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2025级高一下学期开学摸底检测
物理学科
(考试时间:75分钟满分100分)
1. A、B两个物体在同一直线上运动的位移—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时,A、B速度相同
B. 内,A的路程等于B的路程
C. 内,A的平均速度大于B的平均速度
D. 内,物体A的速度先减小后增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.在图像中,图像的斜率表示物体的速度,在时,显然A、B两个物体的图像斜率不同,所以A、B物体的速度不同,故A错误。
B.由图像可知,在物体A的路程为,物体B的路程为,所以路程不相等,故B错误。
C.由图像可知,在内,物体A、B位移相等,所用的时间相等,根据可知,A的平均速度等于B的平均速度,故C错误。
D.由图像可知,在内,物体A的图像斜率先减小后增大,所以物体A的速度先减小后增大,故D正确。
故选D。
2. 下列关于力的说法中正确的是( )
A. 物体之间必须接触才会产生力的作用
B. 木块在桌面上受到向上的弹力,是由于木块发生微小形变而产生的
C. 物体受到的重力是由地球的吸引产生的,重力的作用点一定在物体上
D. 滑动摩擦力对运动的物体而言可以是动力
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体之间不接触也会产生力的作用,例如两个电荷之间不接触也有力的作用,A错误;
B.木块在桌面上受到向上的弹力,是由于桌面发生微小形变而产生的,B错误;
C.物体受到的重力是由地球的吸引产生的,重力的作用点不一定在物体上,例如篮球的重心在球心不在篮球上,C错误;
D.滑动摩擦力对运动的物体而言可以是动力,例如,将物体轻轻的放在水平运动的传送带上,物体受到的滑动摩擦力与物体的运动方向相同,摩擦力是动力,D正确。
故选D。
3. 如图甲所示,某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程,由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时,体重计的示数为。关于实验现象,下列说法正确的是( )
A. “起立”过程中,先出现失重现象,后出现超重现象
B. “下蹲”过程中,支持力可能出现小于压力的情况
C. “起立”和“下蹲”过程都出现了超重和失重现象
D. 图乙记录的是他完成三次“蹲起”的过程
【答案】C
【解析】
【详解】AC.“起立”过程中,人先向上做加速运动,后向上做减速运动,即人先处于超重状态后处于失重状态;“下蹲”过程中,人先向下做加速运动,后向下做减速运动,即人先处于失重状态,后处于超重状态,故A错误,C正确;
B.支持力和压力是一对相互作用力,二者的大小总是相等,故B错误;
D.物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况称为超重现象,即体重计示数大于实际重量;物体对支持物的压力小于物体所受重力的情况称为失重现象,即体重计示数小于实际重量。图像中第一次变化,体重计示数先小于实际重量,后大于实际重量,即先失重后超重,为一次“下蹲”过程,第二次变化,体重计示数先大于实际重量,后小于实际重量,即先超重后失重,为一次“起立”过程,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,水平面上的小车向左运动,系在车后的轻绳绕过定滑轮,拉着质量为的物体上升。若小车以的速度做匀速直线运动,当车后的绳与水平方向的夹角为时,物体的速度为,绳对物体的拉力为,重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A. 物体做匀速运动且 B.
C. 绳对物体的拉力为 D. 物体处于失重状态
【答案】B
【解析】
【详解】AB.对小车速度进行分解,如下图
二者沿绳方向的速度分量大小相等,可知物体的速度满足,故A错误,B正确;
C.根据牛顿第二定律可得
由可知小车向左移动时减小增大,加速度向上,因此,故C错误;
D.由可知小车向左移动时减小增大,加速度向上,物体处于超重状态,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动,P端挂一重物,另用一根轻绳通过滑轮系住P端,当OP和竖直方向的夹角α缓慢增大时(0<α<π),OP杆所受作用力的大小( )
A. 恒定不变 B. 逐渐增大
C 逐渐减小 D. 先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】在OP杆和竖直方向夹角α缓慢增大时(0<α<π),结点P在一系列不同位置处于静态平衡,以结点P为研究对象,如图甲所示
结点P受向下的拉力G,QP绳的拉力FT,OP杆的支持力FN,三力中,向下的拉力恒定(大小、方向均不变),绳、杆作用力大小均变,绳PQ的拉力FT总沿绳PQ收缩的方向,杆OP支持力方向总是沿杆而指向杆恢复形变的方向(方向变化有依据),做出处于某一可能位置时对应的力三角形图,如图乙所示,则表示这两个力的有向线段组成的三角形与几何线段组成的三角形相似,根据相似三角形知识即可求得,有
可得
即OP杆所受作用力的大小保持不变。
故选A。
6. 一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来,路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。警察测出路面上车轮磨痕的长度为。根据对车轮和路面材料的分析可以知道,车轮在路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是,则下列说法中正确的是( )
A. 汽车刚开始刹车时的速度大小是
B. 汽车做匀减速直线运动的最后1秒内的位移为
C. 汽车刹车后内的位移为
D. 汽车刹车后第1秒内的位移为
【答案】D
【解析】
【详解】A. 根据匀变速直线运动的速度位移公式 ,代入末速度 、位移 和加速度 ,得 ,故A错误;
B. 最后1秒的位移可逆向看作初速度为0的匀加速运动,第1秒的位移,故B错误;
C.刹车总时间由 得 刹车总时间
刹车4秒时车已停止,汽车刹车后内的位移为22.5m,故C错误;
D. 第1秒内的位移为 ,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,两物块P、Q置于水平地面上,其质量分别为m、2m,两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为g,现对物块Q施加一方向水平向右、大小为F的拉力,使两物块一起做匀加速直线运动,则( )
A. 两物块的加速度大小为
B. 两物块的加速度大小为
C. 轻绳的拉力大小为
D. 轻绳的拉力大小为F
【答案】B
【解析】
【详解】以P、Q为整体,根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
以P为研究对象,根据牛顿第二定律可得
解得轻绳的拉力大小为
故选B。
8. 在物理学的发展过程中,许多的物理学家都做出了重要的贡献,他们也探索出了许多的研究方法,下列说法中正确的是( )
A. 加速度的定义采用的是比值法
B. 引入“重心”、“合力与分力”概念时,运用了等效替代的思想
C. 伽利略通过“理想斜面实验”,在逻辑推理的基础上证明了“力是维持物体运动的原因”
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动;然后把各小段的位移相加,这是采用了控制变量法
【答案】AB
【解析】
【详解】A.加速度的定义采用的是比值法,故A正确;
B.引入“重心”、“合力与分力”概念时,运用了等效替代的思想,故B正确;
C.伽利略通过“理想斜面实验”,在逻辑推理的基础上证明了“力不是维持物体运动的原因”,故C错误;
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动;然后把各小段的位移相加,这是采用了微元法,故D错误。
故选AB。
9. 将一物块放置于粗糙的水平地面上,物块受到的水平拉力随时间变化的关系图像如图甲所示,其速度随时间变化的关系图像如图乙所示,取重力加速度大小,则下列说法正确的是( )
A. 末物块受到的摩擦力大小为
B. 末物块受到的摩擦力大小为
C. 物块的质量为
D. 物块与水平地面间的动摩擦因数为0.1
【答案】AC
【解析】
【详解】A.末物块静止,受到的摩擦力为静摩擦力,大小为
故A正确;
B.末物块受到滑动摩擦力作用,根据图像可知,4s后受滑动摩擦力作用,大小为8N,故B错误;
CD.2-4s物体加速度
根据
,
解得物块的质量为,物块与水平地面间的动摩擦因数为0.4,故C正确D错误。
故选AC。
10. 在一次铅球比赛中,运动员在距离地面的位置将铅球以的初速度斜向上方抛出,铅球抛出后经0.9s到达最高点,重力加速度的大小取10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 初速度与水平方向夹角为53°
B. 铅球从抛出到落地的运动时间为2s
C. 铅球运动轨迹最高点到地面的距离H=6.05m
D. 铅球落地点到抛出点的水平距离x=30m
【答案】BC
【解析】
【详解】A.铅球做斜抛运动,水平方向做匀速运动,竖直方向做竖直上抛运动,设初速度与水平方向夹角为,则其水平速度为,竖直初速度为
可得
代入数据解得
可得初速度与水平方向夹角为,故A错误;
B.铅球从抛出到最高点的时间为,从最高点到落地,以向上为正方向,根据运动学公式有
解得(另一解舍去)
可得铅球从抛出到落地的运动时间为,故B正确;
C.铅球从抛出到最高点,有
解得上升高度为
可得铅球运动轨迹最高点到地面的距离,故C正确;
D.铅球落地点到抛出点的水平距离
解得,故D错误。
故选BC。
11. 某校物理学习小组的同学们设计了如图所示的实验装置来更精确测量重力加速度的大小。
该小组采用了以下实验步骤:小铁球一开始被通电的电磁铁衔住,电磁铁断电即释放小铁球。小铁球下落途中会经过一光电门,光电门发射端与接收端在同一高度,且小铁球经过光电门时,光电门可以记录它的遮光时间,光电门的安装位置可以上下调整,从而改变释放时小铁球到光电门发射端的竖直高度差,另外测得实验时所用小铁球的直径为。
(1)上述实验中小铁球通过光电门的速度________(用题中所测物理量字母表示);
(2)保持电磁铁的位置不变,多次改变光电门的位置,重复实验,测得多组、的值,作图像(小铁球半径不能忽略),则作出的图像应是图乙中的图线__________(填“a”、“b”或“c”),其中所选图线的斜率的物理意义为_______________(用和表示)。
(3)若小铁球直径的测量值比小铁球实际直径偏小,则实验中所测得的重力加速度的大小与真实结果相比________(选填“偏大”、“相等”或“偏小”)。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
根据极短时间内平均速度等于瞬时速度,可得小铁球通过光电门的速度为
【小问2详解】
[1] 根据动力学公式有
整理得
可知图像的纵轴截距小于零,故正确的图线为图乙中的图线。
[2] 由上面分析可知,若图线斜率为,则
【小问3详解】
由
可得
所以若直径测量值偏小,则测得的重力加速度的大小与真实结果相比偏小。
12. 某同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验,调节好装置,做“探究加速度与合外力的关系”实验时,将打点计时器接在频率为f的交流电源上,打出的一条纸带如图乙所示,图中的1、2、5、6是计数点,每两个相邻计数点间有一个计时点,但第3、4个计数点没有画出,其中第1、2计数点间的距离为x1,第5、6计数点间的距离为x2,
(1)关于实验的要点,下列说法正确的是___________。
A. 重物质量应远小于小车的质量
B. 平衡摩擦力时重物应挂在小车上
C. 先释放小车,再接通打点计时器的电源
D. 调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行
(2)小车的加速度为___________。(用x1、x2,f表示)
(3)做“探究加速度与质量的关系”实验时,正确平衡摩擦力,保持悬挂的重物不变,改变小车上砝码的质量m,多次实验,测出多组加速度a及小车上砝码的质量m,作出-m图像如图丙所示,若图丙中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,实验过程中小车受到的拉力可以看成保持不变,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。(用相关物理量符号表示)
【答案】(1)D (2)
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
A.由于绳子拉力可以通过力传感器测得,所以重物的质量不需要远小于小车的质量,故A错误;
B.平衡摩擦力时应把挂重物的细线和重物去掉,利用小车自身重力沿木板向下的分力平衡摩擦力,故B错误;
C.为了充分利用纸带,应先接通打点计时器的电源,再释放小车,故C错误;
D.为了小车运动过程受到的细线拉力恒定不变,需要调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行,故D正确。
故选D。
【小问2详解】
每两个相邻计数点间有一个计时点,可知相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得
联立可得小车的加速度为
【小问3详解】
[1][2]设小车受到的拉力为,小车的质量为,根据牛顿第二定律可得
可得
可知的斜率和纵轴截距分别为,
解得,
13. 某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的直升机后先做自由落体运动下落125m,在距离地面104m时开始打开降落伞,到达地面时速度减为。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员做竖直方向的匀减速直线运动,重力加速度大小g取,求:
(1)自由落体运动结束时运动员的速度大小;
(2)减速下降时的加速度大小;
(3)运动员从离开直升机至到达地面的总时间。
【答案】(1);(2);(3)总时间t =9s
【解析】
【详解】(1)设自由落体运动结束时运动员速度为,自由落体高度为h1=125m,由
解得
(2)设开始打开降落伞时离地高度为h2=104m,减速时加速度大小为a,到达地面时速度为,在减速阶段由
解得
(3)设运动员自由落体运动的时间为t1,由
解得
t1=5s
设匀减速运动时间为t2,由
解得
t2=4s
所以运动员从离开直升机至到达地面的总时间
t=t1+t2=9s
14. 如图所示,传送带的长度为,与水平面的夹角,传送带以速度匀速运动,方向如图中箭头所示。在传送带最上端A处无初速度地放一个质量的小煤块(可视为质点),它与传送带之间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,,。求:
(1)小煤块刚放上传送带时的加速度;
(2)小煤块从A运动到底端所用的时间。
【答案】(1),方向沿传送带向下;(2)
【解析】
【详解】(1)对小煤块受力分析可得,小煤块开始下滑加速度为
解得
方向沿传送带向下;
(2)从小煤块静放到与传送带共速经过的时间为
此时小煤块的位移
由于,且,小煤块继续加速下滑,加速度为
则有
解得
故小煤块从A运动到B的时间为
15. 如图所示,在水平地面上静置着一块质量的长木板,长木板与地面间的动摩擦因数。一物块(视为质点)的质量,物块与长木板间的动摩擦因数,物块以大小、水平向右的初速度滑上长木板左端,物块未滑离长木板。取重力加速度大小,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)长木板刚开始运动时的加速度大小;
(2)长木板的最小长度L;
(3)整个过程物块的位移大小x。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块在长木板上滑动时,长木板也在地面上滑动。设地面和物块对长木板的摩擦力大小分别为、,则有
由牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
设开始运动时物块的加速度大小为,有
解得
设在时刻,物块与长木板达到共同速度v,由运动学公式有
解得
时间内,物块的位移大小
长木板的位移大小
解得
【小问3详解】
物块和长木板共速后,一起做匀减速直线运动,有
解得
由速度与位移的关系有
又
解得
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2025级高一下学期开学摸底检测
物理学科
(考试时间:75分钟满分100分)
1. A、B两个物体在同一直线上运动的位移—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时,A、B速度相同
B. 内,A的路程等于B的路程
C. 内,A平均速度大于B的平均速度
D. 内,物体A的速度先减小后增大
2. 下列关于力的说法中正确的是( )
A. 物体之间必须接触才会产生力的作用
B. 木块在桌面上受到向上的弹力,是由于木块发生微小形变而产生的
C. 物体受到的重力是由地球的吸引产生的,重力的作用点一定在物体上
D. 滑动摩擦力对运动的物体而言可以是动力
3. 如图甲所示,某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程,由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时,体重计的示数为。关于实验现象,下列说法正确的是( )
A. “起立”过程中,先出现失重现象,后出现超重现象
B. “下蹲”过程中,支持力可能出现小于压力的情况
C. “起立”和“下蹲”过程都出现了超重和失重现象
D. 图乙记录的是他完成三次“蹲起”的过程
4. 如图所示,水平面上的小车向左运动,系在车后的轻绳绕过定滑轮,拉着质量为的物体上升。若小车以的速度做匀速直线运动,当车后的绳与水平方向的夹角为时,物体的速度为,绳对物体的拉力为,重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A. 物体做匀速运动且 B.
C. 绳对物体的拉力为 D. 物体处于失重状态
5. 如图所示,不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动,P端挂一重物,另用一根轻绳通过滑轮系住P端,当OP和竖直方向的夹角α缓慢增大时(0<α<π),OP杆所受作用力的大小( )
A. 恒定不变 B. 逐渐增大
C. 逐渐减小 D. 先增大后减小
6. 一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来,路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。警察测出路面上车轮磨痕的长度为。根据对车轮和路面材料的分析可以知道,车轮在路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是,则下列说法中正确的是( )
A. 汽车刚开始刹车时的速度大小是
B. 汽车做匀减速直线运动的最后1秒内的位移为
C. 汽车刹车后内的位移为
D. 汽车刹车后第1秒内的位移为
7. 如图所示,两物块P、Q置于水平地面上,其质量分别为m、2m,两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为g,现对物块Q施加一方向水平向右、大小为F的拉力,使两物块一起做匀加速直线运动,则( )
A. 两物块的加速度大小为
B. 两物块的加速度大小为
C. 轻绳的拉力大小为
D. 轻绳的拉力大小为F
8. 在物理学发展过程中,许多的物理学家都做出了重要的贡献,他们也探索出了许多的研究方法,下列说法中正确的是( )
A. 加速度的定义采用的是比值法
B. 引入“重心”、“合力与分力”概念时,运用了等效替代的思想
C. 伽利略通过“理想斜面实验”,在逻辑推理的基础上证明了“力是维持物体运动的原因”
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动;然后把各小段的位移相加,这是采用了控制变量法
9. 将一物块放置于粗糙的水平地面上,物块受到的水平拉力随时间变化的关系图像如图甲所示,其速度随时间变化的关系图像如图乙所示,取重力加速度大小,则下列说法正确的是( )
A. 末物块受到的摩擦力大小为
B. 末物块受到的摩擦力大小为
C. 物块的质量为
D. 物块与水平地面间的动摩擦因数为0.1
10. 在一次铅球比赛中,运动员在距离地面的位置将铅球以的初速度斜向上方抛出,铅球抛出后经0.9s到达最高点,重力加速度的大小取10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 初速度与水平方向夹角为53°
B. 铅球从抛出到落地的运动时间为2s
C. 铅球运动轨迹最高点到地面的距离H=6.05m
D. 铅球落地点到抛出点的水平距离x=30m
11. 某校物理学习小组的同学们设计了如图所示的实验装置来更精确测量重力加速度的大小。
该小组采用了以下实验步骤:小铁球一开始被通电的电磁铁衔住,电磁铁断电即释放小铁球。小铁球下落途中会经过一光电门,光电门发射端与接收端在同一高度,且小铁球经过光电门时,光电门可以记录它的遮光时间,光电门的安装位置可以上下调整,从而改变释放时小铁球到光电门发射端的竖直高度差,另外测得实验时所用小铁球的直径为。
(1)上述实验中小铁球通过光电门的速度________(用题中所测物理量字母表示);
(2)保持电磁铁的位置不变,多次改变光电门的位置,重复实验,测得多组、的值,作图像(小铁球半径不能忽略),则作出的图像应是图乙中的图线__________(填“a”、“b”或“c”),其中所选图线的斜率的物理意义为_______________(用和表示)。
(3)若小铁球直径的测量值比小铁球实际直径偏小,则实验中所测得的重力加速度的大小与真实结果相比________(选填“偏大”、“相等”或“偏小”)。
12. 某同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验,调节好装置,做“探究加速度与合外力的关系”实验时,将打点计时器接在频率为f的交流电源上,打出的一条纸带如图乙所示,图中的1、2、5、6是计数点,每两个相邻计数点间有一个计时点,但第3、4个计数点没有画出,其中第1、2计数点间的距离为x1,第5、6计数点间的距离为x2,
(1)关于实验的要点,下列说法正确的是___________。
A. 重物的质量应远小于小车的质量
B. 平衡摩擦力时重物应挂在小车上
C. 先释放小车,再接通打点计时器的电源
D. 调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行
(2)小车的加速度为___________。(用x1、x2,f表示)
(3)做“探究加速度与质量的关系”实验时,正确平衡摩擦力,保持悬挂的重物不变,改变小车上砝码的质量m,多次实验,测出多组加速度a及小车上砝码的质量m,作出-m图像如图丙所示,若图丙中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,实验过程中小车受到的拉力可以看成保持不变,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。(用相关物理量符号表示)
13. 某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的直升机后先做自由落体运动下落125m,在距离地面104m时开始打开降落伞,到达地面时速度减为。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员做竖直方向的匀减速直线运动,重力加速度大小g取,求:
(1)自由落体运动结束时运动员的速度大小;
(2)减速下降时加速度大小;
(3)运动员从离开直升机至到达地面的总时间。
14. 如图所示,传送带的长度为,与水平面的夹角,传送带以速度匀速运动,方向如图中箭头所示。在传送带最上端A处无初速度地放一个质量的小煤块(可视为质点),它与传送带之间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,,。求:
(1)小煤块刚放上传送带时的加速度;
(2)小煤块从A运动到底端所用的时间。
15. 如图所示,在水平地面上静置着一块质量长木板,长木板与地面间的动摩擦因数。一物块(视为质点)的质量,物块与长木板间的动摩擦因数,物块以大小、水平向右的初速度滑上长木板左端,物块未滑离长木板。取重力加速度大小,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)长木板刚开始运动时的加速度大小;
(2)长木板最小长度L;
(3)整个过程物块的位移大小x。
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