内容正文:
江西省大余县梅关中学2024-2025学年高一上学期11月期中测试
物理试题
(测试时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。每题只有一项符合题目要求。)
1. 如图所示,一位同学站在水平的船面上,用竹杆拨动岸边,小船向右运动,人和船之间没有相对运动.则( )
A. 人对船可能有滑动摩擦力
B. 杆发生形变,杆对船产生弹力
C. 人对船的压力方向竖直向上
D. 人对杆的力和杆对人的力是一对作用力与反作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题设,人与船之间没有相对运动,故人与船不可能存在滑动摩擦力,故A错误;
B.杆产生形变,杆是对人产生弹力,杆与船没有直接接触,不会产生弹力,故B错误;
C.人对船的压力方向是垂直于人与船的接触面向下,故C错误;
D.人对杆的作用力和杆对人的作用力是一对作用力与反作用力,故D正确。
故选D。
2. 如图是用机器人进行送餐服务。机器人送餐时从配餐点由静止开始做直线运动,加速过程中的加速度大小,速度达到后匀速,之后适时匀减速,恰好把食物平稳送到目标位置。已知配餐点和目标位置相距,整个送餐用时。则机器人加速过程位移的大小和匀速运动持续的时间分别为( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知加速过程位移
解得
机器人加速过程的时间
设机器人减速过程的加速度大小为,匀速的时间为,则由题可知
解得
,
故选A。
3. 如图,轻绳AB与轻杆的两端连接,一质量为M的光滑小圆环穿过轻绳处于平衡状态,此时轻杆与水平面夹角为。现将轻杆从如图的位置开始绕通过其中点的水平轴О在竖直平面内缓慢转动,则下列说法正确的是( )
A. 将杆顺时针转动30°的过程中,轻绳AB上拉力变大
B. 将杆顺时针转动30°的过程中,轻绳AB上拉力变小再变大
C. 将杆逆时针转动30°过程中,轻绳AB上拉力变大
D. 将杆逆时针转动30°过程中,轻绳AB上拉力先变大再变小
【答案】D
【解析】
【详解】由于圆环所受重力不变,则两边轻绳张力的合力不变。根据力的合成可知,当张角越大时,需要的分力越大。由图只有杆平放时,张角最大,所以杆平放时,轻绳张力最大。将杆顺时针转动过程中,张角一直变小,所以张力一直变小;将杆逆时针转动30°的过程中,张角先变大后变小,所以张力先变大后变小。
故选D。
4. 质量为m的小球沿水平向东以速度v与竖直木板发生碰撞,作用时间为t,以的速度向西反弹回来,在这段作用时间内小球的加速度大小和方向为
A. 向东 B. 向东
C. 向西 D. 向西
【答案】D
【解析】
【详解】设向东为正方向,根据加速度定义式有:
所以加速度的大小为,负号表加速度的方向向西.
ABC.由上分析可知加速度的大小为,方向向西,ABC错误;
D.由上分析可知加速度的大小为,方向向西,D正确.
5. 一玩具车从t=0时刻开始沿直线运动,运动时间为t时,对应的位移为x,规定向右为正方向,其图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 玩具车初速度为-8m/s B. 玩具车的加速度为
C. 玩具车在第2s末的速度为零 D. 第4s末,玩具车在出发点右侧16m处
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据匀变速直线运动的位移公式
变形得到
结合图像可知
v0=-4m/s
a=4m/s2
故AB错误;
C.玩具车在第2s末的速度为
选项C错误;
D.根据位移公式
可知0~4s内物体的位移为
即第4s末,玩具车在出发点右侧16m处,故D正确。
故选D。
6. 春节期间,人们挂起红灯笼,来营造一种喜庆的氛围。如图所示,轻绳a、b将灯笼悬挂于O点保持静止,绳a与水平方向的夹角为,绳b水平。现保持O点位置不变,b绳缓慢逆时针转动到竖直,则( )
A. 轻绳a的作用力减小,轻绳b的作用力先减小后增大
B. 轻绳a、b的作用力均减小
C. 轻绳a、b的作用力均增大
D. 轻绳a的作用力不变,轻绳b的作用力先减小后增大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】以结点O为研究对象进行受力分析,受a、b绳的拉力以及下面绳子的拉力,下面绳子的拉力等于灯笼的重力,结点O平衡,受力分析如图所示
O点位置,则方向不变,b绳缓慢逆时针转动到竖直过程中,由上图可知,先减小后增大,一直减小,BCD错误,A正确。
故选A。
7. 如图所示,轻杆下端固定在光滑轴上,可在竖直平面自由转动,重力为G的小球粘在轻杆顶部,在细线的拉力作用下处于静止状态。细线、轻杆与竖直墙壁夹角均为,则绳与杆对小球的作用力的大小分别是( )
A. , B. , C. G,G D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】分析小球受力,小球受到竖直向下的重力G、沿细线方向的拉力FT和轻杆的弹力FN,由平衡条件可得
联立解得
故ACD错误,B正确
故选B。
8. 甲、乙两车在t=0时位于同一地点,在平直的公路上同向运动的速度v随时间t变化的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 乙开始运动时,甲正好运动了2m B. 乙从运动开始,经3s后刚好追上甲
C. 甲、乙相遇之前的最大距离为4m D. 乙超过甲后,甲、乙可能再次相遇
【答案】B
【解析】
【详解】A.图像面积表示位移,故乙开始运动时,甲正好运动了
故A错误;
B.乙从运动开始,经3s后刚好
两者位移相同,故乙追上甲,故B正确;
C.共速时,两者相距最远,最远距离为位移差,即面积差
故C错误;
D.乙超过甲后,乙的速度大于甲的速度,两者间距逐渐增大,甲、乙不可能再次相遇,故D错误。
故选B。
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
9. 将一个小球以40m/s的初速度竖直向上抛出,空气阻力不计。重力加速度大小取,从小球抛出开始计时,取竖直向上为正方向,则( )
A. 0~8s,小球的平均速度为零
B. 位移为75m时,经历的时间可能为5s
C. 速度变化量大小为20m/s时,经历的时间可能为6s
D. 小球在0~8s内,速度方向和加速度方向相反
【答案】AB
【解析】
【详解】A.小球以40m/s的初速度竖直向上抛,0~8s的位移为
0~8s,小球的平均速度为零,故A正确;
B.位移为75m时,有
解得
,
经历的时间可能为5s也可能为3s,故B正确;
C.速度变化量大小为
为20m/s时,经历的时间为2s,故C错误;
D.小球在0~4s内,速度方向和加速度方向相反,在4s~8s内,速度方向和加速度方向相同,故D错误。
故选AB。
10. 光滑的轻小滑轮用细绳OO′悬挂于O点,另一细绳跨过定滑轮,其一端连接物块A,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块B,整个系统始终处于平衡状态.若将物块B沿水平面向右缓慢移至C点,下列说法正确的是
A. 细绳对物块B的拉力大小增大
B. 物块B与水平面间的摩擦力增大
C. 细绳OO′所受拉力大小不变
D. 始终存在的角度关系
【答案】BD
【解析】
【详解】A.细绳对物块B的拉力大小等于A的重力,则大小不变,选项A错误;
B.物块B与水平面间的摩擦力,则将物块B沿水平面向右缓慢移至C点时,增大,则物块B与水平面间的摩擦力f增大,选项B正确;
C.细绳OO′所受拉力大小等于两边绳子的拉力的矢量和,因两边绳子拉力不变,夹角变大,则细绳OO′所受拉力减小,选项C错误;
D.因滑轮两边绳子拉力大小相等,可知,由几何关系可知,则始终存在的角度关系,选项D正确.
11. 质点做直线运动的位移 x与时间 t的关系为 x=6+5t-t2(各物理量均采用国际单位制),则该质点( )
A. 第 1 s内的位移是 10 m B. 前 2 s内的平均速度是 3 m/s
C. 运动的加速度大小为 2m/s2 D. 任意 1 s内的速度增量都是 2m/s
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.第1s内的位移
A错误;
B.前2s内的位移
前2s内的平均速度
B正确;
C.根据位移公式可知
则
解得
C正确;
D.任意1s内速度的增量
D错误。
故选BC。
12. 如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,且B与地面不接触,对A施加一水平向左的力F,使整个装置保持静止。若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则( )
A. 水平外力F增大
B. 墙对B的作用力减小
C. 地面对A的支持力减小
D. A对B的作用力减小
【答案】BD
【解析】
【详解】BD.对B球受力分析,受到重力、A对B的支持力和墙壁对B球的支持力,如图甲所示
当A向左移动后,A对B的支持力的方向不断变化,根据平衡条件结合合成法可以知道A对B的支持力和墙壁对B的支持力都在不断减小,故BD正确;
AC.再对A和B整体受力分析,受到总重力、地面支持力,推力和墙壁的弹力,如图乙所示
根据平衡条件,有,
故地面对A的支持力保持不变,推力随着壁对B球的支持力的不断减小而不断减小,故AC错误。
故选BD。
三、填空题(本题共2小题,共15分。)
13. 实验课上同学们利用打点计时器等器材,研究小车做匀变速直线运动的规律。如图是一个小组同学选取的一条点迹清晰的纸带。图中的O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻两个记数点之间还有四个点没有画出。
(1)已知打点计时器使用的交流电源频率为,则相邻两个计数点间的时间间隔为___________s;
(2)由图中的数据可知,打点计时器打下C点时小车的速度大小约为___________,小车的加速度大小约为___________。(计算结果均保留两位有效数字)
(3)若实验时交流电源的频率变高了,但该组同学仍按进行相关计算,则他们测得的加速度值偏___________(填“大”或“小”)。
【答案】 ①. 0.10##0.1 ②. 0.96 ③. 2.4 ④. 小
【解析】
【详解】(1)[1] 交流电源频率为,则纸带上相邻两个点之间的时间间隔为。相邻两个计数点之间还有四个点未画出,因此相邻两个计数点间的时间间隔为
(2)[2] 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,有
[3]根据匀变速直线运动推论,可得:
(3)[4] 若实验时交流电源的频率变高了,则纸带上相邻两点之间时间间隔变小,两计数点间时间间隔变小。若仍按进行相关计算,则计算值T比实际值偏大,由可知他们测得的加速度值偏小。
14. 用木板、白纸、图钉、一根原长为5cm且劲度系数为100N/m的弹簧、两个弹簧秤(单位:N)、细绳套、三角板、刻度尺和铅笔等器材做“验证力的平行四边形定则”实验,实验过程如下:
①在水平木板上铺白纸,把弹簧的一端固定在O点,过O画一条标记线OD,弹簧的另一端拴两条细绳套;用两把弹簧秤互成角度拉细绳套,使弹簧的另一端沿OD拉至C点,如图甲所示。用铅笔描下C点的位置和两条细绳的方向,记录两弹簧秤的读数分别为FA与FB,其中B弹簧称的读数FB=____N;用刻度尺测出此时弹簧的长度为10cm,通过计算得出弹簧的拉力F=_____N;可以判断FA与FB互成的角度为_____。
②根据力的图示,作出FA和FB,如图乙所示。请你根据力的图示,在图乙中作出FA与FB的合力F′_____________。
③比较力F′与F的大小和方向,得出的结论是:在实验误差范围内,_____。
【答案】 ①. 4.00 ②. 5.0 ③. 90° ④. ⑤. 平行四边形定则成立
【解析】
【分析】
【详解】①[1]由甲图知,B弹簧的读数为4.00N。
[2]弹簧的形变量为5cm,根据胡克定律F=kx,代入可求此时弹力F=5N。
[3]再由甲图可知A弹簧的读数为3N,根据几何关系可求FA与FB互成的角度为90°。
②[4]如图所示
③[5]比较力F′与F的大小和方向,近视相同,故可得结论是:在实验误差范围内,平行四边形定则成立。
四、计算题(本题共3小题,共37分。要求有必要的文字说明和解题步骤。)
15. 创建文明城市,提倡机动车礼让行人。某司机开车以8m/s速度行驶到路口附近,发现有行人准备过斑马线,立即刹车礼让行人。汽车做匀减速运动的加速度大小为2m/s2.求:
(1)汽车刹车2s后速度的大小;
(2)汽车刹车时离斑马线的最小距离。
(3)汽车刹车3s内的位移;
【答案】(1)4m/s;(2)16m;(3)15m。
【解析】
【分析】
【详解】(1)汽车做减速运动,根据速度时间公式可知
(2)根据速度时间公式可知,停车时间
根据位移时间公式可知
(3)汽车刹车过程中
16. 筷子是中国人常用的饮食工具,也是中华饮食文化的标志之一,筷子在先秦时称为“梜”,汉代时称“箸”,明代开始称“筷”,如图所示,用筷子夹质量为m的小球,筷子均在竖直平面内,且筷子和竖直方向的夹角均为θ,已知小球与筷子之间的动摩擦因数为μ(μ<tanθ),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。为使小球静止,求每根筷子对小球的压力FN的取值范围。
【答案】
【解析】
【详解】筷子对小球的压力最小时,小球恰好不下滑,小球所受最大静摩擦力沿筷子向上,如图甲所示
则
2FNsinθ+2Ffcosθ=mg
Ff=μFN
联立解得
筷子对小球压力最大时,小球恰好不上滑,小球所受最大静摩擦力沿筷子向下,如图乙所示
有
2FN′sinθ=mg+2Ff′cosθ
Ff′=μFN′
联立解得
综上可得,筷子对小球的压力的取值范围为
17. 如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B问用一不可伸长轻质绳相连,质量分别为mA=0.40kg和mB=0.30kg,由于B球受到水平风力作用,使环A与球B一起向右匀速运动。运动过程中,绳始终保持与竖直方向夹角=30°,重力加速度g取10m∕s2,求:
(1)B球受到的水平风力大小;
(2)环A与水平杆间的动摩擦因数。
【答案】(1)N;(2)0.25
【解析】
【详解】(1)对球B受力分析可知,它受重力mg、拉力T和水平风力F的作用,如图所示,三力平衡;则根据平衡条件,可得水平风力大小
(2)对A、B整体分析,整体做匀速直线运动,则整体受平衡力作用,在水平方向上受力平衡,则有受滑动摩擦力大小为
由滑动摩擦力公式,可得环A与水平杆间的动摩擦因数
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江西省大余县梅关中学2024-2025学年高一上学期11月期中测试
物理试题
(测试时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。每题只有一项符合题目要求。)
1. 如图所示,一位同学站在水平的船面上,用竹杆拨动岸边,小船向右运动,人和船之间没有相对运动.则( )
A. 人对船可能有滑动摩擦力
B. 杆发生形变,杆对船产生弹力
C. 人对船的压力方向竖直向上
D. 人对杆的力和杆对人的力是一对作用力与反作用力
2. 如图是用机器人进行送餐服务。机器人送餐时从配餐点由静止开始做直线运动,加速过程中加速度大小,速度达到后匀速,之后适时匀减速,恰好把食物平稳送到目标位置。已知配餐点和目标位置相距,整个送餐用时。则机器人加速过程位移的大小和匀速运动持续的时间分别为( )
A. , B. , C. , D. ,
3. 如图,轻绳AB与轻杆的两端连接,一质量为M的光滑小圆环穿过轻绳处于平衡状态,此时轻杆与水平面夹角为。现将轻杆从如图的位置开始绕通过其中点的水平轴О在竖直平面内缓慢转动,则下列说法正确的是( )
A. 将杆顺时针转动30°的过程中,轻绳AB上拉力变大
B. 将杆顺时针转动30°的过程中,轻绳AB上拉力变小再变大
C. 将杆逆时针转动30°的过程中,轻绳AB上拉力变大
D. 将杆逆时针转动30°的过程中,轻绳AB上拉力先变大再变小
4. 质量为m的小球沿水平向东以速度v与竖直木板发生碰撞,作用时间为t,以的速度向西反弹回来,在这段作用时间内小球的加速度大小和方向为
A. 向东 B. 向东
C. 向西 D. 向西
5. 一玩具车从t=0时刻开始沿直线运动,运动时间为t时,对应的位移为x,规定向右为正方向,其图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 玩具车的初速度为-8m/s B. 玩具车的加速度为
C. 玩具车在第2s末的速度为零 D. 第4s末,玩具车在出发点右侧16m处
6. 春节期间,人们挂起红灯笼,来营造一种喜庆的氛围。如图所示,轻绳a、b将灯笼悬挂于O点保持静止,绳a与水平方向的夹角为,绳b水平。现保持O点位置不变,b绳缓慢逆时针转动到竖直,则( )
A. 轻绳a的作用力减小,轻绳b的作用力先减小后增大
B. 轻绳a、b作用力均减小
C. 轻绳a、b的作用力均增大
D. 轻绳a的作用力不变,轻绳b的作用力先减小后增大
7. 如图所示,轻杆下端固定在光滑轴上,可在竖直平面自由转动,重力为G的小球粘在轻杆顶部,在细线的拉力作用下处于静止状态。细线、轻杆与竖直墙壁夹角均为,则绳与杆对小球的作用力的大小分别是( )
A. , B. , C. G,G D. ,
8. 甲、乙两车在t=0时位于同一地点,在平直的公路上同向运动的速度v随时间t变化的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 乙开始运动时,甲正好运动了2m B. 乙从运动开始,经3s后刚好追上甲
C. 甲、乙相遇之前的最大距离为4m D. 乙超过甲后,甲、乙可能再次相遇
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
9. 将一个小球以40m/s的初速度竖直向上抛出,空气阻力不计。重力加速度大小取,从小球抛出开始计时,取竖直向上为正方向,则( )
A. 0~8s,小球的平均速度为零
B. 位移为75m时,经历的时间可能为5s
C. 速度变化量大小为20m/s时,经历的时间可能为6s
D. 小球在0~8s内,速度方向和加速度方向相反
10. 光滑的轻小滑轮用细绳OO′悬挂于O点,另一细绳跨过定滑轮,其一端连接物块A,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块B,整个系统始终处于平衡状态.若将物块B沿水平面向右缓慢移至C点,下列说法正确的是
A. 细绳对物块B拉力大小增大
B. 物块B与水平面间摩擦力增大
C. 细绳OO′所受拉力大小不变
D. 始终存在的角度关系
11. 质点做直线运动的位移 x与时间 t的关系为 x=6+5t-t2(各物理量均采用国际单位制),则该质点( )
A. 第 1 s内的位移是 10 m B. 前 2 s内的平均速度是 3 m/s
C. 运动的加速度大小为 2m/s2 D. 任意 1 s内的速度增量都是 2m/s
12. 如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,且B与地面不接触,对A施加一水平向左的力F,使整个装置保持静止。若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则( )
A. 水平外力F增大
B. 墙对B的作用力减小
C. 地面对A的支持力减小
D. A对B作用力减小
三、填空题(本题共2小题,共15分。)
13. 实验课上同学们利用打点计时器等器材,研究小车做匀变速直线运动的规律。如图是一个小组同学选取的一条点迹清晰的纸带。图中的O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻两个记数点之间还有四个点没有画出。
(1)已知打点计时器使用的交流电源频率为,则相邻两个计数点间的时间间隔为___________s;
(2)由图中的数据可知,打点计时器打下C点时小车的速度大小约为___________,小车的加速度大小约为___________。(计算结果均保留两位有效数字)
(3)若实验时交流电源的频率变高了,但该组同学仍按进行相关计算,则他们测得的加速度值偏___________(填“大”或“小”)。
14. 用木板、白纸、图钉、一根原长为5cm且劲度系数为100N/m的弹簧、两个弹簧秤(单位:N)、细绳套、三角板、刻度尺和铅笔等器材做“验证力的平行四边形定则”实验,实验过程如下:
①在水平木板上铺白纸,把弹簧的一端固定在O点,过O画一条标记线OD,弹簧的另一端拴两条细绳套;用两把弹簧秤互成角度拉细绳套,使弹簧的另一端沿OD拉至C点,如图甲所示。用铅笔描下C点的位置和两条细绳的方向,记录两弹簧秤的读数分别为FA与FB,其中B弹簧称的读数FB=____N;用刻度尺测出此时弹簧的长度为10cm,通过计算得出弹簧的拉力F=_____N;可以判断FA与FB互成的角度为_____。
②根据力的图示,作出FA和FB,如图乙所示。请你根据力的图示,在图乙中作出FA与FB的合力F′_____________。
③比较力F′与F的大小和方向,得出的结论是:在实验误差范围内,_____。
四、计算题(本题共3小题,共37分。要求有必要的文字说明和解题步骤。)
15. 创建文明城市,提倡机动车礼让行人。某司机开车以8m/s速度行驶到路口附近,发现有行人准备过斑马线,立即刹车礼让行人。汽车做匀减速运动的加速度大小为2m/s2.求:
(1)汽车刹车2s后速度的大小;
(2)汽车刹车时离斑马线的最小距离。
(3)汽车刹车3s内的位移;
16. 筷子是中国人常用的饮食工具,也是中华饮食文化的标志之一,筷子在先秦时称为“梜”,汉代时称“箸”,明代开始称“筷”,如图所示,用筷子夹质量为m的小球,筷子均在竖直平面内,且筷子和竖直方向的夹角均为θ,已知小球与筷子之间的动摩擦因数为μ(μ<tanθ),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。为使小球静止,求每根筷子对小球的压力FN的取值范围。
17. 如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B问用一不可伸长轻质绳相连,质量分别为mA=0.40kg和mB=0.30kg,由于B球受到水平风力作用,使环A与球B一起向右匀速运动。运动过程中,绳始终保持与竖直方向夹角=30°,重力加速度g取10m∕s2,求:
(1)B球受到的水平风力大小;
(2)环A与水平杆间的动摩擦因数。
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