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德优网2024陕西省西安市长安区长安区一中高中物理考试期末高一上

2023-2024学年陕西省西安市长安一中高一(上)期末物理试卷

试卷总分:100分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(10小题共43分)
1. (本题4分) 以下物体一定能看成质点的是(  )

A.研究全红婵在女子10m台决赛的姿态

B.研究自转时的地球

C.研究原子核内的质子  

D.研究“神舟十七号”绕地飞行一圈的时间

2. (本题4分) 某校开展无线电定位“搜狐”比赛。甲、乙、丙三位学生从图中的O点同时出发,并同时在位置N搜到“狐狸”,三位学生的“搜狐”路径已在图中标出,则(  )

A.丙的路程最大

B.乙的位移最小

C.丙的平均速度最大

D..甲、乙丙三者平均速度的大小相同,但方向不同

3. (本题4分) 质量为1kg的物体做匀变速直线运动,其位移随时间变化的规律为x=2t+2t2(m)。该物体所受合力的大小为(  )
A.2N        
B..4N       
C..6N      
D.8N
4. (本题4分) 如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面是光滑的,一根质量可忽略的刚性细杆两端分别固定着可视为质点的小球a和b,放置在半球面内,已知细杆长度是球面半径的倍,当两球处于平衡状态时,细杆与水平面的夹角θ=15°,则碗对两小球a和b的弹力大小之比是为(  )

A.:1    
B..2:   
C.:1
D.
5. (本题4分) 利用智能手机的加速度传感器可直观显示手机的加速度情况。用手掌托着手机,打开加速度传感器后,手掌从静止开始竖直向上抛出手机,后又接住。以竖直向上为正方向,测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示,则手机可能在(  )

A.t1~t2时间内减速上升,t2~t3时间内加速下降

B.t1~t2时间内加速上升,t2~t3时间内减速上升

C.t1~t2时间内减速上升,t2~t3时间内加速上升

D.t1~t2时间内加速上升,t2~t3时间内减速下降

6. (本题4分) 高铁站台上,5位旅客在各自车厢候车线处候车(各候车线间等间距),若动车每节车厢长均为l,动车进站时可看作匀减速直线运动。站在2号候车处的旅客,发现第1节车厢经过他用时为t,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(第2节车厢最前端),如图所示,则(  )

A.动车第1节车厢最前端从经过5号旅客到停下,历时2t

B.动车第1节车厢最前端从经过5号旅客到停下,平均速度大小为   

C.动车第1节车厢最前端经过5号旅客时的瞬时速度大小为

D.动车的加速度大小为

7. (本题4分) 如图所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方h处,空心管长为L,小球球心与管的轴线重合,并在竖直线上。当释放小球,小球可能穿过空心管,不计空气阻力,则下列判断正确的是(  )

A.两者同时无初速度释放,小球能穿过空心管  

B.两者均无初速度释放,但小球提前了Δt时间释放,则小球一定能穿过管 

C..两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度v0,空心管无初速度,则小球定能穿过管,但穿过管的时间 

D.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度v0,空心管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间

8. (本题5分) 如图所示,倾角为30°的粗糙斜面固定在水平地面上,一根轻绳的一端与斜面上的物块a相连,另一端绕过光滑的定滑轮系在竖直杆上的P点,用光滑轻质挂钩把物块b挂在O点,此时竖直杆与绳OP间的夹角为60°,a与斜面之间恰好没有摩擦力且保持静止,已知物块a的质量为M,物块b的质量为m,重力加速度为g。下列判断正确的是(  )

A.  

B.将P端缓慢向上移动一小段距离,a将受到沿着斜面向下的摩擦力   

C.将竖直杆缓慢向右移动一小段距离,a将受到沿着斜面向下的摩擦力   

D.剪断定滑轮与a之间轻绳的瞬间,a的加速度大小为0.5g

9. (本题5分) 如图所示,2023个完全相同的小球通过完全相同的轻质弹簧(在弹性限度内)相连,在水平拉力F的作用下,一起沿水平面向右运动,设1和2之间弹簧的弹力为F1﹣2,2和3之间弹簧的弹力为F2﹣3,……,2022和2023之间弹簧的弹力为F2022﹣2023,则下列说法正确的是(  )

A.若水平面光滑,从左到右每根弹簧长度之比为1:2:3:…:2021:2022   

B.若水平面粗糙,撤去F的瞬间,第2000号小球的加速度不变

C.若水平面光滑,F1﹣2:F2﹣3:⋯:F2022﹣2023=1:2:3:⋯:2021:2022   

D.若水平面粗糙,F1﹣2:F2﹣3:⋯:F2022﹣2023=1:2:3:⋯:2021:2022

10. (本题5分) 用长度为L的铁丝绕成一个高度为H的等螺距螺旋线圈,将它竖直地固定于水平桌面。穿在铁丝上的一小珠子可沿此螺旋线圈无摩擦地下滑(下滑过程线圈形状保持不变),已知重力加速度为g。这个小珠子从螺旋线圈最高点无初速滑到桌面经历的时间和速度分别为(  )

A.  
B.   
C.
D.
二、实验题(2小题共18分)
11. (本题8分) 德优题库某同学用一只弹簧测力计和一个量角器等器材做“验证力的平行四边形定则”实验,设计的装置如图所示,固定在竖直木板上的量角器直边水平,橡皮筋一端固定在量角器圆心O正上方的A点,另一端系着绳套1和绳套2。(1)实验步骤如下:
①将弹簧测力计挂在绳套1上,竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O点,记下弹簧测力计的示数F;
②将弹簧测力计挂在绳套1上,手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O点,此时绳套1沿0°方向,绳套2沿150°方向,弹簧测力计的示数为F1
③根据力的平行四边形定则计算②中绳套1的拉力大小F1′=       (用F表示);
④比较F1       (选填“F”或“F1′”)的大小,即可验证力的平行四边形定则。
(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到80°方向,同时绳套2沿150°方向不变,保持橡皮筋的结点在O点不动,此过程中绳套1的拉力大小的变化是        ,绳套2的拉力大小的变化是        
A.逐渐增大
B.先增大后减小
C.逐渐减小
D.先减小后增大
12. (本题10分) 图(a)是某班同学探究质量一定时物体的加速度与合力的关系的实验装置。
他们的设计思路是:①利用拉力传感器测细绳的拉力F并将其作为小车受到的合力;②利用穿过打点计时器且连在小车后端的纸带测小车的加速度a;③利用测得的数据作a-F图像并得出结论。
德优题库
(1)该实验中,是否要求动滑轮、小桶和砂的总质量远远小于小车的质量        (填“是”或“否”)。
(2)图(b)是实验中挑选出的一条点迹清晰的纸带,图中相邻两个计数点之间还有4个点未画出,打点周期为0.02s,由该纸带可求得小车的加速度a=       m/s2(结果取2位有效数字)。
(3)图(c)是三个小组分别做出的a-F图像,其中,平衡摩擦力时木板垫得过高得到的是图像        ;图像        对应的小车质量最小(均填序号字母)。
德优题库
三、计算题(3小题共39分)
13. (本题10分) 如图所示为歼-15舰载机成功着陆“山东号”航母的示意图,设歼-15飞机总质量m=2.0×104kg,g取10m/s2。若歼-15飞机以v0=216km/h的水平速度着陆甲板,所受其他水平阻力(包括空气和摩擦阻力)恒为1.2×105N。
德优题库
(1)飞机着陆后,若仅受水平阻力作用,航母甲板至少为多长,才能保证飞机不滑到海里;
(2)在阻拦索的作用下,飞机匀减速滑行60m停下,求阻拦索的作用力大小。
14. (本题13分) 德优题库如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径R=5cm、质量m=60kg的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下,已知两木棍间距d=8cm,与水平面的夹角α=37°。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:
(1)每根直木棍对水泥圆筒的摩擦力;
(2)水泥圆筒与直木棍的动摩擦因数;
(3)将水泥圆筒沿直木棍匀速向上运动,所需最小拉力。(可能用到的数学公式sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ)
15. (本题16分) 德优题库交通规则规定:绿灯亮起时,汽车可通行,绿灯结束时,车头已越过停车线的汽车允许通过。如图所示,停止线AB与前方斑马线CD间的距离为30m。红灯时,AB停止线拦下很多汽车,拦停的汽车笔直地排成一排。相邻两车车头相距L=8m,当绿灯显示“60”秒时,每辆车同时启动并做a1=3m/s2的匀加速直线运动,加速到v1=54km/h后匀速运动。
(1)求汽车从静止加速到v1的时间及位移大小?
(2)为了缓解早高峰期间堵车问题,该红绿灯处,在停止线前24m加入待行区域。在绿灯亮起前4秒,汽车开始启动并驶入待行区域。引入该举措相比原本绿灯亮起时才能通行,绿灯结束时多通过停止线的汽车数量?
(3)通过路口一段时间后,同一条车道上,一辆卡车以v1=54km/h的速度做匀速直线运动,当卡车发现前方有障碍物时,立即以加速度a2=5m/s2刹车。此时距离卡车后方17.5m位置处,一辆轿车正以v2=72km/h的速度做匀速运动。发现卡车刹车后,经过t=0.4s的反应时间后,开始刹车。问轿车刹车的加速度至少为多大才能避免两车相撞?
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  • 复杂的运动学图像问题,超重与失重的图像问题,
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  • 匀变速直线运动中的平均速度的应用(平均速度的推论),
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  • 匀变速直线运动位移与时间的关系,自由落体运动的规律及应用,
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  • 力的合成与分解的应用,共点力的平衡问题及求解,牛顿第二定律的简单应用,
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  • 胡克定律及其应用,连接体模型,
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  • 探究两个互成角度的力的合成规律,
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  • 探究加速度与力、质量之间的关系,
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  • 匀变速直线运动速度与位移的关系,牛顿第二定律的简单应用,
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  • 力的合成与分解的应用,共点力的平衡问题及求解,
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  • 避免碰撞类问题,匀变速直线运动规律的综合应用,
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