云南省丽江市第二中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试卷

丽江市第二中学2024-2025学年高一下学期3月月考 物理试卷 一、单选题（本大题共8小题） 1．关于公式，下列说法正确的是（　　） A．加速度a与成正比，与成反比 B．加速度a的方向与的方向相同，与v的方向无关 C．该公式只适用于匀加速直线运动，不适用于匀减速直线运动 D．末速度v一定比初速度大 2．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（　　） A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 B．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 D．伽利略对自由落体运动的研究，应用了将实验和逻辑推理相结合的方法 3．下列相关叙述中正确的是（ ）． A．把物体由赤道移到北极，若用天平称量，则示数在两地相同；若用弹簧秤称量，则示数在北极略微减小 B．重心的概念是用“等效思想”提出的；形状规则的物体的重心可能在物体的几何中心处 C．把一本书放在水平桌面上保持静止，书对水平桌面的压力就是书的重力大小 D．把一本书放在水平桌面上保持静止，水平桌面对书的弹力是由于书的形变产生的 4．如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮的半径，飞轮的半径，后轮的半径，A、B、C（图中未画出）分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点，若小明同学踩脚蹬使链轮匀速转动，若其每转一圈用时2s，该过程可认为自行车匀速前进且车轮不打滑，则不列说法正确的是（　　） A．链轮与飞轮的角速度大小之比为 B．A、B、C三点的线速度大小之比为 C．B、C两点的向心加速度大小之比为 D．自行车前进的速度大小约为2.6m/s 5．某物体以20m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，重力加速度g取。则3s内物体的（　　） A．路程为30m B．位移大小为15m，方向竖直向下 C．速度改变量的大小为10m/s D．平均速度大小为5m/s，方向竖直向上 6．如图所示，长度为2 m、质量为1 kg的木板静止在光滑水平面上，一木块质量也为1 kg（可视为质点），与木板之间的动摩擦因数为0.2。要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落，则木块的初速度不能超过（　　） A．4 m/s B．3 m/s C．2 m/s D．8 m/s 7．当汽车静止时，车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动。当汽车以速度沿水平方向匀速运动时，看到雨滴沿OB方向运动；当汽车以速度匀速运动时（运动方向与相同），看到雨滴沿OF方向运动。OB与竖直方向的夹角为45°，OF与水平方向的夹角为30°，则为（　　） A． B． C． D． 二、多选题（本大题共3小题） 8．如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球，小球的质量为m、电荷量为q，为保证当丝线与竖直方向的夹角为θ=60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可能为（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，两个石块A、B静止叠放在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．A受到的支持力是B发生弹性形变产生的 B．B对地面的压力是地面发生弹性形变产生的 C．B对A的支持力和A对B的压力是一对相互作用力 D．B对桌面的压力和桌面对B的支持力是一对平衡力 10．以v0 =12 m/s的速度匀速行驶的汽车，突然刹车，刹车过程中汽车以a=-6m/s2的加速度继续前进，则刹车后（　　） A．3 s内的位移是12 m B．3 s内的位移是9 m C．1 s末速度的大小是6 m/s D．3 s末速度的大小是6 m/s 三、实验题（本大题共2小题） 11．物理创新实验研究小组用步进电机、圆盘、小物块、手机等制作了圆周运动综合研究平台,研究圆周运动中向心力、向心加速度等各个物理量之间的关系. (1)手机内部自带加速度传感器,可测量向心加速度大小与方向,规定x、y、z三个方向的正方向如图(a)所示.某同学站在转台上将手水平伸直,以不同朝向拿着手机,如图(b)所示,以自己身体为轴匀速旋转,某段时间内测得y轴方向加速度—时间图像如图(c)所示,x、z轴方向加速度为零,则她可以是　　　　(填选项前的字母).  A．将手机竖起,手机屏幕正对自己旋转 B．手机平放在手掌上,屏幕朝上,让底边对着自己旋转 C．手机平放在手掌上,屏幕朝上,让侧边对着自己旋转 (2)为了测加速度传感器在手机中位置,该同学按图(d)方式将手机沿径向平放固定在圆盘上,底边正对圆盘转轴,让步进电机带动圆盘旋转,手机的加速度、角速度等值可通过某手机软件读取,由an-ω2的图像获得斜率为k(使用国际单位),再用刻度尺测量手机底边到转轴的长度d,如图(e),则d=　　　　m.手机内部加速度传感器到手机底边的长度为　　　　(用题目所给的字母表示).  (3)手机中有光照传感器,用手电筒在圆盘固定位置打光,手机旋转时记录光照强度周期性变化如图(f)所示,则手机旋转的周期为　　　　s(保留2位小数).测得手机的质量为m,周期为T,手机可视为质点,手机到转轴的距离为r,可求得向心力Fn=　　　　(用题目所给的物理量表述).  12．教材列出的木一木动摩擦因数为0.30，实验小组采用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。实验中，木块在重锤的拉动下，沿水平长木板做匀加速运动。 （1）实验所用重锤质量150g左右，下列供选择的木块质量最合适的是 ； A．20g    B．260g    C．500g    D．600g （2）关于实验操作和注意事项，下列说法正确的有 ； A．实验中先释放木块，后接通电源 B．调整定滑轮高度，使细线与板面平行 C．必须满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等 D．木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右 （3）实验得到的一根纸带如图乙所示，从某个清晰的点开始，每5个打点取一个计数点，依次标出0、l、2、3、4、5、6，测得点O与点3、点6间的距离分别为19.90cm、 54.20cm，计时器打点周期为0.02s，则木块加速度a= m/s2(保留两位有效数字)； （4）实验测得μ=0.33，大于教材列表中的标值，请写出两个可能的原因： ， 。 四、解答题（本大题共3小题） 13．粮食丰收后，农民用传送带将粮食进行装车，此过程可简化为如图所示情景。传送带倾角，以大小为的速度沿顺时针方向匀速转动，传送带长为5m，车厢后侧面与传送带最高点在同一竖直面内，车厢内底板离传送带最高点高度为2.24m，一个物块轻放在传送带的底端，经传送带传送后，从传送带最高点斜向上抛出，直接落到车厢的底板上，重力加速度为，物块与传送带间的动摩擦因数为0.8，不计物块大小及空气阻力，，求： （1）物块在传送带上运动的时间； （2）物块落到车厢底板上的位置离传送带顶端的水平距离为多少？ 14．在篮球比赛中，投篮的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。在某次比赛中，某同学在距离篮筐中心水平距离为x的地方跳起投篮，出手点离地面的高度为，篮筐离地面的高度为。该同学出手的瞬时速度，篮球到达篮筐中心时，竖直速度刚好为零。将篮球看成质点，篮筐大小忽略不计，忽略空气阻力，重力加速度。求： （1）出手后，篮球在空中运动的时间； （2）出手时瞬时速度与水平方向的夹角（可用三角函数值表示）： （3）水平距离x。 15．某滑雪场的滑道示意图如图所示，滑道AB的倾角∠ABC=37°，BD为圆弧，O为圆弧的圆心，DE水平，AB、DE均与圆弧BD相切。滑板与滑道AB、DE之间的动摩擦因数，AB的长度L=50m，圆弧的半径r=25m，一位滑雪者连同滑雪设备（视为质点）的质量m=60kg，滑雪者从A点由静止下滑，在滑道BD上做匀速圆周运动，最后停在水平道DE上。取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：） （1）滑雪者在B点的速度大小； （2）滑雪者在D点对弧形滑道的压力大小； （3）整个过程中，滑雪者运动的时间。（结果保留三位有效数字） 参考答案 1．【答案】B 【详解】A．公式是加速度的定义式，加速度a与、无关，A错误； B．加速度a的方向与的方向相同，与v的方向无关，B正确； C．匀加速直线运动、匀减速直线运动均适用该公式，C错误； D．若物体做匀加速直线运动，末速度大于初速度，若物体做匀减速直线运动，末速度小于初速度，D错误。 选B。 2．【答案】A 【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，A错误； B．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，B正确； C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，C正确； D．伽利略对自由落体运动的研究，应用了将实验和逻辑推理相结合的方法，D正确。选不正确的，选A。 3．【答案】B 【详解】A．质量是物体的属性，由物体本身决定，所以把物体由赤道移到北极，若用天平称量，则示数在两地相同；同一个物体的重力与重力加速度有关，南北极的重力加速度大于赤道的重力加速度，所以若用弹簧秤称量物体的重力，则示数在北极略微增大，A错误； B．重心的概念是用“等效思想”提出的；形状规则、质量分布均匀的物体，重心在物体的几何中心处，B正确； C．把一本书放在水平桌面上保持静止，书对水平桌面的压力大小等于书的重力大小，但压力不是重力，C错误； D．把一本书放在水平桌面上保持静止，水平桌面对书的弹力是由于水平桌面的形变产生的，D错误．选B． 4．【答案】D 【详解】A．链轮和飞轮边缘的线速度相等，根据可知，链轮和飞轮边缘的角速度之比为1:3，飞轮和后轮的角速度相等，可知链轮、飞轮和后轮的角速度大小之比为，A错误； B．根据可知，A、B、C三点的线速度大小之比为，B错误； C．根据可知，B、C两点的向心加速度大小之比为，C错误； D．自行车前进的速度大小约为，D正确。选D。 5．【答案】D 【详解】物体上升到最高点所需时间为，可知3s内物体的路程为，A错误；依题意有，方向向上，B错误；速度改变量，方向向下，C错误；平均速度，方向向上，D正确。 6．【答案】A 【详解】根据牛顿第二定律得，木块的加速度，木板的加速度，设木块的最大初速度为v，根据速度时间公式有，解得，根据位移关系有，代入数据解得v=4m/s，选A。 7．【答案】C 【详解】设雨滴在竖直方向上速度大小为v，有，，得=， 选C。 8．【答案】A 【详解】A．在地球表面有，解得，A正确； B．对空间站分析，由万有引力提供向心力，则有，结合上述解得，B错误； C．对空间站分析，由万有引力提供向心力，则有，结合上述解得，C错误； D．根据牛顿第二定律有，结合上述解得，D错误。选A。 9．【答案】ACD 【详解】 小球受重力、电场力与拉力处于平衡，由于重力大小和方向均不变，拉力方向不变，由三角形定则可得：当电场力与绳子拉力垂直时匀强电场的电场强度取最小值，则有 可得 因此电场强度的取值范围为，B错误，ACD正确。 故选ACD。 10．【答案】AC 【详解】A．弹力的产生都是施力物体发生形变，则A受到的支持力是B发生弹性形变产生的，A正确； B．B对地面的压力是B发生弹性形变产生的，B错误； C．B对A的支持力和A对B的压力是两物体之间的力，是一对相互作用力，C正确； D．B对桌面的压力和桌面对B的支持力是两物体之间的力，是一对相互作用力，D错误；选AC。 11．【答案】AC 【详解】 AB．刹车时间为 3 s内的位移 A正确，Ｂ错误； C．1 s末速度的大小是 C正确； D．2s末静止，3s末速度为零，D错误。 故选AC。 12．【答案】(1)B　(2)0.1016(0.1017或0.1018均可)　k-d　(3)2.03　m 【解析】(1)旋转时有指向圆心方向的向心加速度,由图(c)知旋转时沿y轴负方向有加速度,则y轴负方向指向圆心,则可以是手机平放在手掌上,屏幕朝上,让底边对着自己旋转,B正确. (2)由图(e)可得d=101.6 mm=0.1016 m,根据向心加速度公式an=rω2,可知an-ω2的斜率代表圆周运动的半径,即旋转半径为k,则手机内部加速度传感器到手机底边的长度为k-d. (3)由题意,在时间t=20.288 006 s的时间内总共有10个闪光周期,则周期T=≈2.03 s,由向心力公式可得Fn=man=mω2r=mr=m. 13．【答案】 B BD 1.6 木块、木板表面粗糙程度有差异 细线与滑轮摩擦或纸带与计时器摩擦 【详解】（1）[1]由题知，重锤的质量m=150g左右，动摩擦因数0.30，设木块的质量为M，为使木块在重锤的拉动下沿水平长木板做匀加速运动，对整体，根据牛顿第二定律有 解得 根据长木板做匀加速运动，即a>0，可得 解得 g 当木块的质量M越小时，滑动摩擦力越小，整体的加速度越大，在纸带上打的点越少，则在计算加速度时误差较大，综上分析可知，木块质量最合适的是260g，故B符合题意，ACD不符合题意； 故选B。 （2）[2]A．实验时应先接通电源，再释放纸带，故A错误； B．为保证木块所受的拉力为细线的拉力，则应调整定滑轮的高度使细线与木板平行，故B正确； C．根据实验原理 可知不必满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等，故C错误； D．假设木板光滑，对整体受力分析，根据牛顿第二定律有 将（1）问中的m=150g，M=260g代入上式，可得加速度 m/s2 为减少误差，计算方便，一般在纸带上是每隔5个点取一个计数点，即时间间隔，通常是取5至6个计数点，则总时间为0.5s到0.6s，取最开始的计数点是从初速度为0开始的，根据位移时间公式有 取t=0.5s计算可得 取t=0.6s计算可得 故为提高纸带利用效率，减少实验误差，木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右，故D正确。 故选BD。 （3）[3]由题知，每隔5个点取一个计数点，则时间间隔，根据 可得加速度为 由题知，，代入数据解得 （4）[4]实验测得μ=0.33，大于教材列表中的标值，根据实验原理分析，可能存在的原因有：木块、木板表面粗糙程度有差异；细线与滑轮摩擦或纸带与计时器摩擦。 14．【答案】（1）5s；（2）1.28m 【详解】（1）物块向上做加速度运动的加速度为，物块加速到沿传送带运动的位移为，物块离开传送带时的速度大小恰好为，则在传送带上运动的时间为 （2）物块离开传送带后做斜抛运动，竖直方向上，水平方向上有，解得1.28m 15．【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）（2）根据题意，设出手时瞬时速度与水平方向的夹角为，则竖直方向的初速度为，篮球到达篮筐中心时，竖直速度刚好为零，则有，，联立解得，，则有 （3）由几何关系可知，水平初速度为，水平位移为 16．【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）滑雪者从A点运动到点的过程，由牛顿第二定律有，根据运动学公式，解得 （2）滑雪者在点时，由向心力公式有，解得，由牛顿第三定律可知，滑雪者在点对弧形滑道的压力大小 （3）设滑雪者在滑道AB上运动的时间为，在滑道BD上运动的时间为，在滑道DE上运动的时间为，由运动学公式有，由几何关系可知，则，又，，，解得 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $$