
一、單項(xiàng)選擇題:共14題,每題3分,共42分,每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。
1. 下列是國際單位制的基本單位的是( )
A. NB. kmC. m/sD. kg
【答案】D
【解析】“kg”是國際單位制的基本單位。
故選D。
2. 某實(shí)驗(yàn)小組“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”,先、后用兩個(gè)彈簧測力計(jì)和一個(gè)彈簧測力計(jì)將橡皮條的一端拉至O點(diǎn),如圖所示。下列說法中正確的是( )
A. 實(shí)驗(yàn)時(shí),彈簧測力計(jì)、橡皮條和繩套無需貼近并平行于木板
B. 兩次都將橡皮條的一端拉至O點(diǎn)是為了保證作用效果相同
C. 用兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條時(shí),兩繩的夾角越大越好
D. 用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條時(shí),只需記錄測力計(jì)的讀數(shù)
【答案】B
【解析】A.為了減小誤差,實(shí)驗(yàn)中,細(xì)線方向必須與木板平面平行,這樣才能確保力的準(zhǔn)確性,故A錯(cuò)誤;
B.為了保證兩個(gè)彈簧測力計(jì)的共同作用效果和一個(gè)彈簧測力計(jì)的作用效果相同,需要保證節(jié)點(diǎn)O的位置相同,故B正確;
C.兩拉力的夾角適當(dāng)大一些可以減小測量的誤差,但不是越大越好,故C錯(cuò)誤;
D.用彈簧測力計(jì)拉橡皮條時(shí),需記錄彈簧測力計(jì)示數(shù)和方向,故D錯(cuò)誤。
故選B。
3. 如圖所示,物體A和B的重力分別為10N和6N,不計(jì)彈簧測力計(jì)、細(xì)線的重力和一切摩擦,則彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為( )
A. 0NB. 4NC. 6ND. 16N
【答案】C
【解析】對B分析可知
T=GB
則彈簧測力計(jì)讀數(shù)為
F=T=6N
故選C。
4. 一較大的雨滴從高空形成并下落,它運(yùn)動(dòng)過程的v-t圖像如圖所示。只考慮雨滴的重力和空氣阻力,下列說法中正確的是( )
A. 時(shí)間內(nèi),雨滴的速度變化率逐漸減小
B. 時(shí)間內(nèi),雨滴的慣性越來越大
C. 時(shí)間內(nèi),雨滴受到的空氣阻力逐漸減小
D. 時(shí)刻以后,雨滴的重力和所受的空氣阻力是一對相互作用力
【答案】A
【解析】AC.由v-t圖像,可知0~t0時(shí)間內(nèi),圖像的斜率減小,則雨滴做豎直向下的加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),因加速度即為速度的變化率,可知速度變化率逐漸減小,根據(jù)牛頓第二定律得
G-f=ma
加速度逐漸減小,由此可知雨滴所受空氣阻力逐漸增大,故A正確,C錯(cuò)誤;
B.0~t0時(shí)間內(nèi),雨滴的質(zhì)量不變,根據(jù)質(zhì)量是慣性大小的唯一量度,可知其慣性不變,故B錯(cuò)誤;
D.t0時(shí)刻以后,雨滴勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),由平衡條件可得
G=f
即雨滴所受重力和空氣阻力是一對平衡力,不是相互作用力,故D錯(cuò)誤。
故選A。
5. 如圖所示,某同學(xué)用力F將課本壓在豎直墻壁上,課本靜止?,F(xiàn)僅逐漸減小F的大小直至為0,上述過程中( )
A. 課本靜止時(shí),受到的摩擦力逐漸減小
B. 課本靜止時(shí),課本和墻壁間的最大靜摩擦力不變
C. 課本下滑時(shí),受到的摩擦力不變
D. 課本下滑時(shí),受到墻壁的作用力逐漸減小
【答案】D
【解析】A.當(dāng)課本靜止時(shí),受到的是靜摩擦力,即
f=G=mg
則f不變,故A錯(cuò)誤;
B.當(dāng)課本靜止時(shí),課本和墻壁間的最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力,故
f=μF
F逐漸減小,所以最大靜摩擦力大小也逐漸減小,故B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)課本下滑時(shí),受到的是滑動(dòng)摩擦力f=μF,F(xiàn)逐漸減小,故f也逐漸減小,故C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)課本下滑時(shí),F(xiàn)逐漸減小,墻面對課本的支持力和摩擦力逐漸減小,即課本受到的墻壁的作用力逐漸減小,故D正確。
故選D。
6. 某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置測量彈簧的勁度系數(shù),得到彈簧的彈力F與彈簧長度L的關(guān)系圖像如圖乙所示,下列說法中正確的是( )
A. 用直尺測得彈簧的長度即彈簧的伸長量
B. 從圖像可得彈簧的勁度系數(shù)為0.4N/m
C. 彈簧的長度為40.0cm(未超出彈性限度)時(shí),彈簧的彈力為12.0N
D. 實(shí)驗(yàn)中未考慮彈簧在自身重力下的形變量,這會(huì)導(dǎo)致勁度系數(shù)的測量結(jié)果偏大
【答案】C
【解析】A.用直尺測得彈簧的長度是彈簧形變后的總長度,等于彈簧的原長與彈簧形變量之和,故A錯(cuò)誤;
B.F-L圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù),則彈簧的勁度系數(shù)為
故B錯(cuò)誤;
C.從圖乙可以看出彈簧的原長為
L0=10.0cm=0.100m
所以彈簧的長度L=40.0cm=0.400m時(shí),彈簧的彈力為
F=k(L-L0)=40×(0.400-0.100)N=12.0N
故C正確;
D.實(shí)驗(yàn)中未考慮彈簧在自身重力下的形變量,根據(jù)
F=k(L-L0)
可知,F(xiàn)-L圖像的斜率不變,所以不會(huì)導(dǎo)致勁度系數(shù)的測量結(jié)果變化,故D錯(cuò)誤。
故選C。
7. 如圖所示,小球A和B之間用輕彈簧連接,然后用細(xì)繩懸掛起來。A、B的質(zhì)量分別為2m、m,重力加速度為g,則剪斷細(xì)繩的瞬間( )
A. B的加速度為gB. B的加速度為1.5g
C. A的加速度為gD. A的加速度為1.5g
【答案】D
【解析】繩剪斷前,對B由平衡條件得
F彈=mg
繩剪斷后瞬間,彈簧來不及變化,則彈力不變。對A受力分析得
F彈+2mg=2maA
解得
aA=1.5g
彈力不變,則B的受力情況不變,加速度仍然為0。
故選D。
8. 一根細(xì)線系著一個(gè)小球,細(xì)線上端固定在橫梁上,給小球施加力F,小球平衡后細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,如圖所示,保持夾角θ不變,將F的方向逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)至豎直位置,上述過程中( )
A. 力F一直減小B. 力F先減小后增大
C. 細(xì)線彈力一直增大D. 細(xì)線彈力先增大后減小
【答案】B
【解析】對小球,受力分析,如圖所示
將F由圖示位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)至豎直的過程中,在力的平行四邊形中,可以看到F先變小后變大,細(xì)線彈力一直減小。
故選B。
9. 如圖所示,在小球A自由下落的同時(shí),小球B做豎直上拋運(yùn)動(dòng),兩小球同時(shí)落地。不計(jì)空氣阻力,則( )
A. A的初始下落高度是B的最大上升高度的2倍
B. A的初始下落高度是B的最大上升高度的3倍
C. 兩球在空中運(yùn)動(dòng)過程中,A相對于B做勻速運(yùn)動(dòng)
D. 兩球在空中運(yùn)動(dòng)過程中,A相對于B做加速運(yùn)動(dòng)
【答案】C
【解析】AB.A球下落時(shí)間為t,則B球從最高點(diǎn)落到地面的時(shí)間為0.5t,則根據(jù)
可知A的初始下落高度是B的最大上升高度的4倍,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;
CD.兩球在空中運(yùn)動(dòng)過程中,加速度相等,相對加速度為零,可知A相對于B做勻速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。
故選C。
10. 一地鐵在水平直軌道上運(yùn)動(dòng),小華用細(xì)線將一支圓珠筆懸掛在地鐵的豎直扶手上,地鐵運(yùn)行時(shí)拍攝了如圖所示的照片,拍攝方向跟地鐵前進(jìn)方向垂直,細(xì)線相對扶手向東偏轉(zhuǎn),重力加速度為g。分析照片可知( )
A. 地鐵一定向西加速運(yùn)動(dòng)
B. 細(xì)線與扶手間的夾角與圓珠筆的質(zhì)量無關(guān)
C. 測出細(xì)線與扶手間的夾角,地鐵的加速度
D. 細(xì)線中的拉力大小與地鐵的加速度大小無關(guān)
【答案】B
【解析】根據(jù)題意,對圓珠筆受力分析,如圖所示:
豎直方向上,由平衡條件有
Fcsθ=G
水平方向上,由牛頓第二定律有
Fsinθ=ma
解得
a=gtanθ
加速度方向水平向西,則地鐵可能做向西的加速運(yùn)動(dòng)和向東的減速運(yùn)動(dòng),地鐵的加速度變化,細(xì)線與豎直方向的夾角變化,細(xì)線與扶手間的夾角與圓珠筆的質(zhì)量無關(guān),細(xì)線的拉力變化,則細(xì)線中拉力大小與地鐵加速度大小有關(guān)。
故選B。
11. 如圖所示,虛線是豎直平面的圓,固定的光滑細(xì)桿交于圓的最低點(diǎn)O。現(xiàn)套在桿上的小球甲、乙同時(shí)從圖示位置由靜止釋放,并運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn),上述整個(gè)過程中兩球的速度大小v隨時(shí)間t變化的關(guān)系正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】設(shè)桿與豎直方向夾角為θ,圓的半徑為R,根據(jù)牛頓第二定律可得
mgcsθ=ma
甲的加速度為
a=gcsθ
由速度與位移公式可得
v2=2ax=2×gcsθ×2Rcsθ
解得
運(yùn)動(dòng)時(shí)間
故可知θ越小時(shí),速度越大,故乙的速度大,兩者時(shí)間相同。
故選B。
12. 如圖所示,一曬衣架靜置于水平地面上,水平橫桿與四根相同的輕質(zhì)斜桿垂直,兩斜桿間的夾角為,橫桿對每根斜桿的壓力沿斜桿方向。當(dāng)緩慢增大時(shí)( )
A. 地面對每根斜桿的支持力不變B. 橫桿對每根斜桿的壓力大小不變
C. 地面對每根斜桿的摩擦力不變D. 地面對每根斜桿的摩擦力減小
【答案】A
【解析】A.對衣架、橫桿、衣服組成的整體受力分析,設(shè)整體所受重力為mg,則每根斜桿受到地面的支持力
θ變化不影響支持力大小,故A正確;
BCD.設(shè)橫桿對每一根斜桿的壓力為N,對一根斜桿受力分析如圖:
根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有
隨著角度θ緩緩增大,則cs減小,則N增大,tan增大,f也增大,故BCD錯(cuò)誤。
13. 如圖所示,三根細(xì)線a、b、c將相同的小球1和2連接,兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線c水平。則細(xì)線中的張力、、的大小關(guān)系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】設(shè)細(xì)線a、b與水平方向的夾角分別為和,對小球1和2組成的整體受力分析如圖所示
根據(jù)水平方向受力平衡有
對小球2受力分析如圖所示
根據(jù)水平方向受力平衡有
由以上兩式可得
又
所以
即
綜合以上,有
故選A。
14. 如圖所示,輕彈簧下端掛一物體,上端用手牽引使物體勻速上升,若手突然停止運(yùn)動(dòng),從該時(shí)刻到物體上升至最高點(diǎn)的過程中,物體運(yùn)動(dòng)的速率v、加速度大小a隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t或上升高度h變化的圖像可能正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】AD.根據(jù)題意可知,輕彈簧拉著重物做勻速直線運(yùn)動(dòng),彈簧處于拉伸狀態(tài)且拉力等于重力,當(dāng)手突然停止運(yùn)動(dòng)后的一小段時(shí)間內(nèi),由于慣性,重物繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),彈簧的形變量減小,則彈力減小,彈力小于重力,加速度向下,向上做減速運(yùn)動(dòng),設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,根據(jù)牛頓第二定律可得
所以
當(dāng)彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí),彈力增大,加速度向下,物體仍然向上減速,且加速度a與h的關(guān)系不變,由于加速度增大,所以v-t圖像切線的斜率增大,故AD錯(cuò)誤;
B.物體上升過程中,加速度增大,但由于物體速度減小,即上升高度h的變化越來越慢,則加速度增大的越來越慢,所以a-t圖線斜率逐漸減小,故B正確;
C.由于a與h成正比,所以隨高度增加,v減少,但速度減小的越來越快,即斜率變大,故C錯(cuò)誤。
故選B。
二、非選擇題:共6題,共58分。其中第16題~第20題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分;有數(shù)值計(jì)算時(shí),答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
15. 某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置和控制變量法“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”。
(1)實(shí)驗(yàn)中使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器如圖乙所示,該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓___________(選填“約為8 V”或“為220 V”)。
(2)補(bǔ)償阻力時(shí),調(diào)整木板右端的高度,小車在不掛槽碼時(shí)拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列___________的點(diǎn),則表明阻力補(bǔ)償恰當(dāng)。
(3)在探究小車的加速度與力的關(guān)系時(shí),小車質(zhì)量___________槽碼的質(zhì)量時(shí),可以認(rèn)為槽碼的重力近似等于小車受到的合外力。
(4)圖丙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶上的計(jì)時(shí)點(diǎn),已知交變電流的頻率為50 Hz,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為___________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(5)在探究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),在小車中加質(zhì)量為m的砝碼,測得小車的加速度a、改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)實(shí)驗(yàn),作出的圖像如圖丁所示,圖中直線的斜率為k,縱截距為b,則小車的質(zhì)量為___________。
【答案】(1)約為8 V
(2)點(diǎn)跡均勻##點(diǎn)跡分布均勻##相鄰兩點(diǎn)間的距離都相等
(3)遠(yuǎn)大于##遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 (4)1.9 (5)
【解析】
【小問1解析】
圖乙中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓約為8 V。
小問2解析】
補(bǔ)償阻力時(shí),調(diào)整木板右端的高度,小車在不掛槽碼時(shí)拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)跡均勻的點(diǎn),則表明阻力補(bǔ)償恰當(dāng)。
【小問3解析】
在探究小車的加速度與力的關(guān)系時(shí),小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼的質(zhì)量時(shí),可以認(rèn)為槽碼的重力近似等于小車受到的合外力。
【小問4解析】
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為
由圖丙可知
小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
【小問5解析】
設(shè)細(xì)繩對小車的拉力大小為F,小車的質(zhì)量為M,根據(jù)牛頓第二定律有
F=M+ma
整理得
則
求得
16. 高速公路上的隧道設(shè)置限速以保證行駛安全,某汽車以速度行駛,在離隧道x1處開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng),并剛好保持限速通過隧道,出隧道后立即做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再經(jīng)過時(shí)間t速度恢復(fù)為,求汽車
(1)減速階段的加速度大小a;
(2)加速階段通過的位移大小。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小問1解析】
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,即位移與速度關(guān)系有
解得
【小問2解析】
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,即平均速度與位移關(guān)系有
17. 如圖所示,一質(zhì)量為m的箱子靜止在水平地面上,小明用與水平方向成θ角的力斜向下方推箱子,第一次的推力大小為F1,箱子沒有運(yùn)動(dòng),第二次的推力大小為F2,箱子做勻加速運(yùn)動(dòng)。已知箱子與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。求小明:
(1)第一次推箱子時(shí),箱子受到的摩擦力大??;
(2)第二次推箱子時(shí),箱子的加速度大小a。
【答案】(1)F1csθ (2)
【解析】
【小問1解析】
第一次推箱子時(shí),對箱子受力分析如圖所示:
由平衡條件可得
Ff1 = F1csθ
【小問2解析】
第二次推箱子時(shí),對箱子受力分析如圖所示
由牛頓第二定律可得
F2csθ-Ff2 = ma
FN2 = mg+F2sinθ
Ff2 = μFN2
聯(lián)立解得
18. 如圖所示,輕繩一端固定在“L”型裝置上,另一端跨過兩個(gè)光滑輕質(zhì)滑輪與質(zhì)量m = 1kg的木塊連接,輕繩上部分水平且平行,“L”型裝置和木塊均保持靜止。已知“L”型裝置內(nèi)表面光滑,外表面與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.25,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)輕繩對左側(cè)滑輪作用力的大小F;
(2)“L”型裝置質(zhì)量的最小值M。
【答案】(1) (2)7kg
【解析】
【小問1解析】
同一根繩子的拉力相等,對物體受力可知
T = mg
輕繩對左側(cè)滑輪作用力的大小
【小問2解析】
右側(cè)與墻壁連接的繩子拉力為
T′ = 2T
對整體,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有
T′ = μ(M+m)g
解得
M = 7kg
19. 如圖甲所示,兩根相同的直木棍AB和CD相互平行,斜靠在豎直墻壁上固定不動(dòng)。一個(gè)半徑、質(zhì)量的水泥圓筒從木棍的上部恰好能勻速滑下,從底部沿木棍向上看到的圓筒與木棍的位置關(guān)系如圖乙所示。已知兩木棍的間距,與水平面的夾角,,,重力加速度g取。求:
(1)每根直木棍對圓筒摩擦力大小f;
(2)圓筒與直木棍的動(dòng)摩擦因數(shù)。
【答案】(1)120N (2)06
【解析】
【小問1解析】
水泥圓筒受到重力、垂直于兩根木棍的斜向上支持力以及平行于木棍向上的滑動(dòng)摩擦力作用。
在沿圓筒運(yùn)動(dòng)方向上,根據(jù)平衡條件得
2f=mgsinα
代入數(shù)據(jù)解得每根木棍對水泥圓筒滑動(dòng)摩擦力為
f=120N
【小問2解析】
垂直于圓筒運(yùn)動(dòng)方向上,圓筒的受力情況如圖所示。
根據(jù)幾何關(guān)系有
得
θ=37°
在垂直圓筒運(yùn)動(dòng)方向上,根據(jù)平衡條件可得
2Ncsθ=mgcsα
解得
N=200N
根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式有
f=μN(yùn)
解得
μ=0.6
20. 如圖所示,足夠長的斜坡與水平面在P點(diǎn)平滑連接,距P點(diǎn)的水平面上固定一擋板,0時(shí)刻,質(zhì)量的小物體從圖示位置在平行于斜坡的外力作用下加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)P點(diǎn)時(shí)撤去F,此時(shí)小物體的速度。已知小物體與斜坡、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,物體經(jīng)過P點(diǎn)前后速度大小不變,小物體與擋板碰撞后反向彈回,碰撞前后速度大小不變,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取。求物體
(1)受到外力F時(shí)的加速度大小a;
(2)與擋板碰撞的時(shí)刻t;
(3)最終停止運(yùn)動(dòng)的位置距P點(diǎn)的距離x。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
【小問1解析】
根據(jù)題意,小物體在斜坡上加速下滑時(shí),由牛頓第二定律有
解得
【小問2解析】
根據(jù)題意,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得,小物體從開始下滑到點(diǎn)所用時(shí)間為
小物體在水平面上滑動(dòng)時(shí),由牛頓第二定律有
解得
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
解得
,(舍掉)
則與擋板碰撞的時(shí)刻
【小問3解析】
設(shè)小物塊與擋板碰撞彈回后,運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的速度為,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
解得
小物體沿斜坡上滑,由牛頓第二定律有
解得
由于
小物體在斜坡上滑減速到0后靜止在斜坡上,則有
解得
即小物體最終停止在斜坡上,距的距離為。
這是一份江蘇省南通市如皋市十校2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期11月期中物理試題(解析版),共20頁。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024~2025學(xué)年江蘇省十校聯(lián)盟高一(上)月度監(jiān)測物理試卷(解析版),共13頁。試卷主要包含了單選題,填空題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024-2025學(xué)年河南省鄭州十校聯(lián)考高一(上)期中物理試卷(解析版),共19頁。試卷主要包含了選擇題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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