内容正文:
华东师大二附中2025学年第一学期1月测试
高一物理
特别提示:
1.本试卷标注“多选”的试题,每小题有2~3个正确选项,漏选给一半分,错选不给分;标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项,漏选给一半分,错选、多选不给分;未特别标注的选择类试题,每小题只有1个正确选项。
2.在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
3.如无特殊说明,本卷重力加速度g大小取。
一、气垫导轨(10分)
如图,水平气垫导轨表面均匀分布着大量小孔,用气泵给气垫导轨充气,空气自小孔向上喷出,在导轨和滑块之间形成气垫使滑块悬浮不与导轨接触,滑块沿导轨运动时的阻力可以视作0。
1. 轻推滑块,滑块近似做( )
A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动 C. 匀减速直线运动
2. 给滑块相同的推力时,滑块质量越大,运动状态改变越困难,揭示这一规律的是( )
A. 牛顿第一定律 B. 牛顿第二定律 C. 牛顿第三定律
3. (多选)下列关于滑块的说法,正确的有( )
A. 滑块的重力和气垫给滑块的支撑力是一对平衡力
B. 滑块的重力和气垫给滑块的支撑力是一对相互作用力
C. 导轨对桌面的压力和桌面对导轨的支持力是一对平衡力
D. 导轨对桌面的压力和桌面对导轨的支持力是一对相互作用力
【答案】1. A 2. B 3. AD
【解析】
【1题详解】
轻推滑块后,滑块在水平方向几乎不受其他外力,近似做匀速直线运动。
故选A。
【2题详解】
根据牛顿第二定律可知,外力一定时,物体的质量越大,产生的加速度就越小,运动状态就越难改变。
故选B。
【3题详解】
AB.对滑块受力分析可知,滑块重力和气垫导轨对滑块的支撑力是一对平衡力,故A正确,B错误;
CD.由题可知,导轨对桌面的压力和桌面对导轨的支持力是一对相互作用力,故C错误,D正确。
故选AD。
二、小船渡河(20分)
一只小船在平稳的水流中渡河,河水流速为1m/s,船的静水速度大小为5m/s,河宽为200m。
4. (多选)若小船在运动过程中依次经过A、B、C三点的速度分别为、、,受到合力分别为、、,上述各物理量方向如图,一定不正确的有( )
A. B. C. D. E. F.
5. 如图,小船船头始终指向河岸,从P地出发,能够到达Q地。
(1)船的运动轨迹示意图,可能正确的是( )
A. B. C. D.
(2)小船的渡河时间______s,小船沿河流向下游漂移的距离______m。
(3)若其他条件不变,小船从Q点沿原路径回到P点,所需时间为,则有( )
A. B. C.
6. 小船失去了动力,需要被牵引上岸。如图,陶老师开着小车沿直线向左加速运动,车与小船通过一根轻绳跨过定滑轮栓接。
(1)陶老师受到小车的作用力方向为( )
A.水平向左 B.竖直向上 C.斜向左上 D.斜向右上
(2)某时刻小车速率为v,轻绳与水面夹角为45°,则此时船的速率为______。
【答案】4. BE 5. ①. A ②. ③. ④. B
6. ①. C ②.
【解析】
【4题详解】
曲线运动中某点的速度方向是曲线上该点的切线方向,合力的方向指向曲线凹的一侧,ACDF正确。
本题选不正确的,故选BE。
【5题详解】
[1]由于河水的运动是匀速直线运动,小船在静水中也是匀速直线运动,小船的合运动也一定是匀速直线运动,所以轨迹是一条直线。
故选A。
[2]小船渡河时间
[3]小船沿河向下游运动的距离
[4]小船从点向点运动,合速度方向从点指向点,小船在静水中的速度方向一定不再垂直河岸,故。
故选B。
【6题详解】
[1] 陶老师随小车一起向左加速运动,所受合力水平向左,陶老师受到重力和小车的作用力,重力竖直向下,所以陶老师受到小车的作用力斜向左上。
故选C。
[2]小船的速度可以分解为沿绳的方向的速度和垂直绳的方向的速度,则有
解得。
三、电梯运行(24分)
如图(a),邵老师在电梯里手持一力传感器,将重物挂在力传感器的挂钩上。电梯从底楼由静止起竖直上升,最后停在顶楼。此过程中,重物对传感器拉力大小F随时间t的变化关系如图(b)所示。
7. 该重物的质量______kg。
8. (不定项)下列时间段中,该重物处于超重状态的是( )
A. 0~0.4s B. 1.4~2.0s C. 3.2~3.4s D. 4.2~5.0s
9. 以向上为正方向,电梯在时的加速度______;上升过程中,重物刚达最大速度的时刻为______s。
10. 在0~5.0s内,物体的位移x随时间t变化的图像可能是( )
A. B. C. D.
11. 电梯停止运行后,邵老师带着重物在水平方向上做匀加速直线运动,测量力传感器和重物挂钩与竖直方向的夹角,据此制作一测量仪直接读出加速度a大小,该测量仪刻度盘上的刻度分布可以为( )
A. B. C.
12. 物体上升的某时刻,挂钩脱落,物体上抛,同时受到空气阻力,其大小与速率v的关系满足,k为常数.重力加速度为g。
(1)物体脱离挂钩的上升过程中,做( )
A.加速度减小的加速运动 B.加速度减小的减速运动
C.加速度增大的加速运动 D.加速度增大的减速运动
(2)说明上述选择的理由。____
【答案】7. 0.2 8. AB
9. ①. ②. 2.0 10. A 11. A
12. ①. B ②. 见解析
【解析】
【7题详解】
重物开始时,所受重力和拉力二力平衡,大小相等,即
则重物的质量
【8题详解】
当拉力大于重力时,重物处于超重状态,由图可知,内拉力大于重力,重物处于超重状态。
故选AB。
【9题详解】
[1]由图可知,时
根据牛顿第二定律可得
解得
即加速度方向向下,大小为。
[2]由图可知,重物先加速后匀速最后减速到零。所以加速完成后的2.0s速度最大。
【10题详解】
由于重物先加速后匀速最后减速到零,结合图像的斜率表示物体的速度可知,A选项正确。
故选A。
【11题详解】
对重物受力分析,根据牛顿第二定律可得
解得
当时,即时,此时若,因此A图可能正确。
故选A。
【12题详解】
[1][2]对物体受力分析,根据牛顿第二定律可得
解得
由于物体向上做减速运动,速度越来越小,则物体的加速度越来越小,因此物体上升的过程中,物体做加速度减小的减速运动。
故选B。
四、浅水面波(12分)
丁老师通过查资料发现,在浅水区域,水面波的传播速率v和水深h满足关系,其中k是比例系数。为了验证该公式,丁老师测量了不同深度下的水面波速率。
13. 在图中描出数据点如图。
(1)由图可知,测量记录有误的数据点是( )
A.A B.B C.C D.D E.E
(2)根据图中的数据点画出图线。____
(3)为了获得直线图像,在横坐标不变的情况下,需将图像纵坐标替换为______。
14. 比例系数k的单位用国际单位制中的基本单位可表示为。
15. 丁老师认为,作图可以更方便地验证该关系,请你通过分析,简要说明验证方案。
【答案】13. ①. D ②. ③.
14.
15. 见解析
【解析】
【13题详解】
[1]由题可知,因此应为向上凸起的曲线,结合图中各点分布情况可知,D点偏离曲线较远,因此D点为数据记录有误的点。
故选D。
[2]描点作图如下
[3]由于
两边同时平方可得
因此若保持横坐标h不变,将纵坐标替换为,则描绘出的图线即为直线。
【14题详解】
由题意可知
解得
由于的单位为,的单位为,则的单位为
【15题详解】
由题意可知
两边同时取对数,则有
因此在图像中,若图线的斜率为直线,则成立。
五、验证牛顿第二定律(13分)
为了研究物体加速度a与所受外力F的关系,沈老师设计的实验装置如图.在附有标尺的轨道上固定一光电门传感器,小车上装有一挡光片。测量钩码的质量(保证远小于小车质量),其重力大小作为绳中拉力大小。由静止释放小车,记录挡光片经过光电门的挡光时间。改变悬挂的钩码个数,从同一位置释放小车获取多组数据。
16. 为了实验准确,挡光片的宽度d应选择( )
A. 1cm B. 2cm C. 4cm D. 6cm
17. 为了使细线中的拉力等于小车的合外力,实验开始前需要进行的操作是______。
18. 已知细线与轨道平行时小车的加速度为,若滑轮位置偏低导致细线与轨道不平行,其他条件不变,小车的加速度为,则( )
A. B. C.
19. 已知钩码质量为,小车质量为m,挡光片宽度为d,小车到光电门的距离为L,小车所受合力为绳中拉力。若钩码重力和绳中拉力的差异不可忽略,求挡光片的挡光时间,重力加速度为g。
【答案】16. A 17. 调整定滑轮的高度,使细线与轨道平行,并将轨道一端垫高,以平衡摩擦力 18. A
19.
【解析】
【16题详解】
挡光片的宽度越窄,挡光片通过光电门的平均速度越接近挡光片通过光电门的瞬时速度。
故选A。
【17题详解】
为了使细线中的拉力等于小车的合外力,需调整定滑轮的高度,使细线与轨道平行,然后将轨道垫高,使小车在不受外力时能够做匀速直线运动,即平衡小车受到的摩擦力。
【18题详解】
细线与轨道平行时小车的加速度由拉力提供,加速度大小为a1,若滑轮位置偏低导致细线与轨道不平行,则由拉力的分力提供小车的加速度,加速度的大小a2偏小,即a1>a2
故选A。
【19题详解】
根据上述分析可知,小车通过光电门的速度为
由匀变速直线运动规律可得
结合牛顿第二定律可得
联立解得
六、步枪射击(21分)
如图,步枪射击项目所用靶的半径为77.2mm,从外向内共有10个等宽环,分别记作1~10环,每环宽度为7.72mm(10环半径为7.72mm)。在步枪动力推动下,子弹的出射速度范围为450~500m/s.枪口到靶心的水平距离为50m,忽略空气阻力。
20. 若许老师沿水平方向射击,正好对准靶的中心。
(1)子弹从出射到击中靶的最短时间______s;
(2)子弹出射后的运动是( )
A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动 C.匀速曲线运动 D.匀变速曲线运动
(3)求许老师可能打中的所有靶环编号。____
21. 张老师的子弹生产线上同时生产出质量和的两种子弹,并通过如图装置分选。分选器为足够长的直线轨道,与水平方向夹角为37°,子弹与轨道的动摩擦因数为0.1。先给子弹施加大小、方向沿轨道向上的推力,作用0.1s后撤去.子弹速度减为0后被装置锁定。不计子弹对其他子弹运动的影响。(取,,g=10m/s2,本题结果均保留2位有效数字)
(1)求质量为的子弹的总位移;
(2)若给子弹的推力大小有波动,范围从到(相比于F很小),要使得两种子弹被锁定后在分选器上占据的区域不重叠,求的大小应满足的条件。
【答案】20. ①. 0.1 ②. D ③. 3、4
21. (1)0.19m(2)
【解析】
【20题详解】
(1)[1]子弹从出射到击中靶时间最短时,子弹速度最大,则最短时间
(2)[2]子弹出射后水平方向做匀速运动,竖直方向做自由落体运动,则合运动是匀变速曲线运动,故选D。
(3)[3] 子弹做平抛运动,下落高度,当v1=450m/s时,解得:y1≈61.73mm;当v2=500m/s时,解得:y2=50mm。已知各环外径rn=(11-n)×7.72mm,计算得r3=61.76mm,r4=54.04mm,r5=46.32mm。由于y1、y2均分布在r3与r5之间,对应的环号为3环和4环。故许老师可能打中的编号为:3、4。
【21题详解】
(1)m1向上加速运动时的加速度
经过0.1s的位移
速度
撤去F后的加速度大小
位移
质量为的子弹的总位移
(2)当力为时,质量为m1的子弹向上加速运动的加速度
经过0.1s的位移
速度
撤去F后的加速度大小
位移
质量为的子弹的总位移(因相比于F很小,则省略的二次项)。
当力为时,质量为m2的子弹向上加速运动的加速度
经过0.1s的位移
速度
撤去F后的加速度大小
位移
质量为的子弹的总位移
要使得两种子弹被锁定后在分选器上占据的区域不重叠,则满足
解得
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
华东师大二附中2025学年第一学期1月测试
高一物理
特别提示:
1.本试卷标注“多选”的试题,每小题有2~3个正确选项,漏选给一半分,错选不给分;标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项,漏选给一半分,错选、多选不给分;未特别标注的选择类试题,每小题只有1个正确选项。
2.在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
3.如无特殊说明,本卷重力加速度g大小取。
一、气垫导轨(10分)
如图,水平气垫导轨表面均匀分布着大量小孔,用气泵给气垫导轨充气,空气自小孔向上喷出,在导轨和滑块之间形成气垫使滑块悬浮不与导轨接触,滑块沿导轨运动时的阻力可以视作0。
1. 轻推滑块,滑块近似做( )
A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动 C. 匀减速直线运动
2. 给滑块相同的推力时,滑块质量越大,运动状态改变越困难,揭示这一规律的是( )
A. 牛顿第一定律 B. 牛顿第二定律 C. 牛顿第三定律
3. (多选)下列关于滑块的说法,正确的有( )
A. 滑块的重力和气垫给滑块的支撑力是一对平衡力
B. 滑块的重力和气垫给滑块的支撑力是一对相互作用力
C. 导轨对桌面的压力和桌面对导轨的支持力是一对平衡力
D. 导轨对桌面的压力和桌面对导轨的支持力是一对相互作用力
二、小船渡河(20分)
一只小船在平稳的水流中渡河,河水流速为1m/s,船的静水速度大小为5m/s,河宽为200m。
4. (多选)若小船在运动过程中依次经过A、B、C三点的速度分别为、、,受到合力分别为、、,上述各物理量方向如图,一定不正确的有( )
A. B. C. D. E. F.
5. 如图,小船船头始终指向河岸,从P地出发,能够到达Q地。
(1)船的运动轨迹示意图,可能正确的是( )
A. B. C. D.
(2)小船的渡河时间______s,小船沿河流向下游漂移的距离______m。
(3)若其他条件不变,小船从Q点沿原路径回到P点,所需时间为,则有( )
A. B. C.
6. 小船失去了动力,需要被牵引上岸。如图,陶老师开着小车沿直线向左加速运动,车与小船通过一根轻绳跨过定滑轮栓接。
(1)陶老师受到小车的作用力方向为( )
A.水平向左 B.竖直向上 C.斜向左上 D.斜向右上
(2)某时刻小车速率为v,轻绳与水面夹角为45°,则此时船的速率为______。
三、电梯运行(24分)
如图(a),邵老师在电梯里手持一力传感器,将重物挂在力传感器的挂钩上。电梯从底楼由静止起竖直上升,最后停在顶楼。此过程中,重物对传感器拉力大小F随时间t的变化关系如图(b)所示。
7. 该重物的质量______kg。
8. (不定项)下列时间段中,该重物处于超重状态的是( )
A. 0~0.4s B. 1.4~2.0s C. 3.2~3.4s D. 4.2~5.0s
9. 以向上为正方向,电梯在时的加速度______;上升过程中,重物刚达最大速度的时刻为______s。
10. 在0~5.0s内,物体的位移x随时间t变化的图像可能是( )
A. B. C. D.
11. 电梯停止运行后,邵老师带着重物在水平方向上做匀加速直线运动,测量力传感器和重物挂钩与竖直方向的夹角,据此制作一测量仪直接读出加速度a大小,该测量仪刻度盘上的刻度分布可以为( )
A. B. C.
12. 物体上升的某时刻,挂钩脱落,物体上抛,同时受到空气阻力,其大小与速率v的关系满足,k为常数.重力加速度为g。
(1)物体脱离挂钩的上升过程中,做( )
A.加速度减小的加速运动 B.加速度减小的减速运动
C.加速度增大的加速运动 D.加速度增大的减速运动
(2)说明上述选择的理由。____
四、浅水面波(12分)
丁老师通过查资料发现,在浅水区域,水面波的传播速率v和水深h满足关系,其中k是比例系数。为了验证该公式,丁老师测量了不同深度下的水面波速率。
13. 在图中描出数据点如图。
(1)由图可知,测量记录有误的数据点是( )
A.A B.B C.C D.D E.E
(2)根据图中的数据点画出图线。____
(3)为了获得直线图像,在横坐标不变的情况下,需将图像纵坐标替换为______。
14. 比例系数k的单位用国际单位制中的基本单位可表示为。
15. 丁老师认为,作图可以更方便地验证该关系,请你通过分析,简要说明验证方案。
五、验证牛顿第二定律(13分)
为了研究物体加速度a与所受外力F的关系,沈老师设计的实验装置如图.在附有标尺的轨道上固定一光电门传感器,小车上装有一挡光片。测量钩码的质量(保证远小于小车质量),其重力大小作为绳中拉力大小。由静止释放小车,记录挡光片经过光电门的挡光时间。改变悬挂的钩码个数,从同一位置释放小车获取多组数据。
16. 为了实验准确,挡光片的宽度d应选择( )
A. 1cm B. 2cm C. 4cm D. 6cm
17. 为了使细线中的拉力等于小车的合外力,实验开始前需要进行的操作是______。
18. 已知细线与轨道平行时小车的加速度为,若滑轮位置偏低导致细线与轨道不平行,其他条件不变,小车的加速度为,则( )
A. B. C.
19. 已知钩码质量为,小车质量为m,挡光片宽度为d,小车到光电门的距离为L,小车所受合力为绳中拉力。若钩码重力和绳中拉力的差异不可忽略,求挡光片的挡光时间,重力加速度为g。
六、步枪射击(21分)
如图,步枪射击项目所用靶的半径为77.2mm,从外向内共有10个等宽环,分别记作1~10环,每环宽度为7.72mm(10环半径为7.72mm)。在步枪动力推动下,子弹的出射速度范围为450~500m/s.枪口到靶心的水平距离为50m,忽略空气阻力。
20. 若许老师沿水平方向射击,正好对准靶的中心。
(1)子弹从出射到击中靶的最短时间______s;
(2)子弹出射后的运动是( )
A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动 C.匀速曲线运动 D.匀变速曲线运动
(3)求许老师可能打中的所有靶环编号。____
21. 张老师的子弹生产线上同时生产出质量和的两种子弹,并通过如图装置分选。分选器为足够长的直线轨道,与水平方向夹角为37°,子弹与轨道的动摩擦因数为0.1。先给子弹施加大小、方向沿轨道向上的推力,作用0.1s后撤去.子弹速度减为0后被装置锁定。不计子弹对其他子弹运动的影响。(取,,g=10m/s2,本题结果均保留2位有效数字)
(1)求质量为的子弹的总位移;
(2)若给子弹的推力大小有波动,范围从到(相比于F很小),要使得两种子弹被锁定后在分选器上占据的区域不重叠,求的大小应满足的条件。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$