2023-2024學(xué)年河北省石家莊第一中學(xué)高一上學(xué)期期末物理試題及答案

石家莊一中2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題一、單選題1．利用圖像法研究物理量之間的關(guān)系是常用的一種數(shù)學(xué)物理方法。如圖所示為物體做直線xvat則下列說法中正確的是（）A．甲圖中x-2可求出物體在前2s內(nèi)的平均速度大小為1m/s．乙圖中v-x求出物體的加速度大小為5m/s2xt可求出物體在2s內(nèi)的位移大小為4m．丙圖中tD．丁圖中a-t圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為6m/s2m面上靜止時，彈簧與豎直方向的夾角為3737擦因數(shù)0.5，斜面固定不動。設(shè)物塊與斜面間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，（0.6,cos37g2）下列說法正確的是（）A．小物塊一定受3．彈簧彈力大小一定等于D．斜面對物塊支持力可能為零．彈簧彈力大小可能等于5N3．如圖所示，三根在豎直平面內(nèi)的光滑細(xì)管ACBAB管的夾角為α，CB管的夾角為，且αβ。三個小球同時從管口頂端靜止釋放，經(jīng)過相同的時間，三球所處位置正確的是（）A．．．D．4．如圖所示，纜車用鋼索懸掛著，處于靜止?fàn)顟B(tài)，其底板上放置一小物塊，物塊與纜車左量遠(yuǎn)大于物塊質(zhì)量，物塊與纜車底板間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力，重力加速度為g，則鋼索斷開瞬間（）A．物塊受4個力作用．物塊受2個力作用．物塊的加速度大小為gD．物塊的加速度大小為μg5OR）A．小球在最高點時受到的彈力F的方向一定豎直向下．小球在最高點時受到的彈力F的方向可能豎直向上．小球在最高點時受到的彈力F的大小一定不能為零D．小球在最高點時受到的彈力F的大小一定不能與小球的重力等大6AC能隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度ωA、、C的質(zhì)量分別為3m2m、mA與B與轉(zhuǎn)臺、C與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)都為μ，、C離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為、1.5r。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，以下說法正確的是（）AB對A的摩擦力一定為μmgC與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力大于A與B間的摩擦力2grgr．轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足：D．轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足：7atv，11緊接著將加速度反向，大小變?yōu)?，又經(jīng)過2t時間，發(fā)現(xiàn)物體恰好回到出發(fā)點，此時速率為vAv∶v=∶1．vv=∶3a∶a=4∶3D．a(chǎn)∶a=3412121212二、多選題8．一條小河寬d200m，一條小船最快能40s到達(dá)對岸，若要到達(dá)正對岸，則需要50s。若小船船頭斜向下游，與河岸方向成a，船在靜水中速度大小不變，，cos370.8，則下列說法正確的（A．小船到達(dá)對岸的時間為45s）．水流速度為3.0m/s．小船的實際速度大小/sD．船在靜水中速度大小4.0m/s9．如圖，一根輕繩繞定滑輪和動滑輪，一端吊著物塊，一端P固定在豎直墻面上，動滑輪下吊著物塊AAB均處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計一切摩擦，不計滑輪的重力，下列說法正確的是（）A．物塊A、B的質(zhì)量有可能相等．將繩端P沿墻緩慢向上移，繩的拉力增大．將繩端P沿墻緩慢向上移，物塊B仍然處于靜止D．將繩端P沿墻緩慢向上移，物塊B有可能向下移PQ的最右端。現(xiàn)將一個水平向右的力F作用在長木板的右端，讓長木板從靜止開始運動，一段時間后撤去力F的作用，滑塊和長木板的vt圖像如圖乙所示。已知長木板和小滑塊的質(zhì)量均為m始終沒有從長木板Pg取/s2Q說法正確的是（）A．長木板P與地面之間的動摩擦因數(shù)是0.3B．拉力F的大小為C．后，長木板的加速度大小為/sD．長木板P的長度至少是3.5m2五、實驗題．為了更好地探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，小亮同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。mM為帶滑輪的小車的質(zhì)量，1）操作本實驗時，以下操作步驟正確的有A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量；m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力D．為保證紙帶上打點的清晰度和點的數(shù)量，小車釋放時要靠近打點計時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)2帶上數(shù)據(jù)記錄明顯錯誤的數(shù)據(jù)是加速度為2。若已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流3）以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的aF圖像是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為。1tan2A．2．．kD．k．圖甲是“探究平拋運動的特點的實驗裝置圖。1）實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線，每次讓小球從同一位置由靜止釋放。2）圖乙是實驗獲得的數(shù)據(jù)，其中O點為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為（g3）在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每個格的邊長L，實驗記錄了小球在運動B點的豎直分速度為位置的坐標(biāo)為Oxy軸正方向，取g2六、解答題某時刻甲乙相距12m，以該時刻為計時起點，此后甲物體的速度隨時間的變化關(guān)系為v=4t12，乙物體的位移隨時間的變化關(guān)系為=242，關(guān)系式中的物理量均為國際制單位，1）經(jīng)多長時間兩物體相遇；2）甲能夠領(lǐng)先乙的最遠(yuǎn)距離。遙控飛行器，無人機(jī)（包括外賣）的質(zhì)量m2kg。若無人機(jī)在地面上由靜止開始以最大升力豎直向上起飛，經(jīng)時間＝4s時離地面的高度h48m，已知無人機(jī)動力系統(tǒng)所能提供的最大升力為36Ng取10m/s。1）求無人機(jī)（包括外賣）運動過程中所受空氣阻力的大??；2h＝45m0立刻恢復(fù)最大升力？Lvmsr6.4cm度，傳送帶以的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，大皮帶輪半徑11C點與圓弧軌道DEF的D點在同一水平線上，E點為圓弧軌道的最低點，圓弧對R應(yīng)的圓心角37且圓弧的半徑，F(xiàn)點和傾斜傳送帶的下端G點平滑連接，L37且可以視為質(zhì)點的傾斜傳送帶GH物塊靜止放在水平傳送帶左端A處，物塊經(jīng)過B點后恰能無碰撞地從D點進(jìn)入圓弧軌道部v2ms2F，然后物塊滑上傾斜傳送F帶GH。已知物塊與兩段傳送帶的動摩擦因數(shù)均為，cos370.8，求：0.5，重力加速度g取10ms2，1）物塊由A到B所經(jīng)歷的時間；2）物塊在D點對圓弧的壓力大小；3）若要物塊能被送到H端，傾斜傳動帶GH順時針運轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件。參考答案題號答案1B2C3C4B5B6C7B8910BDBCAC1B【詳解】A．根據(jù)位移時間關(guān)系1x2212a1a2m/s2物體在前2s內(nèi)的平均速度大小為vv11故A錯誤；．根據(jù)速度位移關(guān)系v2a5m/s2故B正確；．根據(jù)位移時間關(guān)系1xvt22xt10at2結(jié)合圖像可得所以物體在前2s內(nèi)的位移為故C錯誤；v4m/s，a4m/s201x42(2m0222D．圖線與橫軸所圍面積表示物體速度變化量，所以物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為1v22故D錯誤。。2C【詳解】A．根據(jù)題意可知fmaxcos374N，mgsin376N故fmaxmgcos37mgsin37和靜摩擦力，四個力的作用而平衡，A錯誤；BC．若要物塊靜止，沿斜面方向有N6Ncos37N4NB錯誤，C正確；D滑塊的支持力不可能為零，D錯誤。。3C【詳解】如圖所示，ABCD為同一圓上的點，圓的半徑為，小球從A沿光滑桿、AC、滑下，從下滑用時，有12R1224R1g從下滑，有而的長度為agcosL2R1Lat2224Rt2g4R同理若從下滑，時間為t3，即小球到達(dá)圓上三點所用時間相同；g一個圓弧上，且所在位置與豎直位置連線與傾斜軌道夾角為直角，故選。4B【詳解】．鋼索斷開瞬間，物塊和底板間的彈力瞬間消失，則物塊不再受到摩擦力，只受重力和彈簧的彈力，所以物塊受2個力作用，故B正確，A錯誤；．鋼索斷開前，物塊受到彈簧彈力大小為Fg物塊水平方向的加速度為Fgm可得加速度為g2g21g2a故錯誤。。5B【詳解】小球在最高點時，根據(jù)牛頓第二定律有Fmv2R0。6C【詳解】AA受力分析，受重力、支持力以及B對A的靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力，只有當(dāng)A要相對于B滑動時B對A的摩擦力才為3μmgA錯誤；．A與C轉(zhuǎn)動的角速度相同，都是由靜摩擦力提供向心力，對A有3mωr對C有F＝mω·1.5r由此可知C與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力小于A與B間的摩擦力，故B錯誤；C剛要滑動時2Cr2grω＝對A、B整體剛要滑動時(2m)g(2mr2gω＝r當(dāng)A剛要相對于B滑動時3mgAr2g＝r由以上可知要想三個物體均不滑動，角速度應(yīng)滿足2g≤r故C正確，D錯誤；。7B【詳解】．物體從靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為a，經(jīng)過一段時間以后，t11vatxat2，1112緊接著將加速度反向，大小變?yōu)閍2，又經(jīng)過t發(fā)現(xiàn)物體恰好回到出發(fā)點，則有1x1ta2(2t)22聯(lián)立可得a:a4:512故錯誤；．經(jīng)過t發(fā)現(xiàn)物體恰好回到出發(fā)點，此刻速度大小為v2，則有332vvatatv212112v:v2:312故A錯誤，B正確。。8vv水【詳解】．設(shè)船在靜水中速度大小為，水流速度為，根據(jù)題意有船ddt50stmin，船v2船v水2船5m/sv/s，水故B正確，D錯誤；．若小船船頭斜向下游，與河岸方向成a，則小船垂直于河岸速度大小為vvsin/sy船小船到達(dá)對岸的時間為小船沿河岸速度大小為小船的實際速度大小d3tsvyvvvcos377m/sx水船vv2xvy272358m/s2故A錯誤，C正確。。9AC【詳解】AAB均處于靜止?fàn)顟B(tài)，對，根據(jù)平衡條件可得TBg對A，設(shè)繩子間的夾角為，根據(jù)平衡條件可得TmAg2mmAB2可知當(dāng)120時，物塊AB的質(zhì)量相等，故A正確；BCD．將繩端P沿墻緩慢向上移，物塊A仍保持靜止，再由平衡條件可得mAgT2繩子拉力為AgT22P沿墻緩慢向上移有TBgθ不變，再根據(jù)幾何關(guān)系有dLd為墻壁到滑輪的距離，L為在墻壁和滑輪間的繩長，則將繩端P沿墻緩慢向上移，B不動，故錯誤、C正確。。．【詳解】A．由圖乙可知，在時撤去力F，此時長木板P的速度為1/s5s時兩者速度均為22m/s0內(nèi)，滑塊Q的加速度大小為Δv10.4m/s2Δt由牛頓第二定律有1mg110.044內(nèi)，長木板P的加速度大小為ΔvΔt1'/s2由牛頓第二定律有mmg11'220.03A錯誤；．0內(nèi)，長木板P的加速度大小為1Δv0.75m/s2Δt由牛頓第二定律有F1mmg21FB正確；1，后小滑塊和長木板相對靜止，整體受力分析，由牛頓第二定律有2mmg2mm33/s2C錯誤；D．0內(nèi)，小滑塊的位移大小為1152m2長木板的位移大小為112234m328.5m2故長木板P的長度至少為xxx21D正確。。．C3.5cm3.57cm2.0D）[1]AB．本實驗中小車受到的拉力可直接由彈簧測力計測出，所以不需要測量mm砂和砂桶的質(zhì)量，也不需要砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量MAB錯誤；墊高，以平衡摩擦為力，故C正確；D簧測力計的示數(shù)，故D錯誤。。2）根據(jù)勻變速運動相鄰相等時間內(nèi)位移差相等，得x2.85cm0.72cm可知錯誤的數(shù)據(jù)時計數(shù)點34之間的距離3.5cm；[3]實際上應(yīng)該是[4]勻變速運動位移差公式x2，可得加速度2a22423）對小車，根據(jù)牛頓第二定律可得2FMa變形得2aFM可知圖線的斜率為2ktanM即2tan2MkD。．(1.22.0/2）[1]平拋物體的初速度方向為水平方向，故應(yīng)調(diào)節(jié)實驗裝置直到斜槽末端切線保持水平；2）依題意，根據(jù)平拋運動規(guī)律1h22x0t01.2m/s3[3]A到BB到C時間相同，根據(jù)hg(t)2，可得BCAB2Lg(t)2代入數(shù)據(jù)求得txv0t小球運動到B點的豎直分速度vBty[4]小球從拋出點運動到B點時所經(jīng)過的時間vtBg故平拋運動初位置的水平坐標(biāo)豎直坐標(biāo)x6vt0B1y42B02所以平拋運動初位置的坐標(biāo)為(）2s或3s2）。）由速度公式，即v0at位移公式，即1xvt22結(jié)合甲物體的速度與時間變化關(guān)系式1t知：甲做初速度1012m/s，a/s12的勻變速直線運動甲位移表達(dá)式為1xvtat2tt211012速度表達(dá)式vvat12t1101由乙物體的位移與時間變化關(guān)系式知：乙做初速度為202m/s，a28m/s2的勻變速直線運動乙位移表達(dá)式為1xvtat2tt2222速度表達(dá)式vvat2t2202甲乙相遇時代入數(shù)據(jù)得xx121t或22）甲乙速度相等時甲領(lǐng)先乙最遠(yuǎn)即有1v2代入數(shù)據(jù)得tvv12最遠(yuǎn)距離m1'x2'10vt1'142.5m220vt2'230m2代入數(shù)據(jù)得m）4N2））無人機(jī)提供最大升力時，令其向上的加速度為1，根據(jù)位移公式1hat2216m/s2令無人機(jī)動力系統(tǒng)所能提供的最大升力為，根據(jù)牛頓第二定律Ffma1計算出空氣阻力f4N2）令失去動力時的加速度為a2mgfa28m/s2m令剛開始下落經(jīng)1時間需要恢復(fù)動力，恢復(fù)動力時的速度為1at21下落的高度為v2121恢復(fù)動力后，令加速度為3Ff3/s2m從恢復(fù)到下落到地面的位移v2