOODOOODdLLLLL=+=+=悬点D移动过程中,由于L和d不变,所以细线2OD与
杆之间的夹角也不变,由平行四边形定则可知2cosTmg=细线中的弹力不变,故D错误。故选C。8.下列关于力的说法,正确的是()A.分力与合力是等效替代关系,是物体同时受到的力B.物体在4N、5N、7N三个共点力的作用下,可能
做匀速直线运动C.两个共点力的合力有可能小于其中任意一个分力D.在已知两分力的大小的情况下,对一已知力进行分解有唯一确定解【答案】BC【解析】【详解】A.合力与分力是等效替代关系,但不是同时作用在物体上,A错误;B.4N、5N的合力范围是1N9NF合7
N的力在这个范围内,三个力可能平衡,物体就可能做匀速直线运动,B正确;C.合力与分力的大小关系遵循平行四边形定则,合力不是等于两个分力之和,而是合力的大小可能比分力大,可能比分力小,也有可能与分力大小相等
,C正确;D.将一个已知力分解,如两个分力方向确定,或一个分力大小与方向确定,则分解才是唯一,D错误。故选BC。9.如图所示,轻质细绳AO和BO相交于O点,其A、B端是固定的,在O点用轻质细绳悬挂质量为m的物体,平衡时,AO水平,BO与水平方向的夹角为,已知细绳AO和BO能承受的最大拉力相同,
AO和BO的拉力大小分别为1F和2F。则()A.1tanFmg=B.2sinmgF=C.1F与2F的合力大小为mg,方向竖直向上D.增大物体的质量,最先断的是细绳BO【答案】BCD【解析】【详解】AB.以结点O为研究对象,分析受力情况:三根细
线的拉力,重物对O点的拉力等于mg;作出力图如图:由共点力平衡,结合正交分解法,得到x方向:21cosθ0FF−=y方向2sinθ0Fmg−=解得1tanθmgF=2sinθmgF=故B正确,A错误;C.根据三力平衡条件,1F与2F的合力
大小等于mg,方向竖直向上,故C正确;D.因12FF,故增大物体的质量时,最先断的是细绳BO,故D正确;故选BCD。10.甲、乙两辆车(均可视为质点)在同一平直道路上的两并排车道上同向行驶,初始时甲车在乙车前方0x处,甲的位移—时间关系和乙的速度—时间关系分
别为210xtt=+甲和20vt=+乙,式中各物理量均取国际单位制单位,下列说法正确的是()A.无论0x取何值,两车都不可能相遇B.若050mx=,两车只相遇1次C若040mx=,两车相遇2次D.若010xm=,两车只相遇1次【答案】BC【解析】【详解】
A.甲车的位移时间关系210xtt=+甲与匀变速直线运动的位移时间公式2012xvtat=+对比可知,甲车的初速度010msv=甲,22msa=甲;乙车的速度时间关系20vt=+乙与0vvat=+对比,可知020msv=乙,21msa=乙,若两车相
遇则有2201122xxxvtatvtat=−=+−+乙甲0乙乙0甲甲代入数据则有2201120110222ttttx+−−=整理可得2011002ttx−+−=由二次函数的判别式()200
1104100202xx=−−−=−当050mx时,两车都有相遇的机会,因此A错误;B.若050mx=,则有21105002tt−+−=代入数据解得10st=两车只相遇1次,B正确
;.C.若040mx=时,则有21104002tt−+−=解得()11025st=−()21025st=+可知两车相遇2次,C正确;D.若010xm=,则有21101002tt−+−=解得()11045st=−()21045st=+可知两
车相遇2次,D错误。故选BC。11.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2。
下列说法正确的是()A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg,方向向左B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是2()mMg+,方向向左C.木板受到木块的摩擦力的大小一定是μ1mg,方向向左D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动【
答案】AD【解析】【详解】C.木块在木板上向右滑动,木块受到木板向左的摩擦力,大小为f11Fmg=根据牛顿第三定律可知,木板受到木块的摩擦力方向向右,大小为的f1f11FFmg==故C错误;AB.木板处于静止状态,根据
平衡条件可知,木板受到地面向左的静摩擦力,大小为f2f11FFmg==故A正确,B错误;D.无论怎样改变F的大小,木板与木块间的动摩擦力不变,由于木板与木块间的动摩擦力小于木板与地面间的最大静摩擦力,故无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动,故D正确。故选AD。二、实验题(两小题,共1
7分)12.某小组做“验证力的平行四边形定则”实验,如图甲所示,他们利用A、B、C三个弹簧秤拉三段不可伸长的细线,其中O为三段细线的结点。(1)下列几项实验要求不正确的是______。(填写选项前对应的字母)A.弹簧测力计在使用前需要校零B.实验器材中一定要有量角器C.实验
过程中要同时记录三个弹簧秤的示数D.实验过程中注意三个弹簧秤都不要超出量程(2)在某次测量时A弹簧秤的示数如图乙所示,则该段细线的拉力大小为______N。(3)O点保持不动,三个弹簧秤的示数分别为F1、F2、
F3。在记录O点位置和三个力方向的白纸上用力的图示作出三个力,并利用平行四边形定则作出F2和F3的合力F,若______和______满足大小相等,方向______,则验证了力的平行四边形定则。【答案】①.B②.2.10③.F④.1F⑤.相反【解析】【详解】
(1)[1]A.为了减小实验误差,实验前需要对弹簧秤进行校零,故A正确,不符合题意;B.量角器是用来测量角度记录方向的,而实验中是利用两点确定一条直线来记录力的方向的,所以实验器材中不需要量角器,故B错误,符合题意;C.在实验中要记录某一时刻或者某一情境下三个拉力的大小
和方向,所以要同时记录三个弹簧秤的示数,故C正确,不符合题意;D.实验过程中如果有弹簧秤超出量程,一是会对弹簧秤造成损伤,二是会因为数据测量不准造成比较大的实验误差,所以三个弹簧秤都不能超出各自的量程,故
D正确,不符合题意。故选B。(2)[2]由弹簧秤的读数原则可知此时A弹簧秤的读数为2.10N,所以该段细线的拉力为2.10N;(3)[3][4][5]由于三个力平衡,所以F1应该与F2和F3的合力F平衡,所以若F1与F大小相等,方向相反,则表明
力的平行四边形定则成立。13.某同学用如图1所示装置研究小车运动的速度随时间变化的规律。(1)电火花打点计时器所接的电源应为______V的______(填“交流”或“直流”)电源。(2)下列实验操作中正确的是______。(填写选项前对应的字母)A.调节定滑轮的高度使细线与长木
板平行B.释放小车前,应让小车靠近打点计时器C.接通电源的同时,释放小车D.用刻度尺测量纸带上两点间距离时,应移动刻度尺分别测量每段长度(3)实验打出的纸带如图2所示,图上各点为计数点,相邻两计数点间还有四个计时点未标出,打点计时器所接电源的频率为50Hz,根据打出的纸带算出小车运动的加速度=a_
_____2m/s(结果保留2位小数)。(4)该同学想用图像法处理数据求出A、B、C、D、E各点对应小车的速度,其中打B点时小车的速度Bv=______m/s。将求出的各点的速度在vt−坐标系中描点作图,作出的图像如图3
所示,由图可知纸带上O点对应小车的速度______m/s。(结果都保留2位小数)【答案】①.220②.交流③.AB##BA④.1.97⑤.0.81⑥.0.40【解析】【详解】(1)[1][2]电火花打点计时器正常工作时,所接的电源应为220V的交流电源。(2)[3]
A.为了确保小车做匀变速直线运动,小车所受外力的合力必须一定,则实验中,需要调节定滑轮的高度使细线与长木板平行,故A正确;B.为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验中释放小车前,应让小车靠近打点计时器,故B正确;C.为了避免纸带上出
现大量的空白段落,实验中应先接通电源,后释放小车,故C错误;D.为了减小读数的偶然误差,用刻度尺测量纸带上两点间距离时,应使刻度尺0刻线对齐第一个计数点,然后依次读出,其它计数点到该点的间距,故D错误。故选AB。(3)[4]由于相邻两计数点间还有四个计时点未标出,则相邻计
数点之间的时间间隔为15s0.1s50T==根据逐差法,小车运动的加速度为()()2222210.9612.9815.01105.007.109.1010m/s1.97m/s90.1a−−++−++=(4)[5]匀变速直线
运动全程平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则打B点时小车的速度()27.109.1010m/s0.81m/s20.1Bv−+==[6]图3是以O点为计时起点,则O点对应小车的速度为图像与纵轴上的截距,根据图3可
知,纸带上O点对应小车的速度为0.40m/s三、解答题(三小题,共40分)14.如图所示,一长为d=0.2m的木块套在足够长的光滑竖直杆上,A、B、C、D为杆上四点,B、C间距离为x1=1.4m,C、D间距离为x2=2.6m。开始木块下端位于杆上A点
,由静止释放木块,经t=0.4s下端到达B点,此时通过手动操作使物块立即匀减速下滑,并要求整个木块必须停在CD段内。不计空气阻力,的重力加速度g取10m/s2。求:(1)A、B两点间距离及木块下端运动到B点时的速度大小;(2)要使操作成功,木
块做匀减速运动的加速度大小应满足什么条件?(3)在第(2)题条件下,木块匀减速运动的最长时间。【答案】(1)4m/s;(2)222m/s5m/sa;(3)2s【解析】【详解】(1)A、B两点间距离为2010.8m2xgt==木块下端运动到B点时的速度大小为4m/svgt==(2)
木块上端停在C点时()22115m/s2vaxd==+木块下端停在D点时()222122m/s2vaxx==+则木块做匀减速运动的加速度大小应满足为222m/s5m/sa(3)木块匀减速运动的最长时间为22svta==15.如图所示,质量为10kg的物体M放在倾角为37=的斜面上,M与斜
面间摩擦因数0.375=,M用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与质量为5kg的物块m相连。劲度系数k=200N/m的弹簧与m相连,也与地面相连,设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。(1)若M静止在斜面上,弹簧伸长量为8
cm,求此时绳子上的拉力大小;(2)在第一问的基础上,求M所受到的摩擦力的大小和方向;(3)若M刚要开始运动,求此时弹簧弹力的大小。【答案】(1)66NT=;(2)6N,方向沿斜面向下;(3)40N,20N【解析】【详解】(1)对物块m分析受力:根据平衡条件可得TmgT=+弹根据胡克定律可
得Tkx=弹其中8cm0.08mx==解得2000.08N16NTkx===弹联立解得轻绳的拉力为66NT=(2)以物体M为研究对象,受到重力、支持力、轻绳拉力,假设摩擦力方向沿斜面向下,沿斜面方向根据平衡条件可得sin37MgfT+=代入数据解得6Nf=假设
正确,所以摩擦力方向沿斜面向下;(3)物体M与斜面间的最大静摩擦力为cos370.37510100.8N30NmfMg===①物体M刚要向上运动时,设轻绳的拉力为1T,对物体M沿斜面方向根据平衡条件可得:1sin3790NmTMgf=+=
对物块m,根据平衡条件可得11TmgT=+弹解得140NT=弹此时弹簧处于伸长状态②物体M刚要向下运动时,设轻绳的拉力为2T,对物体M沿斜面方向根据平衡条件可得:2sin3730NmTMgf=−=对
物块m,根据平衡条件可得22TmgT=−弹解得220NT=弹此时弹簧处于压缩状态.16.在竖直墙壁的左侧水平地面上,放置一个边长为a、质量为M=2kg的正方体ABCD,在墙壁和正方体之间放置一半径为1mR=、质量为m的
光滑球,正方体和球均保持静止,如图所示。球的球心为O,OB与竖直方向的夹角为,正方体的边长aR,正方体与水平地面的动摩擦因数为12=(已知重力加速度210m/sg=,并认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。求:(1)若o37=,2kgm=,竖直墙壁对球的弹力是多大;(2)若o37
=,保持球的半径不变,只增大球的质量,为了不让正方体出现滑动,则球质量的最大值为多少?(oosin370.6cos370.8,==);(3)改变正方体到墙壁之间的距离,当正方体的右侧面AB到墙壁的距离小于某个值L时,则无论球的质量是多少,球和正方体都始终处于静止状态,且
球没有掉落地面,请问这个距离的值L是多少。【答案】(1)15N;(2)4kg;(3)515L=+m【解析】【详解】(1)以球为研究对象,受力如图小球受力平衡,根据三角形定则可知,墙壁对球的弹力2tan15
NNmg==(2)以正方体和球整体为研究对象,竖直方向受重力()mMg+和地面的支持力FN,水平方向受墙壁的弹力N2和地面的摩擦力Ff,根据平衡条件有()NFmMg=+所以()tanmgMgmg
+=得出4kgm=(3)根据(方法有多种,这里给出其中一种仅给参考)无论mg多大,只要11sincosNN就不可能动起来,即1tan2=通过几何关系解得515L=+获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xi
angxue100.com获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com