
(本卷滿分100分 考試時間75分鐘)
一、單選題(4*11=44分)
1. 第19屆亞運會于2023年9月23日在杭州舉行,這是亞洲最高規(guī)格的國際綜合性體育賽事,關于部分賽事的論述,下列說法正確的是( )
A. 運動員參加800米賽跑,800米指的是該運動員在比賽中發(fā)生的位移
B. 高速攝像機能記錄運動員百米比賽的撞線速度,該速度近似于瞬時速度
C. 花樣游泳項目裁判評判運動員的動作時,可以把運動員看做質(zhì)點
D. 百米賽跑中,運動員甲發(fā)現(xiàn)自己相對運動員乙是后退的,他是以大地為參考系
【答案】B
【解析】A.運動員參加800米賽跑,800米是曲線軌跡的長度,因此800米指的是該運動員在比賽中發(fā)生的路程,A錯誤;
B.高速攝像機能記錄運動員百米比賽的撞線速度,該速度對應某一位置,因此該速度近似于瞬時速度,B正確;
C.花樣游泳項目裁判評判運動員動作時,運動員的大小和形體動作不可忽略,不可以把運動員看做質(zhì)點,C錯誤;
D.百米賽跑中,運動員甲發(fā)現(xiàn)自己相對運動員乙是后退的,他是以運動員乙為參考系,D錯誤。
故選B。
2. 物理學家在建立物理概念、探究物理規(guī)律的過程中應用了許多思想方法,以下敘述不正確的是( )
A. 在研究彈力時,通過激光筆、平面鏡觀察桌面形變,應用了微小量放大法
B. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點來代替物體的方法是控制變量法
C. 根據(jù)平均速度,當很小時,就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,這里應用了極限思想
D. 在推導勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看做勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里應用了微元累積法
【答案】B
【解析】A.在研究彈力時,通過激光筆、平面鏡觀察桌面形變,應用了微小量放大法,故A正確;
B.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點來代替物體的方法是理想模型法,故B錯誤;
C.根據(jù)平均速度,當△t很小時,就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,這里應用了極限思想,故C正確;
D.在推導勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看做勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里應用了微元累積法,故D正確。
選不正確,故選B。
3. 物理規(guī)律用圖象表示的最大優(yōu)點是直觀。如圖所示的四幅圖分別為四個物體做直線運動的圖像,下列說法正確的是( )
A. 甲圖中,t1 ? t2之間圖形面積表示物體的位移大小
B. 乙圖中,物體在0 ? t0這段時間內(nèi)的平均速度為
C. 丙圖中,物體的加速度大小為1 m/s2
D. 丁圖中,物體的初速度大小為1 m/s
【答案】D
【解析】A.a(chǎn) ? t圖像中,圖線與時間軸圍成的面積表示速度的變化量,則可知甲圖中,陰影面積表示t1 ~ t2時間內(nèi)物體速度的變化量,故A錯誤;
B.若乙圖表示初速度為v初的勻加速直線運動,則在0 ~ t0這段時間內(nèi)的平均速度為
但從圖像可知,乙圖所表示的運動為加速度逐漸增大的加速運動,在0 ~ t0之中這段時間內(nèi)任意時刻的速度都小于對應勻加速直線運動的速度,因此,物體在0 ~ t0這段時間內(nèi)的平均速度小于,不一定是,故B錯誤;
C.丙圖中,所對應的直線運動,其速度與位移的關系為
則可知,圖線的斜率表示2a,可得該運動的加速度大小為,故C錯誤;
D.將勻變速直線運動位移與時間的關系式
變式可得
所以圖像斜率代表初速度
故D正確。
故選D。
4. 一串塑料小球(個數(shù))懸掛在空中,每個小球完全相同且質(zhì)量都為。它們在恒定的水平風力作用下(風向左吹)發(fā)生傾斜,繩子的質(zhì)量不計,小球們在空中平衡時,下列關于小球與繩子的位置關系正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】以從下往上個小球為整體研究對象,根據(jù)小球的受力可知
設繩子的拉力方向與豎直方向夾角為,則
故所有小球所受拉力的方向相同
故選C。
5. 如圖所示,粗糙的長方體木塊A、B疊在一起,放在水平桌面上,B木塊受到一個水平向右大小為F=10N的力,兩木塊仍然保持靜止。下列說法正確的是( )
A. 木塊B受3個力的作用B. 物塊A受到的摩擦力向右
C. 物塊B受到地面的摩擦力向左D. 物塊A給B的摩擦力大小為10N
【答案】C
【解析】A.木塊B受5個力的作用,分別是重力,地面的支持力,A對B的壓力,拉力F和地面對B的摩擦力,故A錯誤;
BD.物塊A沒有運動趨勢,不受摩擦力,物塊A不給B摩擦力,故BD錯誤;
C.由平衡可知,物塊B受到地面的摩擦力與外力F等大反向,物塊B受到地面的摩擦力向左,故C正確;
故選C。
6. 在學習了超重失重之后,小明同學站在體重計上,做下蹲和起立的動作,通過力傳感器采集的圖像如圖所示,下列說法正確的是( )
A. 小明的質(zhì)量約為
B. 下蹲過程的最大加速度約為,此時處于超重狀態(tài)
C. 起立過程的最大加速度約為,此時處于失重狀態(tài)
D. 段為起立過程,段為下蹲過程
【答案】D
【解析】A.小明的質(zhì)量約為
故A錯誤;
BCD.起立過程先向上加速后向上減速,加速度方向先向上后向下,先超重后失重,則圖像中AC階段對應起立過程,由圖像可得下蹲過程的最大加速度約為
此時處于超重狀態(tài);下蹲過程先向下加速后向下減速,加速度方向先向下后向上,先失重后超重,則圖像中DE階段對應下蹲過程,由圖像可得下蹲過程的最大加速度約為
此時處于失重狀態(tài);故BC錯誤,D正確。
故選D。
7. 救援員駕駛摩托艇救人.洪水沿江向下游流去,江岸平直,水流速度為v1,摩托艇在靜水中的航速為v2,救人的地點A離岸邊最近處O的距離為d,如在最短時間內(nèi)將人送上岸,則摩托艇登陸的地點離O點的距離為( )
A. B.
C. 0D.
【答案】B
【解析】該摩托艇渡河的最短時間為
所以摩托艇登陸的地點離O點的距離為
故選B。
8. 某同學設計了一個探究平拋運動特點的家庭實驗裝置。如圖所示,在水平桌面上放置一個斜面,把桌子搬到墻的附近,把白紙和復寫紙附在墻上。第一次讓桌子緊靠墻壁,從斜面上某一位置由靜止釋放鋼球,在白紙上得到痕跡A,以后每次將桌子向后移動相同的距離x,每次都讓鋼球從斜面的同一位置滾下,重復剛才的操作,依次在白紙上留下痕跡B、C、D,測得AB、BC、CD間的距離分別為y1、y2和y3,設小鋼球離開水平桌面運動后運動到痕跡B、C、D的時間分別為t1、t2和t3.下列關于本實驗的操作或判斷錯誤的是( )
A. 實驗前應對實驗裝置反復調(diào)節(jié),直到桌面與重錘線垂直
B. 每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了具有相同的水平初速度
C. 如果操作與測量正確,可得y1∶y2∶y3=1∶2∶3
D. 如果操作與測量正確,可得t1∶t2∶t3=1∶2∶3
【答案】C
【解析】A.由于要使小球做平拋運動,則小球沿桌面運動時速度應水平,即桌面需水平,故A正確,不符題意;
B.由于需使小球每次做平拋運動時軌跡相同即平拋運動的初速度需相同,故需每次都讓鋼球從斜面的同一位置滾下,故B正確,不符題意;
CD.由于每次將桌子向后移動相同的距離x,可知每次與桌面的水平距離之比為
則由
可知
t1∶t2∶t3=1∶2∶3
根據(jù)
可知AB、AC、AD位移之比為1:4:9,所以有
y1∶y2∶y3=1∶ 3∶5
故C錯誤,符合題意,D正確,不符題意。
本題選錯誤的,故選C。
9. 甲、乙兩同學用如圖所示的方法將帶掛鉤的重物抬起。不可伸長的輕繩兩端分別固定于剛性直桿上的A、B兩點,輕繩長度大于A、B兩點間的距離?,F(xiàn)將掛鉤掛在輕繩上,乙站直后將桿的一端搭在肩上并保持不動,甲蹲下后將桿的另一端搭在肩上,此時物體剛要離開地面,然后甲緩慢站起至站直。若甲乙站直后肩膀高度相同,不計掛鉤與繩之間的摩擦。在甲緩慢站起至站直的過程中,下列說法正確的是( )
A. 輕繩的張力一直變大B. 輕繩的張力一直變小
C. 輕繩的張力先變大后變小D. 輕繩對掛鉤的合力一直變大
【答案】A
【解析】ABC.不計掛鉤與繩之間的摩擦,則掛鉤可視為“活結(jié)”。掛鉤兩側(cè)繩上的拉力大小相等。甲緩慢站起至站直的過程,可視為動態(tài)平衡。設掛鉤兩側(cè)輕繩的夾角為,設輕繩上的拉力為F,則由共點力的平衡可得
則當甲緩慢站起至站直的過程中,輕繩間的夾角變大,變小,輕繩的張力變大;甲乙站直后肩膀高度相同,當甲站直時,桿水平,輕繩間夾角最大,輕繩的張力最大。所以輕繩的張力大小一直變大,故A正確,BC錯誤;
D.把掛鉤與重物看成一個整體,它們一直保持動態(tài)平衡狀態(tài),所以輕繩對掛鉤和重物的作用力大小等于掛鉤和重物的重力,所以輕繩對掛鉤的作用力不變,故D錯誤。
故選A。
10. 如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端與A物體相連接,將B物體放置在A物體的上面,A、B的質(zhì)量都為m,初始時兩物體都處于靜止狀態(tài)?,F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體B上,使物體B開始向上做勻加速運動,拉力F與物體B的位移x的關系如圖乙所示,重力加速度g=10m/s2,則下列說法中正確的是( )
A. 物體B位移為4cm時,彈簧處于原長狀態(tài)
B. 物體B的加速度大小為5m/s2
C. 物體A的質(zhì)量為4kg
D. 彈簧的勁度系數(shù)為5N/cm
【答案】C
【解析】A.當物體B位移為4cm時,物體A、B仍有向上的加速度,此時彈簧產(chǎn)生的向上的彈力大于物體A的重力,所以彈簧處于壓縮狀態(tài),選項A錯誤;
BC.設力F未作用時彈簧的壓縮量為x0,則有
kx0=2mg
設物體A、B的共同加速度大小為a,則當
F=F1=20N
時,由牛頓第二定律得
F1+kx0-2mg=2ma
當
F=F2=50N
時,物體A、B剛好分離,對物體B有
F2-mg=ma
以上各式聯(lián)立可解得
a=2.5m/s2,m=4kg
選項B錯誤,C正確;
D.當物體A、B剛好分離時,對物體A有
k(x0-x)-mg=ma
將x=0.04m代入解得
k=7.5N/cm
選項D錯誤。
故選C。
11. 如圖所示,傾角為的斜面體C置于粗糙水平面上,物塊B置于斜面上,已知B、C間的動摩擦因數(shù)為,B通過輕繩跨過光滑的輕質(zhì)定滑輪與物塊A連接,連接B的一段輕繩與斜面平行,A、B的質(zhì)量分別為m、M?,F(xiàn)給B一初速度,使B沿斜面下滑,C始終處于靜止狀態(tài),重力加速度為g,則在B下滑的過程中,下列說法正確的是( )
A. 不論A、B的質(zhì)量大小關系如何,A一定處于超重狀態(tài)
B. A運動的加速度大小為
C. 地面對斜面的一直存在摩擦力
D. 水平面對C的支持力小于B、C的總重力
【答案】B
【解析】AB.物體B沿斜面做減速運動,A向上做減速運動,則對B
對物體A
其中
可得
此時A處于失重狀態(tài),選項A錯誤,B正確;
CD.物體B對斜面有垂直斜面向下的壓力Mgcsθ和沿斜面向下的摩擦力μMgcsθ,因
可知兩個力的合力豎直向下,大小等于Mg,則地面對斜面體無摩擦力作用,水平面對C的支持力等于B、C的總重力,選項CD錯誤。
故選B。
二、解答題(共5小題 滿分56分)
12. 某班第1學習小組用下圖實驗裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”。
(1)下圖是實驗時平衡阻力的情形,其中正確的是___________(選填字母)。
A. B.
C.
(2)如圖為實驗中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為,現(xiàn)測出各計數(shù)點到A點之間的距離,如圖所示。根據(jù)紙帶可求得,此次實驗中小車的加速度測量值_______。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)利用測量數(shù)據(jù)可得到小車質(zhì)量M一定時,小車運動的加速度a和所受拉力F(,m為砂和小桶的總質(zhì)量,g為當?shù)刂亓铀俣龋┑年P系圖像(如圖所示)。拉力F較大時,圖線明顯彎曲,若不斷增加小桶中砂的質(zhì)量,圖像中各點連成的曲線將不斷延伸,那么加速度a的趨向值為______(用題中出現(xiàn)的物理量表示),為避免圖線出現(xiàn)彎曲,可采取的措施是______。
A.測小車的加速度時,利用速度傳感器代替紙帶和打點計時器
B.在增加桶內(nèi)砂子質(zhì)量的同時,在小車上增加砝碼,確保砂和小桶的總質(zhì)量始終遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量
C.將無線力傳感器捆綁在小車上,再將細線連在力傳感器上,用力傳感器讀數(shù)代替砂和小桶重力
D.實驗次數(shù)不變,每次增加桶內(nèi)砂子的質(zhì)量時,增幅小一點
(4)該班第2學習小組用下圖實驗裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”。圖中帶滑輪的長木板放置于水平桌面上,拉力傳感器與滑輪之間的輕繩始終與長木板板面平行,傳感器可直接顯示繩上拉力的大小。
實驗中將長木板水平放置,操作得到如圖小車加速度a與拉力傳感器示數(shù)F的圖像,橫軸、縱軸截距分別為與,依據(jù)圖像可求得小車質(zhì)量______。
【答案】(1)B (2)1.0 (3)g C (4)
【解析】
【小問1解析】
為了減小實驗誤差,使得繩子的拉力等于合外力,需要先平衡摩擦力,故需要將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去砂和小桶,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。
故選B。
【小問2解析】
由逐差公式
【小問3解析】
若不斷增加小桶中砂的質(zhì)量,圖像中各點連成的曲線將不斷延伸,當重物質(zhì)量無限大時,重物將近似自由落體運動,所以加速度a的趨向值為g;
為避免上述誤差,而又由于本實驗研究的是加速度與力的關系,故需要保證小車的總質(zhì)量不變??刹扇〉暮啽阌行Х椒ㄊ菓摐y出小車所受的拉力,即將無線力傳感器捆綁在小車上,再將細線連在力傳感器上,用力傳感器讀數(shù)代替砂和小桶的重力,繼而直接測出小車所受拉力,再作出運動圖像。
故選C。
【小問4解析】
因為小車受到的合力可以通過傳感器的示數(shù)得出為2F,由牛頓第二定律得
整理得
由圖像的斜率可得
解得小車的質(zhì)量為
13. 自駕游是目前比較流行的旅游方式,在人煙稀少的公路上行駛,司機會經(jīng)常遇到動物過公路。如圖所示, 一輛汽車正以v0=20m/s的速度勻速行駛, 突然從公路旁沖出一只小動物,并對行駛的汽車視而不見,停在公路上。司機馬上剎車,假設剎車過程是勻減速直線運動, 若汽車在剎車后第 1s內(nèi)的位移是18m。
(1)汽車在剎車后的加速度大小為多少?
(2)汽車在剎車后6s內(nèi)的位移大小是多少?
【答案】(1) (2)
【解析】
【小問1解析】
設汽車在剎車后的加速度大小為,由勻變速直線運動規(guī)律可得汽車在剎車后第1s內(nèi)的位移為
解得
【小問2解析】
汽車從剎車到停下來的時間
汽車在剎車后6s內(nèi)的位移大小即為汽車運動5s內(nèi)的位移大小
14. 如圖所示,質(zhì)量m的雜技演員利用動滑輪(圖中未畫出)懸掛在細繩上以完成各種雜技表演。繩子一端固定在豎直桿上的a點,另一端通過定滑輪與靜止在粗糙水平地面上質(zhì)量M=6m物體連接。當雜技演員靜止不動時,定滑輪兩側(cè)細繩與水平方向的夾角分別為α=30°,β=37°。細繩不可伸長,不計繩子質(zhì)量、動滑輪質(zhì)量以及滑輪與細繩間的摩擦,假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,已知sin37°=0.6,cs37°=0.8,g=10m/s2。求:
(1)繩子張力的大小;
(2)水平地面對物體的支持力和摩擦力的大?。?br>(3)保持定滑輪和物體位置不變,將豎直桿往左側(cè)移動,滑輪左側(cè)細繩與水平方向的夾角α減小,為了不讓物體發(fā)生滑動,sinα的最小值為0.25,求物體與水平地面的動摩擦因數(shù)μ。
【答案】(1)mg (2)5.4mg, (3)
【解析】
【小問1解析】
對動滑輪分析,如圖所示
根據(jù)受力平衡可得
解得
FT=mg
【小問2解析】
對物體分析,如圖所示
由受力平衡可得
解得
=5.4mg
由
FTcsβ=Ff
得
Ff =
【小問3解析】
物體恰好要開始滑動時,有
對動滑輪分析有
聯(lián)立解得物體與水平地面的動摩擦因數(shù)為
15. 機場地勤工作人員利用傳送帶從飛機上卸行李。如圖所示,以恒定速率v1=0.6m/s運行的傳送帶與水平面間的夾角,轉(zhuǎn)軸間距L=3.95m。工作人員沿傳送方向以速度v2=1.6m/s從傳送帶頂端推下一件小包裹(可視為質(zhì)點)。小包裹與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8.求:
(1)小包裹相對傳送帶滑動時加速度的大小a;
(2)小包裹通過傳送帶所需的時間t。
【答案】(1);(2)
【解析】(1)小包裹的速度大于傳動帶的速度,所以小包裹受到傳送帶的摩擦力沿傳動帶向上,根據(jù)牛頓第二定律可知
解得
(2)根據(jù)(1)可知小包裹開始階段在傳動帶上做勻減速直線運動,用時
在傳動帶上滑動的距離為
因為小包裹所受滑動摩擦力大于重力沿傳動帶方向上的分力,即,所以小包裹與傳動帶共速后做勻速直線運動至傳送帶底端,勻速運動的時間為
所以小包裹通過傳送帶的時間為
16. 如圖,一長木板靜止在水平地面上,一物塊疊放在長木板上,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),長木板的質(zhì)量為,物塊的質(zhì)量為,物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為,長木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為,對長木板施加一個水平向右的拉力,拉力,作用后將力撤去,之后長木板和物塊繼續(xù)運動,最終物塊沒有從長木板上掉下來。物塊可看作質(zhì)點,認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度大小取 ,求∶
(1)剛開始運動時物塊與長木板的加速度大小分別為多大;
(2)撤去拉力后,和運動的時間分別為多少;
(3)長木板的最短長度。
【答案】(1), (2)1.1s,0.5s (3)0.6m
【解析】
【小問1解析】
假設物塊與長木板一起運動,以整體為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有
解得
當物塊與長木板之間相對滑動時,以物塊為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有
解得
由于,則物塊與長木板之間發(fā)生相對滑動。以長木板為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有
解得
【小問2解析】
作用時間s過程中,物塊做勻加速直線運動,物塊速度的大小為
長木板做勻加速直線運動,長木板速度大小為
撤去拉力時長木板的速度大于物塊速度,則撤去拉力之后物塊與長木板之間繼續(xù)發(fā)生相對滑動,設再經(jīng)二者共速,物塊繼續(xù)做勻加速運動,加速度為
長木板做勻減速直線運動,以長木板為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有
解得
設經(jīng)過時間物塊與長木板達到共同速度v,根據(jù)運動學公式
解得
s,
當兩者速度相等之后,假設物塊與長木板一起運動,以整體為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有
解得
此時物塊與長木板之間的摩擦力為
N
物塊與長木板之間的最大靜摩擦力為
N
由于,則物塊與長木板兩者速度相等之后不會一起做減速運動,物塊相對于長木板向前滑動,物塊的加速度
停止的時間
s
物塊運動的時間為
以長木板為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有
解得
停止的時間
長木板運動的時間為
小問3解析】
作用s時間過程中,物塊的位移
m
長木板的位移
m
撤去拉力后0.1s,此過程中物塊的位移為
m
長木板的位移
m
在s和s時間內(nèi)物塊相對于長木板向左滑動的距離為
m
當兩者速度相等之后,物塊減速過程運動位移為
長木板減速過程運動位移為
m
此過程中物塊相對于長木板向前滑動的位移為
m
則,則長木板的最小長度為m
這是一份2024-2025學年江蘇省淮安市高中校協(xié)作體高一(上)期中聯(lián)考物理試卷(解析版),共12頁。試卷主要包含了單項選擇題,填空題,每問3分,共15分,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份湖北省新高考聯(lián)考協(xié)作體2024~2025學年高一(上)期中物理試卷(含答案),共12頁。
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