内容正文:
会泽县茚旺高级中学
2024年秋季学期高一年级12月月考考试试题
物 理
总分100分,考试时间60分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共54分)
一、选择题(本题共10个小题,共54分,其中第1-6只有一个选项符合题意,每题5分,7-10题有多个选项符合题意,每个小题6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)
1. 世界马拉松挑战赛诞生于2015年,是一项极限挑战,参赛者需要在7天之内在7大洲完成7场马拉松,也就是说,在168个小时之内,要马不停蹄地前往每一个大洲,在每一个大洲都要跑公里,累计奔跑295公里,累计飞行39000公里。下列说法正确的是( )
A. 研究某一大洲的马拉松比赛成绩时,运动员不能看成一个质点
B. 每场马拉松比赛完,运动员的位移大小都相等
C. 168个小时指的是时间
D. 运动员的平均速度约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.在研究马拉松比赛成绩时,人的形状和大小可以忽略,所以可以将人看成质点,故A项错误;
B.每场马拉松的路径并不一样,运动员每一场的路程是相等的,运动员的位移大小都无法判断,故B项错误;
C.根据题目意思,168个小时应该是世界马拉松所用的最长时间,超过该时间比赛成绩无效,所以168个小时指的是时间,故C项正确;
D.由于不知道运动员的位移以及比赛所用时间,所以运动员的平均速度也无法计算,故D项错误。
故选C。
2. 蹦床是一项既好看又惊险的运动。如图所示,运动员从高处自由落下,以大小为5m/s的速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为9m/s的速度弹回。已知运动员与网接触的时间△t=1s,那么运动员在与网接触的这段时间内的平均加速度大小为( )
A. 5m/s2 B. 9m/s2
C. 4m/s2 D. 14m/s2
【答案】D
【解析】
【分析】根据加速度定义式求解。一般规定初速度方向为正方向。
【详解】规定向下为正方向。v1方向与正方向相同,v2方向与正方向相反,根据加速度定义式
得
a=
负号代表与正方向相反,即加速度方向向上,故D正确,ABC错误。
故选D。
3. 下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋碰石头,虽然鸡蛋碎了而石头完好无损,但鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是完全相同的
B. 放在桌面上的书本对桌面的压力不是由书本的形变而产生的
C. “风吹草低见牛羊”,草受到了力而弯曲,但未见到施力物体,说明没有施力物体的力也是可以存在的
D. 任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.鸡蛋碰石头,虽然鸡蛋碎了而石头完好无损,但鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力大小相等,方向相反,A错误;
B.放在桌面上的书本对桌面的压力是由书本的形变而产生的,B错误;
C.力不能脱离物体而单独存在,“风吹草低见牛羊”,草受到了力而弯曲,风是施力物体,C错误;
D.任何一个物体,一定既受力物体,也是施力物体,D正确。
故选D。
4. 如图,木板静止在水平面上,当木块在木板上滑动时,木块对木板的压力为,木块所受木板的滑动摩擦力为,木块与木板间的动摩擦因数为。下列说法正确的是( )
A. 与接触面的材料和粗糙程度无关
B. 由可知,与的值成正比,与的值成反比
C. 由可知,的值与成反比
D. 的方向与木板垂直,的方向与木块的运动方向相反
【答案】D
【解析】
【详解】A.与接触面的材料和粗糙程度有关,A错误;
B.为两接触面间的一种固有属性与和大小无关,B错误;
C.由
可知,当一定时,动摩擦因数越大,滑动摩擦力越大,即的值与成正比,C错误;
D.根据弹力的特性可得的方向与木板垂直,根据滑动摩擦力的特性可知的方向与木块的运动方向相反,D正确。
故选D。
5. 某质点做匀减速直线运动,经过静止,则该质点在第1s内和第2s内的位移之比为
A 7︰5
B. 9︰5
C. 11︰7
D. 13︰7
【答案】D
【解析】
【分析】本题用逆向思维来解决较好,物体运动的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,结合匀变速直线运动的位移时间公式分别求出第1s内、第2s内的位移之比.
【详解】物体以初速度做匀减速直线运动到停止,其逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,将s分成相等的8个s,根据x=at2知,在这相等的8个s内的位移之比是:15:13:11:9:7:5:3:1,则该质点在第1s内和第2s内的位移之比为:(15+13+11):(9+7+5)=39:21=13:7,故选D.
6. 甲、乙两物体所受的重力之比为1∶2,甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1,它们各自做自由落体运动,则( )
A. 落地时的速度之比是∶1
B. 落地时的速度之比是1∶1
C. 下落过程中的加速度之比是2∶1
D. 下落过程中加速度之比是1∶2
【答案】A
【解析】
【详解】AB.根据
可得
则落地时的速度之比是
故A正确,B错误;
CD.两物体都做自由落体运动,加速度相同,则下落过程中的加速度之比是1∶1,故CD错误。
故选A。
7. 一物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用,恰能构成一个矢量三角形ABC,如图所示。其中F1、F2大小、方向均已知,F3大小已知、方向未知,则下列说法正确的是( )
A. 若F3沿AC方向,则物体所受合力为零
B. 若F3沿AC方向,则物体所受合力为2F3
C. 若F3沿CA方向,则物体所受合力为零
D. 若F3沿CA方向,则物体所受合力为2F3
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.F1、F2的合力大小与F3相等,方向沿AC,若F3沿AC方向,则物体所受合力为2F3,A错误,B正确;
CD.若F3沿CA方向,则物体所受合力为零,C正确,D错误。
故选BC。
8. 甲、乙两辆汽车同时从同一站点出发,沿同一方向做直线运动,0~30s内两车的v-t图像如图所示,则此过程中,下列说法正确的是( )
A. 在内,甲车在乙车前面 B. t=5s时,甲、乙两车相距最远
C. t=10s时,甲车运动方向发生改变 D. t=10s和t=30s时,甲、乙两车两次相遇
【答案】AD
【解析】
【详解】A.在前,根据图像和时间轴的面积表示位移,则乙车在甲车的前面,在后,根据图像和时间轴的面积表示位移,则有甲车的位移大于乙车的位移,则甲车在前面,A正确;
B.时,乙的位移
甲车的位移
则甲乙相距为25m,当时
乙的位移
甲车的位移
则甲乙相距为50m,故时,甲、乙两车相距不是最远,B错误;
C.在整个运动过程中,甲车的速度值始终是正值,速度方向没有变化,C错误;
D.当时,甲车的位移
乙车的位移
,甲车 的位移
乙车的位移
甲、乙两辆汽车同时从同一站点出发,沿同一方向做直线运动,甲、乙两车两次相遇,D正确。
故选AD。
9. 如图所示为传送带运输机示意图,A为传送带上的货物,则
A. 如果货物A随传送带一起无相对滑动地向上匀速运动,A受到沿传送带向上的摩擦力
B. 如果货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动,A受到沿传送带向下的摩擦力
C. 如果货物A和传送带都静止,A不受摩擦力
D. 如果货物A和传送带都静止,A对传送带有沿传送带向下的摩擦力
【答案】AD
【解析】
【详解】静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反.
ABC.A与传送带相对静止,对A来说,有相对于传送带向下滑动的趋势,则所受摩擦力与相对运动趋势方向相反,即沿传送带向上,A正确BC错误.
D.对传送带来说,A相对于传送带有向下的运动趋势,传送带相对于A有向上的运动趋势,则A对传送带的摩擦力方向沿传送带向下,D正确.
10. 在汽车的维修中,千斤顶发挥了很大作用,图中分别为剪式千斤顶的实物图和示意图。当摇动把手时,螺纹轴迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。当汽车刚被顶起时,若已知汽车对千斤顶的压力为4.0×104N,且千斤顶两臂间的夹角恰为120°,则( )
A. 此时千斤顶对汽车的支持力为4.0×104N
B. 此时两臂受到的压力大小各为2.0×104N
C. 若摇动把手把车继续往上顶,两臂受到的压力将减小
D. 若摇动把手把车继续往上顶,两臂受到的压力将不变
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据牛顿第三定律得知千斤顶对汽车的支持力等于汽车对千斤顶的压力,为,故A正确;
B.将汽车对千斤顶的压力分解沿两臂的两个分力,根据对称性可知两臂受到的压力大小相等,由得
故B错误;
CD.继续摇动把手,两臂靠拢,夹角减小,由分析可知,不变,当减小时,增大,减小,故C正确,D错误;
故选AC
第Ⅱ卷(非选择题,共46分)
二、实验题(本题共1个题,每个空2分,共10分)
11. 某校高一年级实验小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz。
(1)若小车的总质量为M,砝码和砝码盘的总质量为m,则当满足_________条件时,可认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小;
(2)在探究小车加速度与质量的关系实验中,下列做法中正确的是_________。
A.平衡小车摩擦力时,将装砝码的砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上
B.平衡小车摩擦力时,将纸带连接在小车上
C.做实验时,使木板上方的细线与木板平行
D.小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出
(3)甲同学通过对小车牵引纸带所打出的点进行测量,可以求出小车的加速度。如图乙是他在某次实验打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,则打计数点“3”时小车的速度大小为__________,小车的加速度为__________。(本小题计算结果均保留两位有效数字)
(4)实验中乙同学通过给小车上增减砝码来改变小车的总质量,得到小车的加速度与其质量的数据,画出图线后,发现当较大时,图线发生弯曲,该同学思考后对实验设计方案进行了修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,则下列修正方案正确的是__________。
A.改画与的关系图线 B.改画与的关系图线
C.改画与的关系图线 D.改画与的关系图线
【答案】 ①. ②. BC##CB ③. 0.49 ④. 0.45 ⑤. A
【解析】
【详解】(1)[1]小车在沿斜板平行方向受到绳子的拉力T,砝码和砝码盘受到重力和绳子拉力,当小车做加速运动时,对小车,由牛顿第二定律有
对砝码和砝码盘,同理有
解得
当,可认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小;
(2)[2]A.平衡摩擦力时,即小车在木板上做匀速直线运动,不应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上,故选项A错误;
B.平衡摩擦力时,将纸带连接在小车上,打出点迹,用来判断小车是否做匀速运动,故B正确;
C.实验时,应使斜板上的细线与木板平行,确保细线拉力沿小车运动方向,故选项C正确;
D.本实验是探究加速度与力、质量的关系,小车运动的加速度不应该由牛顿第二定律直接求出,故选项D错误。
故选BC。
(3)[3]计数点“3”时小车的速度大小为
[4]小车的加速度为
(4)[5]根据第(1)问分析可知
与成正比,该同学的修正方案是改画与的关系图线,故选项A正确。
三、解答题(本题共3个小题,第12题10分,第13题12分,第14题14分,共36分)
12. 一滴雨滴从屋檐自由下落,不计阻力,运动t=0.8s落地。途中经过高度的窗口所用时间为,求:
(1)屋檐距地面的高度H;
(2)窗口的上端距屋檐的距离L。(g取10m/s2)
【答案】(1)3.2m;(2)0.2m
【解析】
【详解】(1)屋檐距地面的高度
代值可得
(2)雨滴经过窗口的平均速度
此速度是经过窗口0.1s时的速度,此时雨滴下落时间为
则窗口的上端距屋檐的距离
13. 如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为 O ,轻绳 OB 水平且 B 端与放在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳 OA 与竖直方向的夹角 ,物体甲、人均处于静止状态。已知 。 g 取10 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则:
(1)轻绳 OA 、OB 受到的拉力分别是多大?
(2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若人的质量 ,人与水平面之间的动摩擦因数 ,欲使人在水平面上不滑动,则物体甲的质量m1最大不能超过多少?
【答案】(1) 、 ;(2) 方向水平向左;(3)24kg
【解析】
【详解】(1)以结点O为研究对象,如图所示
沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系,将 分解,由平衡条件有
联立解得
(2)人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力,受力如图所示
由平衡条件得
方向水平向左;
(3)当甲的质量增大到人刚要滑动时,质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值。 当人刚要滑动时,静摩擦力达到最大值
由平衡条件得
FOBm=fm
又
联立解得
即物体甲的质量 最大不能超过 24kg。
14. 如图所示,一根足够长的水平杆固定不动,一个质量m=2kg的圆环套在杆上,圆环的直径略大于杆的截面直径,圆环与杆的动摩擦因数μ=0.75,对圆环施加一个与水平方向成θ=53°角斜向上、大小为F=25N的拉力,使圆环由静止开始做匀加速直线运动(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2)。求:
(1)圆环对杆的弹力大小;
(2)圆环加速度的大小;
(3)若拉力F作用2s后撤去,圆环在杆上滑行的总距离。
【答案】(1)0;(2)7.5m/s2;(3)30m
【解析】
【详解】(1)分析圆环的受力情况如图甲所示
将拉力F正交分解
F1=Fcosθ=15N
F2=Fsinθ=20N
因G=20N与F2大小相等,故圆环对杆的弹力为0。
(2)由(1)可知,在拉力F作用下,环不受摩擦力,由牛顿第二定律可知
F合=F1=ma1
代入数据得
a1=75m/s2
(3)由(2)可知,撤去拉力F时圆环的速度
v0=a1t1=15m/s
拉力F作用2s的位移
x1=a1t12=15m
撤去拉力F后圆环受力如图乙所示
根据牛顿第二定律
μmg=ma2
得
a2=7.5m/s2
圆环的速度与加速度方向相反,做匀减速直线运动直至静止,取v0方向为正方向,则
v0=15m/s,a=-7.5m/s2
由运动学公式可得:撤去拉力F后圆环滑行的位移
故总位移
x=x1+x2=30m
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2024年秋季学期高一年级12月月考考试试题
物 理
总分100分,考试时间60分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共54分)
一、选择题(本题共10个小题,共54分,其中第1-6只有一个选项符合题意,每题5分,7-10题有多个选项符合题意,每个小题6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)
1. 世界马拉松挑战赛诞生于2015年,是一项极限挑战,参赛者需要在7天之内在7大洲完成7场马拉松,也就是说,在168个小时之内,要马不停蹄地前往每一个大洲,在每一个大洲都要跑公里,累计奔跑295公里,累计飞行39000公里。下列说法正确的是( )
A. 研究某一大洲的马拉松比赛成绩时,运动员不能看成一个质点
B. 每场马拉松比赛完,运动员的位移大小都相等
C. 168个小时指的是时间
D. 运动员的平均速度约为
2. 蹦床是一项既好看又惊险的运动。如图所示,运动员从高处自由落下,以大小为5m/s的速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为9m/s的速度弹回。已知运动员与网接触的时间△t=1s,那么运动员在与网接触的这段时间内的平均加速度大小为( )
A. 5m/s2 B. 9m/s2
C. 4m/s2 D. 14m/s2
3. 下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋碰石头,虽然鸡蛋碎了而石头完好无损,但鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是完全相同的
B. 放在桌面上的书本对桌面的压力不是由书本的形变而产生的
C. “风吹草低见牛羊”,草受到了力而弯曲,但未见到施力物体,说明没有施力物体的力也是可以存在的
D. 任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体
4. 如图,木板静止在水平面上,当木块在木板上滑动时,木块对木板的压力为,木块所受木板的滑动摩擦力为,木块与木板间的动摩擦因数为。下列说法正确的是( )
A. 与接触面的材料和粗糙程度无关
B. 由可知,与的值成正比,与的值成反比
C. 由可知,的值与成反比
D. 的方向与木板垂直,的方向与木块的运动方向相反
5. 某质点做匀减速直线运动,经过静止,则该质点在第1s内和第2s内位移之比为
A. 7︰5
B. 9︰5
C. 11︰7
D 13︰7
6. 甲、乙两物体所受的重力之比为1∶2,甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1,它们各自做自由落体运动,则( )
A. 落地时的速度之比是∶1
B. 落地时的速度之比是1∶1
C. 下落过程中的加速度之比是2∶1
D. 下落过程中加速度之比是1∶2
7. 一物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用,恰能构成一个矢量三角形ABC,如图所示。其中F1、F2大小、方向均已知,F3大小已知、方向未知,则下列说法正确的是( )
A. 若F3沿AC方向,则物体所受合力为零
B. 若F3沿AC方向,则物体所受合力为2F3
C. 若F3沿CA方向,则物体所受合力为零
D. 若F3沿CA方向,则物体所受合力为2F3
8. 甲、乙两辆汽车同时从同一站点出发,沿同一方向做直线运动,0~30s内两车的v-t图像如图所示,则此过程中,下列说法正确的是( )
A. 在内,甲车在乙车前面 B. t=5s时,甲、乙两车相距最远
C. t=10s时,甲车运动方向发生改变 D. t=10s和t=30s时,甲、乙两车两次相遇
9. 如图所示为传送带运输机的示意图,A为传送带上的货物,则
A. 如果货物A随传送带一起无相对滑动地向上匀速运动,A受到沿传送带向上的摩擦力
B. 如果货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动,A受到沿传送带向下的摩擦力
C. 如果货物A和传送带都静止,A不受摩擦力
D. 如果货物A和传送带都静止,A对传送带有沿传送带向下的摩擦力
10. 在汽车的维修中,千斤顶发挥了很大作用,图中分别为剪式千斤顶的实物图和示意图。当摇动把手时,螺纹轴迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。当汽车刚被顶起时,若已知汽车对千斤顶的压力为4.0×104N,且千斤顶两臂间的夹角恰为120°,则( )
A. 此时千斤顶对汽车的支持力为4.0×104N
B. 此时两臂受到的压力大小各为2.0×104N
C. 若摇动把手把车继续往上顶,两臂受到的压力将减小
D. 若摇动把手把车继续往上顶,两臂受到的压力将不变
第Ⅱ卷(非选择题,共46分)
二、实验题(本题共1个题,每个空2分,共10分)
11. 某校高一年级实验小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz。
(1)若小车总质量为M,砝码和砝码盘的总质量为m,则当满足_________条件时,可认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小;
(2)在探究小车加速度与质量的关系实验中,下列做法中正确的是_________。
A.平衡小车摩擦力时,将装砝码的砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上
B.平衡小车摩擦力时,将纸带连接在小车上
C.做实验时,使木板上方细线与木板平行
D.小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出
(3)甲同学通过对小车牵引纸带所打出的点进行测量,可以求出小车的加速度。如图乙是他在某次实验打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,则打计数点“3”时小车的速度大小为__________,小车的加速度为__________。(本小题计算结果均保留两位有效数字)
(4)实验中乙同学通过给小车上增减砝码来改变小车的总质量,得到小车的加速度与其质量的数据,画出图线后,发现当较大时,图线发生弯曲,该同学思考后对实验设计方案进行了修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,则下列修正方案正确的是__________。
A.改画与的关系图线 B.改画与的关系图线
C.改画与的关系图线 D.改画与的关系图线
三、解答题(本题共3个小题,第12题10分,第13题12分,第14题14分,共36分)
12. 一滴雨滴从屋檐自由下落,不计阻力,运动t=0.8s落地。途中经过高度的窗口所用时间为,求:
(1)屋檐距地面的高度H;
(2)窗口的上端距屋檐的距离L。(g取10m/s2)
13. 如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为 O ,轻绳 OB 水平且 B 端与放在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳 OA 与竖直方向的夹角 ,物体甲、人均处于静止状态。已知 。 g 取10 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则:
(1)轻绳 OA 、OB 受到的拉力分别是多大?
(2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若人的质量 ,人与水平面之间的动摩擦因数 ,欲使人在水平面上不滑动,则物体甲的质量m1最大不能超过多少?
14. 如图所示,一根足够长的水平杆固定不动,一个质量m=2kg的圆环套在杆上,圆环的直径略大于杆的截面直径,圆环与杆的动摩擦因数μ=0.75,对圆环施加一个与水平方向成θ=53°角斜向上、大小为F=25N的拉力,使圆环由静止开始做匀加速直线运动(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2)。求:
(1)圆环对杆弹力大小;
(2)圆环加速度的大小;
(3)若拉力F作用2s后撤去,圆环在杆上滑行的总距离。
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