内容正文:
青岛一中2025级月考试题(物理)
2026.1
1、 选择题(1-8题为单选题,每小题3分,每小题只有一个选项符合题目要求;9-12题为多选题,全对得4分,对但不全得2分,选错或不答得0分。)
1.
如图所示,小王同学在相互垂直的院墙上的小窗、上连接两根绳索、,它们的共同结点在杆的上端,地面上虚线所示正方形的、边与小窗所在的墙平行,、与小窗所在的墙平行,处在正方形中心,为了使杆不倾倒,小王同学用一根绳与杆端相连,另一端应固定在、、、四点中的( )
A.
B. C. D.
2.如图所示,挂钩连接三根长度均为L的轻绳,三根轻绳的另一端与一质量为m,直径为的水平圆环相连,连接点将圆环三等分。在挂钩拉力作用下圆环以加速度匀减速上升,已知重力加速度为g,则每根绳上的拉力大小为( )
A. B.
C. D.
3.甲、乙两球质量分别为m1、m2,从同一地点(足够高)同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量)。两球的v-t图象如图所示。落地前,经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。则下列判断正确的是( )
A.释放瞬间甲球加速度较大
B.=
C.甲球质量大于乙球质量
D.t0时间内两球下落的高度相等
4.一物体做直线运动,0时刻处在坐标原点处,运动过程中的图像如图所示,一段过程中纵轴的变化量为m,对应的横轴变化量为n,且这个过程对应的时间长为,这段过程的中间时刻与0时刻的时间间隔为,则0时刻物体的速度为( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,10个相同的木箱叠放在仓库里的水平防潮地面上,每个木箱的质量均为,木箱间的动摩擦因数为,木箱与水平防潮地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小g取。下列说法正确的是( )
A. 用水平F=10N的力可以把木箱1拉出
B. 用水平F=10N的力向右拉木箱1,木箱9受到木箱8的摩擦力10N,方向向左
C. 用水平F=150N的力向右拉木箱10,可以使10个木箱一起向前匀速移动
D. 用水平力向右拉木箱10,使10个木箱一起向前匀速移动,木箱5和木箱6之间的摩擦力为0
6.如图所示,有一倾角的斜面B,质量为M。质量为m的物体A静止在B上。现用水平力F推物体A,在F由零逐渐增加至再逐渐减为零的过程中,A和B始终保持静止。重力加速度为,对此过程下列说法正确的是( )
A.地面对B的支持力等于Mg
B.A对B压力的最小值为,最大值为
C.A所受摩擦力的最小值为0,最大值为
D.A所受摩擦力的最小值为,最大值为
7.小洋同学在一次观看跳水比赛时,想到了一些问题。他做了如下假设:比赛时,将运动员看作1.6m长的竖直细杆,离开跳台后在空中做竖直上抛运动(不考虑起跳时跳台的形变,且下落过程中运动员不会与跳台相撞),整个运动过程中始终保持竖直方向,不转动。运动员在距水面10m的跳台向上跳起,离开跳台时速度。该同学上网查得重力加速度大小,且运动员从接触水面到身体全部入水过程视为做减速直线运动,其速度与入水深度关系为,(其中l为运动员的身长,h为入水的长度,为入水时的速度);身体全部入水后做匀减速直线运动,加速度大小为,直到停止时触底。下列说法正确的是( )
A. 运动员到达最高点时离跳台的距离为1m
B. 运动员身体全部入水时的速度为7m/s
C. 运动员起跳到最高点到时间0.2s
D. 运动员从起跳至到达池底的过程中,全程的平均速度约为5.17m/s
8.如图所示,在倾角为的光滑斜面上,一质量为2m的小车在沿斜面向下的力F作用下沿斜面下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球(质量为3m)的轻绳恰好水平。则外力F的大小为( )(已知重力加速度为g)
A.5mg B.7.5mg
C.4.5mg D.3.5mg
9.两个共点力、的大小不变,它们的合力F与、之间夹角的关系如图所示,则( )
A.F的取值范围是
B.F的取值范围是
C.、同时增大一倍且方向不变,F也增加一倍
D.若仅增大,则F一定增大
10.如图所示,在倾角的固定光滑斜面上,劲度系数为的轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上,上端与小滑块相连,小滑块在斜面上紧靠着但不粘连,、的质量均为,初始时小滑块均处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力拉动,使沿斜面向上做加速度大小为的匀加速运动,、的图像如图所示,的图像在时刻的切线与轴平行,已知重力加速度大小为,则( )
A.施加力的瞬间,、间的弹力大小为
B.A、在时刻分离,此时弹簧弹力大小为
C.弹簧恢复到原长时,的速度达到最大值
D.沿斜面向上运动过程中速度最大时,、间的距离为
11.如图所示,传送带始终保持的速度水平向右移动,一可视为质点的小物块以的速度从点向右滑上传送带,已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1,传送带两端点间的距离,重力加速度。下列说法正确的是( )
A.小物块一直做匀减速直线运动
B.刚开始小物块的加速度大小为1m/s2
C.小物块从点运动到点所用时间为2.5s
D.传送带上将留下一段长为0.5m的摩擦痕迹
12.如图所示,AB为空心圆管、C为可视为质点的小球,AB长度为,AB与C在同一竖直线上,AC之间距离为。零时刻,AB做自由落体运动,C从地面以初速度开始做竖直上抛运动,取。若圆管、小球落地后均不反弹。则下列说法中正确的是( )
A.若要使小球在AB落地前从B端穿过AB,则应至少为
B.若要使小球在上升过程中从B端穿过AB,则应至少为
C.若,则共有三个时刻小球C与圆管A端距离为0.2m
D.若,则稍降低之间距离后,小球C向上穿过AB的用时将变短
2、 实验题
13.(3分)某同学用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则,设计的实验装置如图。固定在竖直木板上的量角器直边水平,橡皮筋一端固定在量角器圆心O的正上方A点,另一端系绳套1和绳套2。
(1)实验步骤如下:
①将弹簧测力计挂在绳套1上,竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O点,记下弹簧测力计的示数F;
②将弹簧测力计挂在绳套1上,手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点达到O点,此时绳套1沿0°方向,绳套2沿120°方向,此时弹簧测力计的示数为F1;
③根据力的平行四边形定则计算绳套1和绳套2上拉力的合力F'= ;
④比较F与F'的大小,即可初步验证力的平行四边形定则。
(2)本实验中采用的科学方法是 。
A.理想实验法 B.建立物理模型法
C.控制变量法 D.等效替代法
(3)将绳套1由0°方向缓慢转动到30°方向,同时绳套2沿120°方向不变,此过程中保持橡皮筋的结点在O点不动,关于绳套1上拉力大小的变化,以下结论正确的是 。
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
14.(10分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。气垫导轨调至水平,滑块通过轻绳与盛水桶连接,力传感器直接测量细绳的拉力F,固定在滑块上的遮光条宽度为d,与光电门相连的数字计时器(图中未标出)记录遮光条通过光电门1、2的时间,两光电门间的距离为x(x>>d)。
(1)实验中滑块不连接轻绳,向左轻推滑块,若遮光条通过光电门1的遮光时间 (填“大于”、“等于”或“小于”)通过光电门2的遮光时间,则说明气垫导轨已调至水平。
(2)将滑块与接有水桶及力传感器的轻绳相连,测得遮光条通过光电门1、2的时间分别为、,则遮光条通过光电门1、2的瞬时速度分别为 、 (均用d、、表示);若滑块做匀加速直线运动,加速度的表达式为 (用d、、、x表示)。
(3)实验中保持滑块质量(含遮光条)M不变,多次改变水的质量,以a为纵坐标、F为横坐标,描点连线,则其斜率的物理意义为 。
(4)已知滑块质量,某次实验测得拉力时的加速度,此过程加速度的理论值 ,相对误差为 。(结果均保留2位有效数字)
三、解答题
15.(8分)如图为我校举办的篮球比赛中抢发球场景,裁判将篮球从距地面处向上抛起(视为竖直上抛),学生稍后向上起跳将下落中的篮球拍向队友,为了更快拍到球需在自身起跳达到最高处时刚好碰到篮球。已知篮球被抛出时的初速度,学生静态摸高,跳起后摸高,忽略空气阻力,取。求
(1)学生跳至最高点的时间?
(2)为了更快拍到球学生需在裁判抛球后多久起跳?
16.(9分)地铁出行让城市更绿更快,可以使中国如期实现碳达峰。已知某地铁由6节车厢构成,其中4节动力车厢,2节拖车车厢。地铁从A站静止先做匀加速直线再做匀速直线最后匀减速直线到达下一站B站,一共用时,加速与减速时间均为,地铁总质量为,加速时每节动力车厢牵引力为,每节车厢平均阻力为,重力加速度。求:
(1)地铁加速时加速度大小是多少:
(2)地铁AB两站间距是多少;
(3)某物理兴趣小组自制一个简易加速度计带上地铁置于地板上与地铁行进方向一致如图,加速度计中间是用轻绳悬挂的一小球,请标出加速度计内轻绳及小球在地铁加速阶段所处的位置,并求出轻绳与竖直方向夹角θ,用三角函数表示(忽略小球所受阻力)。
17.(14分)一质点从静止开始做直线运动,其加速度随时间的变化关系如图。图中、T、k均已知。求:
(1)T内质点的位移;
(2)时质点的速度;
(3)若质点在第N个周期内的位移刚好为零,求满足此条件的k值。
18.(16分)如图所示,质量的足够长的木板静止在粗糙水平地面上,将一质量的可视为质点的物块静置于长木板最左端,木板右端有一竖直墙壁。已知物块与木板间的动摩擦因数,木板与水平面间的动摩擦因数,物块与木板间、木板与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,从t=0时刻起,给小物块施加一水平向右、大小为F=15N的力,作用2s后撤去力F,木板在3.5s时与墙壁发生碰撞,g=,求:
(1)0~2s内物块和木板的加速度大小;
(2)t=0时刻木板右端到墙壁的距离;
(3)若木板与墙壁碰撞后立即以原速率反向弹回,求木板和墙壁发生第二次碰撞时物块距木板左端的距离?
试卷第1页,共3页
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青岛一中2025级月考试题(物理)答案
1.【答案】A
【详解】两根绳索对杆顶的合力将使杆有向点方向倾倒的趋势,故拉绳下端应连接点。
故选A。
2.B【详解】根据几何知识,圆环半径为0.6L,轻绳长L,故三根轻绳与竖直方向夹角为37°。分析圆环受力,可知三根轻绳拉力水平方向分力恰好平衡,竖直方向分力与圆环重力的合力提供加速度,有
解得故选B。
3.【答案】C
【详解】A.释放瞬间,两球受到的阻力均为0,此时加速度相同,选项A错误;
B.运动到最后达到匀速时,重力和阻力大小相等mg=kv
则选项B错误;
C.由图象可知v1>v2,因此甲球质量大于乙球质量,选项C正确;
D.下落高度等于图线与时间轴围成的面积,可知甲球下落高度大,选项D错误。故选C。
4.【答案】B【详解】对于匀变速直线运动,由
可得 则图像的斜率为
由图像可得 可得出物体的加速度为
由题意可知一段过程的位移为n,对应的时间为,则这段过程的平均速度为
对于匀变速直线运动,中点时刻的瞬时速度等于全程的平均速度,则这段过程中点时刻的瞬时速度
由匀变速度直线运动的速度时间关系可得
综合解得故选B。
5.【答案】D
6.【详解】A.对AB组成的整体受力分析,整体受力平衡,竖直方向受到重力和地面对B的支持力所以地面对B的支持力等于(M + m)g。
B.对A受力分析,受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用,垂直于斜面方向有N=mgcos30°+Fsin30°
当F=0时,N最小,最小为
当时,N最大,最大为
根据牛顿第三定律可知对B压力的最小值为,最大值为。故B正确;
CD.沿着斜面方向,当
即时,摩擦力为零,当时, 静摩擦力方向沿斜面向上,如图所示
摩擦力为f = mgsin30°-Fcos30°
当F=0时,f最大
当,静摩擦力方向向下,则摩擦力为f’= Fcos30°-mg sin30°
当时,f’为
综上可知,所受摩擦力的最小值为0,最大值为。故CD错误。
7.【答案】D
【详解】根据速度—位移公式有
运动员到达最高点时人的最高点离跳台的距离为m
人的最高点离水面的距离为m
运动员刚入水时速度 身体全部入水时的速度方向向下。
运动员起跳到最高点到时间s
运动员从最高点落至水面时的时间s
运动员从接触水面到身体全部入水过程,由每一小段时间
累加而成,即做图像,利用图像的面积可得时间t,由 整理得
可知图像为一次函数
由图中梯形得面积可求得s=0.16s
身体全部入水后做匀减速直线运动,运动员的位移为m
时间为s
综上所述全程平均速度为方向向下。
8.【答案】B
【详解】以小球为研究对象,分析受力情况可知,重力3mg、绳的拉力T,小球的加速度方向沿斜面向下,则3mg和T的合力定沿斜面向下,如图
由牛顿第二定律得 解得
再对整体根据牛顿第二定律可得
解得故选B。
9.【答案】BC
【详解】AB.由题图可知,当两个共点力、的夹角是时,合力
当或时,合力
联立解得, 或,
已知两个共点力的合力取值范围为
所以F的取值范围是,故A错误,B正确;
C.根据平行四边形定则可知,、的合力为
所以、同时增大一倍且方向不变,则F也增加一倍,故C正确;
D.根据力合成的平行四边形定则可知,若仅增大,合力不一定增大,例如当与夹角较大时,增大可能使合力先减小后增大,故D错误。故选BC。
10.【答案】BD
【详解】A.施加前,对、整体,根据平衡条件有 解得
施加力的瞬间,设、间的弹力大小为,对A受力分析由牛顿第二定律有
联立解得A错误
B.B、根据图可知,在时刻、分离,此时它们具有相同的加速度和速度,且
对A受力分析由牛顿第二定律有
代入数据解得此时弹簧弹力大小为B正确;
CD.当的合力为零时,其速度达到最大,对应图中的时刻,此时对A受力分析有
A、分离时,过程中A运动的位移为
B运动的位移为
由题意可知A、间的距离为
联立解得C错误;D正确。故选
11.【答案】BCD
【详解】物块刚滑上传送带时,受到向左的滑动摩擦力作用,做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律可得,加速度大小为
设物块到达点前已经与传送带共速,则物块匀减速阶段所用时间为
物块匀减速阶段的位移为
共速后,物块做匀速运动到点所用时间为
则物块从点运动到点所用时间为
传送带上留下的摩擦痕迹长度为
12.【答案】AC
【详解】A.在AB落地前,小球与AB空心圆管的加速度均为重力加速度,则小球相对于AB空心圆管向上做速度为的匀速运动,小球从地面到穿过AB所用时间为
AB空心圆管做自由落体运动的时间为s
若要使小球在AB落地前从B端穿过AB,则有联立解得,故A正确;
B.小球上升的时间为
若要使小球在上升过程中从B端穿过AB,则有解得,故B错误;
C.若v0=4m/s,则小球从地面到穿过AB所用时间为s<0.4s
可知小球在圆管A端下面时,存在一时刻小球C与圆管A端距离为0.2m,小球相对圆管向上经过B端和向下经过B端时刚好与圆管A端距离为0.2m,故C正确;
D.若v0=5m/s,则有s<0.4s
小球在圆管落地前已经穿过AB,由于穿过过程小球相对于圆管做匀速运动,从A端穿过AB的所用时间为s
可知稍降低AC之间距离h后,小球C从A端穿过AB的用时将不变,故D错误。故选AC。
13.【答案】(1) (2)D (3)B
【详解】(1)[1]绳套1和绳套2的夹角为120°,根据力的平行四边形定则可得绳套1的拉力 解得合力的理论值
[2]比较合力的实验值F和理论值F'的大小,即可初步验证力的平行四边形定则。
(2)实验中一个力作用与两个力共同作用的效果相同,都将橡皮绳拉伸到O点,使橡皮绳发生相同的形变,它们的作用效果可以等效替代。 故选D。
(3)保持绳套2方向不变,绳套1从图示位置向下缓慢转动30°,此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动,说明两绳套拉力的合力不变,根据平行四边形定则画出图像如图所示
上图可知在变化范围内绳套1的拉力逐渐减小。故选B。
14.【答案】(1)等于(2) (3)滑块质量的倒数(4) 0.60 5.0
【详解】(1)当气垫导轨水平时,滑块水平方向无外力作用,应做匀速运动,故通过两光电门的时间相等。
(2)[1]滑块经过光电门1的速度为 [2]滑块经过光电门2的速度为
[3]滑块做匀加速直线运动,由速度-位移公式 解得
(3)控制变量法中保持滑块质量M不变,根据牛顿第二定律,有
解得加速度为斜率为 所以斜率为滑块质量的倒数。
(4)[1]加速度的理论值
[2]相对误差为。
15.【答案】(1))0.3s(2)0.9s
【详解】(1)根据题意有 解得
(2)球至最高点时间为,有
学生恰好在跳至最高处拍球,球下降的时间为,有
学生起跳延时时间为
16.【答案】(1)1m/s2;(2)1600m;(3),
【详解】(1)设加速阶段加速为a1,根据题意,结合牛顿第二定律有
代入数据可得
(2)设加速阶段地铁的位移为s1,加速阶段的末速度为v,则根据匀变速直线运动规律有
地铁在匀速阶段位移为s2,则有
减速阶段地铁的位移为s3,则根据匀变速直线运动规律有则地铁AB两站间距为
代入数据联立解得,
(3)地铁沿水平方向向右做加速运动,即加速计小球所受合外力方向为水平向右,且有
对其分析受力可知,小球向左摆动,位置如图所示
根据力的合成与分解有
代入数据可得
17.【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)根据图像可知末的速度
前内位移内的位移 则T内的位移
(2)画出质点的图如图:
质点在半个周期内以做匀变速运动时,速度变化量 则有
故T末的速度为;末的速度 末的速度为
末的速度…… 有
(3)第末的速度
第末的速度第NT末的速度
法一:则图中依次为
由题意,第N个周期内质点位移为零,有解得
法二:由题意,第N个周期内质点位移为零,有 解得
18.(1),2m/s2(2)10.75m(3)6.02m
【详解】(1)当物块与木板之间的摩擦力达到最大时,此时有两者不发生相对滑动的最大拉力,以木板为对象,由牛顿第二定律
以木块为对象,由牛顿第二定律解得
12N为不发生相对滑动的临界条件,因为,所以物块与木板各自加速,设物块加速度为a1,根据牛顿第二定律,有代入数据解得
设木板的加速度为a2,根据牛顿第二定律,有解得a2=2m/s2
(2)作用t1=2s后,撤去F时木块的速度为v1,木板的速度为v2,则木块的速度为,
木板的速度为
撤去F后,物块减速,设物块加速度为a3,根据牛顿第二定律,有解得a3=2m/s2
撤去F后,木板加速,长木板加速度a4=a2=2m/s2,当两者至第一次共速时
解得
共速后两者一起减速,其加速度为a共,根据牛顿第二定律,有,解得a共=1m/s2
再减速t3=3.5-t1-t2=1s与P发生碰撞。
由匀变速直线运动规律知
共同运动的距离为木板右端到墙壁的距离d=d1+d2=10.75m
(3)①第一次共速前,物块的位移
木板的位移x2=d1=6.25m
第一次共速前两者的相对位移2.5m
②设碰撞墙壁前物块和木板共同速度为vP,m/s
由受力分析知,碰撞后物块由于惯性继续向前做匀减速直线运动,木板碰后反向做匀减速直线运动,设物块做匀减速直线运动加速度为,木板做匀减速直线运动加速度为,对物块,有
对木板,由牛顿第二定律知解得
当木板速度减到零时,设时间为t4,由vP=a6t4解得t4=0.4s
在t4时间内,物块向右的位移1.44m
木板向左的位移0.8m相对位移2.24m 此时物块的速度v3=v共-a5t4=3.2m/s
③之后物块继续减速,长木板反向加速,对物块
对木板,由牛顿第二定律知解得
两者再次共速,设时间为t5,v3-a7t5=a8t5,解得t5=0.8s物块向右位移为1.92m
木板向右的位移0.64m相对位移1.28m
由x4>x6可知,物块和木板先共速,再一起以初速度v共2=1.6m/s减速,长木板能第二次碰上墙壁,此过程两者间无相对位移。
故木板与木板再次共速时木块距木板左端的距离
试卷第1页,共3页
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