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文档简介
第第页湖南省衡阳市衡阳县第二中学2023-2024学年高一(下)开学小测物理试卷(A卷)一、单选题:本大题共8小题,共40分。1.第19届亚洲运动会将于2022年9月10日~9月25日在中国杭州举行,杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市,图中的“莲花碗”是田径比赛的主赛场,赛场内为400m标准跑道,下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是()A.研究100米冠军苏炳添最后冲线的动作时,可以把苏炳添看出质点B.田径比赛跑步运动员绕场一圈,路程和位移的大小相等C.在100m和200m比赛中,100m和200m都是指位移大小D.高水平运动员400m比赛的平均速度不可能大于其他运动员200m比赛的平均速度2.2020年,我国某研究团队首次提出“轻质液态金属”概念,并发明了二种前所未有的轻质量液态金属材料。研究团队制成的名为“空心玻璃微珠一镓铟共晶合金”的材料(简称“GB−eGaln”)十分轻盈,甚至能够像露珠一样停留在叶面之上。如图所示,A处斜面倾角比B处的小,若GB−eGaln可视为质点,不计空气阻力和浮力,则同一GB−eGaln停留在叶面的A.GB−eGaln在A点比在B.GB−eGaln在A点比在C.GB−eGaln在A点比在D.GB−eGaln在A点比在3.如图所示,四分之一圆弧轨道MN固定在竖直平面内,O为圆心,Q、O、N三点在同一竖直线上,OQ=ON。现将光滑平板(足够长)的下端P置于M处,上部架在Q点。横杆下端的位置可在轨道MN上调节,使得平板与竖直线间的夹角α可调节。将物块(视为质点)从Q点由静止释放,物块沿平板从Q点滑到P点的时间用t表示。若仅将α减小,则A.不变 B.逐渐增大C.逐渐减小 D.先减小后增大4.挥杆套马(图1所示)是我国蒙古族传统体育项目,烈马从骑手身边奔驰而过时,骑手持6m长的套马杆,由静止开始催马追赶,最终套住烈马。整个过程骑手和烈马的v−t图像如图2A.t=4sB.t=9C.骑手在t=8D.8∼9s内烈马的加速度大于0∼65.如图所示,质量为m物=2kg的物块放在质量为m木=3kg的木板的最右端,它们之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板与地面之间的动摩擦因数A.当F≥15B.当F=21NC.当F>30D.当F=33N6.如图为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D点时的速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是()A.质点经过D点时的加速度比B点的大B.质点从B到E的过程中速度一直在减小C.质点经过C点的速率比D点的大D.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°7.“细雨斜风作晓寒,淡烟疏柳媚晴滩”是宋代文学家苏轼描写早春游山时的沿途景观。有一雨滴从静止开始自由下落一段时间后,进入如图所示的斜风区域并下落一段时间,然后又进入无风区继续运动直至落地,若雨滴受到的阻力可忽略不计,则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是()A. B.C. D.8.武打片中经常有飞檐走壁的镜头,其实这是借助悬绳拍摄产生的效果某演员在下列四种拍摄场景中均在空中处于静止状态,若忽略绳所受重力,则绳①受力最小的是()A. B.C. D.二、多选题:本大题共2小题,共10分。9.莆田市某高中进行防溺水安全教育,同学们讨论:消防员如何以一定的速率在最短时间内救援被困于礁石上的学生。如图,A、B间距适当,河中各处水流速度相等,下列说法正确的是()
A.应在河岸A处沿v1方向进行救援 B.应在河岸B处沿vC.应在河岸B处沿v3方向进行救援 D.应在河岸B处沿v10.达⋅芬奇的手稿中描述了这样一个实验:一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力,则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是()A. B.C. D.三、填空题:本大题共1小题,共5分。11.某同学利用图示装置做“探究加速度与物体所受合力关系”的实验,在气垫导轨上安装了两个光电门1.2,滑块上固定一遮光条,通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧秤相连,实验时改变钩码的质量,读出弹簧秤的示数F,不计细绳与滑轮之间的摩擦力。(1)根据实验原理图,①实验中(填“需要”或“不需要”)保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量;②滑块(含遮光条)的加速度(填“大于”“等于”或“小于”)钩码的加速度。(2)某同学实验时,未挂细绳和钩码接通气源,推一下滑块使其从轨道右端向左运动,发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间,该同学疏忽大意,未采取措施调节导轨,继续进行其他实验步骤(其他实验步骤没有失误),则该同学作出的滑块(含遮光条)加速度a与弹簧秤拉力F的图像可能是(填图像下方的字母)。(3)若该同学作出的a−F图像中图线的斜率为k,则滑块(含遮光条)的质量为四、实验题:本大题共2小题,共10分。12.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地.该实验现象说明了A球在离开轨道后()A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动13.如图所示,在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道,轨道的末端水平,在它们相同的位置上各安装一个电磁铁,两个电磁铁由同一个开关控制,通电后,两电磁铁分别吸住两个相同的小铁球A、B,断开开关,两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后,A球做平抛运动,B球进入一个光滑的水平轨道,则:球B在光滑的水平轨道上做运动;实验过程中观察到球A正好砸在球B上,由此现象可以得出的结论。五、计算题:本大题共3小题,共35分。14.滑板车是很多儿童喜爱的运动工具。如图所示是某儿童在做直线滑行练习,他右脚踩在滑板上,左脚间断性地蹬地使车前进。该儿童与滑板车的总质量m=40kg,设儿童脚蹬地产生的水平向前的动力F恒为120N,儿童和滑板车受到的阻力f恒为40N。儿童蹬地1s获得初速度,此后开始周期性运动,收起左脚让车自由滑行Δt1,再用脚蹬地(1)儿童减速和加速运动的加速度大小a1和a(2)自由滑行的时间Δt(3)儿童运动很长一段时间的平均速度v。15.将扁平的石子向水面快速抛出,石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方,俗称“打水漂”。要使石子从水面跳起产生“水漂”效果,石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于θ。为了观察到“水漂”,一同学将一石子从距水面高度为h处水平抛出,抛出速度的最小值为多少?(不计石子在空中飞行时的空气阻力,重力加速度大小为g)16.如图,甲、乙两名运动员在训练4×100m接力赛跑。已知甲、乙两运动员的起跑过程可看成加速度大小为2m/s2(1)乙能否在接力区内达到最大速度?(2)为了取得最好成绩,需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,则甲应在距离接力区前端多远时对乙发出起跑口令?(3)若接力区的长度只有L'
答案解析部分1.【答案】D【解析】【解答】A.研究100米冠军苏炳添最后冲线的动作时,不能忽略苏炳添的大小,所以不能看成质点,A不符合题意;B.田径比赛跑步运动员绕场一圈,路程等于400m,而位移等于零,B不符合题意;C.在100m比赛中,位移大小和路程都是100m;200m比赛中,200m是指路程大小,位移大小小于200m,C不符合题意;D.平均速度是位移与时间的比值,400m比赛中位移等于零,平均速度等于零;而200m比赛位移不为零,所以平均速度也不为零,D符合题意。故答案为:D。
【分析】研究运动员动作,物体不能看成质点。100米比赛路径为直线。200米比赛,路径为曲线。2.【答案】D【解析】【解答】AB.同一GB-eGaln停留在叶面的A点和B点,所受重力相同,其合力都为零,故AB错误;
C.GB-eGaln可视为质点,不计空气阻力和浮力,则所受力可等效为二力平衡,即叶面的作用力与重力等大反向,故两点受到叶面的作用力相同,故C错误;
D.设斜面倾角为θ,则所受叶面的摩擦力为:f=mgsinθ,A处斜面倾角比B处的小,则A点所受的摩擦力小,故D正确。
故选:D
【分析】
GB-eGaln在A点和在B点合外力均为零,根据平衡条件进行解答3.【答案】A【解析】【解答】根据牛顿第二定律得:mgcosα可得物块的加速度大小为a设QN=d,由几何知识可知∠QPN=90°,物块沿平板从Q点滑到由x=12at2得t=故选:A。【分析】根据牛顿第二定律列式,得到物块的加速度a与α的关系,再由位移—时间公式列式,得到t的表达式,即可分析。4.【答案】C,D【解析】【解答】A.v−t图像中图线与坐标轴所围的面积表示位移,x0∼4sxt=4Δx选项A错误;B.0∼9 sx0∼9sx因x3>xC.0∼8 sx0∼8sx套马杆长l=6 m,x6D.由题图2可知8∼9 sa0∼6sa选项D正确。故选CD。【分析】根据图线与时间轴围成的面积本身位移,分析0~4s内,骑手与烈马之间间距的变化,根据前9s内两者位移关系,分析9s时刻骑手是否追上烈马;当骑手与烈马的位移差小于等于6m时,骑手挥杆能套到烈马;根据图像的斜率分析加速度关系。5.【答案】C,D【解析】【解答】AC.当物块、木板恰好不发生相对滑动时,两者间的静摩擦力达到最大值。对物块,由牛顿第二定律得
μ解得a对整体,由牛顿第二定律得F解得F可知当F>30 N时,物块、木板才会发生相对滑动,当F≤30 B.当F=21 a=FD.当F=33 N时,物块、木板发生相对滑动,则物块的加速度为木板的加速度为
a故D正确。故选CD。【分析】当物块相对于木板恰好发生相对滑动时,两者间的静摩擦力达到最大值,对物块,运用牛顿第二定律求得临界加速度,再由整体,运用牛顿第二定律求出F的临界值,从而得到使物块、木板发生相对滑动时F的条件。由此分析F为其他值时物块和木板的状态。6.【答案】C【解析】【解答】A.质点做匀变速曲线运动,加速度大小和方向均不变,A不符合题意;B.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小,合外力与速度夹角先是钝角,当运动到D点以后变为锐角因此先减速后加速,B不符合题意;C.点受到的合外力方向斜向上,可知从C到D过程合外力做负功,质点的动能减小,速率减小,故质点经过C点的速率比D点的大,C符合题意;D.质点做匀变速曲线运动,加速度大小和方向均不变,加速度指向轨迹弯曲的方向,即斜向上,而速度为轨迹的切线方向,故质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90°,D不符合题意。故答案为:C。
【分析】由于质点做匀变速曲线运动所以各点加速度相等;利用D点可以判别加速度的方向,利用加速度方向和速度的方向的夹角可以判别速度的大小变化,进而比较各点速度的大小。7.【答案】D【解析】【解答】BC.雨滴在斜风区受风力与重力,两个力的合力与速度方向不共线,根据曲线运动条件,雨滴在此区域内做曲线运动,且风力与重力合力的方向应该指向运动轨迹曲线内侧,故BC错误;
AD.在无风区重力方向与速度方向也不共线,根据曲线运动条件,雨滴运动轨迹是曲线,故A错误,D正确。
故选:D。
【分析】根据物体曲线运动条件,即合力与速度不共线,且指向曲线内侧进行判断即可。8.【答案】B【解析】【解答】画出人的受力图,如图所示,当T1和T2垂直时T1最小。故答案为:B。
【分析】对运动员进行受力分析,在重力、两个拉力的作用下,物体处于平衡状态,合力为零,结合拉力方向的变化分析其他力的变化。9.【答案】A【解析】【解答】根据运动的合成与分解,若救援所用时间最短,则消防员的速度应与河岸垂直,且出发点应位于礁石上游,使合速度方向指向被困于礁石上的学生,故A正确,BCD错误。
故选:A
【分析】要使过河时间最短,船头应垂直于河岸,且位于上游,使合速度方向指向被困于礁石上的学生,据此分析作答。10.【答案】D【解析】【解答】罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,在极短时间Δt内水平方向位移的增加量aΔt2,竖直方向做在自由落体运动,在极短时间Δt内,竖直方向的位移增加故选D。【分析】本题考查运动的合成与分解,掌握从运动的合成与分解特点分析轨迹问题。11.【答案】(1)不需要;大于(2)C(3)1【解析】【解答】(1)此实验滑块受到的拉力可以用弹簧秤测出,故不需要满足钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量,也不需要用天平测出所挂钩码的质量。因钩码挂在动滑轮上,则滑块的加速度等于钩码加速度的2倍,即滑块(含遮光条)的加速度大于钩码的加速度。(2)遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间,说明滑块做减速运动,导轨的左端偏高,则加外力时,需到达一定的值才能使滑块加速运动,则作出的滑块(含遮光条)加速度a与弹簧秤拉力F的图像可能是C。(3)根据a=FM,则【分析】(1)滑块受到的拉力可以用弹簧秤测出;
(2)遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间,说明滑块做减速运动,导轨的左端偏高;
(3)根据牛顿第二定律得a-F函数关系,结合图像求得滑块质量。12.【答案】C【解析】【解答】球A与球B同时释放,同时落地,时间相同;A球做平抛运动,B球做自由落体运动;将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,两个分运动同时发生,具有等时性,因而A球的竖直分运动与B球时间相等,改变整个装置的高度做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地,说明在任意时刻在两球同一高度,即A球的竖直分运动与B球完全相同,说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。故答案为:C。
【分析】两个小球同时释放同时落地可以得出其平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。13.【答案】匀速直线;平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动【解析】【解答】让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下,从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度。小球A做平抛运动,小球B做匀速直线运动,当两小球相遇时则说明小球平抛运动水平方向是匀速直线运动。当同时改变两小球滚下的高度时,仍能相碰,则说明平抛运动
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