内容正文:
2024学年第一学期高一12月阶段性测试
物理参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
C
A
D
B
BD
AC
BCD
三、实验题(共16分)
11.50.0(2分);不变(2分);原长(2分)
12.BD(2分);1.18(2分);1.93(2分);偏小(2分);kb/g(2分)
四、计算题
13.(9分)
解:(1)由P点的受力分析
F1cos37°-mg=0(2分)
F1sin37°-F2=0(2分)
解得:F1=20N(1分),F2=12N(1分)
(2) fmax=μMg(1分)
对M受力分析
Fmax=F2+fmax (2分)
=(12+0.4×2×10)N=20N (1分)
14.(13分)
解:(1)小球上升高度h==5m(1分)
小球下降的最大高度:H+h==20m(1分)
最大高度H=20m-5m=15m(1分)。
(2)小球在空中运动的时间:t = +=3s(2分)
小车在水平面内匀减速运动到达小球正下方,t =3s
由s=v1t-at2 (1分)
解得:a=1m/s2 (1分)
(3)延迟0.5s后推出小车,小球掉入小车的过程,小车运动时间t1=3-0.5=2.5s(1分)
若小车M端刚好到达小球下方
s=v2mint1-at12(1分)
解得:v2min=4.25m/s(1分)
若小车N端刚好到达小球下方
S+L=v2maxt1-at12(1分)
解得:v2max=5.05m/s(1分)
小车被推出时速度v2的取值范围4.25m/s≤v2≤5.05m/s(1分)
15.(16分)
解:(1)对小圆环在BC段进行受力分析,如图甲所示
根据牛顿第二定律μmg=ma2
则a2==μg
=0.8×10 m/s2=8 m/s2
(2)小圆环在AB段做匀加速运动
由运动学公式可知v=2a1s1
小圆环在BC段做匀减速运动
由运动学公式可知v=2a2s2
已知=,则a1=a2=×8 m/s2=5 m/s2
(3)当F sin θ<mg时,小圆环在AB段运动的受力分析,如图乙所示,
由牛顿第二定律得F cos θ-f1=ma1
又N1+F sin θ=mg,f1=μN1
联立解得F≈1.05 N
当F sin θ >mg时,小圆环在AB段运动的受力分析,如图丙所示,
由牛顿第二定律可知F cos θ-f2=ma1
又F sin θ=mg+N2,f2=μN2
联立解得F=7.5 N
拉力F的大小为1.05 N或7.5 N
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2024学年第一学期高一12月阶段性测试
物 理
2024-12-12
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求.
1.小华同学做俯卧撑运动,下列说法正确的是
A.小华对地面的压力就是小华受到的重力
B.地面对手的支持力是地面发生形变引起的
C.手对地面的压力与地面对手的支持力是一对平衡力
D.小华对地面的压力与小华受到的重力是一对相互作用力
2.高速公路出口的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离.汽车以5m/s的速度匀速进入识别区,系统天线用了0.3s的时间识别车载电子标签,发出“滴”的一声,但是,司机发现自动栏杆没有抬起,立即以2.5m/s2的加速度刹车,汽车匀减速刚好没有撞杆.已知司机的反应时间为0.5s,则ETC通道的长度约为
A.4.0m
B.5.0m
C.7.5m
D.9.0m
3. “歼”战斗机在一条笔直的水平跑道上着陆,刚着陆时速度为,在着陆的同时立即打开阻力伞.由于阻力的作用,战斗机加速度的大小为.战斗机着陆后时间内的位移为
A.900m B.1200m
C.2400m D.4800m
4.在光滑墙壁上用网兜把足球挂在点,足球与墙壁的接触点为.现将绳的长度变短,然后重新挂到墙壁上.则
A.悬线的拉力变小
B.悬线和墙壁对球的合力变大
C.球对墙壁的压力变大
D.球对墙壁的压力不变
5.如图,用三根相同细线、、将重力均为的两个灯笼和悬挂起来.两灯笼静止时,细线与竖直方向的夹角为,细线水平.则
A. 中的拉力大小为
B. 中的拉力大小为
C. 中的拉力小于中的拉力
D. 只增加灯笼的质量,最先断
6.如图,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着小球,同时水平细线一端连着球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是,、两小球分别连在另一根竖直弹簧两端.开始时、两球都静止不动,、两小球的质量相等,重力加速度为,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,两球的加速度分别为
A.
B. ,
C. ,
D. ,
7.如图,一个箱子静止放置在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,箱与杆的总质量为.一个套在杆上的环正沿杆向下加速运动,加速度大小为,环的质量为,重力加速度为,此时
A. 环受到竖直杆的摩擦力方向向下
B. 环受到竖直杆的摩擦力大小为
C. 箱子对地面的压力大小为
D. 箱子对地面的压力大小大于
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8.有四个运动的物体、、、,物体、运动的图像如图甲所示:物体在物体前处,物体、沿同一方向运动的图像如图乙所示.以下判断中正确的是
A. 物体和均做匀速直线运动且的速度比的小
B. 物体的加速度比物体的加速度大
C. 时,物体与物体相距
D. 物体与物体在前内相遇两次
9.人站在力传感器上完成下蹲、站起动作,观察计算机采集的图线.如图呈现的是某人在运动过程中力传感器的示数随时间变化的情况.下列说法正确的是
A. 如图呈现的是先下蹲再站起的运动过程
B. 如图呈现的是先站起再下蹲的运动过程
C. 下蹲过程,人先失重后超重
D. 站起过程,人先失重后超重
10.如图所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为可视为质点的小球,从离弹簧上端高为处由静止下落,接触弹簧后继续向下运动.若以小球开始下落的位置为坐标原点,沿竖直向下建立坐标轴,作出小球的加速度随小球位置坐标的变化关系如图所示,弹簧被压缩至最低点时小球所在位置坐标为,不计空气阻力,重力加速度为.则
A.小球在处速度最大
B.小球在处速度最大
C.弹簧的劲度系数
D.小球加速度的最大值为
三、实验题(共16分)
11.在“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验中.将待测轻弹簧的一端固定在铁架台的横杆上,在弹簧一侧固定刻度尺,使弹簧下端的指针恰好落在尺的边缘.
某同学实验操作后,根据实验数据,作出如图所示的图像,其中为弹簧产生的弹力大小,为弹簧的伸长量,可以求得该弹簧的劲度系数 结果保留三位有效数字.
另一位同学在实验数据处理时,误将弹簧的长度记为,则他作出的图像的斜率将 选填“变大”、“变小”或“不变”,横轴截距表示弹簧的 .
12.如图所示为某小组在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置.
实验主要步骤如下,下列做法正确的是 .
A.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源
B.实验时需要满足槽码的质量远小于小车的质量
C.每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时,都需要重新调节木板倾角
D.补偿阻力时,把远离定滑轮一侧的木板垫高,调节木板的倾角,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动
实验中得到如图所示的一条纸带,两计数点之间还有四个点没有画出,已知交流电的频率为,则打下点时小车的瞬时速度大小为 ,小车的加速度大小为 结果均保留三位有效数字
如果交流电源的实际频率为52Hz,但这位同学并不知道,那么加速度的测量值比真实值 (填偏大、偏小或不变).
实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,如果长木板水平,保持槽码质量不变,改变小车总质量,测得多组数据作图像如图所示,小车所受拉力可认为近似等于槽码的重力.设图中直线的斜率为,在横轴上的截距为,重力加速度为,那么小车与长木板间的动摩擦因数μ= (用给出的字母k、b、g表示).
四、计算题(本大题共3小题,共38分)
13.(9分)如图所示,质量的铁块悬挂在轻绳和的结点上并处于静止状态,与竖直方向的夹角为,沿水平方向.质量为的物块与相连,在水平方向的作用下,静止于水平桌面上,物块与桌面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
轻绳的拉力的大小和的拉力的大小
拉力的最大值.
14.(13分)如图所示,有一个推车接球的杂技节目,在离地高处竖直向上抛出一个小球的瞬间,水平地面上的敞篷小车被杂技演员推出后做匀减速直线运动,若小球落入车中则表演成功.已知小车端距小球正下方的距离为s,小车长度,小球抛出时v0=10m/s,小球掉落车内的速度不能超过20m/s.若每次推出后小车运动的加速度都相同,忽略空气阻力及小车的高度,g取.
的最大值是多少?
当H最大且s=7.5m时,演员以v1=4 m/s的速度推出小车,小球恰好从端落入车内,求小车的加速度大小;
当H最大且s=7.5m时,演员走神,在小球抛出后才推出小车,要使小球落入车内,求小车被推出时速度v2的取值范围?
15.(16分)如图所示,直杆水平固定,质量为的小圆环未画出套在杆上点,在竖直平面内对环施加一个与杆夹角为的斜向上的拉力,使小圆环由静止开始沿杆向右运动,并在经过点时撤掉此拉力,小圆环最终停在点.已知小圆环与直杆间的动摩擦因数,与的距离之比s1∶s2=8∶5.g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,求:
(1)小圆环在BC段的加速度a2的大小;
(2)小圆环在AB段的加速度a1的大小;
(3)拉力F的大小.
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