内容正文:
重庆市第八中学高2027级高一 (上) 11 月月考
物 理
一、单项选择题:共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 在今年的巴黎奥运会上,中国运动员郑钦文获得女单网球奥运冠军,创造了新的历史。如图所示,郑钦文把飞来的网球击打回去,落到了对方场内,则下列说法正确的是( )
A. 飞来的网球速度越大,惯性越大
B. 球被打飞回去,是因为力是维持物体运动状态原因
C. 球拍对球的弹力,是因为球拍发生弹性形变而产生的
D. 若球拍没有击中球,则球的运动状态不会变化
2. 一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中的一个力大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变),在此过程中其余各力均不变,则下列对该过程的说法正确的是( )
A. 物体运动的速度先增大后减小
B. 物体运动的速度方向将发生改变
C. 物体运动的加速度先减小后增大
D. 物体运动的加速度先增大后减小
3. 质量相等的甲、乙、丙、丁四个物体均沿直线运动,其v-t图像如图所示。则运动过程中所受合力逐渐减小的物体是( )
A B. C. D.
4. 如图所示,两物块之间连接一个处于压缩状态的轻弹簧,静止于水平粗糙木板上。现将整体自由下落,可观察到的现象是两物块( )
A. 仍相对木板静止
B. 相对木板运动且彼此靠近
C. 相对木板运动且彼此远离
D. 是否相对木板运动由物块的质量大小关系决定
5. 如图所示为位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为的小球,力加速度为。现使小车以加速度向右做匀加速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 杆对小球的弹力一定沿杆斜向上 B. 杆对小球的弹为一定竖直向上
C. 杆对小球的弹力大小为 D. 杆对小球的弹力大小为
6. 如图所示,固定的光滑斜面其倾角为30°,斜面顶端固定一小定滑轮,两个小物块P和Q用细线绕过定滑轮相连,细线平行于斜面,P、Q的质量分别为3m和m,在手的作用下保持静止。现在松手释放该系统,则细线的拉力为( )
A. B. C. D.
7. 2024年6月30日,世界最大跨度拱桥深中通道正式建成通车。深中通道的建成靠的是“中国建筑重工机械”。如图,10根起吊绳(绳的质量忽略不计)通过液压机械抓手把质量为的巨型钢圆筒静止吊在空中,每根绳与竖直方向的夹角为37°(下图其他8根绳没有画出),,则下列说法正确的是( )
A. 每根绳的拉力为
B. 钢圆筒所受的合力为
C. 若增加起吊绳的长度,则每根绳的拉力变大
D. 若每根绳承受的最大拉力为,则起吊过程的最大加速度为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选或未选的得0分。
8. 如图所示,小车运动时,看到摆球悬线与竖直方向成角并与小车保持相对静止,则下列说法中正确的是( )
A. 小车可能向右加速运动,加速度
B. 小车可能向右减速运动,加速度为
C. 小车可能向左加速运动,加速度为
D. 小车可能向左减速运动,加速度为
9. 太白山是陕西避暑胜地之一。如图是太白山索道的抽象物理模型,已知体重约为50kg的游客站立于轿厢底面,倾斜索道与水平面的夹角为30°,当载人轿厢沿钢索斜向右上做加速度大小 的匀加速直线运动时,取 ,人与轿厢底面的动摩擦因数μ=0.5, 则下列说法正确的是 ( )
A. 游客处于超重状态
B. 轿厢对游客的支持力约为600N
C. 游客对轿厢的作用力竖直向下
D. 游客受到的摩擦力大小为,方向水平向右
10. 如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由释放,接触弹簧后继续竖直向下运动。若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立坐标轴 Ox,则小球的速度的二次方v²随坐标x的变化图像如图乙所示。其中 OA段为直线,ABCD 是平滑的曲线,AB段与OA 相切于A 点,C点与A 点关于BE 对称,空气阻力不计,重力加速度为g。关于小球在A、B、C、D各点对应的位置坐标xA、xB、xc、xD及加速度大小aA、aB、ac、aD的判断正确的是( )
A. 此时小球处于失重状态
B.
C.
D.
三、实验题:最后一空3分,其余各空2分。
11. 某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时的主要步骤如下:
①如图甲,在水平放置的木板上用图钉把白纸固定,将轻质小圆环挂在橡皮条的一端,另一端G 固定在木板上,小圆环上系两根细绳套,橡皮条的自然长度为GE;
②如图乙,用两个弹簧测力计A、B通过两细绳套共同拉动小圆环,使它静止于O点。用铅笔描下位置O,记下两个测力计的示数为 、;
③如图丙,取下测力计A,只用测力计B单独拉动小圆环,使它仍静止于 O点,记下测力计 B 的示数F;
④如图丁,作出 、及F的图示,并将、的箭头端分别与F的箭头端连接起来。根据图形,猜想两个互成角度的力的合成规律;
⑤改变细绳套方向,多次重复步骤②③④,得出实验结论。
回答下列问题:
(1)步骤②、③中均有重要的遗漏,请将遗漏补上:______。
(2)某次实验中,测力计B单独拉动小圆环时的示数如图戊,可知________
(3)关于本实验的操作,下列说法正确的有 。
A. 使用前要对弹簧测力计进行调零
B. 实验中两细绳套的长度越长越好
C. 用测力计拉细绳套时,细绳套与木板间可以不平行
(4)在步骤⑤中,该实验小组进行了如下操作:在图丁中,保持小圆环的位置O点不变, 且不变,现使 的方向逆时针旋转,使α由图示大小转至 此过程中、的大小变化情况是 。
A. 、都增大 B. 、都减小
C. 先增大后减小, 增大 D. 增大, 先减小后增大
四、计算题:本题共1 小题,共计 18分
12. 如图所示,在倾角为θ斜面上有一个质量的物体,零时刻开始,物体在大小、方向沿斜面向上的拉力作用下由斜面最低点从静止开始运动,2s时物体的速度,方向沿斜面向上,3s时,撤去拉力。已知:,,重力加速度g取,斜面足够长,求:
(1)物体与斜面之间动摩擦因数。
(2)撤去F后,物体在斜面上继续运动多长时间。
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重庆市第八中学高2027级高一 (上) 11 月月考
物 理
一、单项选择题:共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 在今年的巴黎奥运会上,中国运动员郑钦文获得女单网球奥运冠军,创造了新的历史。如图所示,郑钦文把飞来的网球击打回去,落到了对方场内,则下列说法正确的是( )
A. 飞来的网球速度越大,惯性越大
B. 球被打飞回去,是因为力是维持物体运动状态原因
C. 球拍对球的弹力,是因为球拍发生弹性形变而产生的
D. 若球拍没有击中球,则球的运动状态不会变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体的惯性只由质量决定,与物体的速度无关,故A错误;
B.球被打飞回去,是因为力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.球拍对球的弹力,是因为球拍发生弹性形变而产生的,故C正确;
D.若球拍没有击打球,由于球仍受重力作用,所以球不会保持原来的运动状态不变,故D错误。
故选C。
2. 一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中的一个力大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变),在此过程中其余各力均不变,则下列对该过程的说法正确的是( )
A. 物体运动的速度先增大后减小
B. 物体运动的速度方向将发生改变
C. 物体运动的加速度先减小后增大
D. 物体运动的加速度先增大后减小
【答案】D
【解析】
【详解】物体在多个力的作用下处于静止状态,其中的一个力与其余几个力的合力大小相等、方向相反,如果仅使其中的一个力大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小,在此过程中,物体所受合力先增大后减小到零,所以物体运动的加速度先增大后减小;因加速度方向没变,故物体运动的速度一直增大,方向不变。
故选D。
3. 质量相等甲、乙、丙、丁四个物体均沿直线运动,其v-t图像如图所示。则运动过程中所受合力逐渐减小的物体是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】ABCD.在v-t图像中,斜率表示加速度,丙的加速度逐渐减小,四个物体质量相同,根据牛顿第二定律
可知丙运动过程中所受合力逐渐减小,ABD错误,C正确。
故选C。
4. 如图所示,两物块之间连接一个处于压缩状态的轻弹簧,静止于水平粗糙木板上。现将整体自由下落,可观察到的现象是两物块( )
A. 仍相对木板静止
B. 相对木板运动且彼此靠近
C. 相对木板运动且彼此远离
D. 是否相对木板运动由物块的质量大小关系决定
【答案】C
【解析】
【详解】将整体自由下落,则两物块与木板都处于完全失重状态,物块对木板的压力变为零,摩擦力为零,轻弹簧处于压缩状态,此时两物块在弹力作用下相对木板运动且彼此远离。
故选C。
5. 如图所示为位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为的小球,力加速度为。现使小车以加速度向右做匀加速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 杆对小球的弹力一定沿杆斜向上 B. 杆对小球的弹为一定竖直向上
C. 杆对小球的弹力大小为 D. 杆对小球的弹力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB. 小车加速向右运动,则杆对小球的弹力斜向右上方,不一定沿杆,AB错误;
CD. 小球所受重力与杆弹力的合力提供加速度,杆对小球的弹力大小为
C错误,D正确。
故选D。
6. 如图所示,固定的光滑斜面其倾角为30°,斜面顶端固定一小定滑轮,两个小物块P和Q用细线绕过定滑轮相连,细线平行于斜面,P、Q的质量分别为3m和m,在手的作用下保持静止。现在松手释放该系统,则细线的拉力为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】P沿斜面向下的分力为,整个系统沿绳子的合外力为,则系统的加速度为,对Q由牛顿第二定律得
得
故选D。
7. 2024年6月30日,世界最大跨度拱桥深中通道正式建成通车。深中通道的建成靠的是“中国建筑重工机械”。如图,10根起吊绳(绳的质量忽略不计)通过液压机械抓手把质量为的巨型钢圆筒静止吊在空中,每根绳与竖直方向的夹角为37°(下图其他8根绳没有画出),,则下列说法正确的是( )
A. 每根绳的拉力为
B. 钢圆筒所受的合力为
C. 若增加起吊绳的长度,则每根绳的拉力变大
D. 若每根绳承受的最大拉力为,则起吊过程的最大加速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.分解绳子拉力,竖直方向分力大小
则每根绳的拉力为
故A错误;
B.依题意,钢圆筒处于静止状态,所受的合力为零。故B错误;
C.若增加起吊绳的长度,则每根绳与竖直方向的夹角变小,由
可知每根绳的拉力变小。故C错误;
D.若每根绳承受的最大拉力为,则10根绳的合力
由牛顿第二定律有
解得
故D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选或未选的得0分。
8. 如图所示,小车运动时,看到摆球悬线与竖直方向成角并与小车保持相对静止,则下列说法中正确的是( )
A. 小车可能向右加速运动,加速度为
B. 小车可能向右减速运动,加速度为
C. 小车可能向左加速运动,加速度为
D. 小车可能向左减速运动,加速度为
【答案】BC
【解析】
【详解】以小球为研究对象进行受力分析:受重力、线的拉力,根据牛顿第二定律可得,在水平方向有
在竖直方向有
联立解得
方向向左, 故则小车可能向左做加速运动,加速度为gtanθ,也可能向右做减速运动,加速度为gtanθ。
故选 BC
9. 太白山是陕西避暑胜地之一。如图是太白山索道的抽象物理模型,已知体重约为50kg的游客站立于轿厢底面,倾斜索道与水平面的夹角为30°,当载人轿厢沿钢索斜向右上做加速度大小 的匀加速直线运动时,取 ,人与轿厢底面的动摩擦因数μ=0.5, 则下列说法正确的是 ( )
A. 游客处于超重状态
B. 轿厢对游客的支持力约为600N
C. 游客对轿厢的作用力竖直向下
D. 游客受到的摩擦力大小为,方向水平向右
【答案】ABD
【解析】
【详解】由题可知,游客相对轿厢静止,故游客的加速度与轿厢的加速度相同,即为a=4m/s2,将游客的加速度分解到水平方向和竖直方向,则有
,
AB.竖直方向上,游客受到向上的支持力,根据牛顿第二定律
代入数据可得支持力大小为
比重力500N更大,故物体处于超重状态,故AB 正确;
D.由于游客水平方向加速度向右,可知游客受到水平向右的摩擦力,大小为
故D正确;
C.对游客受力分析,可知游客受轿厢竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力作用,根据牛顿第三定律,可知游客对轿厢的压力竖直向下,摩擦力水平向左,根据平行四边形定则,可知游客对轿厢的作用力斜向左下方,故C错误。
故选 ABD。
10. 如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由释放,接触弹簧后继续竖直向下运动。若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立坐标轴 Ox,则小球的速度的二次方v²随坐标x的变化图像如图乙所示。其中 OA段为直线,ABCD 是平滑的曲线,AB段与OA 相切于A 点,C点与A 点关于BE 对称,空气阻力不计,重力加速度为g。关于小球在A、B、C、D各点对应的位置坐标xA、xB、xc、xD及加速度大小aA、aB、ac、aD的判断正确的是( )
A. 此时小球处于失重状态
B.
C.
D.
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图乙所示图像中,OA段是直线,小球从O运动到A过程加速度不变,小球做自由落体运动,小球到达A时,下落高度为h,小球的加速度为g,此时小球处于失重状态,故A 正确;
B.由图示所示图像可知,在B点小球速度最大,此时重力和弹力相等,合力为0,加速度为 ,在B点,重力和弹力平衡,则
可得
故B错误;
C.于 C点与A点关于BE对称,则有
在C点的弹簧弹力竖直向上,大小为
小球在 C点由牛顿第二定律
解得
故C错误;
D.小球到达D点时速度为零,则D点在C点的下方,小球到达D点时形变量
小球在D点由牛顿第二定律
又
可得加速度
故D正确。
故选 AD。
三、实验题:最后一空3分,其余各空2分。
11. 某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时的主要步骤如下:
①如图甲,在水平放置的木板上用图钉把白纸固定,将轻质小圆环挂在橡皮条的一端,另一端G 固定在木板上,小圆环上系两根细绳套,橡皮条的自然长度为GE;
②如图乙,用两个弹簧测力计A、B通过两细绳套共同拉动小圆环,使它静止于O点。用铅笔描下位置O,记下两个测力计的示数为 、;
③如图丙,取下测力计A,只用测力计B单独拉动小圆环,使它仍静止于 O点,记下测力计 B 的示数F;
④如图丁,作出 、及F的图示,并将、的箭头端分别与F的箭头端连接起来。根据图形,猜想两个互成角度的力的合成规律;
⑤改变细绳套方向,多次重复步骤②③④,得出实验结论。
回答下列问题:
(1)步骤②、③中均有重要的遗漏,请将遗漏补上:______。
(2)某次实验中,测力计B单独拉动小圆环时的示数如图戊,可知________
(3)关于本实验的操作,下列说法正确的有 。
A. 使用前要对弹簧测力计进行调零
B. 实验中两细绳套的长度越长越好
C. 用测力计拉细绳套时,细绳套与木板间可以不平行
(4)在步骤⑤中,该实验小组进行了如下操作:在图丁中,保持小圆环的位置O点不变, 且不变,现使 的方向逆时针旋转,使α由图示大小转至 此过程中、的大小变化情况是 。
A 、都增大 B. 、都减小
C. 先增大后减小, 增大 D. 增大, 先减小后增大
【答案】(1)②同时记录下、的方向;③同时记录下F的方向。
(2)3.15 (3)A
(4)D
【解析】
【小问1详解】
遗漏步骤为:②同时记录下、的方向;③同时记录下F的方向。
【小问2详解】
由图可知, 弹簧测力计分度值为0.1N, 由图戊可知示数为3.15N,即
【小问3详解】
A.实验前必须对弹簧测力计调零,故A正确;
B.为了减小力的方向的测量误差,本实验中的细线要适当长一些,并不是越长越好,故B错误;
C.弹簧测力计拉力方向必须与细绳共线,且与木板平行,可以减小误差,故C错误;
故选A。
【小问4详解】
对点O受力分析如图所示
现使 的方向逆时针旋转,使α由图示大小转至90° ,由图可知,先变小后变大,不断增大。
故选D。
四、计算题:本题共1 小题,共计 18分
12. 如图所示,在倾角为θ的斜面上有一个质量的物体,零时刻开始,物体在大小、方向沿斜面向上的拉力作用下由斜面最低点从静止开始运动,2s时物体的速度,方向沿斜面向上,3s时,撤去拉力。已知:,,重力加速度g取,斜面足够长,求:
(1)物体与斜面之间的动摩擦因数。
(2)撤去F后,物体在斜面上继续运动多长时间。
【答案】(1)0.5 (2)
【解析】
【小问1详解】
物体从静止开始运动,2s时物体的速度,根据速度公式有
解得物体加速过程的加速度大小为
以物体为对象,根据牛顿第二定律可得
又
联立解得物体与斜面之间的动摩擦因数
【小问2详解】
经历3s,物体的位移与速度分别为
,
3s后撤去拉力,物体开始向上做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
物体继续向上运动到速度减为0所用时间为
物体继续向上运动到速度减为0通过的位移大小为
由于,则物体将向下加速运动,根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
根据运动学公式可得
解得
则撤去F后,物体在斜面上继续运动的时间为
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