
注意事項:
1.答題前,考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。
4.本試卷主要考試內容:人教版必修第一冊第一章至第三章第2節(jié)。
一、選擇題:本題共10小題,共46分。在每小題給出的四個選項中,第1~7題只有一項符合題目要求,每小題4分;第8~10題有多項符合題目要求,每小題6分,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
1. 2024年9月11日12時,我國自主研發(fā)朱雀三號VTVL-1可重復使用垂直起降回收試驗箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心圓滿完成10km級垂直起降返回飛行試驗,標志著我國商業(yè)航天在可重復使用運載火箭技術上取得重大突破。下列說法正確的是( )
A. “12時”指的是時間間隔
B. 研究試驗箭飛行軌跡時,可以把其看作質點
C. 研究試驗箭降落的姿態(tài)時,可以把其看作質點
D. 試驗箭剛起飛時,加速度大小為零
【答案】B
【解析】A.“12時”指的是時刻,選項A錯誤;
B.研究試驗箭飛行軌跡時,火箭的大小可忽略不計,可以把其看作質點,選項B正確;
C.研究試驗箭降落的姿態(tài)時,火箭的大小不可忽略不計,不可以把其看作質點,選項C錯誤;
D.試驗箭剛起飛時,速度為零,但是加速度大小不為零,選項D錯誤。
故選B。
2. 下列關于速度、平均速度、路程及位移的說法,正確的是( )
A. 物體的平均速度一定小于物體的初速度
B. 物體某段時間內的路程一定不小于對應時間內的位移大小
C. 物體某段時間內的平均速度一定等于物體初速度和末速度的平均值
D. 物體某段時間內的平均速度一定等于路程與對應時間的比值
【答案】B
【解析】A.若物體做加速運動,則物體的速度不斷增大,經過相同的位移所需的時間變小,平均速度變大,故A錯誤;
B.物體某段時間內的路程一定不小于對應時間內的位移大小,故B正確;
C.只有做勻變速直線運動的物體某段時間內的平均速度等于物體初速度和末速度的平均值,故C錯誤;
D.物體某段時間內的平均速度一定等于位移與對應時間的比值,故D錯誤。
故選B。
3. 如圖所示,一茶杯靜止在水平桌面上,下列說法正確的是( )
A. 放上茶杯后桌面沒有發(fā)生形變
B. 茶杯本身就有重力,重力沒有施力物體
C. 茶杯對桌面產生壓力的原因是茶杯發(fā)生了形變
D. 茶杯受到的重力和茶杯對桌面的壓力是同一個力
【答案】C
【解析】A.一茶杯靜止在水平桌面上,根據平衡條件可知茶杯受到桌面豎直向上的彈力,是因為桌面發(fā)生了微小形變,故A錯誤;
B.茶杯所受的重力施力物體是地球,故B錯誤;
C.茶杯對桌面產生壓力的原因是因為茶杯發(fā)生形變,故C正確;
D.茶杯受到的重力施力物體是地球,茶杯對桌面的壓力施力物體是茶杯,二者不是同一個力,故D錯誤。
故選C。
4. 伽利略對運動的研究,不僅確立了許多用于描述運動的概念,而且創(chuàng)造了一套對近代科學的發(fā)展極為有益的科學方法。下列說法正確的是( )
A. 伽利略通過邏輯推理證明了“重的物體下落得快”
B. 在伽利略所處的時代可以直接測出物體的瞬時速度
C. 伽利略通過數學運算得出結論,初速度為0、速度隨時間變化均勻的物體通過的位移與時間成正比
D. 伽利略利用巧妙的方法來“沖淡”重力以便研究自由落體運動
【答案】D
【解析】A.伽利略通過邏輯推理證明了“輕重物體下落得同樣快”,選項A錯誤;
B.在伽利略所處的時代還不可以直接測出物體的瞬時速度,選項B錯誤;
C.伽利略通過數學運算得出結論,初速度為0、速度隨時間變化均勻的物體通過的位移與時間的平方成正比,選項C錯誤;
D.在伽利略時代,沒有精確的計時儀器,因此伽利略讓小球從斜面上滾下來用來“沖淡”重力,即利用斜面上小球的運動替代自由落體運動解決了問題,選項D正確。
故選D。
5. 小李乘坐動車時發(fā)現車廂內電子屏會實時顯示動車的速度,某時刻(取為0時刻)顯示屏上顯示動車的速度為198km/h,時顯示屏上顯示動車的速度為144km/h,若動車一直在做勻減速直線運動,則時動車的速度大小為( )
A. 35m/sB. 36m/sC. 37m/sD. 38m/s
【答案】A
【解析】由題意,可知,時顯示屏上顯示動車的速度為,可得該動車的加速度為
則時動車的速度大小為
故選A。
6. 如圖所示,長方體物塊A、B疊放在光滑固定斜面上,平行于斜面向上的恒力F作用在物塊B上使得物塊A、B均處于靜止狀態(tài),下列說法正確的是( )
A. 由于物塊A處于靜止狀態(tài),因此物塊A不受摩擦力
B. 物塊B可能受斜面的摩擦力
C. 物塊B對物塊A的摩擦力方向平行于斜面向上
D. 物塊A對物塊B的壓力方向豎直向下
【答案】C
【解析】AC.物塊A處于靜止狀態(tài),相對B有向下運動的趨勢,因此物塊A受摩擦力沿斜面向上,選項A錯誤,C正確;
B.因斜面光滑,則物塊B不受斜面的摩擦力,選項B錯誤;
D.物塊A對物塊B的壓力方向垂直斜面向下,選項D錯誤。
故選C。
7. 如圖所示,在真空環(huán)境中,將羽毛和鋼球從同一高度由靜止同時釋放。用頻閃照相機進行拍照,頻閃拍照的時間間隔為T,得到了下落過程中的照片。下列說法正確的是( )
A. 鋼球比羽毛先著地
B. 2x2 = x3 + x1
C. 圖中x1、x2、x3一定滿足關系式x1∶x2∶x3 = 1∶3∶5
D. 當地的重力加速度大小為
【答案】B
【解析】A.在真空環(huán)境中,鋼球和羽毛下落的重力加速度相同,可知鋼球與羽毛同時著地,選項A錯誤;
B.鋼球和羽毛做勻加速運動,在相鄰相等時間內的位移差相等,則
即
選項B正確;
C.因A點不一定是下落的起點,則圖中x1、x2、x3不一定滿足關系式
選項C錯誤;
D.根據
可得當地的重力加速度大小為
選項D錯誤。
故選B。
8. 質點甲、乙在同一直線上運動,兩者的位置一時間圖像如圖所示,則在內( )
A. 質點甲的速度大于質點乙的速度
B. 質點甲的加速度大于質點乙的加速度
C. 質點甲、乙之間的距離逐漸減小
D. 質點甲、乙之間的距離逐漸增大
【答案】A
【解析】A.圖像斜率表示速度,由圖可知質點甲的速度大于質點乙的速度,故A正確;
B.由圖可知,甲乙兩質點都做勻速直線運動,加速度都為0,故B錯誤;
CD.由圖可知,在時刻前,甲乙之間的距離逐漸減小,在時刻后,甲乙之間的距離逐漸增大,故CD錯誤。
故選A。
9. 如圖所示,A、B、C、D、E為馬路一側的五根路燈桿(粗細不計),相鄰兩根路燈桿之間的距離均為25 m,若某汽車從路燈桿A處開始做勻減速直線運動,剛好在路燈桿E處停下,汽車通過AE段的總時間為10 s,汽車可視為質點,下列說法正確的是( )
A. 汽車經過路燈桿A處時的速度大小為20 m/s
B. 汽車做勻減速直線運動的加速度大小為4 m/s2
C. 汽車通過AD段所用的時間為5 s
D. 汽車通過AC段所用的時間為5 s
【答案】AC
【解析】A.根據
可得汽車經過路燈桿A處時的速度大小為
vA = 20 m/s
選項A正確;
B.汽車做勻減速直線運動的加速度大小為
選項B錯誤;
CD.將汽車的運動看做是反向的初速度為零的勻加速運動,因
DE∶AD = 1∶3
可知D點是整個過程的中間時刻,可知汽車通過AD段所用的時間為5 s,選項C正確,D錯誤。
故選AC。
10. 無人機下端固定著物塊,一起以4 m/s的速度豎直上升,上升到離水平地面高1 m處時,無人機釋放物塊,釋放瞬間無人機和物塊的速度不受影響,此后無人機的加速度大小為1 m/s2、方向豎直向上,物塊的加速度大小為10 m/s2、方向豎直向下。無人機和物塊均可視為質點,則下列說法正確的是( )
A. 從無人機釋放物塊到物塊落地所用的時間為
B. 物塊運動的最高點離水平地面的高度為1.8 m
C. 物塊落地時無人機離水平地面的高度為5 m
D. 物塊落地時無人機的速度大小為5 m/s
【答案】BD
【解析】A.物塊離開無人機后做豎直上拋運動,則根據
即
解得
即從無人機釋放物塊到物塊落地所用的時間為1 s,選項A錯誤;
B.物塊運動的最高點離水平地面的高度為
選項B正確;
C.物塊落地時無人機離水平地面的高度為
選項C錯誤;
D.物塊落地時無人機的速度大小為
選項D正確。
故選BD。
二、非選擇題:共54分。
11. 某學習小組用如圖甲所示的裝置來“探究彈簧彈力與形變量的關系”。實驗時把輕質彈簧懸掛在鐵架臺上,彈簧上端與右側刻度尺零刻度線對齊,將完全相同的鉤碼逐個加掛在彈簧的下端,測出每次彈簧的長度,得到鉤碼個數與彈簧的長度x的關系圖像如圖乙所示。已知每個鉤碼的質量為m,重力加速度大小為g,圖乙中a、b均為已知量。
(1)圖乙中的圖線不過坐標原點的原因是__________________。
(2)根據圖像可知,彈簧的原長_________,勁度系數_________。(均用題目給定的物理量符號表示)
【答案】(1)彈簧自身的長度
(2)
【解析】
【小問1解析】
圖乙中的圖線不過坐標原點的原因是彈簧自身的長度。
小問2解析】
設彈簧原長為,由圖中信息結合胡克定律可得
代入數據整理可得
當時,解得原長
可得勁度系數
12. 某同學用如圖甲所示的裝置探究小車做勻變速直線運動的規(guī)律。
(1)下列器材中,本實驗必須用到的是______。
A. 天平B. 直流電源C. 刻度尺D. 秒表
(2)安裝好實驗裝置后,按照正確的實驗操作進行實驗,紙帶上打出一系列點,其中一段如圖乙所示。圖中O、A、B、C、D、E、F為相鄰的七個計數點,相鄰兩計數點間還有四個計時點未畫出。已知打點計時器的打點頻率為50Hz,則紙帶上打出相鄰兩個計數點的時間間隔______s,紙帶上打出B點時小車的速度大小______m/s,小車的加速度大小______。(計算結果均保留兩位有效數字)
【答案】(1)C (2)0.10 0.50 2.0
【解析】
小問1解析】
實驗中需要用刻度尺測量紙帶的長度,不需要天平和秒表,需要交流電源,不需要直流電源。故選C。
【小問2解析】
相鄰兩計數點間還有四個計時點未畫出,則紙帶上打出相鄰兩個計數點的時間間隔
0.1s
紙帶上打出B點時小車速度大小
小車的加速度大小
13. 吉林省廣播電視塔被吉林人親切地稱為“吉塔”。在某封閉測試路段正上空,將小球從與吉林省廣播電視塔頂端同一高度處由靜止釋放,小球經t = 6.6 s落至水平地面。忽略空氣阻力,小球可視為質點,取重力加速度大小g = 10 m/s2,求:
(1)小球落至水平地面前瞬間的速度大小v;
(2)吉林省廣播電視塔頂端到水平地面的高度h;
(3)小球下落過程中的平均速度大小。
【答案】(1)66 m/s
(2)217.8 m (3)33 m/s
【解析】
【小問1解析】
小球做自由落體運動,有
解得
【小問2解析】
由題意可知
解得
【小問3解析】
小球下落過程中平均速度大小
解得
14. 如圖所示,大小方向水平向左的作用力作用在質量的長方體物塊乙上時,質量的長方體物塊甲被夾在物塊乙與豎直墻壁間,物塊甲、乙保持靜止。已知物塊甲與物塊乙間的動摩擦因數,各接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度大小,求:
(1)物塊甲對物塊乙的摩擦力大小f1;
(2)豎直墻壁對物塊甲的摩擦力大小f2;
(3)物塊甲與豎直墻壁間的最小動摩擦因數。
【答案】(1)10N (2)30N
(3)0.6
【解析】
【小問1解析】
對物塊乙受力分析,豎直方向上有
解得
【小問2解析】
對物塊甲、乙構成的整體受力分析,豎直方向上有
解得
【小問3解析】
對物塊甲、乙構成的整體受力分析,水平方向上有
物塊甲、乙保持靜止,因此有
解得
即
15. 如圖所示,足夠長的固定斜面上有一長的空管,N、M為空管的上、下兩端面。與空管中心軸線在同一直線上、到M端面距離的A點處有一小球(可視為質點),小球由靜止開始沿斜面向下做加速度大小的勻加速直線運動,同時空管以恒定的速度沿斜面向下做勻速直線運動。已知小球穿過空管的過程對小球的運動無影響。
(1)求空管M端面運動至A點時小球到A點的距離(計算結果可保留分數);
(2)求小球從開始運動到第一次經過M端面所用的時間;
(3)計算說明小球能否經過空管的N端面,并求出小球在空管中的運動時間。
【答案】(1)
(2)
(3)小球不能經過空管的N端面,
【解析】(1)空管M端面運動至A點所用的時間
此時小球到A點的距離
解得
(2)小球從開始運動到第一次經過M端面的過程中小球的位移大小
空管的位移大小
小球與空管的位移關系為
解得
或(舍去)
(3)設小球從開始運動到與空管速度相等所用的時間為,有
這段時間內小球的位移大小
空管的位移大小
解得
,
由于
可知小球不能經過空管的N端面(其他方法合理即可)。結合前面的分析可知,小球從開始運動到第一、二次經過M端面所用的時間分別為、,因此小球在空管中的運動時間
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