内容正文:
2024~2025学年度高中物理10月月考卷
一、单选题(每题5分,共35分)
1. 年月号发射的阿波罗号飞船首次把一辆月球车送上月球,美国宇航员斯特做了一个落体实验:在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,下列说法正确的是(月球上是真空)( )
A. 羽毛先落地,铁锤后落地
B. 铁锤先落地,羽毛后落地
C. 铁锤和羽毛运动的加速度都等于物体在地球上的重力加速度g
D. 铁锤和羽毛同时落地,运动的加速度相同但不等于物体在地球上的重力加速度g
【答案】D
【解析】
【详解】在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,由于没有阻力,都做自由落体运动,运动的加速度相同但不等于物体在地球上的重力加速度g,根据,知运动时间相等,则同时落地,故ABC错误,D正确.
2. 如图所示,一定质量的物体通过两轻绳悬挂,两轻绳结点为O。人沿水平方向拉着OB绳,物体和人均处于静止状态。若人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,下列说法正确的是( )
A. OA绳中的拉力先减小后增大
B. OB绳中的拉力逐渐增大
C. 人对地面的压力逐渐减小
D. 地面给人的摩擦力不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.将重物的重力进行分解,当人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,则OA与竖直方向夹角变大,
OA的拉力由图中1位置变到2位置,可见OA绳子拉力变大,OB绳拉力逐渐变大,故A错误,B正确;
C.人对地面的压力始终等于人的重力,保持不变,故C错误;
D.OA拉力变大,则绳子拉力水平方向分力变大,根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大,故D错误。
故选:B。
3. 一物体在水平面上做直线运动,其图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 若该图像为图像,则在时间内物体的平均速度小于
B. 若该图像为图像,则在时间内物体先做加速运动再做减速运动
C. 若该图像为图像,则在时间内物体的最大位移出在b时刻
D. 若该图像为图像,则在时间内物体的最大位移出在c时刻
【答案】A
【解析】
【详解】AC. 若该图像为图像,若为匀变速直线运动,则和时间段内图线均为直线,平均速度为,但由于时间段内图线为曲线,因线下面积为位移,所以实际位移小于匀变速运动位移,则时间内物体的平均速度小于,直线在时间内物体的最大位移出在c时刻,A正确,C错误;
BD. 若该图像为图像,图线斜率表示物体运动速度,则在时间内,物体先做加速运动再做匀速运动,物体的最大位移出在b时刻,BD错误。
故选A。
4. 小船在200m宽的河中横渡,水流速度是3m/s,船在静水中的航速是5m/s,则下列判断正确的是 ( )
A. 要使小船过河的位移最短,船头应始终正对着对岸
B. 要使小船过河的位移最短,过河所需的时间是40s
C. 小船过河所需的最短时间是40s
D. 如果水流速度增大为4m/s,小船过河所需的最短时间将增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.当合速度于河岸垂直,小船到达正对岸.设静水速的方向与河岸的夹角为θ
知θ=53°,可知船头不能正对着对岸航行。故A错误;
B.要使小船过河的位移最短,合速度的大小为
则渡河时间为
故B错误;
C.当船头正对着对岸渡河时间最短为
t=
故C正确;
D.当船头正对着对岸渡河时间最短,与水流的速度无关.故D错误。
故选C。
5. 如图所示为乒乓球桌面示意图,球网上沿高出桌面H,网到桌边的水平距离为L。在某次乒乓球训练中,从桌面左侧距网水平距离为L处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到桌面右侧边缘。设乒乓球的运动为平抛运动,下列判断正确的是( )
A. 击球点的高度与网高度之比为2:1
B. 乒乓球在网左右两侧运动时间之比为1:3
C. 乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时速率之比为1:3
D. 乒乓球在网左右两侧速度变化量之比为1:2
【答案】D
【解析】
【详解】AB.乒乓球在水平方向上做匀速直线运动,由于两球在网的左右两侧运动的水平位移之比为1:2,则乒乓球在网左右两侧运动时间之比为1:2,在左侧和整个过程中运动的时间之比为1:3,下降的高度之比为1:9,有
则击球点高度和网高度之比
故A、B错误;
C.根据平抛运动规律则有
解得
乒乓球过网时速度为
乒乓球落到右侧桌边缘时速度
所以有
故C错误;
D.乒乓球在网左右两侧运动的时间之比为1:2,平抛运动的加速度不变,根据知速度变化量之比为1:2,故D正确。
故选D。
6. 如图A、B、C、为自行车大齿轮、小齿轮和后轮上的三个点,则以下关于它们线速度的大小正确的是( )
A. vA > vBvB = vC B. vA > vBvB <vC
C. vA = vBvB <vC D. vA = vBvB >vC
【答案】C
【解析】
【详解】AB同皮带,所以AB的线速度相等,即vA = vB ,BC同轴所以BC的角速度相等,根据 可知vB <vC,故C正确;ABD错误;
7. 甲、乙两物体相距1 m,甲在后乙在前沿同一直线、同一方向运动,其v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 0~3 s内两物体间的距离不断减小
B. t=3 s时两物体间的距离为5 m
C. t=4 s时两物体第二次相遇
D. 在3~6 s间某一时刻两物体第二次相遇
【答案】B
【解析】
【详解】AB.将图象中的几个点设为如图所示的字母
根据图像可知G点速度为2m/s,F点的速度为,0~3 s内,甲、乙的位移差即为△ABG的面积,可得
因t=0时甲在乙后1 m处,故t=3 s时甲在乙前5 m处,0~3 s内两者之间的距离先减小后增大,A错误,B正确;
C.3~4 s内甲前行的位移为△CDG的面积
乙前行的位移为四边形CDFG的面积
m
则t=4 s时甲在乙前处,C错误;
D.4~6 s内,甲静止,乙前行的位移为△DEF的面积
则t= s时甲在乙前3 m处,即两物体无第二次相遇,D错误。
故选B。
二、多选题(每题5分,共15分,漏选得3分)
8. 关于物体的受力,下列说法正确的是:( )
A. 两物体接触面间有摩擦力时,一定有弹力
B. 静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同
C. 静止的物体一定不受滑动摩擦力
D. 滑动摩擦力的方向一定跟物体相对运动的方向相反
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A.产生摩擦力的条件是、接触面粗糙、两物体间有弹力、有相对运动或者相对运动趋势,A正确;
B.静摩擦力的方向是和物体的相对运动趋势方向相反,所以可能与物体运动方向相同,也可能相反,B错误;
C.静止的物体可能受滑动摩擦力,比如擦黑板,黑板的接触面受到板擦的是滑动摩擦力的作用,但是黑板是静止的,C错误;
D.滑动摩擦力的方向一定跟物体相对运动的方向相反,D正确。
故选AD。
9. 某物理兴趣小组课后用质量分别为2kg的A木块和1kg的B木块研究板块模型,他们将AB依次叠放静止在水平桌面上如图。若只用水平拉力拉B,发现拉力为最大为F1时,AB恰好能一起加速运动,此时F1=18N;若撤去F1,只用水平拉力拉A,发现拉力为最大为F2时,AB也恰好能一起加速运动。已知A与B间的动摩擦因数μ1=0.4,若B与桌面间的动摩擦因数用μ2表示,g取10m/s2,则下列说法中正确的是( )
A. μ2=0.2
B. F2的值为12N
C. 若A的质量增大为3kg,则F1与F2相等
D. 若B的质量减小为0.5kg,则F1与F2相等
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.只用水平拉力拉B,发现拉力为最大为时,AB恰好能一起加速运动,此时;以AB为整体,根据牛顿第二定律可得
以A为对象,根据牛顿第二定律可得
联立解得
故A正确;
B.只用水平拉力拉A,发现拉力为最大为时,AB也恰好能一起加速运动,以AB为整体,根据牛顿第二定律可得
以B为对象,根据牛顿第二定律可得
联立可得
故B正确;
C.若A的质量增大为3kg,只用水平拉力拉B时,有
解得
只用水平拉力拉A时,有
解得
故C正确;
D.若B的质量减小为0.5kg,只用水平拉力拉B时,有
解得
只用水平拉力拉A时,有
解得
故D错误。
故选ABC。
10. 已成为我国首个人造太阳系小行星的“嫦娥二号”,2014年2月再次刷新我国深空探测最远距离纪录,超过7 000万公里,“嫦娥二号”是我国探月工程二期的先导星,它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,运行周期为T;然后从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点(物体在该点受日、地引力平衡)进行科学探测。若以R表示月球的半径,引力常量为G,则( )
A. “嫦娥二号”卫星绕月运行时的线速度为
B. 月球的质量为
C. 物体在月球表面自由下落的加速度为
D. 嫦娥二号卫星在月球轨道需经过加速才能飞赴日地拉格朗日L2点
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.卫星运行的线速度
选项A错误;
B.根据万有引力提供向心力有
解得
选项B正确;
C.根据万有引力等于重力,有
解得
其中T′是在月球表面做匀速圆周运动的周期,选项C错误;
D.要从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点需要做离心运动,应加速,选项D正确。
故选BD。
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图甲所示的实验装置,小车及车载砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示.
(1)在保持小车及车中的砝码质量M一定时,探究加速度与所受力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,某同学得到的关系分别如图乙所示,原因是__________.
(2)某同学在实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上每隔4个打印点取一个计数点,这样在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间的距离如图所示,打点计时器使用的是的交流电.根据纸带回答下列问题:
相邻计数点的时间间隔为__________s,计时器打下B点时的瞬时速度为__________,小车的加速度为__________(以上结果都保留两位有效数字).
【答案】(1)未平衡摩擦或者平衡不够
(2) ①. 0.10 ②. 0.40 ③. 0.80
【解析】
【小问1详解】
图中拉力增大到一定时小车才有了加速度,则说明平衡摩擦力时,木板的倾角过小,未平衡摩擦或者平衡不够。
【小问2详解】
[1] 在纸带上每隔4个打印点取一个计数点,相邻计数点间的时间间隔为
s=0.10s
[2] B点的瞬时速度为
[3]根据逐差法可解得加速度为
12. 如图是某学习小组“研究平抛物体运动”的实验装置图,右图是通过描点法画出做平抛运动的小球的运动轨迹。(取g=10m/s²)
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有______。(不定项)
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.每次释放小球的初始位置必须从同一位置开始
C.为平衡摩擦力的影响应该将导轨垫高
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(2)该同学在做实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为小球运动一段时间后的位置,以A为坐标原点的坐标系如图所示,由图可求出小球做平抛运动的初速度为______m/s,(计算结果保留两位有效数字)小球经过B点时的速度为______m/s ,小球做平抛运动的起点位置O的坐标是______。
【答案】 ①. AB ②. 1.0 ③. ④. (-10,-5)
【解析】
【详解】(1)[1]
A.由于小球做平抛运动,因此斜槽末端一定水平,A 正确;
B.由于描绘的是小球平抛运动的轨迹,小球每次的运动轨迹相同,因此小球每次都应从同一位置从静止释放,B正确;
C.本题中小球做平抛运动,利用平抛仪,没有用到导轨,C错误;
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点用平滑的曲线连接,D错误;
故选AB。
(2)[2]由于水平方向上AB与BC水平距离相等,因此运动时间相等,竖直方向上,根据
可得,时间间隔
水平方向做匀速运动,根据
可得,水平初速度
[3]B点的竖直方向速度等于AC段竖直方向的平均速度,因此
因此B点的速度
[4]从O点到B点运动的时间,根据
可得运动时间
因此从O到B下落的高度
水平位移
因此O点坐标(-10cm,-5cm)
四、解答题(13题8分,14题12分,15题14分,共34分)
13. 从离地面h=500m处由静止释放一个小球,小球下落时的过程可看作匀加速直线运动。已知小球运动过程中加速度a=10 m/s2,求:
(1)到达地面经过的时间
(2)下落时间为总时间一半时的位移
(3)到达地面的前1s内的位移
【答案】(1)1s (2)125m (3)95m
【解析】
【详解】(1)根据自由落体的位移公式得:
(2)由求出下落时间为总时间一半时的位移
(3)前9秒的位移为:
最后1s内的位移为:
h10=h-h9=500-405m=95m
14. 如图所示,用一根长1m、只能承受74N拉力的绳子拴着一个质量为1kg的小球在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地面的高度,转动中小球在最低点时绳子恰好断了。(g取10m/s2)
(1)绳子断前瞬间,小球运动的向心力是多大?
(2)绳子断前瞬间,小球运动的速度是多大?
(3)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离是多少?
【答案】(1)64N;(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)在最低点,受力分析为
(2)设绳断时小球运动的速度为,则有
解得
(3)绳断后,小球做平抛运动,由平抛运动规律有
解得
则水平距离
15. 如图所示,足够长的传送带与水平面倾角θ=37°,以12m/s的速率逆时针转动。在传送带底部有一质量m=1.0kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25,现用轻细绳将物体由静止沿传送带向上拉动,拉力F=10.0N,方向平行传送带向上。经时间t=4.0s绳子突然断了。(设传送带足够长)求:
(1)绳断时物体的速度大小;
(2)绳断后物体还能上行多远;
(3)从绳断开始到物体再返回到传送带底端时的运动时间。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
【答案】(1)8.0m/s;(2)4.0m;(3)3.3s
【解析】
【分析】
【详解】(1)物体开始向上加速运动,受重力mg,摩擦力Ff,拉力F,设加速度为a1,根据牛顿第二定律得
F-mgsinθ-Ff=ma1
Ff=μFN
FN=mgcosθ
联立方程,解得
a1 =2.0m/s2
则t=4.0s时物体速度为
v1=a1t=8.0m/s
(2)绳断时,物体距传送带底端距离为
绳断后,根据牛顿第二定律可得物体加速度大小为
mgsinθ+μmgcosθ=ma2
a2=8.0m/s2
则物体减速运动的时间为
则物体还能上行的距离为
(3)物体加速下滑过程,由牛顿第二定律可得
mgsinθ+μmgcosθ=ma3
解得
a3=8.0m/s2
当物体与传送带共速时向下运动距离为
所用时间为
共速后由于mgsinθ大于μmgcosθ,摩擦力反向,物体继续加速下滑,由牛顿第二定律可得
解得
下滑到传送带底部的距离为
设继续下滑到传送带底部的时间为,则有
解得
(另一负值舍去)
则从绳断开始到物体再返回到传送带底端时的运动时间为
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2024~2025学年度高中物理10月月考卷
一、单选题(每题5分,共35分)
1. 年月号发射的阿波罗号飞船首次把一辆月球车送上月球,美国宇航员斯特做了一个落体实验:在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,下列说法正确的是(月球上是真空)( )
A. 羽毛先落地,铁锤后落地
B. 铁锤先落地,羽毛后落地
C. 铁锤和羽毛运动的加速度都等于物体在地球上的重力加速度g
D. 铁锤和羽毛同时落地,运动的加速度相同但不等于物体在地球上的重力加速度g
2. 如图所示,一定质量的物体通过两轻绳悬挂,两轻绳结点为O。人沿水平方向拉着OB绳,物体和人均处于静止状态。若人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,下列说法正确的是( )
A. OA绳中的拉力先减小后增大
B. OB绳中的拉力逐渐增大
C. 人对地面的压力逐渐减小
D. 地面给人的摩擦力不变
3. 一物体在水平面上做直线运动,其图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 若该图像为图像,则在时间内物体的平均速度小于
B. 若该图像为图像,则在时间内物体先做加速运动再做减速运动
C. 若该图像为图像,则在时间内物体的最大位移出在b时刻
D. 若该图像为图像,则在时间内物体的最大位移出在c时刻
4. 小船在200m宽的河中横渡,水流速度是3m/s,船在静水中的航速是5m/s,则下列判断正确的是 ( )
A. 要使小船过河的位移最短,船头应始终正对着对岸
B. 要使小船过河的位移最短,过河所需的时间是40s
C. 小船过河所需的最短时间是40s
D. 如果水流速度增大为4m/s,小船过河所需的最短时间将增大
5. 如图所示为乒乓球桌面示意图,球网上沿高出桌面H,网到桌边的水平距离为L。在某次乒乓球训练中,从桌面左侧距网水平距离为L处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到桌面右侧边缘。设乒乓球的运动为平抛运动,下列判断正确的是( )
A. 击球点的高度与网高度之比为2:1
B. 乒乓球在网左右两侧运动时间之比为1:3
C. 乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时速率之比为1:3
D. 乒乓球在网左右两侧速度变化量之比为1:2
6. 如图A、B、C、为自行车大齿轮、小齿轮和后轮上的三个点,则以下关于它们线速度的大小正确的是( )
A. vA > vBvB = vC B. vA > vBvB <vC
C. vA = vBvB <vC D. vA = vBvB >vC
7. 甲、乙两物体相距1 m,甲在后乙在前沿同一直线、同一方向运动,其v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 0~3 s内两物体间的距离不断减小
B. t=3 s时两物体间的距离为5 m
C. t=4 s时两物体第二次相遇
D. 在3~6 s间某一时刻两物体第二次相遇
二、多选题(每题5分,共15分,漏选得3分)
8. 关于物体的受力,下列说法正确的是:( )
A. 两物体接触面间有摩擦力时,一定有弹力
B. 静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同
C. 静止的物体一定不受滑动摩擦力
D. 滑动摩擦力的方向一定跟物体相对运动的方向相反
9. 某物理兴趣小组课后用质量分别为2kg的A木块和1kg的B木块研究板块模型,他们将AB依次叠放静止在水平桌面上如图。若只用水平拉力拉B,发现拉力为最大为F1时,AB恰好能一起加速运动,此时F1=18N;若撤去F1,只用水平拉力拉A,发现拉力为最大为F2时,AB也恰好能一起加速运动。已知A与B间的动摩擦因数μ1=0.4,若B与桌面间的动摩擦因数用μ2表示,g取10m/s2,则下列说法中正确的是( )
A. μ2=0.2
B. F2的值为12N
C. 若A的质量增大为3kg,则F1与F2相等
D. 若B的质量减小为0.5kg,则F1与F2相等
10. 已成为我国首个人造太阳系小行星的“嫦娥二号”,2014年2月再次刷新我国深空探测最远距离纪录,超过7 000万公里,“嫦娥二号”是我国探月工程二期的先导星,它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,运行周期为T;然后从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点(物体在该点受日、地引力平衡)进行科学探测。若以R表示月球的半径,引力常量为G,则( )
A. “嫦娥二号”卫星绕月运行时的线速度为
B. 月球的质量为
C. 物体在月球表面自由下落的加速度为
D. 嫦娥二号卫星在月球轨道需经过加速才能飞赴日地拉格朗日L2点
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图甲所示的实验装置,小车及车载砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示.
(1)在保持小车及车中的砝码质量M一定时,探究加速度与所受力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,某同学得到的关系分别如图乙所示,原因是__________.
(2)某同学在实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上每隔4个打印点取一个计数点,这样在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间的距离如图所示,打点计时器使用的是的交流电.根据纸带回答下列问题:
相邻计数点的时间间隔为__________s,计时器打下B点时的瞬时速度为__________,小车的加速度为__________(以上结果都保留两位有效数字).
12. 如图是某学习小组“研究平抛物体运动”的实验装置图,右图是通过描点法画出做平抛运动的小球的运动轨迹。(取g=10m/s²)
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有______。(不定项)
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.每次释放小球的初始位置必须从同一位置开始
C.为平衡摩擦力的影响应该将导轨垫高
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(2)该同学在做实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为小球运动一段时间后的位置,以A为坐标原点的坐标系如图所示,由图可求出小球做平抛运动的初速度为______m/s,(计算结果保留两位有效数字)小球经过B点时的速度为______m/s ,小球做平抛运动的起点位置O的坐标是______。
四、解答题(13题8分,14题12分,15题14分,共34分)
13. 从离地面h=500m处由静止释放一个小球,小球下落时的过程可看作匀加速直线运动。已知小球运动过程中加速度a=10 m/s2,求:
(1)到达地面经过的时间
(2)下落时间为总时间一半时的位移
(3)到达地面的前1s内的位移
14. 如图所示,用一根长1m、只能承受74N拉力的绳子拴着一个质量为1kg的小球在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地面的高度,转动中小球在最低点时绳子恰好断了。(g取10m/s2)
(1)绳子断前瞬间,小球运动的向心力是多大?
(2)绳子断前瞬间,小球运动的速度是多大?
(3)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离是多少?
15. 如图所示,足够长的传送带与水平面倾角θ=37°,以12m/s的速率逆时针转动。在传送带底部有一质量m=1.0kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25,现用轻细绳将物体由静止沿传送带向上拉动,拉力F=10.0N,方向平行传送带向上。经时间t=4.0s绳子突然断了。(设传送带足够长)求:
(1)绳断时物体的速度大小;
(2)绳断后物体还能上行多远;
(3)从绳断开始到物体再返回到传送带底端时的运动时间。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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