内容正文:
2024-2025学年度第一学期12月教学质量检测
高 一 物 理
2024.12
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分.每题只有一个选项最符合题意.
1.关于物体的运动,下列说法正确的是
A.速度是描述物体位移变化快慢的物理量
B.物体的速度为零,其加速度一定为零
C.物体的加速度增大,其速度一定增大
D.物体的速度随位移均匀增加,其加速度一定增大
2.甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示,下列说法正确的是
A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B.在0~t1时间内,甲车平均速度等于乙车平均速度
C.在t2时刻,丙、丁两车相遇
D.在0~t2时间内,丙、丁两车加速度总是不相同的
3.如图所示,位于斜面上的物块M在力F的作用下处于静止状态,则斜面对物块的静摩擦力为
A.方向一定沿斜面向上 B.方向一定沿斜面向下
C.大小可能等于F D.大小不可能等于零
4.蹦极是常见的一项挑战运动,参加体验的人双脚绑着一条长长的弹簧绳,当人从台上跳下后弹簧绳逐渐被拉长到最长又向上弹回的过程中,下列说法正确的是
A.人刚跳下时,人做匀加速运动,处于失重状态
B.当弹簧绳被拉直时,人开始做匀减速运动
C.当弹簧绳被拉到最长时,人的速度为零,此时加速度也为零
D.人往回弹的过程中,人先做匀加速运动,再做匀减速运动
5.在“探究弹簧弹力和形变量的关系”“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,常采用如图的甲、乙实验装置。关于这两个实验说法正确的是
A.实验甲中,应将弹簧放置在水平桌面上测量原长
B.实验甲中,若画出弹力和弹簧长度的关系图像,可通过斜率求出弹簧的劲度系数
C.实验乙中,改用一根弹簧测力计单独拉时, O点可以不同,但橡皮筋的伸长量必须相同。
D.实验乙中,用平行四边形定则画出两弹簧测力计拉时的合力,一定与单独一根弹簧秤拉的时候的力重合。
6.如图所示,打印机进纸槽里叠放有一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,滚轮与第一张纸不打滑,但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为,每张白纸的质量为m,不考虑静电力的影响,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A.越靠近底座,白纸间的摩擦力越大
B.滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为
C.第二、三张白纸间的摩擦力大小为
D.第三、四张白纸间的摩擦力大小为
7.建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨:两根圆柱形木杆AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上,把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上,瓦将沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大,有可能摔破,为了防止瓦被损坏,下列措施中可行的是
A.减少每次运送瓦的块数 B.增多每次运送瓦的块数
C.减小两杆之间的距离 D.增大两杆之间的距离
8.如图,用两根长度相等的细线系住质量分别是3m和m的小球a、b,若在a球上加水平向左的外力3F,在b球上加水平向右的外力F,则平衡后的状态为
A. B. C. D.
9.如图所示,倾斜细杆与水平方向夹角为θ,细杆上套一小环,小环与小球由一轻质细绳连接,小环与细杆间动摩擦系数为μ,已知μ<tanθ,则小环与小球一起下滑时,位置可能正确的是( )
A. B. C. D.
10.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体A连接(另有一个完全相同的物体B紧贴着A,不粘连,A、B均可视为质点),弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体B,在弹性限度内弹簧长度被压缩了,此时物体A,B静止。撤去F后,物体A,B开始向左运动,已知重力加速度为g,物体A,B与水平面间的动摩擦因数为μ。则下列说法错误的是
A.撤去F瞬间,物体A,B的加速度大小为
B.撤去F后,物体A和B分离前,A,B两物体之间作用力与弹簧形变量成正比
C.物体A,B一起向左运动距离时获得最大速度
D.若物体A,B向左运动要分离,则分离时向左运动距离为
二、非选择题:共5题,共60分.其中第11题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
11.(15分)同学们实验室中进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验。甲组同学用如右图的装置进行实验。
(1)实验中关于“平衡阻力”的正确操作说法正确的是 (单选)
A.平衡阻力的目的,是为了使细线的拉力等于砂桶和其中砂的重力
B.平衡阻力的目的,是为了使小车受到的合力等于细线对小车的拉力
C.平衡阻力时,小车后面应固定纸带,小车前面应通过细线连接砝码盘,但不能装砝码
D.平衡阻力的方法,是在长木板后面垫一小木块,逐渐移动木块的位置使小车能够从静止开始运动
(2)实验中得到一条纸带如右图,相邻两个计数点间还有4个点未画出。可求出这次小车的运动加速度大小是 。后来经过检测发现打点计时器的频率偏低,实际值为48Hz,请问所得的加速度值和实际值相比 (填“偏大”或“不变”或“偏小”)
(3)小车质量一定,研究加速度与力的关系时,该同学根据测得的数据作出a-F图像,如图发现图像既不过原点,末端又发生了弯曲,可能的原因是 (本题有两个答案,错选漏选不得分)
A.不过原点的原因是平衡阻力时,木板的倾斜角度过大
B.不过原点的原因是平衡阻力时,木板的倾斜角度过小
C.末端发生弯曲的原因是小车质量较大
D.末端发生弯曲的原因是所挂钩码的质量较大
(4)乙组同学设计了如图的实验探究。安装了宽度为d的遮光条的物块放在水平的气垫导轨上,用细绳与重物通过滑轮连接,保持轨道上方细绳水平,改变重物的质量m,每次都将物块距离光电门为s的位置由静止释放,记录各次遮光条的挡光时间t,作出图像,其中纵坐标截距为b。忽略摩擦阻力,请根据图像的信息求得重力加速度g= (要求用题中字母表示结果)
12.(10分)被绳子拉着悬在半空中的气球随水平方向吹来的风,如图所示。假设有一个质量为的气球,它所受空气浮力是其重力的5倍,在水平风力的作用下倾斜,此时绳与地面的夹角,取则:
(1)求此时的大小;
(2)若绳子能承受的最大拉力为,为使气球不被风吹跑,则风力不得超过多少?(结果均可用根号表示)
13. (10分)如图所示,用轻质细绳绕过两个光滑轻质滑轮将木箱与重物连接,木箱质量,重物质量,木箱与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。
(1)要使装置能静止,木箱与地面间的动摩擦因数需满足什么条件?
(2)若木箱与地面间的动摩擦因数,用的水平拉力将木箱由静止向左拉动位移时,求重物的速度。
14.(12分)一均匀铁链,重为G,由n(n为偶数)个相同、粗细不计的圆形小铁环串联构成,铁链左右两端的小铁环对称套在水平细杆上后恰好处于静止状态,如图甲所示,铁链与水平杆之间的动摩擦因数为μ,忽略铁环之间的摩擦,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)在其中一个悬挂点,水平杆对小铁环的弹力大小;
(2)处于最低位置相邻的两个小铁环之间的弹力大小及图乙中A和B两个相邻小铁环之间的弹力大小(A为铁链右边最低位置的小铁环);
(3)若n为奇数,则最低处的小铁环与相邻小铁环之间的弹力大小。
15.(13分)如图甲所示,质量为M=0.5kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块以初速度滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为,给木板施加不同大小的恒力F,得到的关系如图乙所示,其中AB与横轴平行,且AB段的纵坐标为1m-1,将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。
(1)若恒力,则物块会从木板的右端滑下,求物块在木板上滑行的时间是多少;
(2)若物块刚好不会从长木板右端滑下,求F的大小;
(3)图乙中BC、DE均为直线段,求C点和D点的横坐标F的值及这两段函数关系式。
高一物理试题 第 4 页(共 6 页)
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2024-2025学年度第一学期12月检测试题
高一物理参考答案
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分.每题只有一个选项最符合题意.
1.D 2.B 3.C 4.A 5.B
6.D 7.D 8.A 9.B 10.C
二、非选择题:共5题,共60分.其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
11.(15分)
(1)B (3分)
(2)0.88 (3分)、偏大 (3分)
(3)BD (3分)
(4)(3分)
12.(10分)
(1)对气球受力分析如图所示
将绳子的拉力正交分解,由平衡条件可得,
水平方向
竖直方向
联立两式,代入数据求得
(2)若绳子能承受的最大拉力为,设绳子与水平方向夹角为θ,有
风力最大为
13.(10分)
(1)对重物受力分析,根据受力平衡可得
对木箱受力分析,可得
又
联立解得,
所以要使装置能静止,木箱与地面间的动摩擦因数需满足
(2)设木箱加速度大小为,则重物加速度大小为,对重物受力分析,根据牛顿第二定律可得
对木箱受力分析,有
得
当木箱向左匀加速度拉动位移时,重物向上的位移为
由
可得此时重物的速度为
14.(12分)
(1)根据对称性可知,水平杆对两小铁环的弹力大小相等、摩擦力大小相等,设水平杆对每个小铁环的弹力大小为N,则有
解得
(2)A左边与之相邻的环与A环之间的弹力大小为TA,以右半侧的铁链为研究对象,受力分析如图所示
根据平衡条件可得
对A受力分析,如图所示
根据平衡条件可得
解得
(3)若n为奇数,设最低处的小环D与相邻环的弹力大小为T,弹力与水平方向的夹角为θ,对小环D受力分析如图所示
根据平衡条件可得
对D右侧的铁链受力分析,如图所示
根据平衡条件可得解得
解得
15.(13分)
(1)以初速度为正方向,物块的加速度大小
木板的加速度大小
由图乙知,板长
滑块相对木板的路程
联立解得或(根据题意,应舍弃)故所求时间为
(2)当F较小时,物块将从木板右端滑下,当F增大到某一值时物块恰好到达木板的右端,且两者具有共同速度v,历时,由牛顿第二定律得
由速度关系得
由位移关系得
联立解得
由图乙知,相对路程
代入解得
(3)①当F较小时,物块将从木板右端滑下,当F增大到某一值时物块恰好到达木板的右端,且两者具有共同速度v,历时,由牛顿第二定律得
由速度关系得
由位移关系得
联立解得
由图乙知,相对路程
代入解得
当F继续增大时,物块减速、木板加速,两者在木板上某一位置具有共同速度;当两者共速后能保持相对静止(静摩擦力作用)一起以相同加速度a做匀加速运动,由牛顿第二定律得
由于静摩擦力存在最大值,所以
联立解得
综述:BC段恒力F的取值范围是
函数关系式是
②当时,对应乙中的DE段,当两都速度相等后,物块相对于木板向左滑动,木板上相对于木板滑动的路程为
当两者具有共同速度v,历时t,根据速度时间关系可得
根据位移关系可得
联立解得函数关系式
故C点和D点横坐标为F=3N,BC段函数关系为,DE段函数关系为
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