内容正文:
成都石室阳安学校2024—2025学年度上期高2024级12月月考物理
一、单选题(每题4分,共32分)
1. 下列单位中,属于基本单位的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】m/s、m/s2、N都是国际单位制中的导出单位,m是基本单位.故B正确,A、C、D错误.故选B.
【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位.
2. 某质点在运动过程中具有恒定的加速度a(),则质点的速度( )
A. 大小一定在增大
B. 大小一定在减小
C. 方向一定在改变
D. 一定在发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由于具有恒定的加速度且加速度的方向与质点速度方向关系不确定,所以其可能匀加速运动,也可能做匀减速运动。即速度大小可能在增大也可能在减小,故AB错误;
C.由于加速度的方向与质点速度方向关系不确定,若加速度方向与速度方向不在同一直线上,则质点做曲线运动,其速度方向一直改变。若加速度方向与速度方向相同,则质点的速度方向不会改变;若质点加速度方向与速度方向相反,则只有当物体速度减为零的瞬间才会改变速度方向,故C项错误;
D.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,所以当具有加速度的时候,质点的速度一定发生改变,故D项正确。
故选D。
3. 如图所示,一物体在粗糙的水平面上处于静止状态。下列关于物体的受力情况,判断正确的是( )
A. 物体受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用
B. 物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力
C. 物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力
D. 物体对地面的压力就是物体所受的重力
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体处于平衡状态,对物体进行受力分析,物体受到竖直向下的重力,水平面给的向上的支持力,二力平衡。物体不受摩擦力的作用,否则在水平方向不能平衡。故A错误;
BC.物体对地面的压力和地面对物体的支持力,等大反向共线且作用在两个物体上,是一对作用力和反作用力,故B错误,C正确;
D.物体对地面的压力和物体所受的重力,大小相等,方向相同,但作用物体不同,且压力和重力分别属于不同性质的力,不能说压力就是重力。故D错误。
故选C。
4. 如图所示,一质点沿曲线从点减速运动到点,它在点时速度的方向和加速度的方向可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】质点沿曲线从点减速运动到点,则需要满足运动轨迹夹在加速度和速度之间且二者方向夹角为钝角。
故选C。
5. 如图所示,轻绳跨过定滑轮,下端系一质量为m1=2kg的重物,另一端系一质量为m2=3kg的木块,木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2,在重物拉动木块运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 木块的加速度为m/s2
B. 重物的加速度为7m/s2
C. 重物的加速度为2.8m/s2
D. 轻绳中的张力为9.6N
【答案】C
【解析】
【详解】对重物有
m1g-T=m1a
对木块有
T-μm2g=m2a
解得
a=2.8m/s2
T=14.4N
故选C。
6. 如图甲所示,滑块以一定的初速度冲上一倾角的足够长的固定斜面,滑块上滑过程的图像如图乙,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是,,g取)( )
A. 木块上滑过程中的加速度大小是 B. 木块与斜面间的动摩擦因数
C. 木块经2s返回出发点 D. 木块回到出发点时的速度大小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知木块加速度为
故A错误;
B.木块在向上滑动的过程中,根据牛顿第二定律可知
解得
故B正确;
C.木块在下滑过程中,根据牛顿第二定律可知
解得
上升位移为
则下滑位移为
由运动学公式得
解得
则木块返回出发点时间为
故C错误;
D.木块回到出发点时的速度大小为
故D错误。
故选B。
7. 如图所示,木箱在斜向右上方的拉力F作用下,在水平面上做匀速直线运动。则拉力F与木箱所受摩擦力的合力方向( )
A. 竖直向上 B. 向上偏左 C. 向上偏右 D. 三种情况都有可能
【答案】A
【解析】
【详解】对木箱进行受力分析,木箱受到竖直向下的重力,外力,地面给的向上的支持力以及水平向左的摩擦力,根据共点力平衡条件可知拉力F与木箱所受摩擦力的合力与重力和地面的支持力的合力等大反向。外力有竖直向上的分量,所以在竖直方向上重力大于支持力,所以重力和支持力的合力竖直向下。则拉力F与木箱所受摩擦力的合力方向竖直向上。
故选A。
8. 如图所示,物体甲放置在水平地面上,经跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连,整个系统处于静止状态。现对小球乙施加一个水平力F,使小球乙缓慢向右移动一小段距离,物体甲仍保持静止。则在此过程中,物体甲受到地面的支持力( )
A. 不变 B. 变大
C. 变小 D. 以上三种情况都有可能
【答案】C
【解析】
【详解】分别对小球乙和物体甲受力分析,则小球乙受重力绳拉力以及外力,三力平衡。设与小球相连部分的轻绳与竖直方向夹角为,则绳上的拉力
甲物体受重力、绳拉力、地面的支持力以及向左的摩擦力。物体甲保持静止则在竖直方向上受力平衡,在竖直方向上有
整理得
随着小球乙缓慢向右移动一小段距离,夹角从0逐渐增大,则绳上的拉力增大,夹角不变则物体甲受到地面的支持力变小。
故选C。
二、多选题(每题6分,共18分)
9. 下列说法正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法
B. 根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了控制变量法
C. 亚里士多德提出“重的物体比轻的物体下落得快”,伽利略用实验证明了该观点是正确的
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,运用了微元积分思想
【答案】AD
【解析】
【详解】A.在不需要考虑物体本身大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法,故A正确;
B.根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,故B错误;
C.亚里士多德提出“重的物体比轻的物体下落得快”,伽利略用实验证明了物体下落的速度与轻重无关,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,运用了微元积分思想,故D正确;
故选AD。
10. 有两个用轻质弹簧连接的质量均为2kg的小球A、B,如图所示,在拉力F作用下,一起以2m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动。已知弹簧的原长为20cm,劲度系数为400N/m,g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 此时F的大小为8N
B. 此时弹簧的长度为0.26m
C. 若A球突然脱落的瞬间,B球的加速度仍然为2m/s2
D. 撤去拉力F的瞬间,B球的加速度大小为22 m/s2
【答案】BCD
【解析】
【详解】B.对A球受力分析,由牛顿第二定律得:
解得:
F弹=24N
由胡克定律得:
其中
L0=20cm=0.2m
解得:
L=0.26m
B正确;
A.对整体由牛顿第二定律得:
解得
A错误;
C.若A球突然脱落的瞬间,B球受力情况不变,B球的加速度仍然为2m/s2。
C正确;
D.撤去拉力F的瞬间,对B球由牛顿第二定律得
解得
D正确。
故选BCD。
11. 甲、乙两个物体在同一直线上运动,其速度随时间变化关系如图所示。在时刻,乙在甲的前面处。关于甲、乙两个物体的运动,下列判断正确的是( )
A. 甲物体的加速度比乙物体的加速度小 B. 时,甲、乙两个物体刚好相遇
C. 甲物体在两者共速前追上乙物体 D. 甲物体在停止前,追不上乙物体
【答案】AC
【解析】
【详解】A.在图像中图线的倾斜程度表示加速度,则根据
则甲物体的加速度和乙物体的加速度分别为
,
可知
故A正确;
BCD.初始时乙在甲的前面处,设初始位置差为,因为甲初速度大,所以在一小段时间内甲乙先靠近,共速时甲走过的位移为
乙走过的位移为
因为
说明时,甲物体已经在乙物体前面,甲乙共速前,甲物体便追上了乙物体。故BD错误,C正确。
故选AC。
三、实验题(每空2分,共16分)
12. 某实验小组做“验证力的平行四边形定则”实验,装置如图甲所示,先将橡皮条的一端固定在水平木板上的A点,另一端系上带有绳套的两根细绳形成的结点。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条使结点到达O点,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条,使结点到达同样的位置O点。则:
(1)下列说法正确的______是(选填字母代号)。
A.拉橡皮条的绳套的绳要尽量细,而且要稍长一些
B.用平行四边形定则求得的合力方向一定沿AO方向
C.橡皮条、弹簧测力计和绳应贴近且平行于水平木板面
D.当把结点拉到达某一设定位置O点时,拉力F₁和F₂的夹角越大越好
(2)在某次操作中,弹簧测力计的示数如图乙所示,则读数为______N。
(3)如图丙所示,是在白纸上根据实验结果画出的图。图丙中的F与两个力中,方向一定沿AO方向的是______(选填“F”或“”)。
【答案】 ①. AC##CA ②. 2.45##2.44##2.46 ③.
【解析】
【详解】(1)[1]
A.为了减小记录拉力方向的误差,拉橡皮条的绳套的绳要尽量细,而且要稍长一些,故A正确;
B.由于实验时存在一定的误差,用平行四边形定则求得的合力方向不一定沿AO方向,故B错误;
C.为了减小误差,橡皮条、弹簧测力计和绳应贴近且平行于水平木板面,故C正确;
D.当把结点拉到达某一设定位置O点时,拉力F₁和F₂的夹角不是太大也不能太小,应适当就好,故D错误。
故选AC。
(2)[2]图中弹簧测力计的分度值为,由图乙可知,弹簧测力计的读数为。
(3)[3]由图丙可知,F是通过作平行四边形得到的合力理论值,由于存在一定的误差,F不一定沿AO方向,而是通过一个弹簧测力计拉橡皮条得到的合力实验值,根据二力平衡可知,方向一定沿AO方向的是。
13. 如图,为验证牛顿第二定律的实验装置示意图,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器,小车和挂在竖直面内的拉力传感器,用一条柔软的轻绳通过光滑的定滑轮和动滑轮连接起来,拉力传感器是一种将物理信号转变为可测量的电信号装置,用于测小车受到拉力的大小。则:
(1)在安装实验器材时,要调整定滑轮的高度,使拴小车的轻绳与木板平行。这样做的目的是______(选填字母代号)。
A.防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰
B.保证小车最终能够实现匀速直线运动
C.在平衡摩擦力后使轻绳拉力等于小车受到的合力
D.防止小车在木板上的运动过程中发生抖动
(2)实验中______(选填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量m远小于小车质量M。
(3)第一实验小组在实验中得到了一条纸带,用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了这部分的长度,相邻两计数点间的距离如图所示,相邻两计数点间还有4个计时点未标出,已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz,根据图中数据计算出在纸带上打下B点时的速度为______m/s,纸带的加速度大小为______(计算结果均保留两位有效数字)。
(4)第二实验小组根据测量数据作出的图像,如图所示,该组同学做实验时存在的问题是______。
【答案】 ①. C ②. 不需要 ③. 1.0 ④. 1.5 ⑤. 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
【解析】
【详解】(1)[1]在安装实验器材时,要调整定滑轮的高度,使拴小车的轻绳与木板平行。这样做的目的是:在平衡摩擦力后使轻绳拉力等于小车受到的合力。
故选C。
(2)[2]根据装置图可知,细线拉力可通过力传感器测得,所以实验中不需要满足所挂钩码质量m远小于小车质量M。
(3)[3]相邻两计数点间还有4个计时点未标出,可知相邻计数点的时间间隔为
则在纸带上打下B点时的速度为
[4]根据逐差法可得,可得加速度大小为
(4)[5]根据图像可知,当拉力达到一定数值时,才有加速度,所以该组同学做实验时存在的问题是:没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
四、解答题(14题8分,15题10分,16题16分)
14. 高空坠物容易造成人员伤亡的事件,有人做了一个相关实验,在阳台上由静止释放一颗小石子,释放点与地面间距离近似取为,不计空气阻力,。求:
(1)石子落地时间;
(2)石子落地速度;
(3)石子运动的最后内的平均速度。
【答案】(1);(2),方向竖直向下;(3),方向竖直向下
【解析】
【详解】(1)设经时间石子下落,由自由落体运动规律有
石子落地时间为
(2)石子落地速度为
方向竖直向下。
(3)石子下落前的下落高度
最后的下落高度
石子运动的最后内的平均速度
方向竖直向下。
15. 2022年2月第24届冬季奥运会在北京举行。如图,为一滑雪赛道的简化示意图。AB为一条倾角θ=37°的长直滑道,AB长度L=60m。BC为水平滑道,在B处与AB滑道平滑连接。滑板与滑雪赛道之间动摩擦因数均为μ=0.25。现有滑雪运动员(可视为质点),从A点以2m/s的初速度沿长直滑道AB匀加速下滑,运动员通过B点后速度大小不变,方向变为水平向右,过B点后运动员在水平滑道BC上做匀减速运动,最终停止在C处,取,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)运动员到达B点时瞬时速度的大小;
(2)水平滑道BC的长度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)运动员在滑道AB上做匀加速直线运动,受力分析有
解得加速度为
初速度,位移,由运动学公式有
解得
(2)运动员通过B点后速度大小不变,方向变为水平向右,在水平轨道上做匀减速直线运动,加速度为
由运动学公式有
16. 如图所示的装置是某工厂用于产品分拣的传送带示意图,产品(可以忽略其形状和大小)无初速地放上水平传送带AB的最左端,当产品运动到水平传送带最右端时被挡板d挡住,分拣员在此鉴定产品质量,不合格的被取走,合格品被无初速地放在斜向传送带BC的顶端,滑至底端的传送带后再进行包装等工序。已知传送带AB、BC与产品间的动摩擦因数μ=0.5,均以v =4m/s的速度按图示方向匀速转动,水平传送带AB长L1=12m,斜向传送带BC长L2=1.64m,倾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g =10m/s2),求:
(1)产品刚放上水平传送带AB时,产品加速度的大小和方向;
(2)产品在水平传送带AB上运动的时间;
(3)产品在倾斜传送带BC上运动的时间。
【答案】(1)5m/s2,水平向右
(2)3.4s (3)0.6s
【解析】
【小问1详解】
产品刚放上水平传送带AB时,根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
方向水平向右。
【小问2详解】
产品在水平传送带AB上加速运动的时间为
加速过程通过的位移为
产品匀速运动的时间为
则产品在水平传送带AB上运动的时间为
【小问3详解】
产品在倾斜传送带BC上运动时,与传送带共速前,根据牛顿第二定律可得
解得
产品加速到与传送带共速所用时间为
通过的位移为
共速后,根据牛顿第二定律可得
解得
根据运动学公式可得
解得
则产品在倾斜传送带BC上运动的时间为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
成都石室阳安学校2024—2025学年度上期高2024级12月月考物理
一、单选题(每题4分,共32分)
1. 下列单位中,属于基本单位的是( )
A. B. C. D.
2. 某质点在运动过程中具有恒定的加速度a(),则质点的速度( )
A. 大小一定在增大
B. 大小一定在减小
C. 方向一定在改变
D. 一定在发生变化
3. 如图所示,一物体在粗糙的水平面上处于静止状态。下列关于物体的受力情况,判断正确的是( )
A. 物体受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用
B. 物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力
C. 物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力
D. 物体对地面的压力就是物体所受的重力
4. 如图所示,一质点沿曲线从点减速运动到点,它在点时速度的方向和加速度的方向可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,轻绳跨过定滑轮,下端系一质量为m1=2kg的重物,另一端系一质量为m2=3kg的木块,木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2,在重物拉动木块运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 木块的加速度为m/s2
B. 重物的加速度为7m/s2
C. 重物的加速度为2.8m/s2
D. 轻绳中的张力为9.6N
6. 如图甲所示,滑块以一定的初速度冲上一倾角的足够长的固定斜面,滑块上滑过程的图像如图乙,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是,,g取)( )
A. 木块上滑过程中的加速度大小是 B. 木块与斜面间的动摩擦因数
C. 木块经2s返回出发点 D. 木块回到出发点时的速度大小
7. 如图所示,木箱在斜向右上方的拉力F作用下,在水平面上做匀速直线运动。则拉力F与木箱所受摩擦力的合力方向( )
A. 竖直向上 B. 向上偏左 C. 向上偏右 D. 三种情况都有可能
8. 如图所示,物体甲放置在水平地面上,经跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连,整个系统处于静止状态。现对小球乙施加一个水平力F,使小球乙缓慢向右移动一小段距离,物体甲仍保持静止。则在此过程中,物体甲受到地面的支持力( )
A. 不变 B. 变大
C. 变小 D. 以上三种情况都有可能
二、多选题(每题6分,共18分)
9. 下列说法正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法
B. 根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了控制变量法
C. 亚里士多德提出“重的物体比轻的物体下落得快”,伽利略用实验证明了该观点是正确的
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,运用了微元积分思想
10. 有两个用轻质弹簧连接的质量均为2kg的小球A、B,如图所示,在拉力F作用下,一起以2m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动。已知弹簧的原长为20cm,劲度系数为400N/m,g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 此时F的大小为8N
B. 此时弹簧的长度为0.26m
C. 若A球突然脱落的瞬间,B球的加速度仍然为2m/s2
D. 撤去拉力F的瞬间,B球的加速度大小为22 m/s2
11. 甲、乙两个物体在同一直线上运动,其速度随时间变化关系如图所示。在时刻,乙在甲的前面处。关于甲、乙两个物体的运动,下列判断正确的是( )
A. 甲物体的加速度比乙物体的加速度小 B. 时,甲、乙两个物体刚好相遇
C. 甲物体在两者共速前追上乙物体 D. 甲物体在停止前,追不上乙物体
三、实验题(每空2分,共16分)
12. 某实验小组做“验证力的平行四边形定则”实验,装置如图甲所示,先将橡皮条的一端固定在水平木板上的A点,另一端系上带有绳套的两根细绳形成的结点。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条使结点到达O点,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条,使结点到达同样的位置O点。则:
(1)下列说法正确的______是(选填字母代号)。
A.拉橡皮条的绳套的绳要尽量细,而且要稍长一些
B.用平行四边形定则求得的合力方向一定沿AO方向
C.橡皮条、弹簧测力计和绳应贴近且平行于水平木板面
D.当把结点拉到达某一设定位置O点时,拉力F₁和F₂的夹角越大越好
(2)在某次操作中,弹簧测力计的示数如图乙所示,则读数为______N。
(3)如图丙所示,是在白纸上根据实验结果画出的图。图丙中的F与两个力中,方向一定沿AO方向的是______(选填“F”或“”)。
13. 如图,为验证牛顿第二定律的实验装置示意图,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器,小车和挂在竖直面内的拉力传感器,用一条柔软的轻绳通过光滑的定滑轮和动滑轮连接起来,拉力传感器是一种将物理信号转变为可测量的电信号装置,用于测小车受到拉力的大小。则:
(1)在安装实验器材时,要调整定滑轮的高度,使拴小车的轻绳与木板平行。这样做的目的是______(选填字母代号)。
A.防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰
B.保证小车最终能够实现匀速直线运动
C.在平衡摩擦力后使轻绳拉力等于小车受到的合力
D.防止小车在木板上的运动过程中发生抖动
(2)实验中______(选填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量m远小于小车质量M。
(3)第一实验小组在实验中得到了一条纸带,用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了这部分的长度,相邻两计数点间的距离如图所示,相邻两计数点间还有4个计时点未标出,已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz,根据图中数据计算出在纸带上打下B点时的速度为______m/s,纸带的加速度大小为______(计算结果均保留两位有效数字)。
(4)第二实验小组根据测量数据作出的图像,如图所示,该组同学做实验时存在的问题是______。
四、解答题(14题8分,15题10分,16题16分)
14. 高空坠物容易造成人员伤亡的事件,有人做了一个相关实验,在阳台上由静止释放一颗小石子,释放点与地面间距离近似取为,不计空气阻力,。求:
(1)石子落地时间;
(2)石子落地速度;
(3)石子运动的最后内的平均速度。
15. 2022年2月第24届冬季奥运会在北京举行。如图,为一滑雪赛道的简化示意图。AB为一条倾角θ=37°的长直滑道,AB长度L=60m。BC为水平滑道,在B处与AB滑道平滑连接。滑板与滑雪赛道之间动摩擦因数均为μ=0.25。现有滑雪运动员(可视为质点),从A点以2m/s的初速度沿长直滑道AB匀加速下滑,运动员通过B点后速度大小不变,方向变为水平向右,过B点后运动员在水平滑道BC上做匀减速运动,最终停止在C处,取,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)运动员到达B点时瞬时速度的大小;
(2)水平滑道BC的长度。
16. 如图所示的装置是某工厂用于产品分拣的传送带示意图,产品(可以忽略其形状和大小)无初速地放上水平传送带AB的最左端,当产品运动到水平传送带最右端时被挡板d挡住,分拣员在此鉴定产品质量,不合格的被取走,合格品被无初速地放在斜向传送带BC的顶端,滑至底端的传送带后再进行包装等工序。已知传送带AB、BC与产品间的动摩擦因数μ=0.5,均以v =4m/s的速度按图示方向匀速转动,水平传送带AB长L1=12m,斜向传送带BC长L2=1.64m,倾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g =10m/s2),求:
(1)产品刚放上水平传送带AB时,产品加速度的大小和方向;
(2)产品在水平传送带AB上运动的时间;
(3)产品在倾斜传送带BC上运动的时间。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$