内容正文:
腾冲市第八中学2024--2025学年下学期开学考试
高一物理试卷
一、单选题
1. 智能手机上装载的众多软件改变着我们的生活。如图所示为某地图app软件显示的一张导航截图,关于图中显示的三个信息:95km/h,7.6公里,15分钟。下列说法正确的是( )
A. 95km/h表示此次行程的平均速率
B. 15分钟表示到目的地还需要的时间
C. 7.6公里表示剩余行程的位移大小
D. 根据“7.6公里,15分钟”这两个数据,可以算出剩余行程的平均速度
2. 下面四个选项中的虚线均表示小鸟在竖直平面内沿曲线从左向右减速飞行的轨迹,小鸟在轨迹最低点时的速度v和空气对它的作用力F的方向可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,物体B放在平板车A上,在外力F的作用下,下列说法正确的是( )
A. 若A、B一起向右匀速运动,则B物体受到的摩擦力水平向左
B. 若A、B一起向右加速运动,则B物体受到的摩擦力为水平向右
C. 若A、B一起静止在水平面上,则B物体受到的摩擦力水平向左
D. 只要外力大于地面对A的摩擦力,A、B就可以发生相对滑动
4. 如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水平面的夹角为时,人以速度v匀速向左运动,此时人的拉力大小为F,则此时( )
A. 船的速度为 B. 船的速度为
C. 船将匀速靠岸 D. 船的加速度为
5. 如图所示,质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3,在空中达到的最高点位置2的高度为h,已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 足球由1运动到2的过程中,重力做的功为mgh
B. 足球由1运动到3的过程中,重力做的功为2mgh
C. 足球由2运动到3的过程中,重力势能减少了mgh
D 如果没有选定参考平面,就无法确定重力势能变化了多少
6. 由于地球自转的影响,地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同,已知地球表面两极处的重力加速度大小为,在赤道处的重力加速度大小为,地球自转的周期为,引力常量为。假设地球可视为质量均匀分布的球体,下列说法正确的是( )
A. 质量为的物体在地球北极受到的重力大小为
B. 质量为的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为
C. 地球的半径为
D. 地球的密度为
7. 一个物体在F1、F2、F3三个力的共同作用下做匀速直线运动,速度方向与F1方向相同,如图所示,关于该物体的运动,下列说法正确的是( )
A. 若突然撤去F1,物体将做曲线运动
B. 若突然撤去F1,物体将做匀加速直线运动
C. 若突然撤去F2,物体将做曲线运动
D. 若突然撤去F3和F2,物体将做曲线运动
8. 如图所示,细线一端系着质量为m的小球,另一端系在车厢顶部,小车在水平推力的作用下在水平面上做直线运动,细线与竖直方向的夹角保持不变,且放在小车上质量为M的木块也与车厢保持相对静止。已知当地的重力加速度为g,木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.75,则下列说法正确的是( )
A. 小车不可能向左运动
B. 此时小球的加速度大小为
C. 此时木块受到的摩擦力大小为,方向水平向右
D. 此时木块受到摩擦力大小为,方向水平向右
二、多选题
9. 一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳提升一个质量为m的重物,开始车在滑轮的正下方,绳子的端点离滑轮的距离是H。车由静止开始向左做匀加速运动,经过时间t绳子与水平方向的夹角为θ,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小车向左运动的加速度大小为
B 重物m处于超重状态
C. 重物m在t时刻速度的大小为
D. 重物m处于失重状态
10. 如图所示为一个质点做直线运动的图像,则下列说法正确的是( )
A. 质点在内的位移为
B. 质点在整个运动过程中,10~12s内的加速度最大
C. 质点在末离出发点最远
D. 质点在8~12s内的平均速度为4
11. 如图所示,质量均为1kg的物体A、B用劲度系数为100N/m的轻质弹簧相连静止在水平面上,当时刻用一竖直向上的拉力F作用在A上,使A以的加速度从静止开始向上做匀加速直线运动,直到B刚好要离开地面(重力加速度)。关于这个过程,下列说法正确的是( )
A. 当B刚要离开地面时,A上升的高度为
B. 当时B刚要离开地面
C. 当B刚要离开地面时拉力
D. 拉力大小与物块A的位移大小成正比
12. 两重叠在一起的滑块,置于固定的、倾角为的斜面上,如图所示,滑块、的质量分别为、,与斜面间的动摩擦因数为,与之间的动摩擦因数为,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下,滑块受到的摩擦力( )
A. 等于零 B. 方向沿斜面向上
C. 大小等于 D. 大小等于
三、实验题
13. 某同学在实验室里拿出一根弹簧利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小F与弹簧长度x的关系”的实验。
(1)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小与弹簧长度的关系图线。由此图线而得该弹簧的原长______,劲度系数______。
(2)这位同学把这根弹簧做成了一个弹簧秤,当弹簧秤上的示数为时,里面弹簧的长度______。
(3)关于本实验中的实验操作及实验结果,以下说法正确的是______。
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证钩码处于静止状态再读数据
C.用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态
14. (1)某同学在实验室研究平抛运动得到了如下经验,正确的是_______。
A.实验开始前一定要保证斜槽末端水平
B.斜槽的摩擦对实验结果有很大的影响
C.每次必须从同一位置静止释放小球
D.实验时应选用空心小木球
(2)如图所示,该同学在实验中用一张印有小方格的纸作为背景,利用频闪照相记录了小球运动过程中的四个点a、b、c、d,已知小方格的边长为10cm。则该同学用的频闪照相机的频率为_______Hz,小球在b位置的速度大小为_______m/s。(取g=10m/s2)。
四、解答题
15. 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,距离地面一定高度时打开降落伞,认为打开降落伞直至落地前运动员做匀减速直线运动,运动员从离开飞机至到达地面过程中的图像如图所示,重力加速度g取,求:
(1)运动员做匀减速直线运动的加速度大小a;
(2)飞机悬停的高度h。
16. 如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图。参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB,AO是高h=3 m的竖直峭壁,OB是以A点为圆心的弧形坡,∠OAB=60°,B点右侧是一段水平跑道。选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道,但身体素质好的选手会选择自A点直接跃到水平跑道。选手可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。
(1)若选手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v0的最小值;
(2)若选手以速度v1=4 m/s水平跳出,求该选手在空中的运动时间。
17. 如图所示,水平桌面左侧与一水平传送带平滑相连,传送带以的速度顺时针匀速转动。一质量为的可视为质点的小物块静止在水平桌面右侧C点,小物块与桌面和传送带之间的动摩擦因数均为。从时刻在小物块上作用一与水平方向成大小为的恒力作用,小物块从静止开始向左运动,经过小物块刚好滑上传送带并立即撤去外力()。求:
(1)水平桌面的长度以及小物块刚滑上传送带时的速度大小;
(2)要使小物块不从左侧滑离传送带,传送带的最小长度;
(3)若传送带长度足够长,小物块在传送带上运动的时间。
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腾冲市第八中学2024--2025学年下学期开学考试
高一物理试卷
一、单选题
1. 智能手机上装载的众多软件改变着我们的生活。如图所示为某地图app软件显示的一张导航截图,关于图中显示的三个信息:95km/h,7.6公里,15分钟。下列说法正确的是( )
A. 95km/h表示此次行程的平均速率
B. 15分钟表示到目的地还需要的时间
C. 7.6公里表示剩余行程的位移大小
D. 根据“7.6公里,15分钟”这两个数据,可以算出剩余行程的平均速度
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A. 95km/h表示的是瞬时速率,A错误;
B.15分钟表示到目的地还需要的时间,B正确;
C.7.6公里表示剩余行程的路程大小,C错误;
D.根据“7.6公里,15分钟”这两个数据,7.6公里是路程,可以算出剩余行程的平均速率,D错误。
故选B。
2. 下面四个选项中的虚线均表示小鸟在竖直平面内沿曲线从左向右减速飞行的轨迹,小鸟在轨迹最低点时的速度v和空气对它的作用力F的方向可能正确的是( )
A B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据曲线运动规律可知,速度方向沿曲线的切线方向,减速飞行说明重力和的合力的方向指向运动轨迹的凹侧且与速度方向成钝角。
故选C。
3. 如图所示,物体B放在平板车A上,在外力F的作用下,下列说法正确的是( )
A. 若A、B一起向右匀速运动,则B物体受到的摩擦力水平向左
B. 若A、B一起向右加速运动,则B物体受到的摩擦力为水平向右
C. 若A、B一起静止在水平面上,则B物体受到的摩擦力水平向左
D. 只要外力大于地面对A的摩擦力,A、B就可以发生相对滑动
【答案】B
【解析】
【详解】AC.若A、B一起向右匀速运动或一起静止在水平面上,B物体水平方向的合力为0,则B物体不受摩擦力,故AC错误;
B.若A、B一起向右加速运动,B物体水平方向的合力向右,则B物体受到的摩擦力为水平向右,故B正确;
D.根据题意,设B物体与板车A间的最大静摩擦力为,板车A与地面间的最大静摩擦力为,当A、B恰好发生相对滑动时,由牛顿第二定律有
,
解得
可知,当外力满足
时,A、B一起向右加速运动,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水平面的夹角为时,人以速度v匀速向左运动,此时人的拉力大小为F,则此时( )
A. 船的速度为 B. 船的速度为
C. 船将匀速靠岸 D. 船的加速度为
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.将船的速度分解为沿绳子方向与垂直绳子方向的两个分速度,其中沿绳子方向的分速度等于人的速度,则有
可得
由于船在靠岸过程中,逐渐增大,逐渐减小,则逐渐增大,船将加速靠岸,故AC错误,B正确;
D.水的阻为恒为,此时人的拉力大小为F,以船为对象,根据牛顿第二定律可得
解得船的加速度为
故D错误。
故选B。
5. 如图所示,质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3,在空中达到的最高点位置2的高度为h,已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 足球由1运动到2的过程中,重力做的功为mgh
B. 足球由1运动到3的过程中,重力做的功为2mgh
C. 足球由2运动到3的过程中,重力势能减少了mgh
D. 如果没有选定参考平面,就无法确定重力势能变化了多少
【答案】C
【解析】
【详解】A.足球由1运动到2的过程中,高度增加,重力做负功,应用-mgh表示,A错误。
B.足球由1运动到3的过程中,足球的高度初末位置一致,重力不做功,B错误;
C.足球由2运动到3的过程中,足球的高度越来越低,重力做正功,重力势能减少,23两位置的高度差是h,所以重力势能减少了mgh,C正确;
D.分析重力势能的变化,只要找出高度的变化即可,与选不选参考平面没有关系,D错误。
故选C。
6. 由于地球自转的影响,地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同,已知地球表面两极处的重力加速度大小为,在赤道处的重力加速度大小为,地球自转的周期为,引力常量为。假设地球可视为质量均匀分布的球体,下列说法正确的是( )
A. 质量为的物体在地球北极受到的重力大小为
B. 质量为的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为
C. 地球的半径为
D. 地球的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.质量为的物体在地球北极受到的重力大小为,故A错误;
B.质量为的物体在地球赤道上受到的万有引力大小等于在地球北极受到的万有引力大小,即质量为的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为,故B正确;
C.设地球的质量为,半径为,在赤道处随地球做圆周运动物体的质量为,物体在赤道处随地球自转做圆周运动的周期等于地球自转的周期,轨道半径等于地球半径,对在赤道上随地球自转而做圆周运动的物体,由牛顿第二定律得
在地球两极处的物体受到的重力等于万有引力,则
代入得,地球半径为
故C错误;
D.因为
所以质量为
地球的体积为
地球密度为
故D错误。
故选B。
7. 一个物体在F1、F2、F3三个力的共同作用下做匀速直线运动,速度方向与F1方向相同,如图所示,关于该物体的运动,下列说法正确的是( )
A. 若突然撤去F1,物体将做曲线运动
B. 若突然撤去F1,物体将做匀加速直线运动
C. 若突然撤去F2,物体将做曲线运动
D. 若突然撤去F3和F2,物体将做曲线运动
【答案】C
【解析】
【详解】AB.物体在三个共点力作用下做匀速直线运动,三个力的合力为0,且任意两个力的合力一定与第三个力的合力等大反向,如果撤去F1,则剩下的F2与F3的合力会与撤去的F1等值反向,加速度方向与v0方向相反,物体将会做匀减速直线运动,AB错误;
C.如果突然撤去F2,则剩下的F1与F3的合力会与撤去的F2等值反向,合力与v0不在同一条直线上,物体做曲线运动,C正确;
D.若撤去F2和F3,剩下的F1与v0方向相同,物体会做匀加速直线运动,D错误。
故选C。
8. 如图所示,细线一端系着质量为m的小球,另一端系在车厢顶部,小车在水平推力的作用下在水平面上做直线运动,细线与竖直方向的夹角保持不变,且放在小车上质量为M的木块也与车厢保持相对静止。已知当地的重力加速度为g,木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.75,则下列说法正确的是( )
A. 小车不可能向左运动
B. 此时小球的加速度大小为
C. 此时木块受到的摩擦力大小为,方向水平向右
D. 此时木块受到的摩擦力大小为,方向水平向右
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据题意,对小球受力分析,水平方向上,由牛顿第二定律有
竖直方向上,由平衡条件有
联立解得
方向水平向右,则小车可能向左减速,也可能向右加速,故AB错误;
CD.小车上质量为M的木块与车厢保持相对静止,设木块受到的摩擦力大小为,由牛顿第二定律有
方向水平向右,故C错误,D正确。
故选D。
二、多选题
9. 一辆车通过一根跨过定滑轮轻绳提升一个质量为m的重物,开始车在滑轮的正下方,绳子的端点离滑轮的距离是H。车由静止开始向左做匀加速运动,经过时间t绳子与水平方向的夹角为θ,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小车向左运动的加速度大小为
B. 重物m处于超重状态
C. 重物m在t时刻速度的大小为
D. 重物m处于失重状态
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据图中几何条件可知,车在时间t内向左走的位移
车在做匀加速直线运动,有
解得
故A错误;
BD.车与重物通过轻绳连接在一起,因此有
其中在增大,也随减小而增大,因此在增大,重物有向上加速度,处于超重状态,故B正确;D错误;
C.此时车的速度
车与重物通过轻绳连接在一起,因此有
故C正确。
故选BC。
10. 如图所示为一个质点做直线运动图像,则下列说法正确的是( )
A. 质点在内的位移为
B. 质点在整个运动过程中,10~12s内的加速度最大
C. 质点在末离出发点最远
D. 质点在8~12s内的平均速度为4
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由题图可知,质点在内的位移为图像面积,为
A正确;
B.10~12s内图像斜率最大,加速度最大,B正确;
C.11s末正向面积最大,离出发点最远,C错误;
D.10~12s位移为零,故8~12s内的位移等于内的位移,为
8~12s内的平均速度为
D错误。
故选AB。
11. 如图所示,质量均为1kg的物体A、B用劲度系数为100N/m的轻质弹簧相连静止在水平面上,当时刻用一竖直向上的拉力F作用在A上,使A以的加速度从静止开始向上做匀加速直线运动,直到B刚好要离开地面(重力加速度)。关于这个过程,下列说法正确的是( )
A. 当B刚要离开地面时,A上升的高度为
B. 当时B刚要离开地面
C. 当B刚要离开地面时拉力
D. 拉力的大小与物块A的位移大小成正比
【答案】BC
【解析】
【详解】A.当B刚要离开地面时,地面与B之间作用力为0,则有
弹簧被拉伸,初状态有
弹簧被压缩,则A上升高度为
联立解得
故A错误;
B.根据题意,由运动学公式有
解得
即当时B刚要离开地面,故B正确;
C.当B刚要离开地面时,对物块A,由牛顿第二定律有
解得
故C正确;
D.根据题意,取向上为正方向,设物块A的位移为,对物块A,由牛顿第二定律有
整理可得
可知,拉力的大小与物块A的位移大小不成正比,故D错误。
故选BC。
12. 两重叠在一起的滑块,置于固定的、倾角为的斜面上,如图所示,滑块、的质量分别为、,与斜面间的动摩擦因数为,与之间的动摩擦因数为,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下,滑块受到的摩擦力( )
A. 等于零 B. 方向沿斜面向上
C. 大小等于 D. 大小等于
【答案】BC
【解析】
【详解】以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得,整体的加速度为
对B研究,设A对B的摩擦力方向向下,大小为f,则有
解得
负号表示摩擦力方向沿斜面向上,故选BC。
三、实验题
13. 某同学在实验室里拿出一根弹簧利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小F与弹簧长度x的关系”的实验。
(1)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小与弹簧长度的关系图线。由此图线而得该弹簧的原长______,劲度系数______。
(2)这位同学把这根弹簧做成了一个弹簧秤,当弹簧秤上的示数为时,里面弹簧的长度______。
(3)关于本实验中的实验操作及实验结果,以下说法正确的是______。
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证钩码处于静止状态再读数据
C.用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态
【答案】 ①. 4 ②. 50 ③. 10 ④. ABD
【解析】
【详解】(1)[1][2]根据胡克定律可得
可知图像的横截距为弹簧的原长,则有
图像的斜率为弹簧的劲度系数,则有
(2)[3]当弹簧秤上的示数为3N时,弹簧的长度为
(3)[4]A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度,故A正确;
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证钩码处于静止状态再读数据,故B正确;
C.用刻度尺测得弹簧的长度减去弹簧的原长才是弹簧的伸长量,故C错误;
D.在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态,故D正确。
故选ABD。
14. (1)某同学在实验室研究平抛运动得到了如下经验,正确的是_______。
A.实验开始前一定要保证斜槽末端水平
B.斜槽的摩擦对实验结果有很大的影响
C.每次必须从同一位置静止释放小球
D.实验时应选用空心小木球
(2)如图所示,该同学在实验中用一张印有小方格的纸作为背景,利用频闪照相记录了小球运动过程中的四个点a、b、c、d,已知小方格的边长为10cm。则该同学用的频闪照相机的频率为_______Hz,小球在b位置的速度大小为_______m/s。(取g=10m/s2)。
【答案】 ①. AC##CA ②. 10 ③. 2.5
【解析】
【详解】(1)[1]A.实验开始前一定要保证斜槽末端水平,使得小球离开斜槽后做平抛运动的初速度方向沿水平方向,故A正确;
B.实验需要抛出时初速度相等,摩擦力做功每次都是一样的,不会影响每次初速度相同这一要求,所以对实验结果不会产生影响,故B错误;
C.实验中需要从同一位置释放小球,否则小球水平抛出的初速度会不同,故C正确;
D.实验中为了减小空气阻力的影响,所以实验小球应选用实心小钢球,故D错误。
故选AC。
(2)[2]根据平抛运动的规律可得
代入数据解得
[3]在水平方向上有
在竖直方向上有
联立可得
四、解答题
15. 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,距离地面一定高度时打开降落伞,认为打开降落伞直至落地前运动员做匀减速直线运动,运动员从离开飞机至到达地面过程中的图像如图所示,重力加速度g取,求:
(1)运动员做匀减速直线运动的加速度大小a;
(2)飞机悬停的高度h。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据图像的斜率表示加速度,可知运动员做匀减速直线运动的加速度大小为
(2)根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知飞机悬停的高度为
16. 如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图。参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB,AO是高h=3 m的竖直峭壁,OB是以A点为圆心的弧形坡,∠OAB=60°,B点右侧是一段水平跑道。选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道,但身体素质好的选手会选择自A点直接跃到水平跑道。选手可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。
(1)若选手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v0的最小值;
(2)若选手以速度v1=4 m/s水平跳出,求该选手在空中的运动时间。
【答案】(1) (2) 0.6s
【解析】
【详解】(1)若选手以速度水平跳出后,能跳在水平跑道上,则:
解得:
(2)若选手以速度水平跳出,因,人将落在弧形坡上
下降高度:
水平前进距离:
且:
联立解得:
t=0.6s
17. 如图所示,水平桌面左侧与一水平传送带平滑相连,传送带以的速度顺时针匀速转动。一质量为的可视为质点的小物块静止在水平桌面右侧C点,小物块与桌面和传送带之间的动摩擦因数均为。从时刻在小物块上作用一与水平方向成大小为的恒力作用,小物块从静止开始向左运动,经过小物块刚好滑上传送带并立即撤去外力()。求:
(1)水平桌面的长度以及小物块刚滑上传送带时的速度大小;
(2)要使小物块不从左侧滑离传送带,传送带的最小长度;
(3)若传送带长度足够长,小物块在传送带上运动的时间。
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据题意,在水平桌面上,对小物块受力分析,竖直方向上,有
水平方向上,由牛顿第二定律有
联立解得
水平桌面长度为
小物块刚滑上传送带时的速度大小
(2)要使小物块不从左侧滑离传送带,则小物块滑到传送带左端时,恰好减速到0,由牛顿第二定律有
解得
由运动学公式有
解得
(3)若传送带长度足够长,则小物块先向左减速,减速的时间为
然后向右加速,加速的时间为
加速的距离为
之后小物块与传送带一起匀速到右端,匀速运动的时间为
则小物块在传送带上运动的时间
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