精品解析:陕西省洛南中学2024-2025学年高一上学期第二次月考物理试题
2024-12-21
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内容正文:
2024—2025 学年度第一学期第二次月考
高一物理试题
考试时间: 75分钟
一、单选题 (每题4分, 共计24分)
1. 2024年6月4日,嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞,在垂直上升过程中,以下各组描述其运动的物理量均为矢量的是( )
A. 速度、时间 B. 速度、加速度
C. 时间、平均速率 D. 位移、速率
2. 为了增强中学生的身体素质,某学校在体育测试中增设了铅球项目,在某次投掷铅球的过程中,下列说法正确的是( )
A. 铅球一直受力平衡
B. 手对铅球的力大于铅球对手的力
C. 铅球离开手后会继续向前运动,是因为铅球具有惯性;铅球最终停下来,是因为惯性消失
D. 铅球在空中运动时,如果受到的力全部消失,它将做匀速直线运动
3. 某火箭由地面竖直向上发射时,其v-t图像如图所示,则下列表述正确的是( )
A. 火箭在t2~t3时间内向下运动
B. 火箭在t1~t2时间内加速度最大
C. 0~t3时间内,火箭一直向上运动
D. 火箭运动过程中的最大加速度大小为
4. 木块甲、乙分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/ m。系统置于水平地面上静止不动。现用。 的水平拉力作用在木块乙上,如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是( )
A. 木块甲所受摩擦力大小是12.5N
B. 木块甲所受摩擦力大小是11.5 N
C. 木块乙所受摩擦力大小是9N
D. 木块乙所受摩擦力大小是7N
5. 在水平面内,将大小为60N的力F分解为F1和F2,其中F1的方向与F的夹角为30°,如图所示,则( )
A. 当时,有一个F1的值与它相对应
B. 当时,F1的值是40N
C. 当时,只有一个F1的值与它相对应
D. 当时,有两个F1的值与它相对应
6. 如图所示,一质量为m的光滑球静止在倾角为的斜面与竖直墙壁之间,重力加速度为g,光滑球受到竖直墙壁的弹力和斜面的支持力,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
二、多选题,每题6分, 选对一个给3分, 有错选或多选给0分, 总共24分)。
7. 下列四组图像中,能够描述同一直线运动的是( )
A. B.
C. D.
8. 一个质点从点由静止开始做匀加速直线运动,先后依次经过A、、三点,已知,,且该质点经过、两段的时间都为,下列说法正确的是( )
A. 质点经过A、两点的速度之比为3:5
B. 质点经过A、两点的速度之比为2:3
C. 、A两点之间的距离为
D. 质点的加速度大小为
9. 物体受到三个共点力的作用,这三个力大小是以下哪种情况时,有可能使物体处于平衡状态( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
10. 如图,倾角为、质量为M的斜面体静止在粗糙的水平地面上,质量为m的木块静止在斜面体上,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 木块受到的摩擦力大小等于
B. 木块对斜面体的压力大小等于
C. 地面对斜面体的摩擦力大小等于
D. 斜面体对木块的作用力大小等于
三、实验题(每空2分, 共20分)
11. 某同学利用如图甲所示装置研究小车速度随时间变化的规律。
(1)实验中,除打点计时器(含频率为50Hz交流电源、纸带、复写纸)、小车、长木板和钩码外,在下面的器材中,必需使用的是( )
A. 刻度尺 B. 秒表
C. 天平 D. 弹簧测力计
(2)实验中下列措施必要的是( )
A. 电磁打点计时器接220V交流电源
B. 释放小车时,小车应尽量靠近打点计时器
C. 打点计时器应固定在长木板有滑轮的一端
D. 先释放小车,后接通电源
(3)某同学实验中获得一条纸带,如图乙所示,其中两相邻计数点间有3个点未画出、已知所用电源的频率为50Hz,则打点A时小车运动的速度大小=______m/s小车运动的加速度大小a=______;(结果均保留2位有效数字)
(4)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值与实际值相比偏______(填“大”或“小”)。
12. 在“探究力的合成规律”的实验中:
(1)采用的科学方法是________(填相应的字母)。
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
(2)下列是某同学在做该实验的一些看法,其中正确的是________(填相应的字母)。
A. 拉橡皮筋的绳线要细长,实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
B. 拉橡皮筋结点到某一位置时,拉力要适当大些,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C. 拉橡皮筋结点到某一位置时,两个弹簧秤之间夹角应取以便于算出合力大小
D. 实验中,橡皮筋应该与两个弹簧秤之间夹角的平分线在同一直线上
(3)实验中的情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,OB和OC为绳线。O为橡皮筋与绳线的结点。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图乙中的与两力中,方向一定沿AO方向的是_______(填或)。
(4)若两个弹簧秤的读数均为,且两弹簧秤拉力的方向相互垂直,则________(选填“能”或“不能”)用一个量程为的弹簧秤测量出它们的合力,理由是_______。
四、解答题 (32分)
13. 从离地面高h=45m处由静止释放一小球,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小球落到地面需要的时间;
(2)小球开始下落后第1s内的位移大小和最后1s内的位移大小;
(3)小球下落时间为总时间一半时的位移大小。
14. 如图所示,水平推力F作用在质量m=1kg的木块上,木块与倾角θ=37°的斜面体之间无摩擦。当水平推力时,木块静止在斜面体上,重力加速度,斜面体的质量M=2kg,始终静止在水平面上,,。
(1)求水平推力的大小;
(2)求水平面对斜面体支持力的大小;
(3)若在力的作用下,木块和斜面体保持相对静止,且沿水平方向匀速直线运动,求地面和斜面体之间的动摩擦因数
15. 如图所示,固定在水平地面上的斜面倾角为30°,物块A与斜面间的动摩擦因数为,轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连,另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。已知物块A的质量,连接物块A的轻绳与斜面平行,挂上物块B后,滑轮两边轻绳的夹角为90°,物块A、B都保持静止,重力加速度为,假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)若挂上物块B后,物块A恰好不受摩擦力作用,求轻绳的拉力的大小;
(2)若物块B的质量,求物块A受到的摩擦力的大小和方向;
(3)若物块A刚好不滑动,物块B的质量可能为多大?
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2024—2025 学年度第一学期第二次月考
高一物理试题
考试时间: 75分钟
一、单选题 (每题4分, 共计24分)
1. 2024年6月4日,嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞,在垂直上升过程中,以下各组描述其运动的物理量均为矢量的是( )
A. 速度、时间 B. 速度、加速度
C. 时间、平均速率 D. 位移、速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.速度既有大小也有方向,是矢量,时间只有大小没有方向,是标量,故A错误;
B.速度、加速度均为矢量,故B正确;
C.时间、平均速率均为标量,故C错误;
D.位移是矢量,速率为标量,故D错误。
故选B。
2. 为了增强中学生的身体素质,某学校在体育测试中增设了铅球项目,在某次投掷铅球的过程中,下列说法正确的是( )
A. 铅球一直受力平衡
B. 手对铅球的力大于铅球对手的力
C. 铅球离开手后会继续向前运动,是因为铅球具有惯性;铅球最终停下来,是因为惯性消失
D. 铅球在空中运动时,如果受到的力全部消失,它将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.掷铅球的过程中,铅球速度的大小和方向不断发生变化,受力不平衡,故A错误;
B.根据力的相互作用可知,手对铅球的力等于铅球对手的力,故B错误;
C.投掷铅球时,铅球离开手后继续向前运动是由于铅球具有惯性,铅球最终停下来,仍然具有惯性,故C错误;
D.根据牛顿第一定律可知,铅球在空中运动时,如果受到的力全部消失,它将做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
3. 某火箭由地面竖直向上发射时,其v-t图像如图所示,则下列表述正确的是( )
A. 火箭在t2~t3时间内向下运动
B. 火箭在t1~t2时间内加速度最大
C. 0~t3时间内,火箭一直向上运动
D. 火箭运动过程中的最大加速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AC.由题图看出,火箭的速度一直为正值,说明火箭一直在上升,故A错误,C正确;
BD.由v-t图像的斜率等于火箭的加速度,知在t2~t3时间内加速度最大,最大加速度大小为
故BD错误。
故选C。
4. 木块甲、乙分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/ m。系统置于水平地面上静止不动。现用。 的水平拉力作用在木块乙上,如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是( )
A. 木块甲所受摩擦力大小是12.5N
B. 木块甲所受摩擦力大小是11.5 N
C. 木块乙所受摩擦力大小是9N
D. 木块乙所受摩擦力大小是7N
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由于弹簧被压缩了,故弹簧的弹力
甲、乙的最大静摩擦力分别为
,
则可知
故甲、乙一直处于静止状态,对甲,其所受的静摩擦力为
水平向右;对乙,其所受的静摩擦力为
水平向左。
故选C。
5. 在水平面内,将大小为60N的力F分解为F1和F2,其中F1的方向与F的夹角为30°,如图所示,则( )
A. 当时,有一个F1的值与它相对应
B. 当时,F1的值是40N
C. 当时,只有一个F1的值与它相对应
D. 当时,有两个F1的值与它相对应
【答案】C
【解析】
【详解】AD.画出矢量三角形,如图所示
当F2的方向与F1垂直时,F2最小,最小值为
当时,没有与它相对应的F1的值,故AD错误;
B.当时,有
故B错误;
C.结合A选项分析可知,当时,此时F2只能处于图中F2最小值右侧,故此时只有一个F1的值与它相对应,故C正确。
故选C。
6. 如图所示,一质量为m的光滑球静止在倾角为的斜面与竖直墙壁之间,重力加速度为g,光滑球受到竖直墙壁的弹力和斜面的支持力,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】对小球进行受力分析可知
解得
,
故选A。
二、多选题,每题6分, 选对一个给3分, 有错选或多选给0分, 总共24分)。
7. 下列四组图像中,能够描述同一直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据v-t图像可知,0~2s内物体做匀加速直线运动,2~4s内物体做匀速直线运动,4~6s内物体做匀减速直线运动,而由x-t图像可知,0~2s内物体静止于1m处,2~4s内物体静止于坐标原点,4~6s内物体静止于-1m处,故A错误;
B.根据v-t图像可知,0~2s内物体做匀加速直线运动,加速度为
2~4s内物体做匀速直线运动,加速度为
4~6s内物体做匀减速直线运动,加速度为
物体的运动过程与a-t图像符合,故B正确;
CD.根据x-t图像可知,0~2s内物体做匀速直线运动,速度为
2~4s内物体静止,速度为
4~6s内物体反向做匀速直线运动,速度为
物体的加速度为零,故C错误,D正确。
故选BD。
8. 一个质点从点由静止开始做匀加速直线运动,先后依次经过A、、三点,已知,,且该质点经过、两段的时间都为,下列说法正确的是( )
A. 质点经过A、两点的速度之比为3:5
B. 质点经过A、两点的速度之比为2:3
C. 、A两点之间的距离为
D. 质点的加速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】D.根据题意,由逐差法有
解得
故D正确;
AB.匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则点速度为
根据速度时间公式,A点速度为
所以质点经过A、两点的速度之比为3:5,故A正确,B错误;
C.、A两点之间的距离为
故C错误。
故选AD。
9. 物体受到三个共点力的作用,这三个力大小是以下哪种情况时,有可能使物体处于平衡状态( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.两个力的合力的取值范围为
解得、两个力的合力范围为
由于,在该范围之内,根据平衡条件可知,这三个力能使物体处于平衡状态,故A正确;
B.结合上述可知,、两个力的合力范围为
由于,不在该范围之内,根据平衡条件可知,这三个力不能使物体处于平衡状态,故B错误;
C.结合上述可知,、两个力的合力范围为
由于,在该范围之内,根据平衡条件可知,这三个力能使物体处于平衡状态,故C正确;
D.结合上述可知,、两个力的合力范围为
由于,在该范围之内,根据平衡条件可知,这三个力能使物体处于平衡状态,故D正确。
故选ACD。
10. 如图,倾角为、质量为M的斜面体静止在粗糙的水平地面上,质量为m的木块静止在斜面体上,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 木块受到的摩擦力大小等于
B. 木块对斜面体的压力大小等于
C. 地面对斜面体的摩擦力大小等于
D. 斜面体对木块的作用力大小等于
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.以木块为研究对象,如图甲所示
根据平衡条件可得
,
根据牛顿第三定律,可知木块对斜面体的压力大小等于
斜面体对木块的作用力大小为
故AD正确,B错误;
C.以木块与鈄面体所组成的整体为研究对象,如图乙所示
根据平衡条件可得地面对斜面体的摩擦力大小为
故C错误。
故选AD。
三、实验题(每空2分, 共20分)
11. 某同学利用如图甲所示装置研究小车速度随时间变化的规律。
(1)实验中,除打点计时器(含频率为50Hz交流电源、纸带、复写纸)、小车、长木板和钩码外,在下面的器材中,必需使用的是( )
A. 刻度尺 B. 秒表
C. 天平 D. 弹簧测力计
(2)实验中下列措施必要的是( )
A. 电磁打点计时器接220V交流电源
B. 释放小车时,小车应尽量靠近打点计时器
C. 打点计时器应固定在长木板有滑轮的一端
D. 先释放小车,后接通电源
(3)某同学实验中获得一条纸带,如图乙所示,其中两相邻计数点间有3个点未画出、已知所用电源的频率为50Hz,则打点A时小车运动的速度大小=______m/s小车运动的加速度大小a=______;(结果均保留2位有效数字)
(4)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值与实际值相比偏______(填“大”或“小”)。
【答案】(1)A (2)B
(3) ①. 0.42 ②. 0.61
(4)大
【解析】
【小问1详解】
在实验中需要测量纸带上的点之间的间距,故必须使用刻度尺。
故选A。
【小问2详解】
A.电磁打点计时器应使用低压交流电源,故A错误;
B.为收集更多的点,在释放小车时应使小车尽量靠近打点计时器,故B正确;
C.打点计时器应固定在远离滑轮的一端,故C错误;
D.应先接通电源,等打点稳定后再释放小车,故D错误。
故选B。
【小问3详解】
[1]打点A时小车的速度为
[2]小车的加速度为
【小问4详解】
由第三问可知当频率偏小时,计算时仍用50Hz计算,则加速度的测量值与实际值相比偏大。
12. 在“探究力的合成规律”的实验中:
(1)采用的科学方法是________(填相应的字母)。
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
(2)下列是某同学在做该实验的一些看法,其中正确的是________(填相应的字母)。
A. 拉橡皮筋的绳线要细长,实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
B. 拉橡皮筋结点到某一位置时,拉力要适当大些,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C. 拉橡皮筋结点到某一位置时,两个弹簧秤之间夹角应取以便于算出合力大小
D. 实验中,橡皮筋应该与两个弹簧秤之间夹角的平分线在同一直线上
(3)实验中的情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,OB和OC为绳线。O为橡皮筋与绳线的结点。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图乙中的与两力中,方向一定沿AO方向的是_______(填或)。
(4)若两个弹簧秤的读数均为,且两弹簧秤拉力的方向相互垂直,则________(选填“能”或“不能”)用一个量程为的弹簧秤测量出它们的合力,理由是_______。
【答案】(1)B (2)AB
(3)
(4) ①. 不能 ②. 两个力的合力已经超出了弹簧秤的范围
【解析】
【小问1详解】
该实验是要互成角度的两个力与一个力产生相同的效果,采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
【小问2详解】
A.拉橡皮筋的绳线要细长,便于确定拉力的方向;要准确地表示拉力的大小和方向,故实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行,故A正确;
B.为了减小误差,拉橡皮筋结点到某一位置O时,拉力要适当大些,读数时视线要正对弹簧秤刻度,故B正确;
C.拉橡皮筋结点到某一位置时,两个弹簧秤之间夹角适当就好,不需要取,故C错误;
D.实验中,拉橡皮筋结点到某一位置时,两个弹簧秤的示数不一定相同,所以橡皮筋不一定与两个弹簧秤之间夹角的平分线在同一直线上,故D错误。
故选AB。
【小问3详解】
由图乙可知是通过、作平行四边形得到的合力理论值,由于存在一定的误差,方向不一定沿AO方向;而力的一个弹簧测力计拉橡皮筋得到的合力实验值,根据二力平衡可知,方向一定沿AO方向的是。
【小问4详解】
[1][2]若两个弹簧秤的读数均为4N,且两弹簧秤拉力的方向相互垂直,则合力为
则不能用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力。
四、解答题 (32分)
13. 从离地面高h=45m处由静止释放一小球,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小球落到地面需要的时间;
(2)小球开始下落后第1s内的位移大小和最后1s内的位移大小;
(3)小球下落时间为总时间一半时的位移大小。
【答案】(1)3s (2)5m;25m
(3)11.25m
【解析】
【小问1详解】
根据位移时间关系有
解得
【小问2详解】
开始下落后第1s内的位移大小
开始下落2s的位移
最后1s内的位移大小
【小问3详解】
下落时间为总时间一半时的位移大小
14. 如图所示,水平推力F作用在质量m=1kg的木块上,木块与倾角θ=37°的斜面体之间无摩擦。当水平推力时,木块静止在斜面体上,重力加速度,斜面体的质量M=2kg,始终静止在水平面上,,。
(1)求水平推力的大小;
(2)求水平面对斜面体支持力的大小;
(3)若在力的作用下,木块和斜面体保持相对静止,且沿水平方向匀速直线运动,求地面和斜面体之间的动摩擦因数
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
沿斜面方向受力平衡
解得
【小问2详解】
以木块和斜面为整体,竖直方向根据受力平衡可得
解得水平面对斜面体支持力的大小
【小问3详解】
以木块和斜面为整体,沿水平方向匀速直线运动,则受力平衡可知
解得
15. 如图所示,固定在水平地面上的斜面倾角为30°,物块A与斜面间的动摩擦因数为,轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连,另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。已知物块A的质量,连接物块A的轻绳与斜面平行,挂上物块B后,滑轮两边轻绳的夹角为90°,物块A、B都保持静止,重力加速度为,假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)若挂上物块B后,物块A恰好不受摩擦力作用,求轻绳的拉力的大小;
(2)若物块B的质量,求物块A受到的摩擦力的大小和方向;
(3)若物块A刚好不滑动,物块B的质量可能为多大?
【答案】(1)5N (2),沿斜面向上
(3)
【解析】
【小问1详解】
由滑轮相连轻绳的拉力处处相等,对物块A受力分析如图所示
A恰好不受摩擦力作用,则沿斜面方向
解得
【小问2详解】
对物块B受力分析,设轻绳对物块B的拉力为T,则由平衡条件有
已知,解得
再对物块 A受力分析,因为,A有下滑趋势,故受到的静摩擦力f沿斜面向上,则由平衡条件有
解得A受到的静摩擦力大小为
【小问3详解】
物块A刚好要沿斜面向上滑时,物块B的质量最大,此时轻绳拉力为
对B受力分析有
解得物块B的最大质量为
物块A刚好要沿斜面向下滑时,物块B的质量最小,此时轻绳拉力为
对B受力分析有
解得物块B的最小质量为
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