遼寧省本溪市2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期寒假驗(yàn)收試題含解析

PAGE17-遼寧省本溪市2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期寒假驗(yàn)收試題（含解析）一、選擇題（共11題，1-7為單選題，8-11為多選題。每題4分，多選題中少選得2分，錯(cuò)選為0分。共44分）1.如圖為伽利略探討自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)設(shè)計(jì)的斜面試驗(yàn)．他讓銅球在阻力很小的斜面上從靜止?jié)L下，利用滴水計(jì)時(shí)記錄銅球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．關(guān)于伽利略的“斜面試驗(yàn)”，下列說法正確的是()A.在傾角較小的斜面上進(jìn)行試驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，使測(cè)量時(shí)間更簡(jiǎn)單B.伽利略通過對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探討，進(jìn)行合理外推得出銅球在斜面做勻變速運(yùn)動(dòng)C.若斜面傾角肯定，不同質(zhì)量的銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度變更的快慢不同D.若斜面傾角肯定，銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間成正比【答案】A【解析】A、自由落體運(yùn)動(dòng)下落很快，不易計(jì)時(shí)，伽利略讓小球沿阻力很小的斜面滾下，延長(zhǎng)了小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，“沖淡”了重力的作用，故A正確；B、伽利略在探討物體變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，做了聞名的“斜面試驗(yàn)”，他測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)狀況，發(fā)覺銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，于是他對(duì)大傾角狀況進(jìn)行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、小球沿斜面下滑，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由可知，加速度，所以斜面傾角肯定，加速度與質(zhì)量無關(guān)，質(zhì)量不同的小球加速度都相等，運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，由靜止從頂端滾究竟端的時(shí)間相同，故C錯(cuò)誤；D、若斜面傾角肯定，加速度肯定，銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間平方成正比，故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】伽利略探討自由落體運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)和推理方法．2.如圖所示，將兩根勁度系數(shù)均為、原長(zhǎng)均為的輕彈簧，一端固定在水平天花板上相距的兩點(diǎn)，另一端共同連接一質(zhì)量為的物體，平衡時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為。若將物體的質(zhì)量變?yōu)?，平衡時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為，，則等于（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】因?yàn)閮蓮椈蓮椓Φ暮狭εc重力大小相等，方向相反，則對(duì)于題中左圖有對(duì)于題中右圖有聯(lián)立解得故選A。3.如圖所示，質(zhì)量為m的工件置于水平放置的鋼板C上，二者間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，由于光滑導(dǎo)槽A、B的限制，工件只能沿水平導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在使鋼板以速度ν1向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)用力F拉動(dòng)工件（F方向與導(dǎo)槽平行）使其以速度ν2沿導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng)，則F的大小為（）A.等于μmg B.大于μmgC.小于μmg D.不能確定【答案】C【解析】【詳解】依據(jù)摩擦力的概念，滑動(dòng)摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，木塊相對(duì)木板的運(yùn)動(dòng)方向斜向左下方，所受木板的摩擦力斜向右上方，大小為μmg，拉力大小等于摩擦力在豎直向上的分力，C對(duì)；4.如圖所示，質(zhì)量為3kg的物塊放在小車上，小車上表面水平，物塊與小車之間夾有一個(gè)水平彈簧，彈簧處于壓縮的狀態(tài)，且彈簧的彈力為3N，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給小車施加一水平向左的恒力F，使其以2m/s2的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則（）A.物塊肯定會(huì)相對(duì)小車向右運(yùn)動(dòng)B.物塊受到的摩擦力肯定減小C.物塊受到的摩擦力大小肯定不變D.物塊受到的彈簧彈力肯定增大【答案】C【解析】【詳解】整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧彈力T=3N，依據(jù)平衡條件可得此時(shí)的摩擦力f=3N，方向向右，所以最大靜摩擦力大于等于3N；當(dāng)小車以2m/s2的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊受到的合外力F合=ma=6N，方向向左，假設(shè)此時(shí)二者沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則彈力仍為3N，摩擦力大小為3N，方向向左，由于摩擦力仍小于等于最大靜摩擦力，所以二者保持相對(duì)靜止，且物塊受到的摩擦力大小不變，方向變更，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】本題考查應(yīng)用牛頓其次定律分析物體受力狀況的實(shí)力．要留意靜摩擦力大小和方向會(huì)隨物體狀態(tài)而變更介于0至最大靜摩擦力之間．5.如圖所示，在托盤測(cè)力計(jì)上放一個(gè)重力為20N的斜木塊，斜木塊的斜面傾角為37°，現(xiàn)將一個(gè)重力為10N的小鐵塊無摩擦地從斜面上滑下，在小鐵塊下滑的過程中，g＝10m/s2，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為()A.30N B.26.4N C.20N D.23.6N【答案】B【解析】【詳解】選木塊為探討對(duì)象，受力分析如圖，

由于木塊在垂直斜面方向受力平衡，可以解出木塊所受的支持力為：FN=Gcos37°再選擇斜面為探討對(duì)象，受力如圖，依據(jù)牛頓第三定律，木塊對(duì)斜面的壓力FN2大小等于FN，把FN2分解的y軸方向上，有：Fy=FN2cos37°所以解得：Fy=Gcos237°=6.4N因此小鐵塊下滑的過程中，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為：20N+6.4N=26.4N；

A．30N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．26.4N，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．20N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．23.6N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。6.不計(jì)空氣阻力，以肯定的初速度豎直上拋一物體，物體從被拋出至回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t.現(xiàn)在物體上升的最大高度的一半處設(shè)置一塊擋板，物體撞擊擋板前后的速度大小相等、方向相反，撞擊所需時(shí)間不計(jì)，則這種狀況下物體上升和下降的總時(shí)間約為()A.0.5t B.0.4t C.0.3t D.0.2t【答案】C【解析】【詳解】物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，從拋出至回到原點(diǎn)的時(shí)間為t，依據(jù)對(duì)稱性可得，物體下降時(shí)間為0.5t，故高度為物體自由落體運(yùn)動(dòng)05h過程，有聯(lián)立解得故其次次物體上升和下降的總時(shí)間故選C。7.如圖（a）所示，兩段等長(zhǎng)細(xì)線將質(zhì)量分別為2m、m的小球A、B懸掛在O點(diǎn)，小球A受到水平向右的恒力F1的作用、小球B受到水平向左的恒力F2的作用，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，出現(xiàn)了如圖（b）所示的的狀態(tài)，小球B剛好位于O點(diǎn)正下方．則F1與F2的大小關(guān)系正確的是（）A.F1=4F2 B.F1=3F2 C.F1=2F2 D.F1=F2【答案】A【解析】小球A受到F1水平向右的力，B受到F2的水平向左的力，以整體為探討對(duì)象，分析受力如圖：設(shè)OA繩與豎直方向的夾角為α，則由平衡條件得：以B球?yàn)樘接憣?duì)象，受力如圖．設(shè)AB繩與豎直方向的夾角為β，則由平衡條件得：由幾何關(guān)系得到：α=β，聯(lián)立解得：F1=4F2，故選項(xiàng)A正確．8.在寬度為d的河中，水流速度為v2，船在靜水中速度為v1（且v1<v2），船頭方向可以選擇，現(xiàn)讓該船起先渡河，則該船A.不管船頭與河岸夾角是多少，渡河時(shí)間和水速均無關(guān)B.過河最短渡河時(shí)間為，此時(shí)需船頭垂直河岸，但不是垂直過河C.過河的最短位移是D.當(dāng)最短位移過河時(shí)，船頭與河岸夾角為，，船身斜向下游過河【答案】ABC【解析】【詳解】A.船渡河的時(shí)間只由船沿著垂直于河岸方向的分速度確定，不管船頭與河岸夾角是多少，渡河時(shí)間和水速均無關(guān)，選項(xiàng)A正確；B.當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，船沿著垂直于河岸方向的分速度最大，此時(shí)過河的時(shí)間最短，為，但船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)路徑不是垂直過河岸，選項(xiàng)B正確；CD.因v1<v2，則船不能垂直于河岸渡河，當(dāng)船的速度方向與合速度方向垂直時(shí)，船渡河的位移最短，由幾何關(guān)系可知，此時(shí)合速度的方向與河岸的夾角為α，，則渡河的最小位移是，此時(shí)船身斜向上游方向，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．9.在傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧連接的物塊A和B，它們的質(zhì)量分別為3m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一沿斜面對(duì)上的恒力F拉物塊A使之沿斜面對(duì)上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B剛要離開C時(shí)，A的加速度方向沿斜面對(duì)上，大小為a，則A.物體A始終做勻加速運(yùn)動(dòng)B.從靜止到B剛離開C的過程中，彈簧的彈力先減小后增大C.從靜止到B剛離開C的過程中，A運(yùn)動(dòng)的距離為D.恒力F的大小為【答案】BC【解析】【詳解】A．物體A沿斜面方向受恒力F、重力沿斜面對(duì)下的分力、彈簧的彈力，彈簧的彈力是變更的，則合力是變更的，所以加速度是變更的，故A錯(cuò)誤；B．彈簧起先是被壓縮的，物體A向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧先回復(fù)原長(zhǎng)，后被拉長(zhǎng)，所以彈力先減小后增大，故B正確；C．起先A處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，依據(jù)平衡有，解得，當(dāng)B剛離開C時(shí)，B對(duì)擋板的彈力為零，彈簧處于拉伸狀態(tài)有，解得，可知從靜止到B剛離開C的過程中，A發(fā)生的位移，故C正確；D．依據(jù)牛頓其次定律有，解得，故D錯(cuò)誤．10.如圖所示，質(zhì)量為m的小球a、b之間用輕繩相連，小球a通過輕桿固定在左側(cè)豎直墻壁上，輕桿與豎直墻壁夾角為30°．現(xiàn)變更作用在小球b上的外力的大小和方向，輕繩與豎直方向的夾角保持60°不變，則A.輕繩上的拉力肯定小于mgB.外力F的最小值為C.輕桿對(duì)小球a作用力的方向不變D.輕桿對(duì)小球a的作用力最小值為mg【答案】BD【解析】【分析】分別以a與b為探討對(duì)象，結(jié)合共點(diǎn)力平衡的條件列式即可求出．【詳解】A、對(duì)b進(jìn)行受力分析如圖，當(dāng)F的方向發(fā)生變更時(shí)，由圖可知，輕繩上的拉力可能小于mg，也可能大于mg，故A錯(cuò)誤．B、由b的受力圖可知，當(dāng)拉力F的方向與ab繩子垂直時(shí)，拉力F最小為：Fmin=mgsin60°=mg，故B正確．C、以a為探討對(duì)象，可知a受到重力、繩子ab對(duì)a的作用力以及桿對(duì)a的作用力處于平衡狀態(tài)，由三個(gè)力平衡的特點(diǎn)可知，桿對(duì)a的作用力與a的重力、ab對(duì)a的拉力的合力大小相等，方向相反．a(chǎn)受到的重力大小方向都不變，繩對(duì)a的拉力方向不變，大小是變更的，所以a受到的重力與繩對(duì)a的拉力的合力大小、方向都是變更的，所以桿對(duì)a的作用力大小、方向都是變更的，故C錯(cuò)誤．D、由b的受力分析可知，當(dāng)拉力F對(duì)b的拉力方向豎直向上時(shí)，拉力F與b的重力大小相等，方向相反，繩子ab此時(shí)的拉力等于0，此時(shí)a只受到重力和桿對(duì)a的作用力，此時(shí)桿對(duì)a的作用力最小，恰好等于a的重力，故D正確．故選B、D【點(diǎn)睛】本題有隱含的臨界問題，關(guān)鍵運(yùn)用圖解法確定出F的范圍，得到F最小的條件，再由平衡條件進(jìn)行求解．11.如圖，排球場(chǎng)總長(zhǎng)為18m，設(shè)網(wǎng)的高度為2m，運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3m遠(yuǎn)的線上正對(duì)網(wǎng)前豎直跳起，在高為2.5m處把作為質(zhì)點(diǎn)的排球垂直于網(wǎng)水平擊出．（設(shè)空氣阻力不計(jì)，重力加速度g取10m/s2）則：A.若球未觸網(wǎng)，排球飛行時(shí)間為sB.擊球速度大于20m/s，球必定會(huì)出界C.擊球速度小于10m/s，球必定會(huì)觸網(wǎng)D.只要擊球點(diǎn)高于2m，且擊球速度合適，球總可以落到對(duì)方界內(nèi)【答案】AB【解析】【詳解】ABC、如圖所示排球恰不觸網(wǎng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)軌跡為Ⅰ．排球恰不出界時(shí)其運(yùn)動(dòng)軌跡為Ⅱ，依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：當(dāng)排球恰不觸網(wǎng)時(shí)有：，，解得排球飛行時(shí)間為，當(dāng)排球恰不出界時(shí)有，，可解得：，，故AB正確，C錯(cuò)誤；D、如圖所示為排球恰不觸網(wǎng)也恰不出界的臨界軌跡．設(shè)擊球點(diǎn)高度為h依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：，，聯(lián)立以上四式可得：，故D錯(cuò)誤；故選AB．【點(diǎn)睛】球被水平擊出后，做平拋運(yùn)動(dòng)，擊球高度肯定時(shí)，恰不觸網(wǎng)是速度的一個(gè)臨界值，恰不出界時(shí)則是另一個(gè)擊球速度的臨界值．二、試驗(yàn)題（共2道題，每空2分。總計(jì)16分。）12.某同學(xué)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”試驗(yàn)，將橡皮條一端固定在A點(diǎn)，另一端系上兩根細(xì)繩及繩套，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩套互成角度的拉動(dòng)橡皮條，將結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，如圖甲所示．(1)假如沒有操作失誤，圖乙中F?是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套時(shí)，在白紙上依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示，則圖乙中的F與F'兩力中，方向肯定沿AO方向的是______．(2)本試驗(yàn)采納的科學(xué)方法是______．A.志向試驗(yàn)法B.等效替代法C.限制變量法D.建立物理模型法(3)在同一對(duì)比試驗(yàn)的兩次操作中，O點(diǎn)位置______．（選填“可以”或“不行以”）變動(dòng)．(4)如圖丙，使彈簧測(cè)力計(jì)b從水平位置起先順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直方向，在這個(gè)過程中保持O點(diǎn)位置和彈簧測(cè)力計(jì)a的拉伸方向不變，則在整個(gè)過程中關(guān)于彈簧測(cè)力計(jì)a、b的讀數(shù)變更是__________．A．a(chǎn)增大，b減小B．a(chǎn)減小，b增大C．a(chǎn)減小，b先增大后減小D．a(chǎn)減小，b先減小后增大【答案】(1).(2).B(3).不行以(4).D【解析】【詳解】（1）[1]是通過試驗(yàn)方法得出的，其方向肯定與AO方向相同；（2）[2]合力與分力的作用效果相同，所以本試驗(yàn)的科學(xué)方法是等效替代法，故B符合題意ACD不符合題意．（3）[3]在同一對(duì)比試驗(yàn)的兩次操作中，為了保證合力與分力的作用效果相同，O點(diǎn)位置不行以變動(dòng)．（4）[4]對(duì)點(diǎn)O受力分析，受到兩個(gè)彈簧的拉力和橡皮條的拉力，如圖，其中橡皮條長(zhǎng)度不變，其拉力大小不變，Oa彈簧拉力方向不變，Ob彈簧拉力方向和大小都變更依據(jù)平行四邊形定則可以看出b的讀數(shù)先變小后變大，a的讀數(shù)不斷變小，故ABC不符合題意，D符合題意．13.某同學(xué)利用圖甲所示的裝置探究“外力肯定時(shí),加速度與質(zhì)量的關(guān)系”．圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的溝通電源,小車的質(zhì)量未知．(1)試驗(yàn)之前要平衡小車所受的阻力,詳細(xì)的步驟是,吊盤中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)．

(2)按住小車,在吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊,并在小車中放入質(zhì)量已知的砝碼,為了保證在變更小車中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車所受的拉力近似不變,吊盤和盤中物塊的質(zhì)量和應(yīng)滿意的條件是____．

(3)打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車,得到如圖乙所示的紙帶,圖示為五個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離(單位:cm),則小車的加速度a=____m/s2．(結(jié)果保留兩位小數(shù))

(4)變更小車中的砝碼質(zhì)量多次試驗(yàn),得到不同的紙帶,記錄砝碼的質(zhì)量m,并依據(jù)紙帶求出不同的m對(duì)應(yīng)的加速度a,以m為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),做出-m關(guān)系圖線如圖丙所示,設(shè)圖中直線的斜率為k,縱軸上的截距為b,若牛頓其次定律成立,則小車的質(zhì)量為______．【答案】(1).間隔勻稱(2).遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(3).3.25(4).【解析】【詳解】(1)[1]平衡摩擦力后，用手輕撥小車，小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列間隔勻稱的點(diǎn)．(2)[2]設(shè)小車質(zhì)量為M，車上砝碼質(zhì)量為m,吊盤和盤中物塊的質(zhì)量和為m2，小車所受拉力為F，對(duì)小車和砝碼受力分析，由牛頓其次定律可得對(duì)吊盤和盤中物塊受力分析，由牛頓其次定律可得解得：化簡(jiǎn)得：當(dāng)時(shí)，變更車上砝碼質(zhì)量m，小車所受拉力近似不變．故為了保證在變更小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，吊盤和盤中物塊的質(zhì)量和應(yīng)滿意的條件是遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．(3)[3]圖示為五個(gè)連續(xù)點(diǎn)，小車的加速度(4)[4]認(rèn)為拉力不變，則化簡(jiǎn)得：圖中直線的斜率為k，縱軸上的截距為b，則，解得：三、計(jì)算題（14題11分，15題12分，16題17分。共計(jì)40分。）14.如圖所示，傾角為37°的斜面長(zhǎng)L=1.9m，在斜面底端正上方的O點(diǎn)將一小球以速度V0=3m/s的速度水平拋出，與此同時(shí)靜止釋放在頂端的滑塊，經(jīng)過一段時(shí)間后將小球恰好能夠以垂直斜面的方向擊中滑塊。小球和滑塊均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球從拋出到達(dá)斜面所用時(shí)間；（2）拋出點(diǎn)O離斜面底端的高度；（3）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）0.4s；（2）1.7m；（3）0.125【解析】【詳解】（1）設(shè)小球擊中滑塊時(shí)的速度為v，豎直速度為vy，由幾何關(guān)系得：設(shè)小球下落的時(shí)間為t，小球豎直方向vy＝gt解得：t=0.4s（2）豎直位移為y，水平位移為x，由平拋規(guī)律得x＝v0t設(shè)拋出點(diǎn)到斜面最低點(diǎn)的距離為h，由幾何關(guān)系得h=y+xtan37°由以上各式得h=17m（3）在時(shí)間t內(nèi)，滑塊的位移為s，由幾何關(guān)系得：設(shè)滑塊加速度為a，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：對(duì)滑塊，由牛頓其次定律得：mgsin37°-μmgcos37°=ma由以上各式得μ=0.12515.如圖所示，水平傳送帶端到端的距離，物塊均視為質(zhì)點(diǎn)）通過繞在光滑定滑輪上的細(xì)線連接，物塊在傳送帶的左端，與連接物塊的細(xì)線水平，當(dāng)傳送帶以的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊恰好靜止。已知物塊的質(zhì)量，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度，求：（1）物塊的質(zhì)量；（2）當(dāng)傳送帶以的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊從端運(yùn)動(dòng)到端所用的時(shí)間；（3）當(dāng)傳送帶以速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊從端運(yùn)動(dòng)到端的過程中，物塊相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離。【答案】（1）mQ=8kg（2）t總=3s（3）△x=8m【解析】【詳解】（1）當(dāng)傳送帶以v=8m/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊Q恰好靜止不動(dòng)，對(duì)Q受力分