内容正文:
高一物理1月月考试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________
一、单选题(每题4分)
1.杭州亚运会女排比赛中,某运动员跳起将水平飞来的速度为20m/s排球水平击出,排球以25m/s的速率水平返回,假设排球被击打过程的时间为0.25s,则此过程中排球的速度变化量和平均加速度分别为( )
A.=5m/s,a=20m/s2 B.=5m/s,a=200m/s2
C.=-45m/s,a=-180m/s2 D.=-45m/s,a=-18m/s2
2.月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的。若宇航员登陆月球后,将小球从某高度由静止释放,经时间落地,宇航员返回地球后,再将小球从相同高度由静止释放,不计空气阻力,则小球的下落时间为( )
A. B. C. D.
3.一辆汽车以速度v0在平直的路面上行驶,某时刻司机突然发现前方有一警示牌,于是他立即刹车。汽车刹车后第1s内的位移大小为24m,第4s内的位移大小为1m,若将汽车刹车后的运动看作加速度大小为a的匀变速直线运动,忽略司机的反应时间和制动系统的响应时间,则( )
A. B. C. D.
4.如图所示,固定的光滑斜面上有两点、,到斜面顶端的距离为。可视为质点的小球从斜面顶端由静止释放,若、间的距离为,小球通过、的时间为;若、间的距离为,小球通过、的时间为。则为( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,一质量为m的物体在粗糙的正方形斜面ABCD上在与对角线BD平行的恒力作用下恰好能沿斜面的对角线AC做匀速直线运动。已知物体与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,则斜面与水平面间的夹角以及的值为( )
A.30°, B.30°, C.60°, D.60°,
6.如图一水平传送带上表面放置质量为0.8kg物块,物块A左侧与水平轻弹簧相连,弹簧另一端固定在墙壁上,传送带速度v0不变且与弹簧、竖直墙面不接触,物块A右侧与竖直方向成的不可伸长的轻绳一端相连且保持静止。已知轻绳张力不为0,弹簧形变量为6cm,物块与传送带的动摩擦因数,弹簧劲度系数为100N/m,g取10m/s2,,则物块A的受力个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.如图,一个质量为的均匀光滑球放在倾角为的固定斜面上,并被斜面上一竖直方向的挡板挡住,处于静止状态。已知重力加速度为,设球对挡板的压力大小为,球对斜面的压力大小为,则( )
A.
B.
C.当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中,先减小后增大
D.当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中,减小
8.如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个质量为m的小球从弹簧正上方h高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。重力加速度为g(不计空气阻力)在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大
B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上
C.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速率先增大后减小
D.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度大小先增大后减小
二、多选题(每题5分)
9.如图,一轻绳绕过定滑轮C(半径可忽略)一端连接小球A(可视为质点),另一端连接物体B。物体B放在粗糙水平地面上,受到水平向右的力F的作用,使得小球A沿光滑固定的半球面从图示位置缓慢向上移动,定滑轮C在半球面球心O的正上方,已知OC的长度为2R,半球面的半径为R。小球A向上移动到球心O正上方D点的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力T减小 B.半球面对小球的支持力N变大
C.地面对物体的摩擦力增大 D.地面对半球面的作用力减小
10.如图甲所示,质量为的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬吊一质量为的小球,,用一力水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度向右运动时,细线与竖直方向成 角,细线的拉力大小为若用一力水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度向左运动时,细线与竖直方向也成 角,如图乙所示,细线的拉力大小为,则( )
A. B. C. D.
三、实验题(18分)
11.(9分)某同学利用如图1所示的装置测量自由落体加速度。该同学多次实验后选出一条点迹清晰的纸带,从纸带上的A点开始,选取B、C、D、E五个计数点(含A点),用刻度尺测得各点到A点的距离如图2所示。已知相邻两计数点间还有4个点未画出,打点计时器所接电源的频率为50Hz。
(1)下列说法正确的是________。
A.在木球、塑料球、铁球中选重物时应选铁球
B.要用天平测出所选重物的质量
C.若使用电磁打点计时器,则电源应使用220V的交流电
D.实验时应先接通电源后释放重物
(2)根据图2中的数据可知,打D点时的速度大小为 m/s,重物下落的加速度大小为 。(两空均保留三位有效数字)
(3)执信中学某研究性学习小组的同学们为测量广州的自由落体运动加速度,使用纯铜材料制作了梯阶等间距的梯子模型,通过细线悬挂在铁架台上,如图甲、乙所示,在梯子下端梯阶(第一个梯阶)中心P点正下方固定一个光电门。实验步骤如下:
①测出梯阶(遮光条)的宽度d;用刻度尺量出相邻两个梯阶中心Q点到P点距离h;
②让梯子由静止开始自由下落,每个梯阶依次通过光电门时的遮光时间分别用、、…,表示。
回答下列问题:
a、若某个梯阶通过光电门时的遮光时间为t,则此梯阶通过光电门时的速度v= 。(用题中所给的字母表示);
b、根据实验记录的多组数据,作出图像如图丙所示,则自由落体加速度大小g= 。(用a、b、c、d和h表示)
12.(9分)小明同学利用图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。将小车放在长木板上,小车右侧固定一拉力传感器,通过细线、滑轮与矿泉水瓶相连,长木板置于水平桌面上。
(1)实验前 (选填“需要”或“不需要”)略微垫起长木板左端来补偿阻力。
(2)(3分)实验获得多条纸带,其中一条纸带如图乙所示,计数点A、B、C、D、E之间均有四个点未画出,则此时小车的加速度大小 m/s2(保留两位有效数字)。
(3)保持小车质量不变,改变矿泉水瓶内的水,从而改变力传感器的示数F,并求出对应的加速度a,从而得到如图丙所示的a-F图像。符合图甲实验装置的图线为 (选填①、②或③)。
(4)保持矿泉水瓶的质量不变,改变小车内的砝码,测得多组加速度a及对应的小车质量M,在答题卡的图丁中,根据画出的数据点绘制a-M图线,根据图线 (选填“能”或“不能”)得到a与M成反比关系。
四、解答题
13.(12分)如图,在粗糙的水平地面放置G2=100N的劈形木块,在劈形木块上有一个G1=200N的光滑小球被轻绳拴住悬挂在天花板上,已知绳子与竖直方向夹角为45°,斜面倾角为37°,整个装置处于静止状态。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)则:
(1)斜面对小球支持力FN的大小和轻绳对小球的拉力F2大小;
(2)地面与木块间的动摩擦因数µ至少多大;
(3)若在小球上施加一个外力F,让小球脱离劈形木块,这个外力的最小值为多少?
14.(12分)如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为1kg的物体A、B(B物体与弹簧栓接),弹簧的劲度系数为k=50N/m,初始时系统处于静止状态。现用一方向竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度a=4m/s2的匀加速直线运动,重力加速度g取10m/s2,空气阻力忽略不计,求:(结果可用根号表示)
(1)外力F刚施加的瞬间,F的大小;
(2)从静止至A、B分离的时间t;
(3)现改用F=15N的恒力竖直向上拉A,直到A、B刚好分离,求此过程A的位移大小。
15.(16分)随着社会发展,汽车已进入千家万户,交通安全成为现代社会的重要问题。在乡村平直公路上,甲、乙两车(均视为质点)在同一车道内沿同一方向行驶,忽略其他车辆影响。时刻,甲车正以速度匀速行驶,司机发现前面有险情,立即以加速度大小做匀减速直线运动。此时在甲的后方距离为处的乙车,正以速度、加速度大小做匀加速直线运动。乙车司机发现甲车刹车后,在时开始以大小为(未知)的加速度做匀减速直线运动,以避免与甲车相撞。求:
(1)甲、乙两车在0-3s时间内位移大小分别为多少;
(2)若两车最终同时停止且恰好不相撞,两车初始距离的大小;
(3)若两车初始距离为5.5m,为了避免两车相撞,乙车刹车时的加速度应满足的条件。
试卷第1页,共3页
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《2025年12月26日高中物理作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
D
C
B
A
A
C
AC
BD
1.C
【详解】规定初速度方向为正方向,则初速度,末速度
速度变化量为
根据加速度定义式
故选C。
2.D
【详解】根据自由落体运动公式,下落高度
其中为重力加速度,为下落时间。高度h相同,因此为常数。设地球重力加速度为 ,则月球重力加速度
月球上时间为,地球上时间为,有
代入,得
简化得
所以 ,故选D。
3.D
【详解】AB.假设汽车第4s末停止运动,则第1s内、第2s内、第3s内、第4s内的位移之比为7:5:3:1,第1s内与第4s内的位移之比为7:1,如果汽车在第4s末未停止运动,则第1s内与第4s内的位移之比小于7:1,根据题意,第1s内与第4s内的位移之比为24:1,说明汽车在第4s末前停止运动,设汽车在第4s内的运动时间为t0,由逆向思维,根据位移公式得
解得
AB错误;
CD.汽车的初速度为
C错误,D正确。
故选D。
4.C
【详解】小球做初速度为零的匀加速直线运动,通过第一个、第二个、第三个所用的时间之比为
所以
故选C。
5.B
【详解】物块受摩擦力方向与速度方向相反,即沿CA方向,重力的分力沿斜面向下,则由平衡可知
解得
根据
可得
由平衡条件,
其中
联立解得
故选B。
6.A
【详解】物块A所受重力为
弹簧弹力
弹力和重力的合力大小为10N,由于物块处于静止状态,传送带向右走,此时弹簧只可能被拉长,设重力与弹簧弹力二者合力方向与竖直夹角为,且满足
可知,即在绳反向延长线上。假定物块受到支持力和滑动摩擦力,则二者合力的方向与竖直方向的夹角必然小于37°()。故此时物块A不受到支持力和摩擦力作用,仅受3个力作用。
故选A。
7.A
【详解】AB.以球为研究对象,球受重力、斜面对球体的支持力和挡板对球体的支持力,如图所示
根据平衡条件可得,
解得,
根据牛顿第三定律可知,球对竖直挡板压力的大小
球对斜面的压力大小为,故A正确,B错误;
CD.当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中,由平衡条件得知,和的合力与mg大小相等、方向相反,力的合成图如图所示
由图可知,逐渐减小,先减小后增大,则根据牛顿第三定律可知,一直减小,先减小后增大,故CD错误。
故选A。
8.C
【详解】A.小球刚接触弹簧瞬间,重力大于弹簧的弹力(弹力为零),小球所受合力方向向下,与速度方向相同,小球继续加速;当弹簧的弹力等于重力时,合力为零,加速度为零,此时速度达到最大值,故A错误;
B.从小球接触弹簧开始,在弹力小于重力的一段过程中
方向竖直向下,加速度方向竖直向下,只有当弹力大于重力时,方向才变为竖直向上,故B错误;
C.从小球接触弹簧到到达最低点的过程中,刚开始重力大于弹力,合力向下,小球做加速度减小的加速运动;当重力等于弹力时,合力为零,速度最大;最后弹力大于重力,合力向上,小球做加速度增大的减速运动,直到速度减为零到达最低点,所以小球的速率是先增大后减小,故C正确;
D.从小球接触弹簧到到达最低点的过程中,设向下为正方向,加速度
刚接触时,,
之后x继续增大,a减小,当,
之后x继续增大,a变为负值,方向向上,继续增大
a的大小继续增大,所以小球的加速度大小先减小后增大,故D错误;
故选C。
9.AC
【详解】AB.小球A沿光滑半球面缓慢运动过程中,小球A受到重力、半球面对A的支持力N的作用、轻绳的拉力T,处于三力平衡状态,如图所示
根据相似三角形法则知
AC减小,可得轻绳的拉力T逐渐减小,支持力N不变,故A正确,B错误;
C.物体B向右运动,因为轻绳的张力T减小,轻绳与竖直方向的夹角增大,知张力的竖直分力减小,则地面对物体B的支持力增大,摩擦力f增大,故C正确;
D.球A对半球面的压力大小不变,其方向与竖直方向夹角变小,则压力与半球面的重力的合力增大,此合力与地面对半球面的作用力为一对平衡力,故地面对半球面的作用力增大,故D错误。
故选AC。
10.BD
【详解】对题图甲中小车和小球组成的整体,根据牛顿第二定律有
对题图甲中小球受力分析,如图所示
对小球,根据牛顿第二定律有
联立解得
对题图乙中小车和小球组成的整体,根据牛顿第二定律有
对题图乙中小球受力分析,如图所示
对小球,根据牛顿第二定律有
解得
综合可知
因为
所以
故BD符合题意。
故选BD。
11.(1)AD
(2) 2.83 9.75
(3)
【详解】(1)A.在木球、塑料球、铁球中选重物时应选铁球,以减小阻力的影响,A正确;
B.该实验不需要用天平测出所选重物的质量,B错误;
C.若使用电火花打点计时器,则电源应使用220V的交流电,C错误;
D.实验时应先接通电源,等打点稳定后释放重物,D正确。
故选AD。
(2)[1]相邻两计数点间还有4个点未画出,可知T=0.1s,打D点时的速度大小为
[2]重物下落的加速度大小为
(3)a、[1]若某个梯阶通过光电门时的遮光时间为t,则此梯阶通过光电门时的速度;
b、[2]根据
其中,
可得
由图像可知,
可得自由落体加速度大小
12.(1)需要
(2)
(3)③
(4)不能
【详解】(1)为了保证绳子拉力是小车受到的合外力,实验前需要略微垫起长木板左端来补偿阻力。
(2)相邻两个计数点之间还有四个点没有画出来,相邻计数点的时间为
由图乙可知,
由逐差法可知小车的加速度为
(3)甲实验装置桌面水平,则有
则
故符合图甲实验装置的图线为③。
(4)由于得到的图像是曲线,不能直接确定该曲线是否为反比例函数图像,因此不能得到a与M成反比的关系。
13.(1),
(2)0.4
(3)
【详解】(1)以小球为对象,其受力如图所示
根据平衡条件可得,
联立解得,
(2)以木块和小球为整体,根据平衡条件可得,
又
联立解得
则地面与木块间的动摩擦因数至少为0.4。
(3)若在小球上施加一个外力F,让小球脱离劈形木块,当外力F垂直绳子斜向左上方时,拉力具有最小值,根据平衡条件可得
14.(1)8N
(2)
(3)
【详解】(1)施加外力前,系统处于静止状态,根据受力平衡可得
解得初始时弹簧的压缩量为
施加外力使物体A开始向上做加速度a=4m/s2的匀加速直线运动,施加的瞬间,以A、B为整体,根据牛顿第二定律得
解得
(2)设A、B分离时,弹簧的压缩量为,对B,根据牛顿第二定律得
解得
则从静止至A、B分离,根据运动学公式可得
解得
(3)现改用F=15N的恒力竖直向上拉A,直到A、B刚好分离,设A、B分离时,弹簧的形变量为,物体的加速度为,对A,根据牛顿第二定律得
对B,根据牛顿第二定律得
联立解得
此过程A的位移大小
15.(1)、
(2)
(3)
【详解】(1)甲、乙两车在前3s的时间内位移大小分别为
,
(2)甲、乙两车在时的间距为
此时甲、乙两车的速度分别为,
甲车3s后的运动时间为
甲车位移
乙车位移
甲、乙两车且恰好不相遇
两车初始之间距离的大小
(3)甲、乙两车在时的间距为
此时乙车落后,但速度大于甲车,故当二者共速时有最小间距,则共速时相对位移应小于等于7m,
设3s后共速需时间为,则
得,
则
得应该满足的关系式
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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