内容正文:
贺阳教育集团兰州校区高中部高一12月月考
高一物理试题
考试时长:75分钟;总分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号、座位号等信息。
2.请将答案正填写在答题纸上
第Ⅰ卷(共43分)
一、单项选择题(本题共7小题,每题4分,共28分)
1. 杭州亚运会顺利举行,如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是( )
A. 研究甲图运动员的入水动作
B. 研究乙图运动员的空中转体姿态
C. 研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度
D. 研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
【答案】C
【解析】
【详解】A.研究甲图运动员的入水动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故A错误;
B.研究乙图运动员的空中转体姿态时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故B错误;
C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略,此时运动员能够看为质点,故C正确;
D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故D错误。
故选C。
2. 火车以的初速度在平直轨道上匀加速行驶,加速度,当时火车的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由匀变速直线运动规律
代入数据可得
故选A。
3. 一个质点做直线运动,其v-t图像如图所示。该质点运动的初速度和加速度大小分别为( )
A. 0,5m/s2 B. 4m/s,0
C. 5m/s,2.5m/s2 D. 2.5m/s,5m/s2
【答案】C
【解析】
【详解】由图像可知,v0=5m/s,图像的斜率表示加速度
故选C。
4. 玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 桥面受向下的弹力,是因为桥面发生了弹性形变
B. 汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力
C. 汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变
D. 汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了弹性形变
【答案】C
【解析】
【详解】A.桥面受向下的弹力,是因为汽车发生了弹性形变要恢复原状,故A错误;
B.汽车与桥面接触且相互挤压,都发生了弹性形变,故B错误;
CD.汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变要恢复原状,故C正确,D错误。
故选C。
5. 如图所示,质量为10kg的物体以初速度沿水平地面向右运动,受到水平向左、大小为25N的拉力作用。物体与地面间的动摩擦因数为,取。物体在向右运动的过程,受到的滑动摩擦力大小为( )
A. 10N B. 15N C. 25N D. 35N
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意知,滑动摩擦力大小为
故选A。
6. 如图所示,某同学在擦黑板。已知黑板擦的重力为5N,黑板擦对黑板的压力为6N。黑板擦与黑板间的动摩擦因数为0.2,则黑板擦与黑板间的滑动摩擦力大小为( )
A. 1.2N B. 1.0N C. 5N D. 6N
【答案】A
【解析】
【详解】由题可得黑板擦与黑板之间的正压力为6N,则黑板擦与黑板间的滑动摩擦力大小为
故选A。
7. 如图所示,光滑水平面上放置一轻质弹簧。当在弹簧两端施加大小均为20N的拉力时,弹簧的长度为30cm;当在弹簧两端施加大小均为10N的压力时,弹簧的长度为15cm。弹簧均处于弹性限度内,则该弹簧的劲度系数为( )
A. 66.7N/m B. 200N/m
C. 300N/m D. 400N/m
【答案】B
【解析】
【详解】令弹簧原长为,当在弹簧两端施加大小均为20N的拉力时,根据胡克定律有
当在弹簧两端施加大小均为10N的压力时,根据胡克定律有
结合题中数据解得
k=200N/m
故选B。
二、多项选择题(本题共3小题,每题5分,共15分;全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图是一辆汽车做直线运动的x-t图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A. OA段表示沿正方向运动
B. AB段表示静止
C. CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D. 运动4h汽车的位移大小为30km
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.x-t图像的斜率表示速度,图中,OA段斜率为正值,可知,OA段表示沿正方向运动,故A正确;
B.图中AB段,汽车的位置坐标没有发生变化,可知,AB段表示静止,故B正确;
C.x-t图像的斜率表示速度,图中,CD段斜率为负值值,可知,cd段表示沿负方向运动,结合上述可知,CD段表示的运动方向与初始运动方向相反,故C正确;
D.根据图像可知,运动4h汽车的位移大小为
故D错误。
故选ABC。
9. 如图所示,、叠放在水平面上,水平力作用在上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 、之间无摩擦力 B. 受到的摩擦力水平向右
C. 受到的摩擦力水平向左 D. 地面对没有摩擦力
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.对A研究,水平方向受到水平力F,由平衡条件得知B对A有水平向右的静摩擦力,故A错误,B正确;
C.根据牛顿第三定律得知,B受到A的摩擦力A所受的静摩擦力方向相反,即水平向左,故C正确;
D.B相对于地面向左运动,对整体根据平衡条件得知,地面对B的摩擦力为滑动摩擦力水平向右,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,足够长的长木板B放在水平地面上,木块A放在B上,右侧通过一段轻绳与水平弹簧测力计的挂钩连接,现用大小为的水平拉力作用在B上使其在水平面上向左运动。稳定时,水平弹簧测力计的示数为,下列说法正确的是( )
A. 虽然木块A相对地面静止,但受到的摩擦力为滑动摩擦力
B. 无论木板B的速度为多大,A、B间的摩擦力都等于
C. 长木板B向左加速运动时,A、B间的摩擦力变大
D. 长木板B向左减速运动时,A、B间的摩擦力减小
【答案】AB
【解析】
【详解】A.虽然木块A相对地面静止,但是AB间有相对滑动,此时木块A会受到B对其的滑动摩擦力,故A正确;
BCD.AB间为滑动摩擦力,无论木板B的速度为多大,AB间弹力不变,故A、B间的摩擦力不变,根据平衡条件可知A、B间的摩擦力都等于,故B正确,CD错误。
故选AB。
第Ⅱ卷(共57分)
三、实验题(本题共2小题,共15分)
11.
(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是___________(直流电,交流电),它们是每隔___________s打一个点。
(2)在“用打点计时器测速度”的实验中:除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面仪器和器材中,必须使用的有 (填选项代号)
A. 电压合适的50Hz交流电源 B. 电压可调的直流电源
C. 刻度尺 D. 秒表
E. 天平
(3)实验过程中,下列做法正确的是
A. 先释放小车,再接通电源 B. 先接通电源,再释放小车
C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(4)某同学用如图1所示的装置,打出的一条纸带如图2所示,其中ABCDE为计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出。
①打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小为____________;
②由纸带上所示数据可算得小车运动的加速度大小为____________。
【答案】(1) ①. 交流电 ②. 0.02 (2)AC (3)BD
(4) ①. 0.30 ②. 0.40
【解析】
【小问1详解】
[1]常用的电磁打点计时器和电火花打点计时器使用的是交流电。
[2]电源频率为50Hz,则每隔
打一个点。
【小问2详解】
AB.电压合适的50Hz交流电源,A正确,B错误;
C.刻度尺用来测纸带上计数点间的距离,C正确;
D.打点计时器就是计时仪器,不需要秒表,D错误;
E.实验是“探究小车速度随时间变化的规律”的,因此不需要天平测小车和钩码的质量,E错误。
故选AC。
【小问3详解】
A.先释放小车,再接通电源,这样纸带利用率很低,纸带上会得到很少的数据,会产生较大的实验误差,A错误;
B.先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车,纸带会得到充分利用,纸带上会得到更多的数据,会减小实验误差,B正确;
CD.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,小车会在长木板上运动更长的距离,纸带上会打出更多的计数点,从而得到更多的数据,C错误,D正确。
故选BD。
【小问4详解】
①[1]纸带上相邻两个计数点之间还有4个点未画出,由在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得,打点计时器打下C点时小车的速度大小为
②[2]由匀变速直线运动的推论和纸带所示数据算出小车的加速度大小为
12. 某同学在用电火花打点计时器和纸带做“研究匀变速直线运动规律”的实验时,得到一条打下的纸带如图所示,并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点,相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),打点计时器所用电源为频率50Hz的交流电源,即打点周期为T=0.02s。
(1)电火花打点计时器的工作电压为________ V;
(2)计算打下 D 点的瞬时速度v的公式为 _______(选用题中所给的物理量T、、、、等字母表示);
(3)实验测得、、、,则物体的加速度大小为 _______ (结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电火花打点计时器的工作电压为。
【小问2详解】
打下某点时的瞬时速度用这点前后两点间的平均速度来代替,所以计算打下 D 点的瞬时速度v的公式为
【小问3详解】
利用逐差法计算物体的加速度大小
四、解答题(本题共3小题,共42分)
13. 如图所示,一个M=2kg的物体A放在μ=0.2的粗糙水平面上,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个m0=0.1kg的小桶B相连,已知A受到的最大静摩擦力fmax=4.5N,滑轮上的摩擦不计,g取10N/kg,求以下情况,A受到的摩擦力的大小。
(1)只挂B,处于静止状态时;
(2)只挂B,但在A上再放一个M′=3kg的物体时;
(3)只在小桶内加入m1=0.33kg的沙子时;
(4)只在小桶内加入m2=0.5kg的沙子时。
【答案】(1)1N;(2)1N;(3)4.3N;(4)4N
【解析】
【详解】(1)因为物体A所受拉力
T1=m0g=1N<fmax
物体A处于静止状态,受静摩擦力作用,由二力平衡得A受到的摩擦力
f1=m0g=1N
(2)在A上再放一个M′=3kg的物体,A仍静止,绳的拉力不变,仍受静摩擦力
f2=m0g=1N
(3)因为此时绳上拉力
T2=(m0+m1)g=4.3N<fmax
故A处于静止状态,所受静摩擦力
f3=(m0+m1)g=4.3N
(4)因为此时绳上拉力
T3=(m0+m2)g=6N>fmax
故A受到滑动摩擦力作用
fA=μN=μMg=4N
14. 在平直的公路上,一辆小汽车正以2m/s的速度匀速行驶,司机突然发现前方20m处,一辆以v货=10m/s的速度匀速前进的箱柜货车的后门打开,这时小汽车立即以a=2m/s2的加速度追赶,不计车长,则:
(1)在小汽车追上货车前,两车的最大距离是多少;
(2)小汽车何时追上货车;
(3)追上货车时小汽车的速度有多大。
【答案】(1)36m;(2)10s;(3)22m/s
【解析】
【详解】(1)在小汽车追上货车前,两车速度相等时,距离最大,设经过时间速度相等,即
解得
这段时间内小汽车位移
货车位移
两车的最大距离是
(2)设小汽车经过时间t2追上货车,则小汽车位移
货车位移
联立解得
或
(舍去)
(3)追上货车时小汽车的速度
15. 如图所示,一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量m=2kg的物体上,另一端施一水平拉力F。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,取g=10 m/s2)
(1)当弹簧拉长至12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数为多大?
(2)若将弹簧拉长至11 cm,物体受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长至13 cm,物体受到的摩擦力大小为多少?
【答案】(1) 200 N/m;(2) 2 N;(3)4 N
【解析】
【详解】(1)物体匀速运动时
解得
(2)弹簧拉长至11 cm时弹力为
,
最大静摩擦力可看作等于滑动摩擦力
弹力小于最大静摩擦力,物体静止,故所受静摩擦力
f1=F1=2 N
(3)弹簧拉长至13 cm时弹力为
物体将运动,此时所受到的滑动摩擦力为
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考试时长:75分钟;总分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号、座位号等信息。
2.请将答案正填写在答题纸上
第Ⅰ卷(共43分)
一、单项选择题(本题共7小题,每题4分,共28分)
1. 杭州亚运会顺利举行,如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是( )
A. 研究甲图运动员的入水动作
B. 研究乙图运动员的空中转体姿态
C. 研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度
D. 研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
2. 火车以的初速度在平直轨道上匀加速行驶,加速度,当时火车的速度为( )
A. B. C. D.
3. 一个质点做直线运动,其v-t图像如图所示。该质点运动的初速度和加速度大小分别为( )
A. 0,5m/s2 B. 4m/s,0
C. 5m/s,2.5m/s2 D. 2.5m/s,5m/s2
4. 玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 桥面受向下的弹力,是因为桥面发生了弹性形变
B. 汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力
C. 汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变
D. 汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了弹性形变
5. 如图所示,质量为10kg的物体以初速度沿水平地面向右运动,受到水平向左、大小为25N的拉力作用。物体与地面间的动摩擦因数为,取。物体在向右运动的过程,受到的滑动摩擦力大小为( )
A. 10N B. 15N C. 25N D. 35N
6. 如图所示,某同学在擦黑板。已知黑板擦的重力为5N,黑板擦对黑板的压力为6N。黑板擦与黑板间的动摩擦因数为0.2,则黑板擦与黑板间的滑动摩擦力大小为( )
A. 1.2N B. 1.0N C. 5N D. 6N
7. 如图所示,光滑水平面上放置一轻质弹簧。当在弹簧两端施加大小均为20N的拉力时,弹簧的长度为30cm;当在弹簧两端施加大小均为10N的压力时,弹簧的长度为15cm。弹簧均处于弹性限度内,则该弹簧的劲度系数为( )
A. 66.7N/m B. 200N/m
C. 300N/m D. 400N/m
二、多项选择题(本题共3小题,每题5分,共15分;全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图是一辆汽车做直线运动的x-t图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A. OA段表示沿正方向运动
B. AB段表示静止
C. CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D. 运动4h汽车的位移大小为30km
9. 如图所示,、叠放在水平面上,水平力作用在上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 、之间无摩擦力 B. 受到的摩擦力水平向右
C. 受到的摩擦力水平向左 D. 地面对没有摩擦力
10. 如图所示,足够长的长木板B放在水平地面上,木块A放在B上,右侧通过一段轻绳与水平弹簧测力计的挂钩连接,现用大小为的水平拉力作用在B上使其在水平面上向左运动。稳定时,水平弹簧测力计的示数为,下列说法正确的是( )
A. 虽然木块A相对地面静止,但受到的摩擦力为滑动摩擦力
B. 无论木板B的速度为多大,A、B间的摩擦力都等于
C. 长木板B向左加速运动时,A、B间的摩擦力变大
D. 长木板B向左减速运动时,A、B间的摩擦力减小
第Ⅱ卷(共57分)
三、实验题(本题共2小题,共15分)
11.
(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是___________(直流电,交流电),它们是每隔___________s打一个点。
(2)在“用打点计时器测速度”的实验中:除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面仪器和器材中,必须使用的有 (填选项代号)
A. 电压合适的50Hz交流电源 B. 电压可调的直流电源
C. 刻度尺 D. 秒表
E. 天平
(3)实验过程中,下列做法正确的是
A. 先释放小车,再接通电源 B. 先接通电源,再释放小车
C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(4)某同学用如图1所示的装置,打出的一条纸带如图2所示,其中ABCDE为计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出。
①打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小为____________;
②由纸带上所示数据可算得小车运动的加速度大小为____________。
12. 某同学在用电火花打点计时器和纸带做“研究匀变速直线运动规律”的实验时,得到一条打下的纸带如图所示,并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点,相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),打点计时器所用电源为频率50Hz的交流电源,即打点周期为T=0.02s。
(1)电火花打点计时器的工作电压为________ V;
(2)计算打下 D 点的瞬时速度v的公式为 _______(选用题中所给的物理量T、、、、等字母表示);
(3)实验测得、、、,则物体的加速度大小为 _______ (结果保留两位有效数字)。
四、解答题(本题共3小题,共42分)
13. 如图所示,一个M=2kg的物体A放在μ=0.2的粗糙水平面上,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个m0=0.1kg的小桶B相连,已知A受到的最大静摩擦力fmax=4.5N,滑轮上的摩擦不计,g取10N/kg,求以下情况,A受到的摩擦力的大小。
(1)只挂B,处于静止状态时;
(2)只挂B,但在A上再放一个M′=3kg的物体时;
(3)只在小桶内加入m1=0.33kg的沙子时;
(4)只在小桶内加入m2=0.5kg的沙子时。
14. 在平直的公路上,一辆小汽车正以2m/s的速度匀速行驶,司机突然发现前方20m处,一辆以v货=10m/s的速度匀速前进的箱柜货车的后门打开,这时小汽车立即以a=2m/s2的加速度追赶,不计车长,则:
(1)在小汽车追上货车前,两车的最大距离是多少;
(2)小汽车何时追上货车;
(3)追上货车时小汽车的速度有多大。
15. 如图所示,一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量m=2kg的物体上,另一端施一水平拉力F。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,取g=10 m/s2)
(1)当弹簧拉长至12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数为多大?
(2)若将弹簧拉长至11 cm,物体受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长至13 cm,物体受到的摩擦力大小为多少?
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