内容正文:
高一12月学情检测
物理试题
(总分∶100分时间∶75分钟)
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分。
1. 下列是国际单位制的基本单位的是( )
A. N B. km C. m/s D. kg
【答案】D
【解析】
【详解】“kg”是国际单位制的基本单位。
故选D。
2. 一运动物体的x—t图像如图所示,则物体在0. 5s内的位移为( )
A. 0. 4m B. 0. 6m C. 1. 0m D. 1. 4m
【答案】B
【解析】
【详解】物体在0. 5s内的位移为
故选B。
3. 关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A. 物体刚下落时,速度和加速度都为零
B. 物体的质量越大,下落时加速度就越大
C. 不受空气阻力运动一定是自由落体运动
D. 自由落体运动过程中,相同时间内速度的变化量相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.自由落体运动的物体刚下落时,速度为零,加速度为重力加速度,故A错误;
B.自由落体运动的加速度为重力加速度,物体的质量越大,下落时加速度恒定不变,故B错误;
C.不受空气阻力的运动由静止释放时的运动是自由落体运动,故C错误;
D.自由落体运动过程中,根据
可知,相同时间内速度的变化量相同,故D正确。
故选D。
4. 下列关于惯性的说法,正确的是( )
A. 只有静止的物体才具有惯性
B. 只有运动的物体才具有惯性
C. 速度越大的物体惯性越大
D. 质量越大的物体惯性越大
【答案】D
【解析】
【详解】一切物体都有惯性,质量是惯性大小的量度,质量越大,惯性越大;惯性大小与物体的运动状态无关,故选项ABC错误,D正确。
故选D。
5. 鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中,水对鱼的作用力方向合理的是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由于鱼在水中沿水平直线向左加速游动,故其合外力沿水平向左,对鱼受力分析可得,鱼受重力和水对鱼作用力,重力竖直向下,故水对鱼的作用力斜向左上方,故C正确。
故选C。
6. 如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的码和托盘的总质量为0.5kg,弹簧测力计读数为2N,滑轮摩擦不计,若轻轻取走盘及盘中全部的砝码,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计读数不变
B. A受到桌面的摩擦力不变
C. A可能向左运动
D. 砝码被全部取走后,A对桌面的摩擦力为零
【答案】A
【解析】
【详解】AC.初态时,对A受力分析,受到静摩擦力大小为
方向向左;可知最大静摩擦力满足
当取走盘及盘中全部的砝码,弹簧测力计的拉力为2N,由于
故木块A仍静止,弹簧测力计读数不变,故A正确,C错误;
BD.砝码被全部取走后,木块A仍静止,根据受力平衡可得A受到静摩擦力大小为
方向向右,故BD错误。
故选A。
7. “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,关于此实验,下列说法正确的是( )
A. 拉力方向应与木板平面平行,只需记录拉力的大小
B. 实验中把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
C. 用两个弹簧测力计拉橡皮条时,两绳的夹角越大越好
D. 图中的力方向和细绳AO方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.拉力方向应与木板平面平行,需要记录拉力的大小和方向,故A错误;
B.实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角大小适当即可,不一定要取90°,故B错误;
C.两测力计拉橡皮筋,两个力之间的夹角应适中,不宜过大或过小,故C错误;
D.图中的力是两个分力合力的实验值,其方向和细绳AO方向相同,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,沿水平直轨运行的地铁车厢中,拉环在某时刻与竖直方向的夹角为θ,已知重力加速度大小为g。则在该时刻( )
A. 拉环处于静止状态,是以地面为参考系
B. 地铁的运动方向水平向右
C. 地铁的加速度大小为gtanθ
D. 细线中的拉力大小与地铁的加速度大小无关
【答案】C
【解析】
【详解】A.拉环处于静止状态,是以地铁车厢为参考系,故A错误;
B.拉环受重力、拉力作用,由拉环倾斜情况可知加速度方向水平向右,但仅根据加速度方向无法确定速度方向,故B错误;
C.对拉环受力分析,如图所示
将重力和拉力合成,可得合力
解得加速度为
故C正确;
D.拉力为
若加速度增大,根据
可知增大,故减小,拉力T增大,故拉力T与加速度a有关,故D错误。
故选C。
9. “象步虎掌”是同学们喜欢的传统体育游戏之一。游戏开始前水平地面上甲、乙两位同学相隔一定距离站立,然后伸出双掌水平相抵且稍发力。开始后双方用巧力向前推出或向后缩让,脚掌先移离原位者为输。如图所示为游戏开始前甲、乙处于静止状态,则此时( )
A. 甲对乙的推力是由于乙的手掌发生形变
B. 甲对乙的推力可能大于乙对甲的推力
C. 以甲、乙整体为研究对象,甲和乙受到的摩擦力是一对平衡力
D. 甲、乙受到的摩擦力与各自的重力成正比,与受到的推力无关
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.甲对乙的推力是由于甲的手掌发生形变,故A错误;
B.相互作用的推力大小相等,故B错误;
C.甲、乙处于静止状态,甲、乙为整体时,摩擦力是一对平衡力,故C正确;
D.静摩擦力与重力大小无关,与推力平衡,故D错误。
故选C。
10. 拉面是我国独具地方风味的传统面食。如图所示,拉面师傅将一根粗面条ACB拉成细面条,粗、细面条的质量相等且两者的质量都均匀分布。粗、细面条处于悬停状态时,面条端点B和与竖直方向的夹角分别为和,C和为粗、细面条的最低点。关于面条处于悬停状态时C点张力大小的分析,下列说法正确的是( )
A. C点张力大小等于点张力大小
B. C点张力大小小于点张力大小
C. C点张力大小大于点张力大小
D. 条件不足,无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】以粗面条为研究对象并对其进行受力分析,如图所示
根据平衡条件有
同理,对细面条受力分析,可得
因,则有
对BC段受力分析可知
同理,对段受力分析可知
联立分析,可知
C点张力大小大于点张力大小。
故选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. 实验小组用如图甲所示装置和控制变量法“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。
(1)实验前需要先补偿小车受到的力,在补偿阻力前,下列操作正确的是_______
A. 只需要取下挂钩 B. 只需要取槽码
C. 需要取下挂钩和槽码
(2)用垫块将木板左端垫高,以补偿小车受到的阻力。在不挂槽码的情况下,打出如图乙所示的纸带(从左向右打点),则应该将垫块向______(选填“左”或“右”)移动。
(3)某次实验后,取纸带上清晰的部分如图丙所示。打点计时器的频率为50Hz,可求出小车的加速度a为___________m/s2(保留两位有效数字)。
(4)以砂和砂桶的总重力为小车所受的拉力F,改变砂桶中砂的质量,得到小车的加速度a与F关系图线如图丁,图线发生弯曲的原因是_______,小车加速度a的大小最终接近___________m/s2(保留两位有效数字)。
【答案】(1)C (2)左
(3)1.9 (4) ①. 未满足 ②. 9.6##9.7##9.8##9.9##10
【解析】
【小问1详解】
平衡摩擦力的正确做法是,适当抬高木板没装滑轮的一端,让小车在不受拉力的情况下在木板上做匀速直线运动,所以小车前端不挂细线、挂钩和槽码;小车尾部需要安装纸带,并穿过打点计时器的限位孔,并接通电源开始打点,轻推小车,通过打点情况判断小车是否做匀速直线运动。故在补偿阻力前,需要取下挂钩和槽码。
故选C。
【小问2详解】
由图乙所示的纸带(从左向右打点),可知点间距越来越大,速度越来越大,说明倾角过大,故应该将垫块向左端移动。
【小问3详解】
每隔四个点选一个计数点,则相邻计数点之间的时间为
从丙图所示纸带每5个点取一个计数点,刻度0位置A点,其它点如图所示
由图可得
,
根据逐差法可得加速度的大小为
【小问4详解】
[1]根据牛顿第二定律,对砂和砂桶有
对小车有
联立解得
可知当不满足时,,即为图丁图线发生弯曲的原因;
[2]由上述方程,可得
可知当m越来越大,则小车加速度a的大小最终接近
12. 乘热气球飞行(图甲)已成为人们喜欢的观光游览项目。如图乙所示,为某次热气球竖直升空过程中的图像,取竖直向上为正方向,求:
(1)0~108s内,热气球上升的总位移大小x;
(2)时,乘客手机不慎滑落,手机初速度为0,不计空气阻力,g取,手机落地时的速度大小v。
【答案】(1)320m
(2)80m/s
【解析】
【小问1详解】
图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移,则0~108s内,热气球上升的总位移大小
【小问2详解】
不计空气阻力,手机做自由落体运动,根据速度与位移的关系有
结合上述解得
13. 某林场发生火灾,消防队员开直升机从远处水源取水灭火,水和水箱质量m,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)取水时水和水箱以加速度a沿竖直方向加速运动时,求缆绳对水箱的作用力大小;
(2)当飞机返回火场时,飞机以加速度a沿水平方向加速飞行时,求缆绳对水箱的作用力大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
飞机取水时水和水箱以加速度a沿竖直方向加速运动时,根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
当飞机返回火场时,飞机以加速度a沿水平方向加速飞行时,对水和水箱受力分析,牛顿第二定律有
解得
14. 幼儿园滑梯实物如图1所示,该滑梯可简化为如图2所示的倾斜滑道AB和水平滑道BC组成,AB与水平面间的夹角θ为,BC长0.8m,滑道与儿童间的动摩擦因数为0.25。一儿童由静止开始从A点滑下,经过B点,恰好滑行到C点。其经过B点进入水平滑道时,速度大小减小为原来的50%。儿童可看做质点,不计空气阻力,重力加速度取,,。求
(1)儿童沿倾斜滑道AB下滑时加速度大小;
(2)儿童在水平滑道B点的速度大小;
(3)倾斜滑道AB的长度。
【答案】(1)2.5m/s2
(2)2m/s (3)2m
【解析】
【小问1详解】
儿童在倾斜滑道上时,根据牛顿第二定律有
解得
a=4m/s2
【小问2详解】
儿童在水平滑道上时,根据牛顿第二定律有
解得
a=2.5m/s2
由匀减速直线运动规律有
解得
【小问3详解】
根据题目条件知,儿童在倾斜滑道B点的速度大小vB=4m/s,在AB段由匀加速直线运动规律有
解得
LAB=2m
15. 如图所示,在倾角的斜面上,有一质量的长木板。质量的小铁块(可视为质点)从长木板上某处开始,以相对地面的初速度沿长木板向下滑动,而长木板在沿斜面向上的拉力F作用下始终向上做的匀速运动。一段时间后,小铁块与长木板保持相对静止。已知小铁块与长木板、长木板与斜面间的动摩擦因数均为0.9,取,,。
(1)求小铁块下滑时的加速度大小a;
(2)为了保证长木板做匀速运动,求不同阶段拉力F的大小;
(3)为了保证小铁块不从长木板上滑落,小铁块运动的初始位置距离长木板下端至少多远?
【答案】(1)1.2m/s2;(2)40.8N,39.6N;(3)3.75m
【解析】
【详解】(1)设小铁块的加速度大小为a,取沿斜面向上方向为正方向,对小铁块根据牛顿第二定律得
f2﹣mgsinθ=ma
又
f2=μN2=μmgcosθ
解得
a=g(μcosθ﹣sinθ)=1.2m/s2
方向沿斜面向上。
(2)小铁块先沿斜面向下做匀减速运动至速度零,再沿斜面向上做匀加速运动,最终以速度v与长木板一起沿斜面向上做匀速运动。在小铁块速度达到v之前,拉力满足
在小铁块速度达到v之后,小铁块与长木板相对静止,拉力满足
(3)设经过时间t后小铁块达到速度v,则
v﹣(﹣v0)=at
解得
t=2.5s
设此段时间内小铁块的位移大小为s1,长木板的位移大小为s2,则有
方向沿斜面向下,有
s2=vt=2.5m
方向沿斜面向上,为了保证小铁块不从长木板上滑落,小铁块运动的初始位置距离长木板下端的距离至少为
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物理试题
(总分∶100分时间∶75分钟)
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分。
1. 下列是国际单位制的基本单位的是( )
A. N B. km C. m/s D. kg
2. 一运动物体x—t图像如图所示,则物体在0. 5s内的位移为( )
A. 0. 4m B. 0. 6m C. 1. 0m D. 1. 4m
3. 关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A. 物体刚下落时,速度和加速度都为零
B. 物体的质量越大,下落时加速度就越大
C. 不受空气阻力的运动一定是自由落体运动
D. 自由落体运动过程中,相同时间内速度的变化量相同
4. 下列关于惯性的说法,正确的是( )
A. 只有静止的物体才具有惯性
B. 只有运动的物体才具有惯性
C. 速度越大的物体惯性越大
D. 质量越大物体惯性越大
5. 鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中,水对鱼的作用力方向合理的是图中的( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的码和托盘的总质量为0.5kg,弹簧测力计读数为2N,滑轮摩擦不计,若轻轻取走盘及盘中全部的砝码,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计读数不变
B. A受到桌面的摩擦力不变
C. A可能向左运动
D. 砝码被全部取走后,A对桌面的摩擦力为零
7. “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,关于此实验,下列说法正确的是( )
A. 拉力方向应与木板平面平行,只需记录拉力的大小
B. 实验中把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
C. 用两个弹簧测力计拉橡皮条时,两绳的夹角越大越好
D. 图中的力方向和细绳AO方向相同
8. 如图所示,沿水平直轨运行的地铁车厢中,拉环在某时刻与竖直方向的夹角为θ,已知重力加速度大小为g。则在该时刻( )
A. 拉环处于静止状态,是以地面为参考系
B. 地铁的运动方向水平向右
C. 地铁的加速度大小为gtanθ
D. 细线中的拉力大小与地铁的加速度大小无关
9. “象步虎掌”是同学们喜欢传统体育游戏之一。游戏开始前水平地面上甲、乙两位同学相隔一定距离站立,然后伸出双掌水平相抵且稍发力。开始后双方用巧力向前推出或向后缩让,脚掌先移离原位者为输。如图所示为游戏开始前甲、乙处于静止状态,则此时( )
A. 甲对乙的推力是由于乙的手掌发生形变
B. 甲对乙的推力可能大于乙对甲的推力
C. 以甲、乙整体为研究对象,甲和乙受到的摩擦力是一对平衡力
D. 甲、乙受到的摩擦力与各自的重力成正比,与受到的推力无关
10. 拉面是我国独具地方风味传统面食。如图所示,拉面师傅将一根粗面条ACB拉成细面条,粗、细面条的质量相等且两者的质量都均匀分布。粗、细面条处于悬停状态时,面条端点B和与竖直方向的夹角分别为和,C和为粗、细面条的最低点。关于面条处于悬停状态时C点张力大小的分析,下列说法正确的是( )
A C点张力大小等于点张力大小
B. C点张力大小小于点张力大小
C. C点张力大小大于点张力大小
D. 条件不足,无法判断
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. 实验小组用如图甲所示的装置和控制变量法“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。
(1)实验前需要先补偿小车受到的力,在补偿阻力前,下列操作正确的是_______
A. 只需要取下挂钩 B. 只需要取槽码
C. 需要取下挂钩和槽码
(2)用垫块将木板左端垫高,以补偿小车受到的阻力。在不挂槽码的情况下,打出如图乙所示的纸带(从左向右打点),则应该将垫块向______(选填“左”或“右”)移动。
(3)某次实验后,取纸带上清晰的部分如图丙所示。打点计时器的频率为50Hz,可求出小车的加速度a为___________m/s2(保留两位有效数字)。
(4)以砂和砂桶的总重力为小车所受的拉力F,改变砂桶中砂的质量,得到小车的加速度a与F关系图线如图丁,图线发生弯曲的原因是_______,小车加速度a的大小最终接近___________m/s2(保留两位有效数字)。
12. 乘热气球飞行(图甲)已成为人们喜欢的观光游览项目。如图乙所示,为某次热气球竖直升空过程中的图像,取竖直向上为正方向,求:
(1)0~108s内,热气球上升的总位移大小x;
(2)时,乘客手机不慎滑落,手机初速度为0,不计空气阻力,g取,手机落地时的速度大小v。
13. 某林场发生火灾,消防队员开直升机从远处水源取水灭火,水和水箱质量m,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)取水时水和水箱以加速度a沿竖直方向加速运动时,求缆绳对水箱的作用力大小;
(2)当飞机返回火场时,飞机以加速度a沿水平方向加速飞行时,求缆绳对水箱的作用力大小。
14. 幼儿园滑梯实物如图1所示,该滑梯可简化为如图2所示的倾斜滑道AB和水平滑道BC组成,AB与水平面间的夹角θ为,BC长0.8m,滑道与儿童间的动摩擦因数为0.25。一儿童由静止开始从A点滑下,经过B点,恰好滑行到C点。其经过B点进入水平滑道时,速度大小减小为原来的50%。儿童可看做质点,不计空气阻力,重力加速度取,,。求
(1)儿童沿倾斜滑道AB下滑时加速度大小;
(2)儿童在水平滑道B点的速度大小;
(3)倾斜滑道AB的长度。
15. 如图所示,在倾角的斜面上,有一质量的长木板。质量的小铁块(可视为质点)从长木板上某处开始,以相对地面的初速度沿长木板向下滑动,而长木板在沿斜面向上的拉力F作用下始终向上做的匀速运动。一段时间后,小铁块与长木板保持相对静止。已知小铁块与长木板、长木板与斜面间的动摩擦因数均为0.9,取,,。
(1)求小铁块下滑时的加速度大小a;
(2)为了保证长木板做匀速运动,求不同阶段拉力F的大小;
(3)为了保证小铁块不从长木板上滑落,小铁块运动的初始位置距离长木板下端至少多远?
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