内容正文:
2024年秋季德化二中高三物理第一阶段测试
一、单选题:本大题共4小题,共16.0分。
1. 扫地机器人因操作简单、使用方便,已逐渐走进了人们的生活。某次清扫过程中,主人9时35分在A处启动扫地机器人,10时05分在B处完成清扫工作,其规划清扫路线如图所示。数据表明:机器人清扫路线的总长度为,A、B的距离约为。下列说法正确的是( )
A. “9时35分”表示时间,“10时05分”表示时刻 B. 研究清扫路径时,不能将机器人视为质点
C. 机器人在该过程中的位移大小为 D. 机器人在该过程中的平均速度大小约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.题中“9时35分”与“10时05分”均表示时刻,故A错误;
B.研究清扫路径时,机器人的大小和形状可以忽略,可以看成质点,故B错误;
C.位移是初位置指向末位置的有向线段,机器人在该过程中的位移大小为,故C错误;
D.机器人在该过程中平均速度大小约为
故D正确。
故选D。
2. 下图为一个质点做直线运动的图像,则该质点( )
A. 前的平均速度为 B. 后的加速度为
C. 时距离出发点最远 D. 时距离出发点最远
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据v-t图象的斜率表示加速度,可知前8s质点的加速度不变,做匀变速直线运动,其平均速度为
故A错误;
B.后的加速度为
故B错误;
CD.时距离出发点
8s回到出发点,10s时距离出发点
故C正确,D错误。
故选C。
3. 如图所示,质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上,现给物块一个初速度使它在木板上向右滑行,木板与地面间动摩擦因数为μ1,物块与木板间动摩擦因数为μ2,已知木板始终处于静止状态,那么下列说法正确的是( )
A. 物块受到的摩擦力大小为μ1mg
B. 物块对木板的摩擦力方向水平向左
C. 地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力
D. 地面对木板的摩擦力大小一定是
【答案】C
【解析】
【详解】A.物块对木板的压力大小等于物块的重力mg,物块受到的滑动摩擦力大小为μ2mg,故A错误;
B.木板相对于物块的运动方向向左,则物块对木板的滑动摩擦力方向水平向右,故B错误;
C.物块对木板的滑动摩擦力方向水平向右,木板静止,由平衡条件得,地面给木板向左的静摩擦力,故C正确;
D.因为木板始终处于静止状态,所以木板受到的是静摩擦力,不一定等于,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,一根细绳的上端系在O点,下端系一个重球B,放在斜面体A上,斜面体放置水平地面上,所有接触面光滑,现用水平推力F向右推斜面体使之在光滑水平面上向右缓慢运动一段距离细绳尚未到达平行于斜面的位置,在此过程中( )
A. 斜面对小球B的支持力减小 B. 绳对小球B的拉力增大
C. 地面对斜面体支持力不变 D. 水平推力增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.对小球受力分析,如图所示
当斜面体向右缓慢移动的过程中,绳子拉力的方向和竖直方向的夹角不断增大,根据矢量三角形法,绳子拉力逐渐减小,当绳和斜面平行时,拉力达到最小,所以在绳还未达到平行的过程中,绳子拉力T不断减小,斜面对小球的支持力FN逐渐增大,故AB错误;
C.对整体受力分析,如图所示
水平方向有
竖直方向有
θ增大,cosθ减小,sinθ增大,T不断减小,则FN地增大,故C错误;
D.由整体法可知,F的大小等于绳拉力在水平方向的分力,而根据隔离法,绳水平方向的分力等于FN在水平方向的分力,由以上分析可知,FN逐渐增大,其与水平方向的夹角不变,所以FN在水平方向的分力增大,即水平推力F增大,故D正确。
故选D。
二、多选题:本大题共4小题,共24.0分。
5. 一物体做自由落体运动,取g=10 m/s2.该物体
A. 第2 s末的速度为20 m/s
B. 第2 s末的速度为40 m/s
C. 第2 s内下落的距离为15 m
D. 第2 s内下落的距离为25 m
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据,A正确B错误.
CD.第2s内下落的距离为:,C正确D错误.
6. 小船被绳索拉向岸边,如图所示,船在水中运动时设水的阻力大小不变,那么在小船匀速靠岸的过程中,下列说法正确的是( )
A. 绳子的拉力FT不断增大
B. 绳子的拉力FT不变
C. 船受的浮力减小
D. 船受的浮力增大
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.小船的受力情况如图所示.据平衡条件知
则拉力:
小船向岸边运动时,角增大,增大,A对,B错;
CD.浮力:
因为增大,sinθ增大,所以浮力F减小,C对,D错。
故选AC。
【点睛】本题是力平衡问题,关键是分析物体受力情况,根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解.利用正交分解方法解体的一般步骤:①明确研究对象;②进行受力分析;③建立直角坐标系,建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上,将不在坐标轴上的力正交分解;④x方向,y方向分别列平衡方程求解.
7. 中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住,如图所示。则在向右行笔的过程中( )
A. 镇纸受到向左的摩擦力 B. 毛笔受到向左的摩擦力
C. 白纸只受到向右的摩擦力 D. 桌面受到向右的摩擦力
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.白纸和镇纸始终处于静止状态,对镇纸受力分析知,镇纸不受摩擦力,否则水平方向受力不平衡,镇纸的作用是增大白纸与桌面之间的弹力与最大静摩擦力,故A错误;
B.在书写的过程中毛笔相对纸面向右运动,受到向左的摩擦力,故B正确;
CD.白纸与镇纸之间没有摩擦力,白纸始终处于静止状态,则白纸在水平方向受到毛笔对白纸向右的摩擦力以及桌面对白纸向左的摩擦力,故白纸对桌面的摩擦力向右,故C错误,D正确。
故选BD。
8. 如图所示,A受到沿斜面向上的拉力和垂直于斜面的拉力作用,正在沿倾角为斜面向下运动,斜面体B始终保持静止不动。斜面体B受到地面的摩擦力向右,物块A正在下滑时,则( )
A. 物块与斜面间的动摩擦因数
B. 若只撤去,则斜面体B受到地面的摩擦力变小
C. 若同时撤去和,物块A将减速下滑
D. 若只增大A的质量,斜面体B受到地面的摩擦力将不变
【答案】AC
【解析】
【详解】A.设物块A的质量为m,斜面体B的质量为M,重力加速度为g,对斜面体B分析,可知受重力Mg、A对B的滑动摩擦力f、A对B的正压力N和地面对B的支持力作用,如图所示
由题知,斜面体B始终保持静止不动,且斜面体B受到地面的摩擦力向右,故
解得
故A正确;
B.对斜面体B受力分析,则有
又
,
联立解得
可知若只撤去,则B受到地面的摩擦力变大,故B错误;
C.若同时撤去和,因,对物块A分析,可知
故物块A将减速下滑,故C正确;
D.根据
可知若只增大A的质量,斜面体B受到地面的摩擦力将变大,故D错误。
故选AC。
三、填空题:本大题共3小题,共12.0分。
9. 某测绘规划技术人员在一次对某学校进行测量时,他从操场上某点A处开始,先向南走了到达B处,再向东走了到达C处,则这人步行的总路程为___________m,位移的大小为___________m。
【答案】 ①. 70 ②. 50
【解析】
【详解】[1]路程是指运动轨迹的长度,这人步行的总路程为
[2]位移是从初位置指向末位置的有向线段,所以位移的大小为
10. 一物体在水平面上运动,其s-t图如图所示.则该物体在0-2s内的位移是______m;0-4s内的平均速度为______m/s.
【答案】 ①. 4 ②. 1
【解析】
【分析】此图为位移时间图象,直接读图可以知位移,平均速度.
【详解】读图可知0-2s内位移为:
x=4m-0m=4m;
0-4s内的平均速度为:
故答案为4,1.
【点睛】此题考查位移时间图象的应用,通过图象可知时间对应的位移,斜率表示速度,当图象与时间轴平行,表示物体位移为零,物体处于静止状态.
11. 如图所示,质量为m的人站在自动扶梯上,扶梯以正加速度a向上做减速运动,a与水平方向的夹角为。人所受到的支持力大小为________,所受摩擦力的方向________。
【答案】 ①. ②. 水平向左
【解析】
【详解】[1][2]人减速上升加速度方向向下,将a正交分解,则水平方向:
方向向左;水平方向上由摩擦力提供加速度,故摩擦力方向也向左.
竖直方向:
竖直方向应用牛顿第二定律:
所以有:
四、实验题:本大题共2小题,共12.0分。
12. 如图所示为某同学研究“匀变速直线运动”的实验装置示意图。
(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、钩码、刻度尺。除以上器材外,还需要的实验器材有_____
A.天平(附砝码) B.秒表
C.低压直流电源 D.低压交流电源
(2)如图所示,A、B、C为三个相邻的计数点,每相邻计数点间有四个点没有画出,若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2,则小车的加速度a=____(用字母表示)。已知x1=4.82cm,x2=5.35cm,交流电频率为50Hz,则a=_______m/s2,B点的瞬时速度是_____m/s。(结果均保留两位有效数字)
【答案】 ①. D ②. ③. 0.53 ④. 0.51
【解析】
【详解】(1)[1]由于研究“匀变速直线运动”,因此不需要用天平测量小车的质量,对于时间,通过打点计时器来计算,不需要秒表;但打点计时器工作需要低压交流电源,故ABC不需要,D需要。
故选D。
(2)[2]每相邻计数点间有四个点没有画出,若相邻计数点之间的时间间隔为T,根据逐差法
解得
[3]已知x1=4.82cm,x2=5.35cm,交流电频率为50Hz,每相邻计数点间有四个点没有画出,则
T=5×0.02s=0.1s
代入数据得a=0.53 m/s2
[4] 根据一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则B点的速度为
代入数据解得
13. 某小组做“验证力的平行四边形定则”的实验时得出如图所示的图(与A、O共线),其中A为固定橡皮条的固定点,为橡皮条与细绳的结合点。
(1)实验中需要的器材有:方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、图钉若干、刻度尺等,还必须要有的器材是___________
(2)在实验过程中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的结点拉到某一位置O点,在同一实验过程中,前后两次应把橡皮条的结点拉到___________位置(填“相同”或“不同”)
(3)图中___________是F1与F2合力的真实值(填“F”或“”)
(4)在实验中,采取下列哪些措施可减小实验误差___________
A. 两个分力、间夹角必须为
B. 两个分力、的大小要尽量大些
C. 拉橡皮条的细绳要尽量短一些
D. 实验前先检查弹簧测力计的指针是否指零。
【答案】(1)弹簧测力计
(2)相同 (3) (4)D
【解析】
【小问1详解】
还需要弹簧测力计,用于测力的大小。
【小问2详解】
在同一实验过程中,要使每次合力与分力产生相同的效果,则每次要将橡皮条的结点拉到相同的位置,即用一个力与用两个力的作用效果相同。
【小问3详解】
用平行四边形画出来的是理论值,即F;与橡皮筋同线的是实际值,即。
【小问4详解】
A.F1、F2方向间夹角大小适当即可,不一定要为90°,故A错误;
B.实验要方便、准确,两分力适当大点,读数时相对误差小,但不宜太大,故B错误;
C.为了便于确定拉力的方向,拉橡皮条的细绳要稍长一些,故C错误;
D.弹簧秤使用前应先校零,即实验前先检查弹簧测力计的指针是否指零,故D正确。
故选D。
五、计算题:本大题共3小题,共26.0分。
14. 如图为一升降机由地面向上做直线运动的位移-时间图像,以竖直向上为正方向,根据图像。求:
(1)升降机运动中距离地面最大高度;
(2)升降机在0~15s内的平均速度;
(3)升降机在整个25s过程中的平均速率。
【答案】(1) 30m;(2) 2m/s;(3) 1.6m/s
【解析】
【详解】(1)根据图象可知,升降机向上运动中的最大高度h=30m
(2)升降机在015s内做匀速直线运动,平均速度
(3)升降机在整个过程中(025s)的总路程
s=30m+10m=40m
平均速率
v2===1.6m/s
15. 一辆客车正在以v=30m/s的速度匀速行驶。突然司机看见车的正前方x=45m处有一只狗(图甲)站在路上,司机立即采取制动措施,司机的反应时间为0.5s,若从司机看见狗开始计时(t=0),其速度-时间图象如图(乙)所示,求:
(1)客车刹车时的加速度大小;
(2)客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离;
(3)若狗正以速度与客车同向奔跑,试通过计算分析狗能否摆脱被撞的厄运。
【答案】(1)5m/s2
(2)105m (3)狗不能摆脱被撞的厄运
【解析】
【小问1详解】
由图知客车的加速度为
即客车刹车时的加速度大小为5m/s2,负号表示方向与初速度方向相反;
【小问2详解】
图线与时间轴围成的面积表示位移,则客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为
【小问3详解】
客车和狗速度相等经历的时间为
此时客车的位移为
狗的位移为
x狗=v′(t+0.5)=10×4.5m=45m
因为x车﹣x狗=50m>45m,可知狗不能摆脱厄运。
16. 如图甲所示,滑块与长木板叠放在光滑水平面上,开始时均处于静止状态。作用于滑块的水平力随时间的变化图象如图乙所示,时撤去力,最终滑块没有滑离木板。已知滑块质量,木板质量,滑块与木板间的动摩擦因数,取求:
(1)在0-0.5s内,滑块和长木板之间的摩擦力大小?
(2)在2.5s时,滑块和长木板的速度分别是多少?
(3)滑块和长木板最终速度是多少?
【答案】(1)2N (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在0-0.5s过程中,假设M、m具有共同加速度,对整体由牛顿第二定律有:
得:
木板M能达到的最大加速度为:
所以M、m相对静止,M、m之间为静摩擦力为:
【小问2详解】
木板和滑块在0.5s时的速度
解得:,
在0.5s-2.5s过程中,假设M、m具有共同加速度,则:
解得
则M、m相对滑动,长木板在2.5s 时的速度为:
得:,
滑块为研究对象:
得:
滑块在2.5s时的速度为:
得:。
【小问3详解】
设最终M与m共速时的速度为,取向右为正方向,由动量守恒定律得
解得:。
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2024年秋季德化二中高三物理第一阶段测试
一、单选题:本大题共4小题,共16.0分。
1. 扫地机器人因操作简单、使用方便,已逐渐走进了人们的生活。某次清扫过程中,主人9时35分在A处启动扫地机器人,10时05分在B处完成清扫工作,其规划清扫路线如图所示。数据表明:机器人清扫路线的总长度为,A、B的距离约为。下列说法正确的是( )
A. “9时35分”表示时间,“10时05分”表示时刻 B. 研究清扫路径时,不能将机器人视为质点
C. 机器人在该过程中的位移大小为 D. 机器人在该过程中的平均速度大小约为
2. 下图为一个质点做直线运动的图像,则该质点( )
A. 前的平均速度为 B. 后的加速度为
C. 时距离出发点最远 D. 时距离出发点最远
3. 如图所示,质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上,现给物块一个初速度使它在木板上向右滑行,木板与地面间动摩擦因数为μ1,物块与木板间动摩擦因数为μ2,已知木板始终处于静止状态,那么下列说法正确的是( )
A. 物块受到的摩擦力大小为μ1mg
B. 物块对木板的摩擦力方向水平向左
C. 地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力
D. 地面对木板的摩擦力大小一定是
4. 如图所示,一根细绳的上端系在O点,下端系一个重球B,放在斜面体A上,斜面体放置水平地面上,所有接触面光滑,现用水平推力F向右推斜面体使之在光滑水平面上向右缓慢运动一段距离细绳尚未到达平行于斜面的位置,在此过程中( )
A. 斜面对小球B支持力减小 B. 绳对小球B的拉力增大
C. 地面对斜面体的支持力不变 D. 水平推力增大
二、多选题:本大题共4小题,共24.0分。
5 一物体做自由落体运动,取g=10 m/s2.该物体
A. 第2 s末的速度为20 m/s
B. 第2 s末的速度为40 m/s
C. 第2 s内下落的距离为15 m
D. 第2 s内下落的距离为25 m
6. 小船被绳索拉向岸边,如图所示,船在水中运动时设水的阻力大小不变,那么在小船匀速靠岸的过程中,下列说法正确的是( )
A. 绳子的拉力FT不断增大
B. 绳子的拉力FT不变
C. 船受的浮力减小
D. 船受的浮力增大
7. 中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住,如图所示。则在向右行笔的过程中( )
A. 镇纸受到向左的摩擦力 B. 毛笔受到向左的摩擦力
C. 白纸只受到向右的摩擦力 D. 桌面受到向右的摩擦力
8. 如图所示,A受到沿斜面向上的拉力和垂直于斜面的拉力作用,正在沿倾角为斜面向下运动,斜面体B始终保持静止不动。斜面体B受到地面的摩擦力向右,物块A正在下滑时,则( )
A. 物块与斜面间的动摩擦因数
B. 若只撤去,则斜面体B受到地面的摩擦力变小
C. 若同时撤去和,物块A将减速下滑
D. 若只增大A的质量,斜面体B受到地面的摩擦力将不变
三、填空题:本大题共3小题,共12.0分。
9. 某测绘规划技术人员在一次对某学校进行测量时,他从操场上某点A处开始,先向南走了到达B处,再向东走了到达C处,则这人步行的总路程为___________m,位移的大小为___________m。
10. 一物体在水平面上运动,其s-t图如图所示.则该物体在0-2s内的位移是______m;0-4s内的平均速度为______m/s.
11. 如图所示,质量为m的人站在自动扶梯上,扶梯以正加速度a向上做减速运动,a与水平方向的夹角为。人所受到的支持力大小为________,所受摩擦力的方向________。
四、实验题:本大题共2小题,共12.0分。
12. 如图所示为某同学研究“匀变速直线运动”的实验装置示意图。
(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、钩码、刻度尺。除以上器材外,还需要的实验器材有_____
A.天平(附砝码) B.秒表
C.低压直流电源 D.低压交流电源
(2)如图所示,A、B、C为三个相邻的计数点,每相邻计数点间有四个点没有画出,若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2,则小车的加速度a=____(用字母表示)。已知x1=4.82cm,x2=5.35cm,交流电频率为50Hz,则a=_______m/s2,B点的瞬时速度是_____m/s。(结果均保留两位有效数字)
13. 某小组做“验证力的平行四边形定则”的实验时得出如图所示的图(与A、O共线),其中A为固定橡皮条的固定点,为橡皮条与细绳的结合点。
(1)实验中需要的器材有:方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、图钉若干、刻度尺等,还必须要有的器材是___________
(2)在实验过程中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的结点拉到某一位置O点,在同一实验过程中,前后两次应把橡皮条的结点拉到___________位置(填“相同”或“不同”)
(3)图中___________是F1与F2合力的真实值(填“F”或“”)
(4)在实验中,采取下列哪些措施可减小实验误差___________
A. 两个分力、间夹角必须
B. 两个分力、的大小要尽量大些
C. 拉橡皮条的细绳要尽量短一些
D. 实验前先检查弹簧测力计的指针是否指零。
五、计算题:本大题共3小题,共26.0分。
14. 如图为一升降机由地面向上做直线运动的位移-时间图像,以竖直向上为正方向,根据图像。求:
(1)升降机运动中距离地面的最大高度;
(2)升降机在0~15s内的平均速度;
(3)升降机在整个25s过程中平均速率。
15. 一辆客车正在以v=30m/s的速度匀速行驶。突然司机看见车的正前方x=45m处有一只狗(图甲)站在路上,司机立即采取制动措施,司机的反应时间为0.5s,若从司机看见狗开始计时(t=0),其速度-时间图象如图(乙)所示,求:
(1)客车刹车时的加速度大小;
(2)客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离;
(3)若狗正以的速度与客车同向奔跑,试通过计算分析狗能否摆脱被撞的厄运。
16. 如图甲所示,滑块与长木板叠放在光滑水平面上,开始时均处于静止状态。作用于滑块的水平力随时间的变化图象如图乙所示,时撤去力,最终滑块没有滑离木板。已知滑块质量,木板质量,滑块与木板间的动摩擦因数,取求:
(1)在0-0.5s内,滑块和长木板之间的摩擦力大小?
(2)在2.5s时,滑块和长木板的速度分别是多少?
(3)滑块和长木板最终速度多少?
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