内容正文:
2024-2025学年度第一学期高一物理12月月考
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:必修一全部
第Ⅰ卷 选择题
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 2024年巴黎奥运会10米气步枪决赛中,中国台州射击运动员黄雨婷发挥出色,勇夺奥运首金,下列说法正确的是( )
A. 子弹在空中飞行时只受重力
B. 子弹射出枪口后做匀速直线运动
C. 研究子弹在空中运行路径时可将子弹看成质点
D. 子弹出枪口速度可达,该速度是平均速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.子弹在空中飞行时除受重力外还受空气阻力作用,选项A错误;
B.子弹射出枪口后除受重力外还受空气阻力作用,即合外力不为零,不可能做匀速直线运动,选项B错误;
C.研究子弹在空中运行路径时,子弹大小可忽略不计,可将子弹看成质点,选项C正确;
D.子弹出枪口速度可达,该速度是瞬时速度,选项D错误。
故选C。
2. 高空坠物给社会带来很大危害。从21楼由静止下落的酒瓶,落地时的速度大小约为(每层楼高约3米,重力加速度大小为,不计空气阻力,)( )
A. 25m/s B. 30m/s C. 35m/s D. 40m/s
【答案】C
【解析】
【详解】设酒瓶落地时的速度大小v,根据自由落体运动公式
解得
故选C。
3. 新春佳节,小强把红纸铺在水平桌面上写“福”字,如图所示,为防止红纸滑动,在其左侧放一镇纸压住,当毛笔的速度方向水平向右时,下列说法正确的是( )
A. 红纸对毛笔的摩擦力向右
B. 红纸对桌面的摩擦力向右
C. 镇纸和毛笔对红纸的摩擦力是一对平衡力
D. 桌面对红纸的支持力和镇纸对红纸的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】AB.当毛笔的速度方向水平向右时,则红纸对毛笔的摩擦力向左,根据相互作用力可知,毛笔对红纸的摩擦力向右,根据受力平衡可知,桌面对红纸的摩擦力向左,则红纸对桌面的摩擦力向右,故A错误,B正确;
C.以镇纸为对象,根据受力平衡可知,红纸与镇纸没有摩擦力作用,以红纸为对象,桌面和毛笔对红纸的摩擦力是一对平衡力,故C错误;
D.以红纸为对象,竖直方向受力重力、镇纸对红纸的压力、毛笔对红纸的压力以及桌面对红纸的支持力,可知桌面对红纸的支持力和镇纸对红纸的压力不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
4. A、B两个质点在同一地点沿同一方向运动,运动的位移x随时间t变化规律如图所示,A的图像为抛物线,初速度为0,B的图像为倾斜直线,两图像相切于P点,则0~3s内,A、B两质点的最大距离为( )
A. 4.5m B. 6m C. 9m D. 13.5m
【答案】A
【解析】
【详解】由题图可知,A做的是初速度为零的匀加速运动,B做的是匀速直线运动,t=3s时A、B的速度大小相等,为
则A的加速度为
由于t=3s前,A的速度总比B的速度小,因此t=1.5s时A、B间的距离最大,即最大距离为
故选A。
5. 东京奥运会后,全红婵马不停蹄地代表广东参加在陕西举行的全运会。10米跳台比赛中,全红婵跳台自由下落,经时间t入水,全程可视为初速度为0的匀加速直线运动。全红婵下落后第一个时间内的位移为,最后一个时间内的位移为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】初速度为零的匀加速直线运动,根据
连续相等时间间隔内的位移之比为,所以
故选C。
6. 如图所示为我国著名举重运动员抓举比赛时的情景,运动员从图示状态由静止向上站起直至站立的过程中,下列说法正确的是( )
A. 手对杠铃的作用力大于杠铃对手的作用力
B. 运动员对地面的压力先大于地面对人的支持力后小于地面对人的支持力
C. 杠铃先失重后超重
D. 杠铃先超重后失重
【答案】D
【解析】
【详解】A.手对杠铃的作用力和杠铃对手的作用力是一对相互作用力,大小总是相等,故A错误;
B.运动员对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力,大小总是相等,故B错误;
CD.站起的过程运动员和杠铃先向上加速后向上减速,加速度先向上后向下,杠铃先超重后失重,故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示,轻杆AB可绕着水平转轴O在竖直面内无摩擦地转动,此时杆AB和过O点的水平线CD夹角为θ,有一段不可伸长的细绳两端系于A、B两端,在轻质细绳上通过一轻滑轮悬挂一质量为m的物块处于静止状态,现使杆AB绕O点顺时针缓慢旋转2θ,在此过程中,绳中张力变化情况是( )
A. 先减小后增大 B. 一直在减小
C. 一直在增大 D. 先增大后减小
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示
设滑轮与绳接触点为K,杆AB绕O点顺时针缓慢旋转过程中,K点处于动态平衡状态,所受合力始终为零。水平方向有
所以有
竖直方向有
可得
当杆AB绕O点顺时针缓慢旋转至CD过程中,A、B两端点的水平距离增大,使得两绳夹角
增大,减小,则T增大;当杆AB从CD位置绕O点顺时针缓慢旋转过程中,A、B两端点的水平距离减小,使得两绳夹角
减小,增大,则T减小。所以,绳中张力变化情况是先增大后减小,故ABC错误,D正确。
故选D。
二、多项选择(每题6分,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分,共18分。)
8. 某校高一物理兴趣小组进行了如图甲所示的无人机飞行表演活动。图乙为该无人机某次表演过程中在竖直方向运动的v-t图像。以竖直向上为正方向,关于无人机在竖直方向的运动情况,下列说法中正确的是( )
A. 无人机在第3s末时的加速度为零
B. 无人机在第1s末和第5s末的加速度相同
C. 无人机在第2s末与第4s末时所处的高度相同
D. 无人机在内的平均速度与内的平均速度相同
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据图像的斜率表示加速度,可知无人机在第末时的加速度不为零;无人机在第末和第末的加速度大小相等,方向相同,故A错误,B正确;
CD.根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知内和内无人机的位移相同,则无人机在第与第末时所处的高度相同,由于所用时间不相等,所以无人机在内的平均速度与内的平均速度不相等,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示,竖直面内有一个固定圆环,MN是它在竖直方向上的直径。两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上,MP>QN。将两个完全相同的小滑块a、b分别从M、Q点无初速度释放,在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中,下列说法中正确的是( )
A. a滑块运动的时间较长
B. a滑块的加速度较小
C. a滑块受到的弹力较小
D. a滑块受到的合力较大
【答案】CD
【解析】
【详解】设滑轨与竖直直径的夹角为θ,圆环的半径为R,对滑块受力分析可得,滑块所受的支持力大小为
所受合外力大小为
根据牛顿第二定律可得滑块的加速度大小为
滑块沿滑轨运动的位移为
根据位移时间关系有
可得滑块沿滑轨运动的时间为
两滑块运动时间相等,a滑块加速度大。a滑块受到的弹力较小,a滑块受到的合力较大。
故选CD。
10. 如图所示,倾角为37°的斜面体固定在地面上,质量为2kg的物块放在斜面上,一个轻弹簧的一端连接在物块上,用沿斜面向上的拉力拉轻弹簧的另一端,弹簧的长度随着拉力的大小而发生改变。当拉力大小为8.8N时,物块刚好不沿斜面下滑,此时弹簧的长度为14.4cm;当拉力大小为15.2N时,物块刚好不上滑,此时弹簧的长度为17.6cm。弹簧的形变始终在弹性限度内,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,,,则下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为160N/m
B. 弹簧的劲度系数为200N/m
C. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.20
D. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.25
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由胡克定律
可得
故A错误;B正确;
CD.依题意,物块刚好不沿斜面下滑,有
物块刚好不上滑,有
联立,解得
故C正确;D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11. 某实验小组的同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度,铁架台的下端固定光电门,上端固定一电磁铁,实验时接通开关,直径为d的小铁球被电磁铁吸住,断开开关,小铁球立即做自由落体运动,小球经过光电门时电脑记录挡光时间t,小铁球的释放点的球心到光电门中心的距离为h。多次改变小铁球的释放点到光电门的距离h,并记录相应的挡光时间t。
(1)小铁球经过光电门瞬间的速度大小为v=______,若用运动学公式求重力加速度,则重力加速度g=______(均用“h、d、t”中的物理量表示)。
(2)该小组同学欲利用图像法求重力加速度,建立好坐标系后以h为纵轴,欲将图线拟合成一条直线,应以______(填“t”“”“t2”或“”)为横轴,若图线的斜率大小为k,则重力加速度g=______(用“k、d”表示)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1] 滑块经过光电门时的速度为
[2]根据速度—位移公式有
解得
【小问2详解】
[1]由变形可得
以h为纵轴,应以横轴,可得一条直线;
[2]根据图像斜率可知
解得
12. 某实验小组用图甲所示装置“探究加速度与力的关系”实验。
(1)在平衡了摩擦力及满足钩码质量远小于小车质量的条件下,按正确的操作打出的一条纸带如图乙所示,图中所标的点为计数点,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,则小车运动的加速度大小为a=______(结果保留三位有效数字)。
(2)若多次增大钩码的质量进行实验,得到钩码的质量m及对应的小车运动的加速度a,作出图像如图丙实线所示,图像出现弯曲的原因是______;在曲线部分取一点P,对应的横坐标为,已知重力加速度大小为g,若小车的质量为M,则P点与坐标原点O的连线斜率为______(用g、M、表示)。
(3)若根据(2)问中测得的小车加速度a与对应钩码质量m,作图像,则作出的图像可能是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)2.40
(2) ①. 不满足m≪M的条件 ②. (3)A
【解析】
【小问1详解】
由逐差法可知小车运动的加速度大小为
【小问2详解】
[1]随着所挂钩码的质量的增加,不再满足钩码质量远小于小车的质量,即不满足m≪M的条件,图像将发生弯曲。
[2]根据牛顿第二定律
解得P点与坐标原点O的连线斜率为
【小问3详解】
根据牛顿第二定律
整理,可得
即图像中图线为一次函数关系,且与纵轴正半轴有交点。
故选A。
四、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 某跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当距离地面125m时开始打开降落伞,到达地面时速度减为5m/s。如果认为开始打开降落伞至落地前运动员在做匀减速运动,加速度大小为,重力加速度,求:
(1)运动员打开降落伞时的速度大小;
(2)运动员离开飞机时距离地面的高度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)匀减速阶段,根据
解得
(2)自由落体下落高度
解得
离开飞机时,距离地面
14. 开车出行常用手机导航,如图甲所示是一款车载磁吸式手机支架,手机放上去会被牢牢吸附。如图乙所示是其侧视图。若手机质量m=0.2kg,手机支架斜面的倾角θ=53°,手机与手机支架接触面间的动摩擦因数μ=0.3。已知此时汽车静止不动,若设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。则:
(1)若没有磁吸力,手机会不会滑下来?(请通过计算说明)
(2)若有磁吸力,请求出使手机不滑下来的磁吸力的最小值。
【答案】(1)手机会滑下来;(2)4.1N
【解析】
【详解】(1)若没有磁吸力,手机自身重力沿斜面向下的分力为
手机受到的最大静摩擦力大小为
可得
则手机会滑下来。
(2)磁吸力取最小值时,有
解得
15. 如图所示,一质量的长木板在大小、方向水平向右的外力作用下,在水平地面上向右以大小的速度做匀速直线运动,某时刻一质量的物块(视为质点)以大小的速度从木板的左端滑上木板,在物块滑上木板的瞬间撤去外力,物块恰好未滑离木板。物块与木板间的动摩擦因数,取重力加速度大小。求:
(1)撤除外力后瞬间物块的加速度大小以及木板的加速度大小;
(2)木板的长度L。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)设木板与地面间的动摩擦因数为,有
解得
物块滑上木板后,物块做匀减速直线运动,有
解得
物块滑上木板后,木板做匀加速直线运动,有
解得
。
(2)设从该时刻起,经时间t后,物块与木板的速度相同,有
解得
在这段时间t内,物块运动的距离
解得
在这段时间t内,木板运动的距离
解得
又
解得
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2024-2025学年度第一学期高一物理12月月考
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:必修一全部
第Ⅰ卷 选择题
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 2024年巴黎奥运会10米气步枪决赛中,中国台州射击运动员黄雨婷发挥出色,勇夺奥运首金,下列说法正确的是( )
A. 子弹在空中飞行时只受重力
B. 子弹射出枪口后做匀速直线运动
C. 研究子弹在空中运行路径时可将子弹看成质点
D. 子弹出枪口速度可达,该速度是平均速度
2. 高空坠物给社会带来很大危害。从21楼由静止下落的酒瓶,落地时的速度大小约为(每层楼高约3米,重力加速度大小为,不计空气阻力,)( )
A. 25m/s B. 30m/s C. 35m/s D. 40m/s
3. 新春佳节,小强把红纸铺在水平桌面上写“福”字,如图所示,为防止红纸滑动,在其左侧放一镇纸压住,当毛笔的速度方向水平向右时,下列说法正确的是( )
A. 红纸对毛笔的摩擦力向右
B. 红纸对桌面的摩擦力向右
C. 镇纸和毛笔对红纸的摩擦力是一对平衡力
D. 桌面对红纸的支持力和镇纸对红纸的压力是一对平衡力
4. A、B两个质点在同一地点沿同一方向运动,运动的位移x随时间t变化规律如图所示,A的图像为抛物线,初速度为0,B的图像为倾斜直线,两图像相切于P点,则0~3s内,A、B两质点的最大距离为( )
A. 4.5m B. 6m C. 9m D. 13.5m
5. 东京奥运会后,全红婵马不停蹄地代表广东参加在陕西举行的全运会。10米跳台比赛中,全红婵跳台自由下落,经时间t入水,全程可视为初速度为0的匀加速直线运动。全红婵下落后第一个时间内的位移为,最后一个时间内的位移为,则( )
A. B. C. D.
6. 如图所示为我国著名举重运动员抓举比赛时的情景,运动员从图示状态由静止向上站起直至站立的过程中,下列说法正确的是( )
A. 手对杠铃的作用力大于杠铃对手的作用力
B. 运动员对地面的压力先大于地面对人的支持力后小于地面对人的支持力
C. 杠铃先失重后超重
D. 杠铃先超重后失重
7. 如图所示,轻杆AB可绕着水平转轴O在竖直面内无摩擦地转动,此时杆AB和过O点的水平线CD夹角为θ,有一段不可伸长的细绳两端系于A、B两端,在轻质细绳上通过一轻滑轮悬挂一质量为m的物块处于静止状态,现使杆AB绕O点顺时针缓慢旋转2θ,在此过程中,绳中张力变化情况是( )
A. 先减小后增大 B. 一直在减小
C. 一直在增大 D. 先增大后减小
二、多项选择(每题6分,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分,共18分。)
8. 某校高一物理兴趣小组进行了如图甲所示的无人机飞行表演活动。图乙为该无人机某次表演过程中在竖直方向运动的v-t图像。以竖直向上为正方向,关于无人机在竖直方向的运动情况,下列说法中正确的是( )
A. 无人机在第3s末时的加速度为零
B. 无人机在第1s末和第5s末的加速度相同
C. 无人机在第2s末与第4s末时所处的高度相同
D. 无人机在内的平均速度与内的平均速度相同
9. 如图所示,竖直面内有一个固定圆环,MN是它在竖直方向上的直径。两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上,MP>QN。将两个完全相同的小滑块a、b分别从M、Q点无初速度释放,在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中,下列说法中正确的是( )
A. a滑块运动的时间较长
B. a滑块的加速度较小
C. a滑块受到的弹力较小
D. a滑块受到的合力较大
10. 如图所示,倾角为37°的斜面体固定在地面上,质量为2kg的物块放在斜面上,一个轻弹簧的一端连接在物块上,用沿斜面向上的拉力拉轻弹簧的另一端,弹簧的长度随着拉力的大小而发生改变。当拉力大小为8.8N时,物块刚好不沿斜面下滑,此时弹簧的长度为14.4cm;当拉力大小为15.2N时,物块刚好不上滑,此时弹簧的长度为17.6cm。弹簧的形变始终在弹性限度内,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,,,则下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为160N/m
B. 弹簧的劲度系数为200N/m
C. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.20
D. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.25
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11. 某实验小组的同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度,铁架台的下端固定光电门,上端固定一电磁铁,实验时接通开关,直径为d的小铁球被电磁铁吸住,断开开关,小铁球立即做自由落体运动,小球经过光电门时电脑记录挡光时间t,小铁球的释放点的球心到光电门中心的距离为h。多次改变小铁球的释放点到光电门的距离h,并记录相应的挡光时间t。
(1)小铁球经过光电门瞬间的速度大小为v=______,若用运动学公式求重力加速度,则重力加速度g=______(均用“h、d、t”中的物理量表示)。
(2)该小组同学欲利用图像法求重力加速度,建立好坐标系后以h为纵轴,欲将图线拟合成一条直线,应以______(填“t”“”“t2”或“”)为横轴,若图线的斜率大小为k,则重力加速度g=______(用“k、d”表示)。
12. 某实验小组用图甲所示装置“探究加速度与力的关系”实验。
(1)在平衡了摩擦力及满足钩码质量远小于小车质量的条件下,按正确的操作打出的一条纸带如图乙所示,图中所标的点为计数点,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,则小车运动的加速度大小为a=______(结果保留三位有效数字)。
(2)若多次增大钩码的质量进行实验,得到钩码的质量m及对应的小车运动的加速度a,作出图像如图丙实线所示,图像出现弯曲的原因是______;在曲线部分取一点P,对应的横坐标为,已知重力加速度大小为g,若小车的质量为M,则P点与坐标原点O的连线斜率为______(用g、M、表示)。
(3)若根据(2)问中测得的小车加速度a与对应钩码质量m,作图像,则作出的图像可能是______。
A. B.
C. D.
四、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 某跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当距离地面125m时开始打开降落伞,到达地面时速度减为5m/s。如果认为开始打开降落伞至落地前运动员在做匀减速运动,加速度大小为,重力加速度,求:
(1)运动员打开降落伞时的速度大小;
(2)运动员离开飞机时距离地面的高度。
14. 开车出行常用手机导航,如图甲所示是一款车载磁吸式手机支架,手机放上去会被牢牢吸附。如图乙所示是其侧视图。若手机质量m=0.2kg,手机支架斜面的倾角θ=53°,手机与手机支架接触面间的动摩擦因数μ=0.3。已知此时汽车静止不动,若设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。则:
(1)若没有磁吸力,手机会不会滑下来?(请通过计算说明)
(2)若有磁吸力,请求出使手机不滑下来的磁吸力的最小值。
15. 如图所示,一质量的长木板在大小、方向水平向右的外力作用下,在水平地面上向右以大小的速度做匀速直线运动,某时刻一质量的物块(视为质点)以大小的速度从木板的左端滑上木板,在物块滑上木板的瞬间撤去外力,物块恰好未滑离木板。物块与木板间的动摩擦因数,取重力加速度大小。求:
(1)撤除外力后瞬间物块的加速度大小以及木板的加速度大小;
(2)木板的长度L。
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