
時(shí)間:75分鐘 滿分:100分
考試范圍:必修一
一、單選題(每題4分,共7小題,共計(jì)28分)
1. 物理學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步,下列關(guān)于物理學(xué)上的一些事件和科學(xué)方法的敘述正確的是( )
A. 在探究合力與分力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),采用了控制變量法
B. 用比值定義法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例。例如加速度就是采用比值定義法定義的
C. 最早建立平均速度、瞬時(shí)速度以及加速度概念的科學(xué)家是伽利略
D. 牛頓通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)得到了“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的結(jié)論
【答案】C
【解析】A.在探究合力與分力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),采用了等效替代法,故A錯(cuò)誤;
B.公式是牛頓第二定律的表達(dá)式,不是采用比值定義的,故B錯(cuò)誤。
C.最早建立平均速度、瞬時(shí)速度以及加速度概念的科學(xué)家是伽利略,故C正確;
D.伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)得到了“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的結(jié)論,故D錯(cuò)誤。
故選C。
2. 228國(guó)道起點(diǎn)位于遼寧省丹東市,終點(diǎn)位于廣西壯族自治區(qū)東興市全長(zhǎng)7800多公里,被譽(yù)為“中國(guó)第一沿海公路”,以下說(shuō)法正確的是( )
A. 全長(zhǎng)7800多公里指的是位移大小
B. 以行駛中的汽車為參照物,限速牌處于靜止?fàn)顟B(tài)
C. 研究國(guó)道228全程駕車時(shí)間時(shí),可以將汽車視為質(zhì)點(diǎn)
D. 國(guó)道228部分路段限速80km/h,限制的是途經(jīng)此地的汽車的平均速度
【答案】C
【解析】A.228國(guó)道不是直線,因此全長(zhǎng)7800多公里指的是路程大小,A錯(cuò)誤;
B.以行駛中的汽車為參照物,由相對(duì)運(yùn)動(dòng)可知,限速牌不是處于靜止?fàn)顟B(tài),而是處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),B錯(cuò)誤;
C.研究國(guó)道228全程駕車時(shí)間時(shí),汽車相對(duì)228全程,汽車的大小和狀態(tài)可以忽略,因此可以將汽車視為質(zhì)點(diǎn),C正確;
D.國(guó)道228部分路段限速80km/h,限制的是途徑此地的汽車的瞬時(shí)速度,D錯(cuò)誤。
故選C。
3. 杭州亞運(yùn)會(huì)首次在體育賽事中運(yùn)用機(jī)器狗來(lái)運(yùn)輸鐵餅。假設(shè)機(jī)器狗單次運(yùn)輸鐵餅是直線運(yùn)動(dòng),距離是60 m,先由靜止做勻加速直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度后立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng),最后停止,用時(shí)共12 s,勻加速的加速度大小是勻減速的加速度大小的2倍。則在單次運(yùn)輸鐵餅的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A. 勻加速的加速度大小為2.5 m/s2B. 勻加速的時(shí)間是4 s
C. 最大速度是10 m/sD. 全程的平均速度是10 m/s
【答案】D
【解析】ABC.設(shè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為a1,勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為a2,勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
聯(lián)立可得
,,,
最大速度為
故ABC正確,不符合題意;
C.全程的平均速度為
故D錯(cuò)誤,符合題意。
故選D。
4. 如圖所示,取兩根粗細(xì)、長(zhǎng)度均不同的橡皮繩甲、乙拴接在天花板上,然后在下端懸吊一物體,系統(tǒng)平衡時(shí),兩橡皮繩的伸長(zhǎng)量相同,且橡皮繩甲、乙與天花板的夾角分別為、,重力加速度為。則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 平衡時(shí),甲、乙的拉力之比為
B. 橡皮繩甲、乙的勁度系數(shù)之比為
C. 剪斷橡皮繩甲的瞬間,物體的加速度大小為
D. 剪斷橡皮繩乙的瞬間,物體的加速度大小為
【答案】B
【解析】A.平衡時(shí),以重物為對(duì)象,有
,
可得甲、乙的拉力之比為
故A錯(cuò)誤;
B.兩橡皮繩的伸長(zhǎng)量相同,根據(jù)
可得橡皮繩甲、乙的勁度系數(shù)之比為
故B正確;
C.剪斷橡皮繩甲的瞬間,橡皮繩乙的拉力不變,則橡皮繩乙的拉力和重力的合力大小等于剪斷前橡皮繩甲的拉力,根據(jù)牛頓第二定律可得物體的加速度大小為
故C錯(cuò)誤;
D.剪斷橡皮繩乙的瞬間,橡皮繩甲的拉力不變,則橡皮繩甲的拉力和重力的合力大小等于剪斷前橡皮繩乙的拉力,根據(jù)牛頓第二定律可得物體的加速度大小為
故D錯(cuò)誤。
故選B。
5. 如圖所示,小車內(nèi)有一小球被輕質(zhì)彈簧和一條細(xì)線拴接。小車在水平面上直線運(yùn)動(dòng),彈簧始終保持豎直狀態(tài),細(xì)線與豎直方向成α角。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 小車不可能做勻速運(yùn)動(dòng)B. 小車一定向右做加速運(yùn)動(dòng)
C. 細(xì)繩有拉力時(shí),彈簧一定有彈力D. 彈簧有彈力時(shí),細(xì)繩可能沒拉力
【答案】D
【解析】A.若細(xì)繩沒有拉力,小球受到重力和彈簧彈力而平衡,小車做勻速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B.若細(xì)繩有拉力時(shí),細(xì)線的拉力在水平方向的分力向右,根據(jù)牛頓第二定律可知,小球的加速度方向向右,小車向右做加速運(yùn)動(dòng)或向左做減速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C.細(xì)繩有拉力且拉力在豎直方向的分力等于小球重力時(shí),彈簧無(wú)彈力,故C錯(cuò)誤;
D.若彈簧有彈力且彈簧的彈力等于小球的重力時(shí),細(xì)線可能沒有拉力,故D正確。
6. 如圖所示,用手、鉛筆支起繩子,繩子與鉛筆的結(jié)合部掛一重為G的物體,手指可以感受到繩子的拉力,手掌可感受到鉛筆的壓力。開始時(shí)手掌豎直,繩子處于水平,且與鉛筆間的夾角為,現(xiàn)將手掌緩慢右轉(zhuǎn),直至鉛筆水平,忽略鉛筆重力,則此時(shí)鉛筆對(duì)手掌的作用力大小為( )
A. B. C. GD.
【答案】D
【解析】將手掌緩慢右轉(zhuǎn),直至鉛筆水平,此時(shí)對(duì)繩和鉛筆接觸點(diǎn)進(jìn)行受力分析,如圖所示,根據(jù)平衡條件有
解得
由牛頓第三定律可知,則此時(shí)鉛筆對(duì)手掌的作用力大小為。
故選D。
7. 如圖所示,一質(zhì)量為0.5kg的物塊靜止在傾角為37°的固定斜面上,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。取重力加速度大小,,,以沿斜面向上為正方向,認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等。若對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面向上的拉力,則在下列四幅圖中,能正確反映斜面對(duì)物塊的摩擦力f隨拉力F變化規(guī)律的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】AC.物塊所受重力沿斜面向下的分力大小為
當(dāng)時(shí),物塊受到沿斜面向上的靜摩擦力,根據(jù)物體的平衡條件有
可得
故AC錯(cuò)誤;
BD.物塊所受斜面的最大靜摩擦力
當(dāng)物塊剛要沿斜面上滑時(shí),拉力的大小
當(dāng)時(shí),物塊受到沿斜面向下的靜摩擦力,根據(jù)物體的平衡條件有
可得
當(dāng)時(shí),物塊受到沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力,滑動(dòng)摩擦力的大小
故B錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
二、多選題(每題6分,共3小題,共計(jì)18分)
8. 如圖所示,在一個(gè)水平桌面上方有三個(gè)金屬小球a、b、c,高度分別為h1、h2、h3,且h1∶h2∶h3=3∶2∶1,若先后由靜止依次釋放小球a、b、c,三小球剛好同時(shí)落到桌面上,不計(jì)空氣阻力,則( )
A. 三小球到達(dá)桌面時(shí)的速度大小之比是
B. 三小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3∶2∶1
C. 小球b與a開始下落的時(shí)間差小于c與b開始下落的時(shí)間差
D. 小球b與a開始下落的時(shí)間差大于c與b開始下落的時(shí)間差
【答案】AC
【解析】A.由,得
則三小球落到桌面時(shí)的速度大小之比
A正確;
B.又由,得
則三小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比
B錯(cuò)誤;
CD.設(shè)小球b與a開始下落的時(shí)間差為,小球c與b開始下落的時(shí)間差為,則由B選項(xiàng)的分析可得
比值小于1,因此小球b與a開始下落的時(shí)間差小于小球c與b開始下落的時(shí)間差,C正確,D錯(cuò)誤。
故選AC。
9. 如圖所示,物體A放在固定的斜面B上,在A上施加一個(gè)豎直向下的恒力F,下列說(shuō)法中正確的有( )
A. 若A原來(lái)是靜止的,則施加力F后,A仍保持靜止
B. 若A原來(lái)是靜止,則施加力F后,A將加速下滑
C. 若A原來(lái)是加速下滑的,則施加力F后,A的合外力不變
D. 若A原來(lái)是加速下滑的,則施加力F后,A的合外力將增大
【答案】AD
【解析】AB.斜面傾角為,原來(lái)物體靜止時(shí),設(shè)此時(shí)靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則有
即
與物體的重力無(wú)關(guān)。則施加豎直向下的力F等于增加了物體的重力,則物體會(huì)仍然靜止。故A正確,B錯(cuò)誤;
CD.若物塊A原來(lái)加速下滑,有
將F分解,則
則動(dòng)力增加大于阻力的增加,合外力變大,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選AD。
10. 根據(jù)機(jī)動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)情況,繪制如圖圖像,已知其在水平路面沿直線行駛,規(guī)定初速度v0的方向?yàn)檎较?,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力恒定。以下說(shuō)法正確的是( )
A. 機(jī)動(dòng)車勻加速運(yùn)動(dòng)B. 機(jī)動(dòng)車的初速度為0
C. 機(jī)動(dòng)車的加速度為m/s2D. 機(jī)動(dòng)車在前3秒的位移是25m
【答案】CD
【解析】ABC.將勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式
變形得
由數(shù)學(xué)知識(shí)可知,圖像的斜率
縱軸截距
可得加速度為
故機(jī)動(dòng)車做勻減速運(yùn)動(dòng),牽引力恒定且小于阻力,故AB錯(cuò)誤,C正確;
D.機(jī)動(dòng)車勻減速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為
則機(jī)動(dòng)車在前3秒的位移等于機(jī)動(dòng)車在前2.5秒的位移,為
故D正確。
故選CD。
三、實(shí)驗(yàn)題(每空2分,作圖2分,共計(jì)16分)
11. 物理學(xué)習(xí)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
(1)支架靠豎直墻固定(墻上貼有白紙),橡皮筋a的上端固定在支架頂端,下端與兩個(gè)細(xì)線拴接。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中細(xì)線與紙面始終保持平行。先將質(zhì)量為500g的鉤碼掛在橡皮筋下端,靜止時(shí)在白紙上記下結(jié)點(diǎn)的位置O和細(xì)線的方向,如圖甲所示。重力加速度g取,則鉤碼的重力___________N。
(2)取下這個(gè)鉤碼,將兩根細(xì)線跨過(guò)左右兩側(cè)的定滑輪,分別掛上重力為和的鉤碼,沿著支架邊緣上下調(diào)節(jié)定滑輪的位置,直到結(jié)點(diǎn)再次到達(dá)位置O,記下兩細(xì)線的方向,如圖乙所示。這種科學(xué)研究方法是___________法。
(3)取下白紙,作出、和G如圖丙所示,請(qǐng)作出和的合力F。
(4)比較F與G的大小及方向的偏差,可知在誤差允許范圍之內(nèi),互成角度的兩個(gè)力的合成規(guī)律滿足___________。
【答案】(1)4.9 (2)等效替代 (3) (4)平行四邊形定則
【解析】(1)根據(jù)重力公式,可得;
(2)兩次使結(jié)點(diǎn)都到達(dá)位置O,即兩個(gè)力的作用效果與一個(gè)力的作用效果相同,這種科學(xué)研究方法是等效替代法;
(3)以、為鄰邊作平行四邊形,、之間的對(duì)角線表示和的合力F;
(4)在誤差允許范圍之內(nèi),互成角度的兩個(gè)力的合成規(guī)律滿足平行四邊形定則。
12. 為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。 其中 M為小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量,m?為滑輪的質(zhì)量。 力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力大小。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是___________;
A. 將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,以補(bǔ)償阻力
B. 用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量
C. 小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車, 打出一條紙帶, 同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)
D. 為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量 m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
(2)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50 Hz 的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為___________ m /s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
(3)乙同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖線,該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的問題是_________。 (填寫字母)
A. 先釋放小車,后接通電源
B. 砂和砂桶質(zhì)量 m沒有遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
C. 平衡摩擦力時(shí)木板沒有滑輪的一端墊得過(guò)高
D. 沒有補(bǔ)償阻力或補(bǔ)償阻力不夠
(4)甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫出的圖像(如圖)是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)軸的夾角為,求得圖線的斜率為 k,則小車的質(zhì)量為_________; ( 填寫字母)
A. B.
C. D.
【答案】(1)AC##CA (2)2.00 (3)D (4) C
【解析】(1)A.用力傳感器測(cè)出拉力,從而表示小車受到的合外力,故需要將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,以平衡摩擦力,故A正確;
BD.拉力可以由力傳感器測(cè)出,不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量,也就不需要使砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量,故BD錯(cuò)誤;
C.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù),故C正確。
故選AC。
(2)依據(jù)逐差法,可得
(3)如圖所示,當(dāng)拉力達(dá)到一定數(shù)值時(shí)才產(chǎn)生了加速度,說(shuō)明沒有補(bǔ)償阻力或補(bǔ)償阻力不夠。
故選D。
(4)由牛頓第二定律,對(duì)小車分析有
整理得
由圖像得
解得
故選C。
四、解答題(13題6分,14題10分,15題22分)
13. 如圖所示,水平地面上固定一豎直光滑桿,桿上套有質(zhì)量m=0.8kg的圓環(huán),地面上放質(zhì)量M=2.6kg的物塊,圓環(huán)和物塊由繞過(guò)光滑定滑輪的輕繩相連,物塊恰好不滑動(dòng),連接圓環(huán)和物塊的輕繩與豎直方向的夾角分別為α=37°、β=53°。認(rèn)為物塊與地面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8。求:
(1)輕繩的拉力大小FT;
(2)物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ(結(jié)果用分式表示)。
【答案】(1)10N (2)
【解析】
【小問1解析】
將圓環(huán)所受輕繩的拉力分解,對(duì)圓環(huán)有
解得輕繩的拉力大小為
【小問2解析】
物塊恰好不滑動(dòng),此時(shí)物塊所受的靜摩擦力恰好最大(設(shè)為Ff),設(shè)物塊所受地面的支持力大小為FN,根據(jù)受力平衡有
,
又
聯(lián)立解得
14. 如圖甲所示,在高速公路連續(xù)下坡路段通常會(huì)設(shè)置避險(xiǎn)車道,供發(fā)生緊急情況的車輛避險(xiǎn)使用,本題中避險(xiǎn)車道是主車道旁的一段上坡路面.一輛貨車在行駛過(guò)程中剎車失靈,以的速度駛?cè)氡茈U(xiǎn)車道,如圖乙所示.設(shè)貨車進(jìn)入避險(xiǎn)車道后牽引力為零,貨車與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù),取重力加速度大?。?br>(1)為了防止貨車在避險(xiǎn)車道上停下后發(fā)生溜滑現(xiàn)象,該避險(xiǎn)車道上坡路面的傾角應(yīng)該滿足什么條件?設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,結(jié)果用的正切值表示.
(2)若避險(xiǎn)車道路面傾角為,求貨車在避險(xiǎn)車道上行駛的最大距離.(已知,,結(jié)果保留2位有效數(shù)字.)
【答案】(1) ; (2) 57 m
【解析】(1) 對(duì)貨車進(jìn)行受力分析,可得小車的
小車的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力為:
而小車重力在斜面的水平分量為:
若要貨車在避險(xiǎn)車道上停下后不發(fā)生溜滑現(xiàn)象,則需要:
即:
解得:
則當(dāng)時(shí),貨車在避險(xiǎn)車道上停下后不會(huì)發(fā)生溜滑現(xiàn)象
(2) 設(shè)貨車在避險(xiǎn)車道上的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律:
得:
解得:
設(shè)貨車避險(xiǎn)車道上行駛的最大距離為x, ,
據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式:
代入數(shù)據(jù),解得:
15. 如圖所示,粗糙水平地面上,有一長(zhǎng)木板A,其長(zhǎng)度為質(zhì)量為與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為在其左端有一個(gè)物塊B,質(zhì)量為物塊B與長(zhǎng)木板A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度物塊B與長(zhǎng)木板A開始均處于靜止?fàn)顟B(tài),用一水平向右的恒力F作用在物塊B上。求:
(1)若物塊B與長(zhǎng)木板A能一起加速運(yùn)動(dòng),力F的取值范圍;
(2)當(dāng)F為60N時(shí),物塊B和長(zhǎng)木板A的加速度大?。?br>(3)當(dāng)F為60N時(shí),作用1s后撤去該力,則撤去力F后,物塊最終能否滑離木板?若能離開,求出離開時(shí)物塊和木板的速度;若不能離開,求物塊最終距木板左端的距離d。(計(jì)算結(jié)果可以保留分?jǐn)?shù)形式)
【答案】(1);(2),;(3)物塊B不能滑離木板A,最后距離左端
【解析】(1)木板A與地面之間的最大靜摩擦力
A、B整體恰好相對(duì)地面靜止時(shí)
解得
A與B間的最大靜摩擦力
A、B恰好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),加速度大小為a,水平恒力大小為,對(duì)A受力可得
對(duì)A、B整體,由牛頓第二定律得
解得
AB要一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)水平恒力
即
(2)因?yàn)?,此時(shí)A和B相對(duì)滑動(dòng),對(duì)B受力分析,由牛頓第二定律得
解得
對(duì)長(zhǎng)木板A受力分析,由牛頓第二定律
解得
(3)0-1s內(nèi),A和B做勻加速運(yùn)動(dòng),1s末
解得
解得
解得
解得
撤掉F后,對(duì)物塊B受力分析
即
木板受力不變,加速度不變
設(shè)從撤掉力F到A和B共速所用時(shí)間為t,有
解得
這段時(shí)間對(duì)A
解得
對(duì)B
解得
B相對(duì)A一直向右運(yùn)動(dòng),二者的相對(duì)位移為
解得
所以物塊B不會(huì)滑離木板A,距離板左端的距離
這是一份2024-2025學(xué)年遼寧省沈陽(yáng)市五校協(xié)作體高一(上)期中物理試卷(解析版),共14頁(yè)。試卷主要包含了選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024-2025學(xué)年遼寧省遼南協(xié)作體高一(上)期中考試物理試卷(解析版),共17頁(yè)。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份遼寧省遼南協(xié)作體2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月月考考物理試卷[解析版],共18頁(yè)。試卷主要包含了必修二5,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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