
考生注意:
1.滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。
2.考生作答時(shí),請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑;非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效,在試題卷、草稿紙上作答無效。
3.本卷命題范圍:人教版必修第一冊(cè)第四章第2節(jié)結(jié)束。
一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題4分,共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 2024年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)花落機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域兩位學(xué)者,以表彰他們“基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性發(fā)現(xiàn)和發(fā)明”。在物理學(xué)的探索和發(fā)現(xiàn)過程中,研究方法往往比物理知識(shí)本身更加重要。下列物理研究過程中采用了控制變量法的是( )
A. 在某些情況下把物體簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)
B. 探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系
C. 驗(yàn)證力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
D. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的推導(dǎo)
【答案】B
【解析】A.在某些情況下把物體簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn),采用了理想模型法,故A錯(cuò)誤;
B.探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系,采用了控制變量法,故B正確;
C.驗(yàn)證力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,采用了實(shí)驗(yàn)結(jié)合科學(xué)的邏輯推理,故C錯(cuò)誤;
D.勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的推導(dǎo),采用了微元法,故D錯(cuò)誤。
故選B。
2. 游泳是奧運(yùn)會(huì)的重要比賽項(xiàng)目之一,除仰泳項(xiàng)目外,自由泳、蛙泳、蝶泳及個(gè)人混合泳的各項(xiàng)比賽必須從出發(fā)臺(tái)起跳入水。下列有關(guān)游泳比賽中運(yùn)動(dòng)和力的說法正確的是( )
A. 運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)受地面的支持力是由于地面的形變產(chǎn)生的
B. 運(yùn)動(dòng)員起跳入水過程中看到水面迎面撲來是選擇水面為參考系
C. 運(yùn)動(dòng)員沖刺過程中,隨著速度的增大其慣性也逐漸增大
D. 運(yùn)動(dòng)員劃水加速前進(jìn)時(shí),水對(duì)他的作用力大于他對(duì)水的作用力
【答案】A
【解析】A.根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件可知運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)受地面的支持力是由于地面的形變產(chǎn)生的,故A正確;
B.運(yùn)動(dòng)員起跳入水過程中看到水面迎面撲來,是水相對(duì)人的位置發(fā)生變化,是選擇運(yùn)動(dòng)員為參考系,故B錯(cuò)誤;
C.慣性僅與質(zhì)量有關(guān),運(yùn)動(dòng)員沖刺過程中,質(zhì)量不變,則其慣性不發(fā)生改變,故C錯(cuò)誤;
D.運(yùn)動(dòng)員劃水加速前進(jìn)時(shí),水對(duì)他的作用力與他對(duì)水的作用力為一對(duì)相互作用力,大小相等,方向相反,故D錯(cuò)誤。
故選A。
3. 仰韶文化時(shí)期的尖底雙耳瓶裝水“虛則欹(傾斜)、中則正、滿則覆”。如圖所示,用兩細(xì)繩懸掛裝有適量水的該瓶,瓶豎直而立。設(shè)瓶(含水)的重力為,下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 重力只作用在瓶的重心上
B. 瓶(含水)的重心一定在兩繩所在線的交點(diǎn)
C. 裝水量會(huì)影響瓶(含水)的重心位置
D. 圖中每根細(xì)繩的拉力等于
【答案】C
【解析】A.重心是重力的等效作用點(diǎn),重力作用在瓶的各個(gè)部分,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)平衡條件可知,瓶(含水)的重心與兩繩所在線的交點(diǎn)在同一豎直線上,但瓶(含水)的重心不一定在兩繩所在線的交點(diǎn),故B錯(cuò)誤;
C.瓶本身的重心位置不變,將水裝入瓶中,隨著水量的變化,瓶(含水)的重心位置也會(huì)發(fā)生變化,故C正確;
D.設(shè)圖中每根細(xì)繩與豎直方向的夾角為,根據(jù)受力平衡可得
可得
故D錯(cuò)誤。
故選C。
4. 如圖所示,體育課同學(xué)們?cè)诰毩?xí)排球。將排球豎直向上墊起后,若排球經(jīng)到達(dá)最高點(diǎn),又經(jīng)過后排球落地,不計(jì)空氣阻力,取重力加速度大小,則排球上升到最高點(diǎn)時(shí)距地面的高度為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根據(jù)題意可知排球從最高點(diǎn)經(jīng)過后排球落地,根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式可知最高點(diǎn)時(shí)距地面的高度為
故選C
5. 質(zhì)點(diǎn)從時(shí)刻開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其圖像如圖所示。則質(zhì)點(diǎn)在前內(nèi)和第內(nèi)的位移之比為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根據(jù)逆向思維由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知,某質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過8s后靜止,若以1s為時(shí)間間隔,則連續(xù)相等時(shí)間間隔的位移之比為
故該質(zhì)點(diǎn)在前內(nèi)和第內(nèi)的位移之比為
故選A。
6. 如圖所示,A、B兩個(gè)質(zhì)量分別為和的物塊疊放在水平地面和豎直墻壁之間,對(duì)物塊B施加水平力作用,物塊A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知各接觸面光滑,則物塊A和物塊B受力的個(gè)數(shù)分別為( )
A. 4個(gè)、4個(gè)B. 4個(gè)、5個(gè)
C. 4個(gè)、3個(gè)D. 3個(gè)、4個(gè)
【答案】D
【解析】以A為對(duì)象進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件可知,A受到重力、B的支持力和豎直墻壁的彈力,即A受到3個(gè)力的作用;以B為對(duì)象進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件可知,B受到重力、A的壓力、推力和地面的支持力,即B受到4個(gè)力的作用。
故選D。
7. 如圖所示,兩間距為且相互平行的等長(zhǎng)支架和固定在水平面上,等高,兩支架與水平面的夾角均為。一個(gè)半徑、質(zhì)量的水泥圓筒擱置在兩支架之間恰好保持靜止,已知水泥圓筒與支架間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力(,g?。?。下列說法正確的是( )
A. 每根支架對(duì)水泥圓筒的支持力大小為
B. 每根支架對(duì)水泥圓筒的支持力大小為
C. 水泥圓筒與支架間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5
D. 水泥圓筒與支架間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
【答案】B
【解析】AB.由水泥圓筒底部沿支架向上看,水泥圓筒受力關(guān)系如圖所示
根據(jù)幾何知識(shí)有
解得
根據(jù)平衡條件有
,
解得
故A錯(cuò)誤,B正確;
CD.在沿斜坡方向根據(jù)平衡條件有
解得
由水泥圓筒與支架間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力得
由牛頓第三定律可知
解得
故CD錯(cuò)誤。
故選B。
8. 某學(xué)校門口的平直公路上設(shè)有圖甲所示減速帶,一校車經(jīng)過此路段過程中司機(jī)控制校車的加速度大小a隨位移均勻x變化的圖像如圖乙所示,校車制動(dòng)后經(jīng)過10 m到達(dá)減速帶時(shí)速度恰好為0,則校車制動(dòng)的初速度大小為( )
A. 2 m/sB. 4 m/sC. 6 m/sD. 8 m/s
【答案】C
【解析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
可知a ? x圖像與橫軸圍成的面積表示,設(shè)校車制動(dòng)的初速度大小為v0,由于末速度為0,由圖乙可得
解得
故選C。
二、多項(xiàng)選擇題:本題共2小題,每小題5分,共10分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有錯(cuò)選的得0分。
9. 兩位同學(xué)在晨練中從同地同時(shí)出發(fā),速度與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖所示,其中曲線為的運(yùn)動(dòng)圖像,直線為的運(yùn)動(dòng)圖像。關(guān)于、兩位同學(xué)的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )
A. 時(shí)刻,的加速度小于的加速度
B. 時(shí)刻,同學(xué)追上了同學(xué)
C. 時(shí)間內(nèi),的位移大于的位移
D. 時(shí)間內(nèi),的平均速度小于的平均速度
【答案】AC
【解析】A.根據(jù)圖像斜率的絕對(duì)值表示加速度的大小可知時(shí)刻,的加速度小于的加速度,故A正確;
B.根據(jù)圖像與軸圍成面積表示位移可知時(shí)間內(nèi)的位移大,則時(shí)刻,同學(xué)沒有追上了同學(xué),故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)圖像與軸圍成面積表示位移可知時(shí)間內(nèi),的位移大于的位移,故C正確;
D.根據(jù)結(jié)合C選項(xiàng)可知時(shí)間內(nèi),的平均速度大于的平均速度,故D錯(cuò)誤。
故選AC。
10. 如圖所示,甲、乙為長(zhǎng)度、半徑、材料均相同的質(zhì)量分布均勻的圓柱體和半圓柱體,甲表面光滑,乙表面粗糙,圓柱體甲的質(zhì)量為,兩物體靠在一起放置在粗糙固定的水平桌面上。現(xiàn)過圓柱體甲的軸心施加一個(gè)始終沿水平方向大小可變的作用力,將圓柱體甲緩慢地拉至圓柱體乙的頂端,乙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)??諝庾枇Σ挥?jì),重力加速度大小。在甲緩慢移動(dòng)的過程中,下列說法正確的是( )
A. 桌面所受乙壓力由開始時(shí)逐漸增大到
B. 甲、乙間的壓力由開始時(shí)最大值逐漸減小到
C. 拉力由開始時(shí)最大值逐漸減小到
D. 桌面對(duì)乙的摩擦力由開始時(shí)最大值逐漸減小到零
【答案】BD
【解析】A.以甲、乙為整體,豎直方向根據(jù)受力平衡可得
可知桌面所受乙的壓力一直為,保持不變,故A錯(cuò)誤;
B.開始時(shí),設(shè)乙對(duì)甲的支持力方向與水平的夾角為,根據(jù)幾何關(guān)系可得
以甲為對(duì)象,根據(jù)受力平衡可得
將圓柱體甲緩慢地拉至圓柱體乙的頂端,可知從開始的逐漸增大,當(dāng)甲位于乙的頂端時(shí),有
可知甲、乙間的壓力由開始時(shí)最大值逐漸減小到,故B正確;
C.開始時(shí),以甲為對(duì)象,根據(jù)受力平衡可得
將圓柱體甲緩慢地拉至圓柱體乙頂端,可知從開始的逐漸增大,當(dāng)甲位于乙的頂端時(shí),有;可知拉力由開始時(shí)最大值逐漸減小到0,故C錯(cuò)誤;
D.以甲、乙整體,水平方向根據(jù)受力平衡可得
可知桌面對(duì)乙的摩擦力由開始時(shí)最大值逐漸減小到零,故D正確。
故選BD。
三、非選擇題:本題共5小題,共58分。
11. 某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)操作,下列說法正確的是_____(填正確答案標(biāo)號(hào));
A. 懸掛鉤碼后立即讀數(shù)
B. 鉤碼的數(shù)量可以任意增減
C. 測(cè)彈簧原長(zhǎng)時(shí),需將彈簧放置在水平桌面上測(cè)量
D. 實(shí)驗(yàn)中,必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)
(2)實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)以彈簧彈力為縱軸、彈簧長(zhǎng)度為橫軸建立坐標(biāo)系,依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖像如圖所示,由圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)為_____cm,彈簧的勁度系數(shù)為_____N/m(勁度系數(shù)計(jì)算結(jié)果保留分式);
(3)若實(shí)驗(yàn)中刻度尺沒有完全豎直,而讀數(shù)時(shí)視線保持水平,則由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的彈簧勁度系數(shù)將_____(選填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。
【答案】(1)D (2) 0.5 (3)偏小
【解析】
【小問1解析】
A.懸掛鉤碼后,應(yīng)讓鉤碼穩(wěn)定后處于平衡狀態(tài)時(shí)讀數(shù),故A錯(cuò)誤;
B.應(yīng)在彈簧的彈性限度范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量,不能超過彈性限度,鉤碼的數(shù)量不可以任意增減,故B錯(cuò)誤;
C.在測(cè)量彈簧原長(zhǎng)時(shí),應(yīng)將彈簧豎直放置時(shí)測(cè)量長(zhǎng)度,減小自重帶來的影響,故A錯(cuò)誤;
D.安裝刻度尺時(shí),必須使刻度尺保持豎直狀態(tài),故D正確。
故選D。
【小問2解析】
根據(jù)可知當(dāng)彈力為零時(shí),彈簧的長(zhǎng)度為原長(zhǎng),即該彈簧的原長(zhǎng)為0.05cm,圖像的斜率為彈簧的勁度系數(shù),即
【小問3解析】
若實(shí)驗(yàn)中刻度尺沒有完全豎直,則測(cè)得的長(zhǎng)度變化量偏大,因此得到的勁度系數(shù)偏小。
12. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案做“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)”。小車后面固定一條紙帶,穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,細(xì)線一端連著小車,另一端通過光滑的定滑輪和動(dòng)滑輪與掛在豎直面內(nèi)的拉力傳感器(能感應(yīng)力大小的裝置)相連,拉力傳感器用于測(cè)小車受到拉力的大小。
(1)用小木塊將長(zhǎng)木板無滑輪的一端墊高,目的是補(bǔ)償阻力。正確補(bǔ)償阻力后,改變小車的質(zhì)量再次實(shí)驗(yàn),是否需要重新補(bǔ)償阻力?_____(填“需要”或者“不需要”);
(2)在安裝器材時(shí),要調(diào)整小滑輪的高度,使拴小車的細(xì)繩與木板平行。你認(rèn)為這樣做的目的是_____(填標(biāo)號(hào));
A. 使力傳感器的讀數(shù)等于細(xì)繩的拉力
B. 在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力
C. 保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)
(3)某次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖乙所示,A、B、C、D、E是選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),已知交流電源的頻率為,由圖數(shù)據(jù)可求得:打下點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為_____,小車的加速度大小為_____(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
【答案】(1)不需要 (2)B (3)1.51 1.34
【解析】
【小問1解析】
正確補(bǔ)償阻力后,改變小車的質(zhì)量再次實(shí)驗(yàn),不需要重新補(bǔ)償阻力。
【小問2解析】
A.力傳感器的讀數(shù)等于細(xì)繩的拉力,與拴小車的細(xì)繩與木板是否平行無關(guān),故A錯(cuò)誤;
BC.實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)定滑輪高度,使細(xì)繩與木板平行,可在平衡摩擦力后使細(xì)繩的拉力等于小車所受的合力,如果不平行,細(xì)繩的拉力在垂直于木板的方向上就有分力。不能保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng),故B正確,C錯(cuò)誤。
故選B。
【小問3解析】
相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為
根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為
根據(jù)逐差法,小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
13. 如圖所示,冰雪斜面與水平面夾角,一質(zhì)量為的雪橇在冰雪斜面上恰能勻速下滑?,F(xiàn)某人用沿與斜面也成角的力拉雪橇沿斜面向上運(yùn)動(dòng),雪橇也剛好勻速上滑。已知重力加速度為,求:
(1)雪橇與冰雪斜面的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)拉力的大小。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小問1解析】
雪橇在冰雪斜面上恰能勻速下滑,有
解得
【小問2解析】
雪橇勻速上滑時(shí),對(duì)雪橇受力分析,平行斜面方向
垂直斜面方向
其中,解得
14. 如圖所示,在一次警犬追球訓(xùn)練中,小球被訓(xùn)練員踢出后在球場(chǎng)上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其初速度大小為,加速度大小為。與此同時(shí)警犬從同一位置由靜止開始以加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)追趕小球。小球和警犬均可視為質(zhì)點(diǎn),求:
(1)從小球被踢出到停下,小球的位移大??;
(2)警犬追上小球前與足球的最大距離;
(3)警犬從開始運(yùn)動(dòng)到追上小球經(jīng)歷的時(shí)間。
【答案】(1)36m (2)9m (3)3s
【解析】
【小問1解析】
小球被訓(xùn)練員踢出后在球場(chǎng)上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),小球從被踢出到停下,小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
小球的位移大小
【小問2解析】
警犬追上小球前與小球有共同速度時(shí)的距離最大
解得
警犬追上小球前與小球的最大距離
【小問3解析】
設(shè)警犬從開始運(yùn)動(dòng)到追上小球經(jīng)歷的時(shí)間為,則
解得
15. 如圖所示,粗糙水平面上靜止放置一圓弧表面光滑的四分之一圓柱體,光滑輕小滑輪D在圓心的正上方用輕桿固定。細(xì)線一端固定在A點(diǎn),另一端跨過滑輪D連接一勁度系數(shù)的輕質(zhì)彈簧,彈簧下端與質(zhì)量為小球(可視為質(zhì)點(diǎn))連接,小球置于四分之一圓柱體表面上處,長(zhǎng)度與圓柱體半徑相等,與豎直方向成角,物塊C通過光滑圓環(huán)懸掛在細(xì)線上,與豎直方向成角,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知四分之一圓柱體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,細(xì)線、圓環(huán)質(zhì)量不計(jì),重力加速度大小。
(1)求輕質(zhì)彈簧的伸長(zhǎng)量和物塊C的質(zhì)量;
(2)求桿對(duì)滑輪D作用力的大小和方向;
(3)若調(diào)整細(xì)線長(zhǎng)度使小球從處移至處(與圓柱表面相切),整個(gè)裝置仍然保持靜止,已知,,求四分之一圓柱體的質(zhì)量的最小值(結(jié)果可保留根式)。
【答案】(1),
(2),方向斜向上偏右,與豎直方向的夾角為 (3)
【解析】
【小問1解析】
根據(jù)題意可知,長(zhǎng)度與圓柱體半徑相等,與豎直方向成角,以小球?yàn)閷?duì)象,根據(jù)受力平衡可得
,
聯(lián)立解得
根據(jù)胡克定律可知,輕質(zhì)彈簧的伸長(zhǎng)量為
以光滑圓環(huán)為對(duì)象,根據(jù)受力平衡可得
又
解得物塊C的質(zhì)量為
【小問2解析】
以滑輪D為對(duì)象,由題圖可知滑輪左側(cè)繩子與右側(cè)彈簧間的夾角為,且繩子拉力大小等于彈簧彈力大小,根據(jù)平衡條件可知,桿對(duì)滑輪D作用力大小為
由圖中幾何關(guān)系可知桿對(duì)滑輪D作用力方向斜向上偏右,與豎直方向的夾角為。
【小問3解析】
以小球?yàn)閷?duì)象,根據(jù)相似三角形可得
可知調(diào)整細(xì)線長(zhǎng)度使小球在圓柱表面移動(dòng)過程中,圓柱體對(duì)小球的支持力大小保持不變;若調(diào)整細(xì)線長(zhǎng)度使小球從處移至處(與圓柱表面相切),以小球?yàn)閷?duì)象,由于此時(shí)彈簧彈力與圓柱體的支持力垂直,根據(jù)平衡條件可得圓柱體的支持力大小為
當(dāng)小球在處時(shí),小球?qū)A柱體的壓力的水平分力最大,豎直分力最??;以圓柱體為對(duì)象,小球在處時(shí),圓柱體受到的地面摩擦力大小為
圓柱體受到的地面支持力大小為
又
聯(lián)立解得
則四分之一圓柱體的質(zhì)量的最小值為。
這是一份2024~2025學(xué)年安徽省縣中聯(lián)盟高一(上)聯(lián)考(月考)物理試卷(12月)(含解析),共15頁。
這是一份安徽省縣中聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期12月聯(lián)考物理試題,共6頁。
這是一份2024-2025學(xué)年山東名校聯(lián)盟高一(上)10月聯(lián)考物理試卷(解析版),共18頁。
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