内容正文:
高2025级10月月考物理试题(18—21班)
考试时间:75分钟,满分:100分
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 匀变速直线运动速度的变化率恒定
B. 匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C. 匀加速直线运动的速度一定与时间成正比
D. 速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动
2. 有关滑动摩擦力的下列说法中,正确的是( )
A. 有压力一定有滑动摩擦力
B. 只有运动物体才受滑动摩擦力
C. 滑动摩擦力的方向不一定与接触面上的压力的方向垂直
D. 有滑动摩擦力一定有压力
3. 汽车在水平路面上刹车,其位移与时间的关系是,则它在前3s内的位移是( )
A. 12m B. 30m C. 18m D. 24m
4. 2025年国庆节期间,中央电视台报道了“坐着高铁看中国”,8天8条主线,带你走遍大好河山,聆听中国故事。设列车在某段高铁线上做直线运动的图像如图所示,总位移为,总时间为,最大速度为,加速过程与减速过程的加速度大小相等,则下列说法正确的是( )
A. 在该段铁路上的平均速度小于 B. 在该段铁路上的平均速度等于
C. 匀速运动时间为 D. 加速运动时间为
5. 以从塔顶由静止释放小球A的时刻为计时零点,时刻又在与小球A等高的位置处,由静止释放小球B。若两小球都只受重力作用,设小球B下落时间为,在两小球落地前,从小球B下落开始,两球的高度差的变化为,则图线为( )
A. B.
C. D.
6. 蹦极是一项刺激的户外休闲活动。如图所示,弹性长绳一端固定在塔台上,另一端绑在蹦极者踝关节处,蹦极者从塔台上由静止自由下落。在弹性绳绷紧前,蹦极者下落前半程和后半程速度的增加量分别为Δv1、Δv2,令,将蹦极者视为质点,不计空气阻力,则k满足( )
A. 1<k<2 B. 2<k<3 C. 3<k<4 D. 4<k<5
7. 如图所示,长为3L的木板从光滑水平面滑上长为5L的粗糙桌面,停止运动时木板右端离开桌面边缘距离为L,则该过程中,木板所受摩擦力f与位移x的关系图线是( )
A. B.
C. D.
二:多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 一名航天员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是18m,则( )
A. 小球在2s末的速度大小为
B. 小球在第5s内的平均速度大小是
C. 该星球上的重力加速度大小为
D. 小球在5s内的位移大小是50m
9. 有四个物体A、B、C、D,物体A、B运动的图像如图甲所示;物体C、D从同一地点出发沿同一方向运动的图像如图乙所示。根据图像,以下判断中正确的是( )
A. 物体A和B均做匀变速直线运动
B. 时,物体C、D的位移相同
C. 在的时间内,物体A、B的间距逐渐增大
D. 在的时间内,物体C与D的间距逐渐增大
10. 如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上;力作用在物体C上后,各物体仍保持静止状态,那么以下说法正确的是( )
A. C不受摩擦力作用
B. B不受摩擦力作用
C. A受到的各个摩擦力的合力不为零
D. A、B、C三个物体组成的整体所受摩擦力不为零
三、非选择题(本题共6小题,共54分:按题目要求作答。计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
11. 某同学用图甲所示装置测定重力加速度(已知打点频率为50Hz)。
(1)实验时下面步骤的先后顺序是______;(填字母)
A.释放纸带
B.打开打点计时器
(2)打出的纸带如图乙所示,可以判断实验时重物连接在纸带的______(选填“左”或“右”)端;
(3)已知纸带上记录的点为打点计时器打的点,所测得的重力加速度大小为______m/s2;(结果保留三位有效数字)
(4)若当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因______。
12. 如图所示为某同学设计“探究滑动摩擦力大小与物体间压力的关系”的原理图.弹簧秤一端固定于P点,自由端系一细线,与铜块水平连接.拉动长木板,弹簧秤的读数T总等于铜块与长木板间的滑动摩擦力f.在铜块上添加砝码,改变压力N,测出每次对应的T,记录每次添加砝码的质量m与T值如下表:
实验次数
1
2
3
4
添加砝码质量(m/kg)
0.2
0.4
0.6
0.8
弹簧秤读数(T/N)
2.5
2.9
4.0
(1)某同学在第3次实验时弹簧秤的示数如图,忘记了读数,请你读出该同学第3次弹簧秤的读数_____N.
(2)实验结果表明:滑动摩擦力的大小与正压力的大小成_______(填“线性关系”、“非线性关系”).
(3)通过表中数据可知,铜块与长木板之间的动摩擦因数为_____(,且保留两位有效数字).
13. 如图所示,A物体重力为20 N,B物体重力为10 N,力F竖直向下,A与水平面的动摩擦因数μ=0.4,其余摩擦不计。(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)若F=0时由静止释放B物体,A物体受什么摩擦力?大小如何?
(2)若F=10 N时由静止释放B物体,A物体受什么摩擦力?大小如何?
(3)若要使A匀速运动,所加力F的大小是多少?
14. 如图所示,在成都天府大道某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪,可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度.一辆汽车正从A点迎面驶向测速仪B,若测速仪与汽车相距355 m,此时测速仪发出超声波,同时车由于紧急情况而急刹车,汽车运动到C处与超声波相遇,当测速仪接收到发射回来的超声波信号时,汽车恰好停止于D点,且此时汽车与测速仪相距335 m,忽略测速仪安装高度的影响,可简化为图所示分析(已知超声波速度为340 m/s).
(1)求汽车刹车过程中的加速度a;
(2)此路段有80 km/h的限速标志,分析该汽车刹车前的行驶速度是否超速?
15. 2021年5月15日7时18分,中国首个火星探测器“天问一号”成功着陆于火星表面预选着陆区。火星探测器的着陆过程可简化为:在一定的高度上调整姿态使探测器竖直向下运动,当速度为240m/s时打开巨大的降落伞,利用火星上稀薄的大气减速,探测器以4m/s2的加速度匀减速运动35s后,立即抛掉降落伞,同时反推发动机点火使探测器继续做匀减速运动,发动机工作40s速度降为2.4m/s时探测器开始接触地面,最后利用减震腿实现软着陆。求:
(1)抛掉降落伞时探测器的速度大小;
(2)抛掉降落伞后落地前探测器加速度的大小;
(3)打开降落伞时探测器距离火星表面的高度H。
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高2025级10月月考物理试题(18—21班)
考试时间:75分钟,满分:100分
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 匀变速直线运动速度的变化率恒定
B. 匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C. 匀加速直线运动的速度一定与时间成正比
D. 速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.匀变速直线运动速度的变化率即加速度恒定,故A正确;
B.匀减速直线运动中,如初速度方向为正方向,则加速度方向与初速度方向相反,为负;如初速度的反方向为正方向,则加速度方向与初速度方向相反,为正,故B错误;
C.匀加速直线运动的速度均匀变化,但不一定与时间成正比,故C错误;
D.速度先减小再增大,但加速度不变,有可能为匀变速直线运动,故D错误。
故选A。
2. 有关滑动摩擦力的下列说法中,正确的是( )
A. 有压力一定有滑动摩擦力
B. 只有运动物体才受滑动摩擦力
C. 滑动摩擦力的方向不一定与接触面上的压力的方向垂直
D. 有滑动摩擦力一定有压力
【答案】D
【解析】
【详解】A.滑动摩擦力的产生需要压力、接触面粗糙且有相对运动,仅有压力不满足所有条件,故A错误;
B.静止的物体若与另一物体有相对运动(如黑板被移动的黑板擦擦拭),也会受滑动摩擦力,故B错误;
C.滑动摩擦力方向沿接触面,压力方向垂直于接触面,二者必然垂直,故C错误;
D.滑动摩擦力存在的条件之一是存在压力,因此有滑动摩擦力必定有压力,故D正确。
故选D。
3. 汽车在水平路面上刹车,其位移与时间的关系是,则它在前3s内的位移是( )
A. 12m B. 30m C. 18m D. 24m
【答案】D
【解析】
【详解】汽车的位移公式为
对比匀变速直线运动公式
可得初速度,加速度
刹车停止时间
即汽车在时停止,前的位移等于停车位移为
故选D。
4. 2025年国庆节期间,中央电视台报道了“坐着高铁看中国”,8天8条主线,带你走遍大好河山,聆听中国故事。设列车在某段高铁线上做直线运动的图像如图所示,总位移为,总时间为,最大速度为,加速过程与减速过程的加速度大小相等,则下列说法正确的是( )
A. 在该段铁路上的平均速度小于 B. 在该段铁路上的平均速度等于
C. 匀速运动时间为 D. 加速运动时间为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图像可知,变速过程中的平均速度等于,匀速过程中平均速度等于vm,则在该段铁路上的平均速度,故AB错误;
CD.设匀速运动时间为,因为图像的面积代表位移,故总位移
所以
加速运动时间为,故C正确,D错误。
故选C。
5. 以从塔顶由静止释放小球A的时刻为计时零点,时刻又在与小球A等高的位置处,由静止释放小球B。若两小球都只受重力作用,设小球B下落时间为,在两小球落地前,从小球B下落开始,两球的高度差的变化为,则图线为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、B两球释放后都做自由落体运动,B球释放时,A球的速度为
B下落时间,A、B两球下落的距离分别是
从小球B下落开始,两球的高度差的变化为
则
所以的图线为一条过原点倾斜的直线,斜率为。
故选B。
6. 蹦极是一项刺激的户外休闲活动。如图所示,弹性长绳一端固定在塔台上,另一端绑在蹦极者踝关节处,蹦极者从塔台上由静止自由下落。在弹性绳绷紧前,蹦极者下落前半程和后半程速度的增加量分别为Δv1、Δv2,令,将蹦极者视为质点,不计空气阻力,则k满足( )
A. 1<k<2 B. 2<k<3 C. 3<k<4 D. 4<k<5
【答案】B
【解析】
【详解】假设自由下落的距离为h,则前一半路程有
得
对全程有
得
则
所以
故选B。
7. 如图所示,长为3L的木板从光滑水平面滑上长为5L的粗糙桌面,停止运动时木板右端离开桌面边缘距离为L,则该过程中,木板所受摩擦力f与位移x的关系图线是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】木板运动的前3L距离内,木板对桌面的压力随x均匀增大,根据,摩擦力随x均匀增大。木板全部滑上桌面后到木板右端离开桌面边缘距离为L,木板对桌面的压力不随x而变化,摩擦力不变。
故选D。
二:多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 一名航天员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是18m,则( )
A. 小球在2s末的速度大小为
B. 小球在第5s内的平均速度大小是
C. 该星球上的重力加速度大小为
D. 小球在5s内的位移大小是50m
【答案】CD
【解析】
【详解】C.根据题意,设某星球上的重力加速度为,则有
其中,
解得,故C正确;
A.小球在2s末的速度大小为,故A错误;
B.小球在第5s内的平均速度大小是,故B错误;
D.小球在5s内的位移大小是,故D正确。
故选CD。
9. 有四个物体A、B、C、D,物体A、B运动的图像如图甲所示;物体C、D从同一地点出发沿同一方向运动的图像如图乙所示。根据图像,以下判断中正确的是( )
A. 物体A和B均做匀变速直线运动
B. 时,物体C、D的位移相同
C. 在的时间内,物体A、B的间距逐渐增大
D. 在的时间内,物体C与D的间距逐渐增大
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据图像斜率表示速度,由图甲可知,物体A和B均做匀速直线运动,故A错误;
B.根据图像面积表位移,由图乙可知,由于物体C、D从同一地点出发,则时,物体C、D的位移不同,故B错误;
C.根据图像斜率表示速度,由图甲可知,物体A的速度大于物体B的速度,且两物体同时从同位置出发,则在的时间内,物体A、B的间距逐渐增大,故C正确;
D.由于物体C、D同时从同一地点出发,由图乙可知,在的时间内,物体C的速度大于物体D的速度,则物体C与D的间距逐渐增大,故D正确。
故选CD。
10. 如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上;力作用在物体C上后,各物体仍保持静止状态,那么以下说法正确的是( )
A. C不受摩擦力作用
B. B不受摩擦力作用
C. A受到的各个摩擦力的合力不为零
D. A、B、C三个物体组成的整体所受摩擦力不为零
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据题意,对C受力分析,由平衡条件可知,C一定受A水平向左的摩擦力,故A错误;
B.根据题意,对B受力分析可知,B与A之间无相对运动趋势,B不受摩擦力作用,故B正确;
C.A处于静止状态,C对A的摩擦力与地面对A的摩擦力的合力等于零,故C错误;
D.以A、B、C三个物体组成的整体为对象,受水平向右的拉力,所以整体受地面向左的摩擦力,故D正确。
故选BD。
三、非选择题(本题共6小题,共54分:按题目要求作答。计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
11. 某同学用图甲所示装置测定重力加速度(已知打点频率为50Hz)。
(1)实验时下面步骤的先后顺序是______;(填字母)
A.释放纸带
B.打开打点计时器
(2)打出的纸带如图乙所示,可以判断实验时重物连接在纸带的______(选填“左”或“右”)端;
(3)已知纸带上记录的点为打点计时器打的点,所测得的重力加速度大小为______m/s2;(结果保留三位有效数字)
(4)若当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因______。
【答案】 ①. BA ②. 左 ③. 9.75 ④. 重物受到空气阻力(其他合理即可)
【解析】
【详解】(1)[1]实验时要先接通电源打开打点计时器,然后释放纸带,即正确的顺序是BA;
(2)[2]因为纸带做匀加速运动,可以判断实验时重物连接在纸带的左端;
(3)[3]测得的重力加速度大小为
(4)[4]若当地的重力加速度数值为9.8m/s2,则测量值与当地重力加速度的值有差异的原因可能是重物下落时受到空气阻力。
12. 如图所示为某同学设计“探究滑动摩擦力大小与物体间压力的关系”的原理图.弹簧秤一端固定于P点,自由端系一细线,与铜块水平连接.拉动长木板,弹簧秤的读数T总等于铜块与长木板间的滑动摩擦力f.在铜块上添加砝码,改变压力N,测出每次对应的T,记录每次添加砝码的质量m与T值如下表:
实验次数
1
2
3
4
添加砝码质量(m/kg)
0.2
0.4
0.6
0.8
弹簧秤读数(T/N)
2.5
2.9
4.0
(1)某同学在第3次实验时弹簧秤的示数如图,忘记了读数,请你读出该同学第3次弹簧秤的读数_____N.
(2)实验结果表明:滑动摩擦力的大小与正压力的大小成_______(填“线性关系”、“非线性关系”).
(3)通过表中数据可知,铜块与长木板之间的动摩擦因数为_____(,且保留两位有效数字).
【答案】 ①. (1)3.5N ②. (2)线性关系 ③. (3)0.25
【解析】
【详解】(1)该同学第3次弹簧秤的读数为3.5N.
(2)实验结果表明:滑动摩擦力的大小与正压力的大小成线性关系.
(3)设铜块的质量为M,则T=μ(Mg+mg),则2.5=μ(Mg+0.2×10);4.0=μ(Mg+0.8×10);联立解得μ=0.25
13. 如图所示,A物体重力为20 N,B物体重力为10 N,力F竖直向下,A与水平面的动摩擦因数μ=0.4,其余摩擦不计。(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)若F=0时由静止释放B物体,A物体受什么摩擦力?大小如何?
(2)若F=10 N时由静止释放B物体,A物体受什么摩擦力?大小如何?
(3)若要使A匀速运动,所加力F的大小是多少?
【答案】(1)滑动摩擦力,8 N;(2)静摩擦力,10 N;(3)5 N
【解析】
【详解】(1)F=0时,A所受最大静摩擦力为
f静max=μmAg=8 N
此时mBg>f静max,故A将运动,A所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为
f滑=μmAg=8 N
(2)当F=10 N时,A所受最大静摩擦力为
此时mBg<f′静max,故A静止,A所受摩擦力为静摩擦力,大小为
f静=mBg=10 N
(3)若A匀速运动,此时滑动摩擦力大小等于B的重力大小,故此时有
代入数据得
F=5 N
故所加力F的大小是5 N。
14. 如图所示,在成都天府大道某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪,可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度.一辆汽车正从A点迎面驶向测速仪B,若测速仪与汽车相距355 m,此时测速仪发出超声波,同时车由于紧急情况而急刹车,汽车运动到C处与超声波相遇,当测速仪接收到发射回来的超声波信号时,汽车恰好停止于D点,且此时汽车与测速仪相距335 m,忽略测速仪安装高度的影响,可简化为图所示分析(已知超声波速度为340 m/s).
(1)求汽车刹车过程中的加速度a;
(2)此路段有80 km/h的限速标志,分析该汽车刹车前的行驶速度是否超速?
【答案】(1)10m/s2;(2)不超速.
【解析】
【详解】试题分析:(1)根据题意,超声波和汽车运动过程的示意图,如图所示
设超声波往返的时间为2t,汽车在2t时间内,刹车的位移为=20m,(2分)
当超声波与A车相遇后,A车继续前进的时间为t,位移为=5m,(2分)
则超声波在2t内的路程为2×(335+5)m="680" m,由声速为340 m/s,得t="1" s,(1分)
解得汽车的加速度a="10" m/s2(1分)
(2)由A车刹车过程中的位移: (2分)
解得刹车前的速度:m/s=72km/h (1分)
车速在规定范围内,是合法的. (1分)
考点:匀变速直线运动
15. 2021年5月15日7时18分,中国首个火星探测器“天问一号”成功着陆于火星表面预选着陆区。火星探测器的着陆过程可简化为:在一定的高度上调整姿态使探测器竖直向下运动,当速度为240m/s时打开巨大的降落伞,利用火星上稀薄的大气减速,探测器以4m/s2的加速度匀减速运动35s后,立即抛掉降落伞,同时反推发动机点火使探测器继续做匀减速运动,发动机工作40s速度降为2.4m/s时探测器开始接触地面,最后利用减震腿实现软着陆。求:
(1)抛掉降落伞时探测器的速度大小;
(2)抛掉降落伞后落地前探测器加速度的大小;
(3)打开降落伞时探测器距离火星表面的高度H。
【答案】(1)100m/s;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据
代入数据解得
v1=100m/s
(2)抛掉降落伞后落地前探测器加速度大小为
(3)降落伞打开阶段
解得
反推发动机点火后落地阶段
打开降落伞时探测器距离火星表面的高度
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