内容正文:
2024-2025学年度高中物理10月份月考
物理
一、选择题:本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题选对得4分,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 2024年10月1日,小陈同学和爸爸妈妈一起去自驾旅行。他们在7时27分到达高速入口,然后在高速上全程行驶了270公里到达赤峰,用时2小时18分,则在高速上行驶过程中( )
A. “7时27分” “2小时18分”均为时间间隔
B. 270公里是汽车行驶的位移
C. 汽车行驶的平均速率约为32.6m/s
D. 研究旁边一辆汽车的超车时间时,可以将该车看成质点
2. 一些巧妙的工业设计能极大地为人们的生活提供便利。如图是竖直放置的某款可调角度的简便磨刀器,该磨刀器左右两侧对称,通过调整磨刀角度可以使该磨刀器的两侧面与刀片尖端的两侧面紧密贴合,就可以轻松满足家庭日常的各种磨刀需求。关于在使用磨刀器的过程中,下列说法正确的是( )
A. 向后轻拉刀具,磨刀器受到的摩擦力向前
B. 若水平匀速向后拉动刀具,则磨刀器对刀具的作用力竖直向上
C. 加速后拉刀具,刀具受到的摩擦力小于磨刀器受到的摩擦力
D. 对同一把刀具在竖直方向上施加相同压力时,磨刀器的夹角越小,越难被拉动
3. 一遥控玩具小车在平直路上运动的位移-时间图象如图所示,则( )
A. 8 s末小车的位移为20 m
B. 前10 s内小车的加速度为3 m/s2
C. 20 s末小车的速度为-1m/s
D. 前25 s内小车做单方向直线运动
4. 如图所示,竖直轻弹簧下端固定在地面上,上端连接质量为m的小球,小球由不可伸长的细线吊在天花板上。小球保持静止时细线中拉力大小为,为重力加速度。则剪断细线瞬间,小球的加速度( )
A. 大小为,方向竖直向下 B. 大小为,方向竖直向上
C. 大小为g,方向竖直向上 D. 大小为g,方向竖直向下
5. 如图所示,物块A、B(均可视为质点)由通过光滑轻滑轮且不可伸长的轻绳相连,整个系统处于静止状态。现缓慢向左推动斜面,直到轻绳与斜面平行,此过程中物块A与斜面始终保持相对静止,则下列说法正确的是( )
A. 物块A受到的摩擦力减小 B. 物块A对斜面的压力增大
C. 轻绳OO'的拉力增大 D. 轻绳OO'与竖直方向的夹角不变
6. 某斜面固定在水平地面上,一小球沿斜面向上做匀减速运动,运动过程中小球依次经过三点,最后恰好能到达最高点D,其中,,从点运动到点,从点运动到点两个过程速度变化量都是,下列说法正确的是( )
A. 小球的加速度大小为
B. 小球到达点速度大小为
C. 两点间的距离为
D. 小球从点运动到点的时间为
7. 如图所示,某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块,分别落在A,B两处。不计空气阻力,则落到A处的石块( )
A. 初速度大,运动时间短 B. 初速度大,运动时间长
C. 初速度小,运动时间短 D. 初速度小,运动时间长
8. 在研究曲线运动中,一同学手拿铅笔在桌面的白纸上朝一个方向划线。同时另一位同学水平向右加速抽动了白纸,如图所示。白纸上的划痕图样可能是( )
A. B. C. D.
9. 某新型两级小火箭竖直向上发射后,在0~3t0时间内的速度—时间图像如图所示,每级火箭发动机工作时间均为t0,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 重力加速度大小等于 B. 在2t0时刻,火箭到达最高点
C. 火箭上升的最大高度为 D. 在2t0~3t0时间内,火箭做自由落体运动
10. 如图所示,某工厂利用质量为300kg的物体B通过轻质绳及光滑定滑轮协助传送带传送货物,现将质量为200kg的物体A(可视为质点)从传送带底端(与地面等高)由静止释放最终恰好传送到距离地面高H处,已知传送带倾角为30°,与货物接触面间动摩擦因数为,传送带以5m/s的速度顺时针转动,物体B最初距离地面6.5m且落地后不反弹,重力加速度g取。则( )
A. 释放后瞬间物体A的加速度大小为 B. 释放后瞬间物体A的加速度大小为
C. D. 此过程中物体A会有2次与传送带达到共速
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 小刘同学用如图甲所示的装置探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。
①小刘同学根据测得的数据得到弹簧弹力F随弹簧长度L的变化图像如图乙所示,其中F的大小等于钩码的重力,则弹簧的原长__________(选填“大于”“等于”或“小于”),弹簧的劲度系数为__________(保留1位小数)。
②图乙中图线的末端弯曲的原因是__________。
12. 某物理课外小组通过如图甲、乙、丙所示的实验装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。已知他们使用的小车完全相同且质量为M,重物的质量为m,试回答下列问题:
(1)实验时,必须满足“M远大于m”的实验装置是________(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)按乙图实验装置得到如图丙所示的纸带,已知打点计时器打点的周期T=0.02s,其中A、B、C、D、E每相邻两个计数点之间还有4个点没有标出,根据纸带提供的数据,算得小车加速度的大小为________m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
(3)采用(丙)图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验,以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图线是如图(丁)的一条直线。测出图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为_____。
13. 如图所示,物块A放置于水平桌面上,轻绳DO与轻质弹簧的左端及轻绳CO的上端连接于O点,弹簧中轴线沿水平方向,轻绳DO、DE与竖直方向夹角相等θ=53°,整个系统均处于静止状态,不计绳与滑轮间的摩擦。已知物块A和B的质量分别为m1=5kg,m2=1.5kg,人的质量为m3=50kg,弹簧的伸长量为4cm,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)物块A与桌面间的动摩擦因数至少多大;
(3)地面对人的摩擦力。
14. 一汽车停在小山坡底,某时刻,司机发现山坡上距坡底处的泥石流以的初速度、的加速度匀加速倾泻而下,假设泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动,司机从发现险情到发动汽车共用了,汽车启动后以恒定的加速度一直做匀加速直线运动,其过程简化为如下图所示,求:
(1)泥石流到达坡底的时间和速度大小;
(2)试通过计算说明:汽车的加速度至少多大才能脱离危险?
15. 如图,一长度的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上,薄板的右端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动,当薄板运动的距离时,物块从薄板右端水平飞出;当物块落到地面时,薄板中心恰好运动到O点。已知物块与薄板的质量相等。它们之间的动摩擦因数,重力加速度大小。求
(1)物块初速度大小及其在薄板上运动的时间;
(2)平台距地面的高度。
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2024-2025学年度高中物理10月份月考
物理
一、选择题:本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题选对得4分,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 2024年10月1日,小陈同学和爸爸妈妈一起去自驾旅行。他们在7时27分到达高速入口,然后在高速上全程行驶了270公里到达赤峰,用时2小时18分,则在高速上行驶过程中( )
A. “7时27分” “2小时18分”均为时间间隔
B. 270公里是汽车行驶的位移
C. 汽车行驶的平均速率约为32.6m/s
D. 研究旁边一辆汽车的超车时间时,可以将该车看成质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.“7时27分”是时刻,“2小时18分”是时间间隔,故A错误;
B.270公里是汽车行驶的路程,故B错误;
C.汽车行驶的平均速率约为
故C正确;
D.研究旁边一辆汽车的超车时间时,汽车的形状和体积不能忽略,不可以看成质点,故D错误。
故选C。
2. 一些巧妙的工业设计能极大地为人们的生活提供便利。如图是竖直放置的某款可调角度的简便磨刀器,该磨刀器左右两侧对称,通过调整磨刀角度可以使该磨刀器的两侧面与刀片尖端的两侧面紧密贴合,就可以轻松满足家庭日常的各种磨刀需求。关于在使用磨刀器的过程中,下列说法正确的是( )
A. 向后轻拉刀具,磨刀器受到的摩擦力向前
B. 若水平匀速向后拉动刀具,则磨刀器对刀具的作用力竖直向上
C. 加速后拉刀具,刀具受到的摩擦力小于磨刀器受到的摩擦力
D. 对同一把刀具在竖直方向上施加相同压力时,磨刀器的夹角越小,越难被拉动
【答案】D
【解析】
【详解】A.磨刀过程中,向后轻拉刀具,刀具受到的摩擦力的合力向前,根据牛顿第三定律,磨刀器受到的摩擦力向后,故A错误;
B.若水平匀速向后拉动刀具,从两个方向看,受力分析如图示
磨刀器对刀具的作用力是指两个接触面的支持力与摩擦力的合力,方向应向前方偏上,故B错误;
C.根据牛顿第三定律可知,刀具受到的摩擦力等于磨刀器受到的摩擦力,故C错误;
D.刀具对磨刀器正压力的两分力夹角应为磨口角的补角,故磨刀器的夹角越小,正压力的两分力夹角越大,当施加相同的正压力时,则两分力越大,故拖动时的滑动摩擦力越大就越难被拉动,故D正确。
故选D。
3. 一遥控玩具小车在平直路上运动的位移-时间图象如图所示,则( )
A. 8 s末小车的位移为20 m
B. 前10 s内小车的加速度为3 m/s2
C. 20 s末小车的速度为-1m/s
D. 前25 s内小车做单方向直线运动
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.s-t图象中斜率表示速度,由图可知小车在0~10s内的速度为
故小车在0~10s内做匀速直线运动,加速度为0,8s末汽车的位移为
故AB错误;
C.由图知10~25s内小车的速度为
即20s末小车的速度为-1m/s,故C正确;
D.由图可知,小车在15s末速度方向变为负方向,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,竖直轻弹簧下端固定在地面上,上端连接质量为m的小球,小球由不可伸长的细线吊在天花板上。小球保持静止时细线中拉力大小为,为重力加速度。则剪断细线瞬间,小球的加速度( )
A. 大小为,方向竖直向下 B. 大小为,方向竖直向上
C. 大小为g,方向竖直向上 D. 大小为g,方向竖直向下
【答案】A
【解析】
【详解】小球保持静止时细线中拉力大小为,以小球为对象,根据受力平衡可得
解得弹簧弹力大小为
方向竖直向上;剪断细线瞬间,弹簧弹力保持不变,根据牛顿第二定律可得
解得
方向竖直向下。
故选A。
5. 如图所示,物块A、B(均可视为质点)由通过光滑轻滑轮且不可伸长的轻绳相连,整个系统处于静止状态。现缓慢向左推动斜面,直到轻绳与斜面平行,此过程中物块A与斜面始终保持相对静止,则下列说法正确的是( )
A. 物块A受到的摩擦力减小 B. 物块A对斜面的压力增大
C. 轻绳OO'的拉力增大 D. 轻绳OO'与竖直方向的夹角不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.通过对B受力分析,可知绳上的拉力始终不变,但是由于不知道A原来的摩擦力大小和方向,所以无法判断A的摩擦力变化情况,故A错误;
B.绳的拉力与斜面的夹角逐渐变小,故A受到的支持力一定增大,即物块A对斜面的压力一定增大,故B正确;
C.连接A、B两物体的绳间的夹角变大,故合力减小,也就是轻绳OO'的拉力减小,故C错误;
D.轻绳OO'的拉力方向沿着跨过滑轮连接两物块的绳的夹角的角平分线,所以轻绳OO'与竖直方向的夹角变大,故D错误。
故选B。
6. 某斜面固定在水平地面上,一小球沿斜面向上做匀减速运动,运动过程中小球依次经过三点,最后恰好能到达最高点D,其中,,从点运动到点,从点运动到点两个过程速度变化量都是,下列说法正确的是( )
A. 小球的加速度大小为
B. 小球到达点速度大小为
C. 两点间的距离为
D. 小球从点运动到点的时间为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题意可知,小球运动过程中最匀减速直线运动,且从点运动到点,从点运动到点两个过程速度变化量都是可知,和段的时间相同,由和可得
故A错误;
B.由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得,小球到达点速度大小为
故B错误;
C.由公式可得,小球在点的速度为
由公式得,之间的距离为
故C正确;
D.由公式可得,小球由点运动到点的时间为
则从点到点的时间为
故D错误。
故选C。
7. 如图所示,某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块,分别落在A,B两处。不计空气阻力,则落到A处的石块( )
A. 初速度大,运动时间短 B. 初速度大,运动时间长
C. 初速度小,运动时间短 D. 初速度小,运动时间长
【答案】D
【解析】
【详解】物体做平抛运动,竖直方向有
可得
因落到A处的石块下落的高度大,则运动时间长;根据
因落到A处的石块的水平位移小,则初速度小。
故选D。
8. 在研究曲线运动中,一同学手拿铅笔在桌面的白纸上朝一个方向划线。同时另一位同学水平向右加速抽动了白纸,如图所示。白纸上的划痕图样可能是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.如果一同学在桌面的白纸上朝一个方向匀速划线,根据题意可知笔尖相对白纸参与水平向左的匀加速运动和水平向外的匀速运动,合力方向向左,所以轨迹向左弯曲,B正确,A错误;
CD.如果一同学在桌面的白纸上朝一个方向加速划线,根据题意可知笔尖相对白纸参与水平向左的匀加速运动和水平向外的匀加速运动,当合力方向与和速度方向一致时,轨迹为直线,C正确,D错误。
故选BC。
9. 某新型两级小火箭竖直向上发射后,在0~3t0时间内的速度—时间图像如图所示,每级火箭发动机工作时间均为t0,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 重力加速度大小等于 B. 在2t0时刻,火箭到达最高点
C. 火箭上升的最大高度为 D. 在2t0~3t0时间内,火箭做自由落体运动
【答案】AC
【解析】
【详解】AD.在2t0~3t0时间内,火箭做竖直上抛运动,速度不断减小,加速度为重力加速度,大小为
A正确,D错误;
BC.由图像可知,在2t0时刻,速度达到最大值,接下来做竖直上抛运动,高度继续增大,在图像中,图像的面积等于物体的位移,则火箭上升的最大高度
B错误,C正确。
故选AC。
10. 如图所示,某工厂利用质量为300kg的物体B通过轻质绳及光滑定滑轮协助传送带传送货物,现将质量为200kg的物体A(可视为质点)从传送带底端(与地面等高)由静止释放最终恰好传送到距离地面高H处,已知传送带倾角为30°,与货物接触面间动摩擦因数为,传送带以5m/s的速度顺时针转动,物体B最初距离地面6.5m且落地后不反弹,重力加速度g取。则( )
A. 释放后瞬间物体A的加速度大小为 B. 释放后瞬间物体A的加速度大小为
C. D. 此过程中物体A会有2次与传送带达到共速
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.刚开始A的速度小于传送带速度,对A、B分析有
解得
A项错误,B项正确;
CD.物体A从静止加速至5m/s,发生的位移
物体A与传送带共速后,A继续加速,传送带给物体A向下的滑动摩擦力
解得
从A与传送带共速到物体B落地过程,设物体B落地瞬间速度为,有
物体B落地后,物体A向上做匀减速的加速度大小为
物体A从速度减速到再次与传送带共速,发生的位移为
物体A再次与传送带共速后,物体A继续向上做匀减速的加速度大小为
从共速到刚好到达顶端,发生位移为
整个过程物体A向上位移为
可知高度
并有两次共速,CD项正确。
故选BCD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 小刘同学用如图甲所示的装置探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。
①小刘同学根据测得的数据得到弹簧弹力F随弹簧长度L的变化图像如图乙所示,其中F的大小等于钩码的重力,则弹簧的原长__________(选填“大于”“等于”或“小于”),弹簧的劲度系数为__________(保留1位小数)。
②图乙中图线的末端弯曲的原因是__________。
【答案】 ①. 小于 ②. 50.0 ③. 弹簧的形变程度超过了弹簧的弹性限度
【解析】
【详解】①[1][2]考虑弹簧本身重力的影响,由图像可知,弹簧竖直时弹簧的长度为10cm,则弹簧的原长小于10cm;弹簧的劲度系数为
②[3]图乙中图线的末端弯曲的原因是弹簧的形变程度超过了弹簧的弹性限度。
12. 某物理课外小组通过如图甲、乙、丙所示的实验装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。已知他们使用的小车完全相同且质量为M,重物的质量为m,试回答下列问题:
(1)实验时,必须满足“M远大于m”的实验装置是________(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)按乙图实验装置得到如图丙所示的纸带,已知打点计时器打点的周期T=0.02s,其中A、B、C、D、E每相邻两个计数点之间还有4个点没有标出,根据纸带提供的数据,算得小车加速度的大小为________m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
(3)采用(丙)图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验,以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图线是如图(丁)的一条直线。测出图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为_____。
【答案】 ①. 甲 ②. 0.63 ③.
【解析】
【详解】(1)[1]甲实验装置无测力装置,而乙、丙装置均装有测力装置,可直接通过测力装置得到小车绳子上的拉力,因此不需要“M远大于m”,而甲装置因没有测力装置,需用槽码的总重力代替小车所受合外力,因此需要满足“M远大于m”。
故选甲。
(2)[2]根据题意,每两个计数点之间还有4个点未标出,则可得每两个计数点之间的时间间隔为
根据逐差相等公式可得
(3)[3]根据图丙实验原理结合牛顿第二定律有
可得
结合图丁则有
解得小车的质量
13. 如图所示,物块A放置于水平桌面上,轻绳DO与轻质弹簧的左端及轻绳CO的上端连接于O点,弹簧中轴线沿水平方向,轻绳DO、DE与竖直方向夹角相等θ=53°,整个系统均处于静止状态,不计绳与滑轮间的摩擦。已知物块A和B的质量分别为m1=5kg,m2=1.5kg,人的质量为m3=50kg,弹簧的伸长量为4cm,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)物块A与桌面间的动摩擦因数至少多大;
(3)地面对人的摩擦力。
【答案】(1)
(2)0.4 (3)20N,水平向左
【解析】
【小问1详解】
对结点受力分析如图甲所示
根据平衡条件,有
,
且
解得
,,
【小问2详解】
物体A所受静摩擦力方向水平向右,对物体A受力分析如图乙所示
根据物体平衡和临界条件,有
解得
即物块A与桌面间的动摩擦因数至少为0.4。
【小问3详解】
对人,水平方向,根据平衡条件
可得地面对人的摩擦力
方向水平向左。
14. 一汽车停在小山坡底,某时刻,司机发现山坡上距坡底处的泥石流以的初速度、的加速度匀加速倾泻而下,假设泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动,司机从发现险情到发动汽车共用了,汽车启动后以恒定的加速度一直做匀加速直线运动,其过程简化为如下图所示,求:
(1)泥石流到达坡底的时间和速度大小;
(2)试通过计算说明:汽车的加速度至少多大才能脱离危险?
【答案】(1)10s,
(2)
【解析】
【小问1详解】
设泥石流到达坡底的时间为,速度为,根据位移时间公式和速度时间公式有
代入数据得
【小问2详解】
泥石流在水平地面上做匀速直线运动,故汽车的速度加速至,且两者在水平地面的位移刚好相等就安全了,设汽车加速时间为t,故有
联立各式代入数据解得
15. 如图,一长度的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上,薄板的右端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动,当薄板运动的距离时,物块从薄板右端水平飞出;当物块落到地面时,薄板中心恰好运动到O点。已知物块与薄板的质量相等。它们之间的动摩擦因数,重力加速度大小。求
(1)物块初速度大小及其在薄板上运动的时间;
(2)平台距地面的高度。
【答案】(1)4m/s;;(2)
【解析】
【详解】(1)物块在薄板上做匀减速运动的加速度大小为
薄板做加速运动的加速度
对物块
对薄板
解得
(2)物块飞离薄板后薄板得速度
物块飞离薄板后薄板做匀速运动,物块做平抛运动,则当物块落到地面时运动的时间为
则平台距地面的高度
【点睛】
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