内容正文:
颐华学校2025级高一下学期入学监测考试试卷
物理
满分:100分 时量:75分钟
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 图甲所示为中国队选手杨家玉以1小时25分54秒的成绩夺得巴黎奥运会女子20公里竞走项目金牌。假设杨家玉在水平路面上的一段运动轨迹如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 1小时25分54秒指的是时刻
B. 杨家玉20公里竞走全程的平均速度约为
C. 从A到B的过程中,位移方向与平均速度方向相同
D. 研究杨家玉跑步时的摆臂幅度,可将其视为质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.1小时25分54秒指的是时间间隔,故A错误;
B.20公里指的竞走全程的路程,平均速度等于位移除以时间,由于不知道位移大小,所以无法确定杨家玉20公里竞走全程的平均速度大小,故B错误;
C.根据,可知从A到B的过程中,位移方向与平均速度方向相同,故C正确;
D.研究杨家玉跑步时的摆臂幅度,杨家玉的形状大小不能忽略不计,不可以将其视为质点,故D错误。
故选C。
2. 如图所示为某同学在篮球比赛中进行击地传球的示意图,下列说法中正确的是( )
A. 地面给篮球的弹力方向斜向右上
B. 篮球给地面的弹力方向竖直向上
C. 地面对篮球的支持力等于篮球对地面的压力大小
D. 篮球受到地面的支持力,是由于篮球发生了形变而产生的
【答案】C
【解析】
【详解】AB.弹力的方向总是垂直于接触面,并指向被支持物,所以地面给篮球的弹力方向竖直向上,根据牛顿第三定律可知,篮球给地面的弹力方向竖直向下,故AB错误;
C.地面对篮球的支持力和篮球对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,故C正确;
D.篮球受到地面的支持力是由于施力物体地面发生了形变而产生的,故D错误。
故选C。
3. 一个物体做曲线运动时,下列说法正确的是( )
A. 所受外力的合力可能为0 B. 速度的方向可能不变
C. 速度的大小可能不变 D. 所受外力的合力一定变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.曲线运动是变速运动,所受外力的合力一定不为0,故A错误;
BC.物体做曲线运动时,它的速度的方向必定是改变的,但是速度大小可能不变,例如匀速圆周运动,故B错误,C正确;
D.做曲线运动的物体合力不一定变化,例如平抛运动,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,在距水平地面H和4H高度处,同时将质量相同的a、b两小球以相同的初速度水平抛出,则以下判断正确的是( )
A. a、b两小球同时落地
B. 两小球落地速度大小相同
C. a、b两小球水平位移之比为1:2
D. a、b两小球水平位移之比为1:4
【答案】C
【解析】
【详解】A.两个小球在竖直方向上做自由落体运动,所以有
可得
两球平抛运动的高度之比为1:4,则下落的时间之比为1:2,故A错误;
B.两个小球从抛出到落地只受到重力做功,所以根据动能定理可得
可得
因为两球抛出时的高度不同,所以落地速度大小也不相同,故B错误;
CD.根据
可知两球的初速度相同,时间之比为1:2,则水平位移之比也为1:2,故C正确,D错误。
故选C。
5. 汽车通过拱形桥面和凹形桥面是生活中常见的两种现象。如图所示,若在汽车中固定一力传感器,力传感器下端挂有一小球。当汽车通过拱形桥面的最高点和通过凹形桥面最低点时速度大小均为v。已知汽车的质量为M,小球的质量为m,桥面的圆弧半径均为r,重力加速度取g。下列说法正确的是( )
A. 甲图中汽车对桥面的压力大于汽车所受的重力
B. 乙图中汽车对桥面的压力大于汽车所受的重力
C. 甲图中力传感器的示数大小为
D. 乙图中力传感器的示数大小为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.当汽车通过凹形桥面最低点时,根据曲线运动特点可知,汽车处于超重状态,凹形桥面对汽车的支持力大于汽车所受到的重力,当汽车通过拱形桥面的最高点时,汽车处于失重状态,桥面对汽车的支持力小于汽车所受到的重力,故A正确,B错误;
C.对题图甲中的小球受力分析如图1所示,根据牛顿第二定律得
则力传感器的示数,故C错误;
D.对题图乙中的小球受力分析如图2所示,根据牛顿第二定律得
则力传感器的示数,故D错误。
故选A。
6. 运动员将足球以大小为的速度踢出,足球沿草地以大小为的加速度做匀减速直线运动,运动员在将足球踢出的同时以大小为的速度匀速追赶足球。运动员追上足球所用的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设足球的初速度为,运动员的速度为v,经时间t追上,满足方程
代入数据解得
此时足球的速度为
还未停止运动,符合匀减速运动规律,运动员追上足球所需时间为4s,故选B。
7. 如图所示,水平皮带匀速顺时针转动,速度大小,传送带上A、B两点间的距离为,在A点一物块(可视作质点)以的速度滑上皮带,物块与皮带间的动摩擦因数,取,则下列说法正确的是( )
A. 物块能滑过B点
B. 物块经速度减为零
C. 物块在皮带上滑动时加速度的大小是
D. 物块返回到A点时的速度大小仍是
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.物块在皮带上滑动时,根据牛顿第二定律可得
可得加速度大小为
物块速度减为零所用的时间为
该过程物块的位移大小为
可知物块不能滑过B点,故AB错误,C正确;
D.由于,可知物块向左速度减为0后,反向向右加速到返回到A点前已经与传送带共速,之后与传送带保持相对静止,所以物块返回到A点时的速度大小为,故D错误。
故选C。
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给的四个选项中,有多个选项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 春节烟花汇演中常伴随着无人机表演。如图是两架无人机同时从同一地点竖直向上直线飞行的图像。下列说法正确的是( )
A. 时,无人机飞到了最高点
B. 时,无人机在的上方
C. 的加速度大于加速度
D. ,两架无人机的平均速度相等
【答案】BD
【解析】
【详解】A.图像与坐标轴所围面积表示位移,故后,无人机A的位移继续增大,故A错误;
B.在0~20s内,无人机A对应的图形面积大,即A的位移大,也即无人机A在B的上方,故B正确;
C.图像斜率绝对值表示加速度大小,图像可知内,B的斜率绝对值更大,故A的加速度小于B的加速度,故C错误;
D.在0~30s内,无人机A、B对应的图形面积相等,即位移相等,则平均速度相等,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥,标记为a、b、c、d、e,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t。则下列说法正确的是( )
A. 通过bc段的时间也为t
B. 通过ae段的时间为2t
C. 汽车通过b、c、d、e的速度之比为1∶2∶3∶4
D. 汽车通过b、c、d、e的速度之比为1∶∶∶2
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知,通过连续相同的位移所用的时间之比为
通过ab段的时间为t,可得出通过bc段的时间为
通过ae段的时间为
故A错误,B正确;
CD.根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知,通过连续相等位移末速度之比为
则汽车通过b、c、d、e的速度之比为
故C错误;D正确。
故选BD。
10. 物块B套在倾斜杆上,并用轻绳与物块A相连,今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点,运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态,在下滑过程中,下列说法正确的是( )
A. 物块A的速度先减小后增大
B. 绳上的拉力先大于物体A的重力,再小于物体A的重力
C. 物块A先处于超重状态再处于失重状态
D. 物块A始终处于超重状态
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A.将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,如图:
根据平行四边形定则,沿绳子方向的速度为
可知θ在增大到90°的过程中,A的速度方向向下,且逐渐减小;由图可知,当B到达P点时,B与滑轮之间的距离最短,θ=90°,A的速度等于0,随后A向上运动,且速度增大。所以在B沿杆由点M匀速下滑到N点的过程中,A的速度先向下减小,然后向上增大,故A正确;
BCD.物体A向下做减速运动和向上做加速运动的过程中,加速度的方向都向上,所以A始终处于超重状态,绳上的拉力始终大于物体A的重力,故D正确,BC错误。
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某同学做“研究平抛运动的特点”实验。
(1)用图甲所示装置研究平抛运动竖直分运动的特点。A、B为两个完全相同的小球,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向飞出,同时B球自由下落。两球在空中运动的过程中,下列说法正确的有( )
A. A球的运动时间比较长
B. 两球的运动时间一样长
C. 只改变小锤的击打力度,不会影响两球的运动时间
D. 只改变两小球开始运动时距地面的高度,不会影响两球的运动时间
(2)图乙所示的频闪照片中记录了做平抛运动的小球每隔相等时间的位置,用频闪照相的方法研究平抛运动水平分运动的特点为_____________。
(3)图丙是某同学根据实验画出的小球做平抛运动的轨迹,为平抛的起点。在轨迹上取两点,测得两点的纵坐标分别为,A、B两点间的水平距离。g取,则小球的初速度为__________(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)BC (2)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动
(3)2.0
【解析】
【小问1详解】
AB.两球在竖直方向均为自由落体运动,由得运动时间
下落高度一样,则运动时间相同,故A错误,故B正确;
CD.由之前分析可得,运动时间只与下落高度有关,故C正确,D错误。
故选BC。
【小问2详解】
相等时间间隔内水平位移相等,则平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
【小问3详解】
根据竖直方向
可得从到运动时间
可得从到运动时间
在水平方向有
联立解得
12. 为了测定斜面上小车下滑的加速度,某实验小组利用DIS(数字化信息系统)技术进行实验,如图所示。当装有宽度为d=2cm的遮光条的小车经过光电门时,系统就会自动记录挡光时间,并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中,小车从距离光电门中心为L处由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间为T=0.04s。
(1)计算经过光电门时小车的速度为___________m/s。
(2)试写出计算小车下滑的加速度a的表达式:___________(用d、T和L表示)。
(3)若L=0.5m,则小车下滑的加速度为___________m/s2.
(4)测量计算出来的加速度比真实的加速度___________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
【答案】 ①. 0.5##0.50 ②. ③. 0.25 ④. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]遮光条经过光电门时的平均速度
得到
(2)[2]依据匀变速直线运动的速度与位移的关系,有
又
解得
(3)[3]由(2)中的表达式,代入数据可以得到
(4)[4]由于光电门测速度只是测量平均速度,在匀变速直线运动中,平均速度与中间时刻的瞬时速度相等,却又小于中间位置的瞬时速度,而在测量位移L时,测的是光电门中间位置到遮光条之间的距离,大于中间时刻所在位置到遮光条之间的距离,所以测量计算出来的加速度比真实的加速度偏小。
【点睛】本题考查利用光电门测算加速度的基本原理和误差分析。
13. 如图所示,重力为G1=10N、G2=30N的木块悬挂在绳PC和PB的结点上,PB水平,G2在倾角为30°的斜面上,PA偏离竖直方向30°,系统处于静止。求:
(1)PA、PB绳中的拉力大小;
(2)木块与斜面间的动摩擦因数至少为多大?
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1) 以结点P为研究对象受力分析,如图所示
由共点力平衡可知
,
可得PA绳中的张力为
PB绳中的张力为
(2) 以木块G2为研究对象受力分析,可知沿斜面方向有
垂直斜面方向有
解得
f=20 N,N=N
根据f=μN,得动摩擦因数至少为
μ=
14. 如图所示,质量为的雪橇(包括小孩)在与水平方向成37°角、大小为的拉力F作用下,沿水平面由静止开始运动,经过撤去拉力F。雪橇与地面间动摩擦因数为。取,,。求:
(1)刚撤去拉力时雪橇的速度的大小;
(2)撤去拉力后雪橇能继续滑行的距离;
(3)为实现以最省力的方式拉着雪橇(包括小孩)匀速滑行,可调整拉力F与水平方向的夹角,求拉力的最小值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对雪橇受力分析,在竖直方向上,由平衡条件可得
在水平方向上,由牛顿第二定律可得
联立解得
刚撤去拉力时雪橇的速度大小
【小问2详解】
撤去拉力后,由牛顿第二定律可得
解得
则雪橇可以继续滑行的距离为
【小问3详解】
设拉力F与水平方向的夹角为,对雪橇受力分析,在竖直方向上,由平衡条件可得
在水平方向上,由牛顿第二定律可得
联立解得
要使拉力F最小,需使上式分子最小,分母最大,则有
上式整理为
令,,则有
当时,拉力有最小值
15. 如图所示,质量均为的两小球A、B在点以的速度向左、向右水平抛出,经过进入下方的水平风洞区域。风洞的竖直宽度,长度足够长。球在风洞中受到恒定的水平向左的风力,大小,重力加速度大小。求:
(1)球A进入风洞时的速度大小;
(2)球A、B离开风洞时位置间的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设球进入风洞时的竖直分速度为,竖直方向小球做自由落体运动,则
小球进入风洞时的速度大小
解得
【小问2详解】
设小球在风洞中运动的时间为,在风洞中的水平加速度大小为,A、B两球在风洞中的水平位移分别为、
在风洞中竖直方向有
水平方向,由牛顿第二定律得
根据位移-速度时间公式得,
两球离开风洞时位置的距离
解得
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物理
满分:100分 时量:75分钟
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 图甲所示为中国队选手杨家玉以1小时25分54秒的成绩夺得巴黎奥运会女子20公里竞走项目金牌。假设杨家玉在水平路面上的一段运动轨迹如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 1小时25分54秒指的是时刻
B. 杨家玉20公里竞走全程的平均速度约为
C. 从A到B的过程中,位移方向与平均速度方向相同
D. 研究杨家玉跑步时的摆臂幅度,可将其视为质点
2. 如图所示为某同学在篮球比赛中进行击地传球的示意图,下列说法中正确的是( )
A. 地面给篮球的弹力方向斜向右上
B. 篮球给地面的弹力方向竖直向上
C. 地面对篮球的支持力等于篮球对地面的压力大小
D. 篮球受到地面的支持力,是由于篮球发生了形变而产生的
3. 一个物体做曲线运动时,下列说法正确的是( )
A. 所受外力的合力可能为0 B. 速度的方向可能不变
C. 速度的大小可能不变 D. 所受外力的合力一定变化
4. 如图所示,在距水平地面H和4H高度处,同时将质量相同的a、b两小球以相同的初速度水平抛出,则以下判断正确的是( )
A. a、b两小球同时落地
B. 两小球落地速度大小相同
C. a、b两小球水平位移之比为1:2
D. a、b两小球水平位移之比为1:4
5. 汽车通过拱形桥面和凹形桥面是生活中常见的两种现象。如图所示,若在汽车中固定一力传感器,力传感器下端挂有一小球。当汽车通过拱形桥面的最高点和通过凹形桥面最低点时速度大小均为v。已知汽车的质量为M,小球的质量为m,桥面的圆弧半径均为r,重力加速度取g。下列说法正确的是( )
A. 甲图中汽车对桥面的压力大于汽车所受的重力
B. 乙图中汽车对桥面的压力大于汽车所受的重力
C. 甲图中力传感器的示数大小为
D. 乙图中力传感器的示数大小为
6. 运动员将足球以大小为的速度踢出,足球沿草地以大小为的加速度做匀减速直线运动,运动员在将足球踢出的同时以大小为的速度匀速追赶足球。运动员追上足球所用的时间为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,水平皮带匀速顺时针转动,速度大小,传送带上A、B两点间的距离为,在A点一物块(可视作质点)以的速度滑上皮带,物块与皮带间的动摩擦因数,取,则下列说法正确的是( )
A. 物块能滑过B点
B. 物块经速度减为零
C. 物块在皮带上滑动时加速度的大小是
D. 物块返回到A点时的速度大小仍是
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给的四个选项中,有多个选项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 春节烟花汇演中常伴随着无人机表演。如图是两架无人机同时从同一地点竖直向上直线飞行的图像。下列说法正确的是( )
A. 时,无人机飞到了最高点
B. 时,无人机在的上方
C. 的加速度大于加速度
D. ,两架无人机的平均速度相等
9. 如图所示,港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥,标记为a、b、c、d、e,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t。则下列说法正确的是( )
A. 通过bc段的时间也为t
B. 通过ae段的时间为2t
C. 汽车通过b、c、d、e的速度之比为1∶2∶3∶4
D. 汽车通过b、c、d、e的速度之比为1∶∶∶2
10. 物块B套在倾斜杆上,并用轻绳与物块A相连,今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点,运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态,在下滑过程中,下列说法正确的是( )
A. 物块A的速度先减小后增大
B. 绳上的拉力先大于物体A的重力,再小于物体A的重力
C. 物块A先处于超重状态再处于失重状态
D. 物块A始终处于超重状态
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某同学做“研究平抛运动的特点”实验。
(1)用图甲所示装置研究平抛运动竖直分运动的特点。A、B为两个完全相同的小球,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向飞出,同时B球自由下落。两球在空中运动的过程中,下列说法正确的有( )
A. A球的运动时间比较长
B. 两球的运动时间一样长
C. 只改变小锤的击打力度,不会影响两球的运动时间
D. 只改变两小球开始运动时距地面的高度,不会影响两球的运动时间
(2)图乙所示的频闪照片中记录了做平抛运动的小球每隔相等时间的位置,用频闪照相的方法研究平抛运动水平分运动的特点为_____________。
(3)图丙是某同学根据实验画出的小球做平抛运动的轨迹,为平抛的起点。在轨迹上取两点,测得两点的纵坐标分别为,A、B两点间的水平距离。g取,则小球的初速度为__________(结果保留两位有效数字)。
12. 为了测定斜面上小车下滑的加速度,某实验小组利用DIS(数字化信息系统)技术进行实验,如图所示。当装有宽度为d=2cm的遮光条的小车经过光电门时,系统就会自动记录挡光时间,并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中,小车从距离光电门中心为L处由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间为T=0.04s。
(1)计算经过光电门时小车的速度为___________m/s。
(2)试写出计算小车下滑的加速度a的表达式:___________(用d、T和L表示)。
(3)若L=0.5m,则小车下滑的加速度为___________m/s2.
(4)测量计算出来的加速度比真实的加速度___________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
13. 如图所示,重力为G1=10N、G2=30N的木块悬挂在绳PC和PB的结点上,PB水平,G2在倾角为30°的斜面上,PA偏离竖直方向30°,系统处于静止。求:
(1)PA、PB绳中的拉力大小;
(2)木块与斜面间的动摩擦因数至少为多大?
14. 如图所示,质量为的雪橇(包括小孩)在与水平方向成37°角、大小为的拉力F作用下,沿水平面由静止开始运动,经过撤去拉力F。雪橇与地面间动摩擦因数为。取,,。求:
(1)刚撤去拉力时雪橇的速度的大小;
(2)撤去拉力后雪橇能继续滑行的距离;
(3)为实现以最省力的方式拉着雪橇(包括小孩)匀速滑行,可调整拉力F与水平方向的夹角,求拉力的最小值。
15. 如图所示,质量均为的两小球A、B在点以的速度向左、向右水平抛出,经过进入下方的水平风洞区域。风洞的竖直宽度,长度足够长。球在风洞中受到恒定的水平向左的风力,大小,重力加速度大小。求:
(1)球A进入风洞时的速度大小;
(2)球A、B离开风洞时位置间的距离。
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